В.О. Ємельянов, СУБМАРИННЕ РОЗВАНТАЖЕННЯ

https://doi.org/10.15407/gpimo2023.02.003

В.О. Ємельянов, чл.-кор. НАН України, д-р геол.-мін. наук, проф., головн. наук. співроб.
E‑mail: volodyasea1990@gmail.com ORCID 0000-0002-8972-0754

П.О. Кір’яков, канд геол.-мін. наук, старш. наук. співр.
E-mail: paoloee@ukr.net 

О.М. Рибак, канд. геол.-мін. наук, старш. наук. співроб.
E-mail: mega.akvatorija@gmail.com ORCID 0000-0001-5746-7259

О.О. Паришев, канд. геол. наук, старш. наук. співроб.
E-mail: paryshev1974@gmail.com ORCID 0000-0003-1318-9650

М.О. Маслаков, канд. геол.-мін наук, провідн. наук. співроб.
E-mail: nikalmas6@gmail.com ORCID 0000-0001-9754-3033

С.В. Клочков, аспірант
E-mail: sklochkov@gmail.com ORCID 0000-0002-5369-0573

ДНУ «МорГеоЕкоЦентр НАН України»
01054, Київ, вул. Олеся Гончара, 55 б

СУБМАРИННЕ РОЗВАНТАЖЕННЯ: ДОСВІД ВИВЧЕННЯ, ПРАКТИЧНІ ПІДХОДИ, МЕТОДИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ МОЖЛИВОГО ВИКОРИСТАННЯ

У зв'язку з необхідністю вирішення проблем забезпечення населення достатньою кількістю питної води пошук зон субмаринного розвантаження на даний момент є найважливішим народногосподарським завданням. Інфільтраційні води, що утворюються в межах суші, фільтруючись через донні відкладення, спрямовані в моря та океани і безповоротно втрачаються для практичного використання. Згідно з численними даними про динаміку систем підземного водопостачання, рух підземних потоків у прибережних районах у непорушених умовах завжди спрямований у бік моря, куди і здійснюється скид. Інфільтраційні води, що стікають із суші на морське дно, поширені переважно в шельфовій зоні, але за сприятливих умов (тектонічні порушення, русла палеорічок тощо) їхні потоки можуть виходити на материковий схил, тому значні площі океанічного шельфу заслуговують на вивчення з метою пошуку прісних і солонуватих вод. У деяких країнах вони вже використовуються для забезпечення водопостачання.

У статті на конкретних прикладах оцінено доцільність практичного використання субаквальних вод. Проаналізовано гідрогеологічний потенціал, економічні чинники, надано технічні концепції забору, транспортування та очищення води. Виходячи з цих факторів, аналізуються питання щодо можливості заміни процесу опріснення морської води на видобуток її з підводних підземних горизонтів на шельфі. У статті наведено порівняльну оцінку споживання енергії, отриманої з викопного палива в процесі опріснення морської води та вилучення її з підводних горизонтів. Наведений у статті матеріал показує, що для використання підводних скидних вод як додаткового джерела питного водопостачання немає непереборних перешкод.

Ключові слова: субмаринне розвантаження підземних вод, схеми водозабору.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Babinets A.Ye., Mytropolskyi O.Yu., Iemelianov V.O., Kiryakov P.O. Marine hydrogeology is a new branch of geological knowledge. Bulletin of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, 1982. № 12. P. 79 – 83.
  2. Babinets A.E., Iemelianov V.A., Kiriakov P.O. Studies of the conditions of submarine unloading of groundwater on the example of the Black Sea coast of the Crimea. IV All-Union School of Marine Geology. Moscow: Science, 1980. P. 5 – 7.
  3. Babinets A.E., Iemelianov V.O., Kiriakov P.O., Problems of searching for zones of submarine unloading of groundwater (on the example of the Black Sea shelf of Ukraine). Ninth meeting on groundwater in Siberia and the Far East. Irkutsk-Petropavlovsk-Kamchatsky, 1979. P. 120 – 121.
  4. Ivanov V.A., Prusov A.V., Yurovsky. Yu.G. Submarine unloading of groundwater at Cape Aya (Crimea). Geology and minerals of the world ocean, 2008. № 3. P. 65 – 75.
  5. Kiriakov P.O. Hydrogeological features of the Mountainous Crimea and the adjacent shelf. Preprint of the Institute of Geological Sciences of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. Kyiv, 1981. 53 p.
  6. Kiriakov P.O., Lisichenko G.V., Iemelianov V.O. On the identification of submarine unloading of groundwater using radon survey. Water resources, 1982. № 5. P. 153 – 157.
  7. Lyalko V.I., Shnyukov E.F. On submarine unloading of groundwater on the shelf of the Ukrainian Black Sea region. Geol. Magazine, 1980. 40, № 3. P. 48 – 54.
  8. Lvovich M.I. World water resources and their future. Мoscow: Mysl, 1974. 444 p.
  9. Pavlov A.N. Interrelation of land and sea waters. Soviet Geology, 1968. № 12. P. 67 – 78.
  10. The results of geological studies of the 37th voyage to the Black Sea by the Akademik Vernadsky research vessel. Repr.: Kyiv, IHN of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, 1988. 36 p.
  11. Shnyukov E.F., Ziborov A.P. The mineral wealth of the Black Sea. Кyiv: Publishing House "Carbon LTD", 2004. 280 p.
  12. Shnyukov E.F., Inozemtsev Yu.I., Lyalko V.I. et al. Geology of the shelf of the Ukrainian SSR. Solid minerals. Кyiv: Nauk. dumka, 1983. 200 p.
  13. Shnyukov E.F., Kleshchenko S.A., Kleshchenko L.G. Submarine unloading of groundwater into the Black Sea. Geology and minerals of the Black Sea. Кyiv: OMGOR NAS of Ukraine, 1999. P. 412 – 418.
  14. Shnyukov E.F., Kleshchenko S.A., Mitin L.I. et al. Search for submarine sources in the canyons of the mainland outskirts of the southern coast of the Crimea. Кyiv: Prep. IGN of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, 1989. 40 p.
  15. Shnyukov E.F., Melnik V.I., Mitin L.I. Mainland slope and underwater canyons of the Black Sea. Inform. bulletin CMEA on probl. "The study of chemical, physical and other processes...", 1987. № 23. P. 29 – 38.
  16. Shnyukov E.F., Orlovsky G.N., Usenko V.P. et al. Geology of the Sea of Azov. Кyiv: Nauk. dumka, 1974. 247 p.
  17. Bakken T.H., Ruden F., Mangset L.E. Submarine Groundwater: A New Concept for the Supply of Drinking Water. Water Resour Manage, 2012. 26, P. 1015 – 1026. https://doi.org/10.1007/s11269-011-9806-1
  18. Bakken T.H., Mohn H., Mangset L.E., Binz V. Submarine groundwater: Expected water quality and possible treatment technology, and review of water trends in China. DNV Technical Report. 2008.
  19. Calvino F., Stefanon A. The submarine springs of fresh water and the problems of their capture. Rap. Comm. Int. Mer Médit, 1969. 19 (4). Р. 609 – 610.
  20. Calvino F., Stefanon A. Osservazioni. Geologiche sulla Polla Rovereto e le altre sorgenti sottomarine della Mortola (Riviera di Ponente). Padova: Atti Ist. geol. Univ. Genova, 1963. V. 1. Р. 205 – 239.
  21. Corwin G., Bradley E. Sea bottom tapped for fresh water. Undersea Technol, 1966. 7 (1). Р. 59 – 60.
  22. Edmunds W.M. Palaeowaters in European coastal aquifers the goals and main conclusions of the PALAEAUX project. Geological Society Special Publication, 20011. 89. Р. 1 – 16.
  23. Emily A, Fiquet M., Gilli E., Mangan C., Tennevin G. Fonctionnement hydrogéologique dеapos; un karst littoral dans les Alpes-Maritimes (France). Approche méthodologique. 9th Conference on Limestone Hydrogeology, Besançon, 2011. Р. 153 – 156.
  24. Fleury P. Sources sous – marines et aquifères karstiques côtiers méditerranéens. Fonctionnement et caractérisation. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Paris, 2005. 286 p.
  25. Gilli E. Détection de sources sous-marines et précision de dеapos; impluvium par mesure des variations de salinité. Еxemple de la source de Cabbé-Massolins (Roquebrune-Cap-Martin, France) CR Geosciences 329. 1999. Р. 09 – 116.
  26. Gilli E. Les karsts littoraux des Alpes Maritimes: inventaire des émergences sous-marines et captage expérimental de Cabbé. Karstologia n 40 – FFS, AFK. 2003. P. 1–12.
  27. Gilli E. Etude préalable sur le drainage des karsts littoraux, Agence de l'eau RMC. 2002. 85 p.
  28. Hathaway J.C., Poag C.W., Valentine P.C., Miller R.E., Schultz D.M., Manheim F.T. U.S. geological survey core drilling on the Atlantic shelf. Science, 1976. 206 (4418). Р. 515 – 527.
  29. Kohout F.A., Hathaway J.C., Folger D.W., Bothner M.H., Walker E.H., Delaney D.F. Fresh ground water stored in aquifiers under the continental shelf: implications from a deep test, Nantucket Island, Masachusetts. Water-Resour Bull, 1977. 13 (2). Р. 373 – 386.
  30. Mangan Ch., Gilli E., Tennevin G., Emily A. Syndicat Intercommunal des Eaux des Corniches et du Littoral. Recherche de essources dеapos eau nouvelles sur le territoire du Syndicat (Alpes Maritimes). Dossier de synthèse. Rapp. int. Cabinet Mangan, 2007. 49 p.
  31. Manheim F.T. Evidence for submarine discharge of water on the Atlantic continental slope of the southern United States, and suggestions for future search. Transactions New York Academy of Science, Section II, 1967. 29. Р. 839 – 853.
  32. Person M., Urbano L., Taylor J., Willett M., Swenson J., Dugan B. Pleistocene Hydrology of Nantucket Island, Massachusetts. First international conference on saltwater intrusion and coastal aquifers-monitoring, modeling and management. Essaouira, Morocco. 2001.
  33. Potié L. Captage des résurgences sous-marines dеapos;eau douce – Observations sur les effets du barrage expérimental de Port Miou, Rapport interne SRPM, Sté Eaux de Marseille, (SEM_74-RT-1001-PM). 1974. 31 p.
  34. Rochman D., Rais J., Abidin H.Z., Wedyanto K. Land subsidence of Jakarta Metropolitan Area. 3rd FIG Regional Conference, Jakarta Indonesia, October 3–7, 2004.
  35. Ruden F. The discovery of a regional Neogene aquifer in coastal Tanzania. In: Coastal aquifers: challenges and solutions. Vol 1. Instituto Geologico y Minero Espana, Madrid, 2007. Р. 363 – 372.
  36. UNEP. Challenges to International Waters – Regional Assessments in a Global Perspective. United Nations Environment Programme. Nairobi, 2006.
  37. Zhou Y, Tol R.S.J. Evaluating the costs of desalination and water transport. Water Resour. Res., 2005. 41(3). Р. 1 – 10. 

PDF

Ukrainian