Donatas Stancevičius
Visais laikais vanduo buvo didelė vertybė. Jis, kaip ir Saulė, – svarbiausias gyvybės variklis Žemėje. Vandens poreikis nuolat didėja. Gėlo vandens pasiskirstymas Žemėje netolygus ir dažniausiai priklauso nuo klimato ir paviršiaus ypatybių. Ketvirčiui pasaulio gyventojų nuolat trūksta vandens. Vis daugiau yra valstybių, kurioms trūksta gėlo vandens. Su šia problema susiduria ne tik sausringų sričių šalys, bet ir ekonomiškai stiprios, nemažai jo turinčios valstybės. Na, o kokia situacija pas mus Lietuvoje?
Lietuvos požeminio vandens kokybė
Požeminio vandens būklę nusako jo ištekliai ir kokybė. Kaip žinoma, požeminis vanduo Lietuvoje – vienintelis geriamojo vandens šaltinis. Gėlo požeminio vandens eksploataciniai ištekliai gana dideli, be to, jie nuolat atsinaujina. Šiuo metu naudojama mažiau nei pusė šių išteklių, todėl jų užteks ir ateityje.
Požeminei hidrosferai būdinga didelė inercija, taigi visi kokybiniai pokyčiai joje vyksta labai lėtai. Todėl apie juos galima spręsti ne tik ir ne tiek iš daugelio metų stebėjimų viename taške duomenų eilutės, kiek iš daugybės atskirų faktų analizės. Požeminio vandens kokybę lemia daugybė gamtinių ir antropogeninių faktorių. Jų poveikis gana diferencijuotas erdvėje ir laike – vieni faktoriai daro didesnę įtaką sekliam gruntiniam vandeniui, dažniausiai visai kiti – giliau slūgsančiam spūdiniam vandeniui. Šį skirtumą akivaizdžiai atspindi ir gruntinio bei spūdinio vandens kokybė.
Gruntinio vandens kokybę natūraliomis sąlygomis lemia fiziniai geografiniai, klimatiniai, orografiniai, hidrologiniai, biologiniai, taip pat geologiniai bei hidrogeologiniai faktoriai. Pastaruoju metu vis didesnę įtaką gruntinio vandens kokybei daro antropogeninis faktorius – išsklaidytoji ir vietinė tarša. Yra du pagrindiniai išsklaidytosios taršos šaltiniai Lietuvoje – tai užteršta atmosfera ir žemės ūkis. Lokalinės taršos šaltinių Respublikoje yra daug ir įvairių.
Gruntinis vanduo Lietuvoje sutinkamas holoceno ir pleistoneco nuogulose. Priklausomai nuo to, kurie anksčiau minėtų faktorių vyravo formuojantis gruntinio vandens balansui, vandens kokybė minėtose nuogulose labai įvairi. Ji labai nepastovi ir dėl paties gruntinio vandens išteklių formavimosi mechanizmo ypatybių: greito drėgmės ir teršalų skverbimosi iš pavasarinių balų per aeracijos zoną be jokio išsivalymo ir lėtos neprisotintos filtracijos pro jos uolienas iki gruntinio vandens lygio, kurios metu infiltratas gerokai išsivalo nuo teršiančių medžiagų.
Tačiau nesunkiai pastebimi ir bendri dėsningumai: silpnai drenuotose molingose lygumose vandens mineralizacija ir pagrindinių jonų koncentracijos 2-3 kartus didesnė, nei drenuotų smėlingų lygumų gruntiniame vandenyje. Su geologija susijęs ir antropogeninio faktoriaus poveikis gruntinio vandens kokybei: gruntinio vandens kokybė gana glaudžiai koreliuoja su dirvų bonitetu – derlingų dirvų plotuose, kur ūkinė veikla intensyvesnė, jis labiau užterštas.
Apibendrinus įvairią faktinę medžiagą galima tvirtinti, kad gruntinis vanduo Lietuvoje labiausiai užterštas azoto junginiais ir organinėmis medžiagomis. Vadinasi gruntinio vandens horizonte vyrauja nitrifikacijos procesai. Tačiau dažniausiai jie vyrauja tik viršutinėje horizonto dalyje, turinčioje sąlytį su atmosfera. Tuo tarpu apatinėje dalyje dažnai stebime priešingą vaizdą – dėl deguonies stygiaus čia ne tik kaupiasi amonis ir neoksiduota organinė medžiaga, bet ir didėja geležies, mangano kiekiai.
Toksinių elementų kiekiai gruntiniame vandenyje paprastai nėra dideli, jų koncentracijos šiek tiek padidėjusios lokaliuose taršos židiniuose. Kai kurių padidėjusi koncentracija aiškiai siejasi su “rūgštaus lietaus” problema. Šie ir kiti metalai į gruntinį vandenį paprastai patenka tirpių kompleksų su organiniais anijonais pavidalu.
Pusiau spūdinis vanduo – tai ledyno tirpsmo vandens suklotose smėlio, žvirgždo linzėse ir lokaliai paplitusiose tarpmoreniniuose horizontuose susikaupęs gana vienodo hidrostatinio slėgio požeminis vanduo, labai glaudžiai susijęs su aukščiau slūgsančiu gruntiniu ir žemiau sutinkamu spūdiniu vandeniu. Jam būdinga tai, kad pergausiu “hidrogeologinius langus” bei gilias erozines ledyno paliktas įrėžas ne tik pasipildo jo ištekliai, bet ir patenka tarša iš viršaus bei mineralinis vanduo iš apačios.
Akivaizdus ir vienas skirtumas – gruntiniame vandenyje daug daugiau nitratų, o pusiau spūdiniame – amonio. Nustatyta, kad amonio ir organinės medžiagos kiekis pusiau spūdiniame vandenyje nuolat didėja ir per pastaruosius 30 metų padvigubėjo. Vienintelis jų šaltinis – užterštas gruntinis vanduo. Todėl pusiau spūdinis vanduo gali likti švarus, jeigu užteršta tik viršutinė vandens horizonto dalis. Tokį vaizdą gana dažnai stebime laistymo laukuose.
Su užterštu gruntiniu vandeniu paprastai susiję ir toksinių metalų, tokių kaip Pb, Cr, Cd, Hg padidėję kiekiai pusiau spūdiniame vandenyje, nes šių metalų koncentracijos pusiau spūdiniame vandenyje yra beveik 2 kartus didesnės nei geriau izoliuotame spūdiniame vandenyje. Be to, jos didesnės prie stambių įmonių, miestuose, t.y. taršos židiniuose.
Pusiau
spūdinio vandens cheminę sudėtį ir apskritai geocheminę aplinką šioje hidraulinėje sistemoje labai pakeičia gėlojo vandens eksploatacija. Dažniausiai dėl padidėjusios užteršto gruntinio ir paviršinio vandens prietakos pusiau spūdinio vandens kokybė pablogėja. Tačiau pasitaiko, kad dėl požeminio vandens, praturtinto deguonimi, šio proceso metu pusiau spūdiniame vandenyje mažėja, kai, kurių kintamo valentingumo metalų (pvz., geležies) bei amonio kiekis.