Пресные воды: ФАО: запасы пресной воды на планете сократились за последние 20 лет более чем на 20 процентов

22 марта отмечают всемирный день водных ресурсов

#НОРИЛЬСК. «Таймырский телеграф» – Ежегодно 22 марта отмечается Всемирный день водных ресурсов, или Всемирный день воды. В 2021 году девиз праздника – «Дорожим водой». Выбран он неслучайно: по данным ООН, за последние 20 лет запасы пресной воды сократились больше чем на 20 процентов.

Несмотря на то что 70 процентов земной поверхности покрыто водой, основная ее часть не пригодна для питья. А пресные водоемы составляют лишь 2,5 процента. Однако проблема нехватки воды на территории России не ощущается так остро, как в Иране, Катаре, Индии и других странах.

«В России 76 процентов населения обеспечено питьевой водой. Если направлять внимание россиян на важность решения проблемы обеспечения пресной водой, то ситуация может улучшиться настолько, что Россия станет первой страной, где никто не будет страдать от жажды», – поясняется в данных ООН за 2017 год.

Также доподлинно известно, что наша страна занимает ведущее место по ресурсам поверхностных вод. В России насчитывается около 2,7 миллиона рек и ручьев, более 2,7 миллиона озер и других объектов водного фонда.

Если подробней останавливаться на запасах пресной воды на территории Таймыра, то система Больших норильских озер считается вторым резервуаром пресной воды в мире.

«Озера плато Путорана, вместе взятые, образуют второй по объему резервуар пресной воды в России после озера Байкал. Уникальными наши озера делает их состав: вода в них ледниковая. При этом, проходя сквозь толщу горных пород, возраст которых более 250 миллионов лет, вода минерализуется особым образом, становясь целебной», – отмечают специалисты проектного офиса развития Арктики.

Дату, посвященную водным ресурсам, стали отмечать с 1993 года. Идея была вынесена на одной из конференций ООН, которая проходила в 1992 году в Рио-де-Жанейро.

Ранее «Таймырский телеграф» телеграф рассказывал о Всемирном дне сна, а также о Всемирном дне безработных.

Подписывайтесь на нас в Telegram, Instagram и Facebook.

Екатерина Елканова

Фото: Николай Щипко и sib100.ru

22 марта, 2021

Последние новости

Похожие новости

Наука: Наука и техника: Lenta.ru

Американские геофизики установили, что в районе северо-восточного побережья США находится огромный водоносный горизонт (аквифер) практически пресной воды, пойманной в ловушку из пористых отложений под соленым океаном. Открытие специалистов позволяет допустить, что обострившаяся в последнее время проблема пригодной для питья воды может быть не ресурсной, а технологической. Об исследовании ученых, опубликованном в журнале Scientific Reports, рассказывает «Лента.ру».

«Наши данные свидетельствуют о том, что сплошная система подводных водоносных горизонтов распространяется вдоль не менее 350 километров атлантического побережья США и содержит около 2,8 тысячи кубических километров слабосоленой воды», — пишут авторы.

Желтая пунктирная линия ограничивает открытую учеными систему подводных водоносных горизонтов

Согласно данным специалистов, аквифер простирается вдоль атлантического побережья — от Массачусетса до Нью-Джерси, а от берега в сторону океана — примерно на 80 километров, вплоть до границы континентального шельфа. Глубина залегания водоносных слоев оценивается в 180-360 метров ниже дна океана. Располагаясь непосредственно на земле, вода из такого аквифера могла бы сформировать озеро с общей площадью поверхности более 39 тысяч квадратных километров. Более точное определение размеров аквифера и системы его водоносных горизонтов потребует дальнейших исследований.

Материалы по теме

00:02 — 1 февраля 2017

Ученые не исключают, что обнаруженный ими аквифер может распространяться на север и восток, тем самым превосходя один из крупнейших в мире водоносных горизонтов Огаллала (площадью 450 тысяч квадратных километров), охватывающий территорию восьми штатов.

Содержание соли в открытом водоносном горизонте составляет от менее 1 промилле в районе берега до примерно 15 промилле на границе континентального шельфа. Рост солености первоначально практически пресной жидкости при движении с запада на восток (то есть от берега в сторону Атлантического океана), полагают ученые, объясняется ее смешением с океанской водой.

Между тем специалисты отмечают, что соленость воды в прибрежных участках аквифера примерно соответствует пресной — той самой, которую употребляет человек в повседневной жизни. Для сравнения: соленость обычной морской воды примерно равна 35 промилле, а соленость в районе 1 промилле отвечает воде с повышенной минерализацией или солоноватой минеральной. Именно последний показатель считается максимально допустимым для того, чтобы считать воду питьевой.

Обнаружить сплошной характер системы подводных водоносных горизонтов ученым позволила электроразведка (чем соленее вода, тем лучше она проводит электрический ток), в частности, магнитотеллурическое зондирование. Ученые допускают, что такие аквиферы, возникшие 15-20 тысяч лет назад в результате таяния ледников, сегодня более или менее регулярно подпитываются с континента действующими подводными источниками — за счет приливно-отливных явлений.

Концептуальная модель формирования водоносного горизонта под океаном

Исследователи отмечают, что открытый ими источник воды является самым крупным из известных подводным водоносным горизонтом в мире, хотя существование отдельных участков подводных водоносных горизонтов в районе северо-восточного побережья США было известно еще с 1970-х годов. Неслучайно один из авторов публикации в Scientific Reports — Керри Кей из Колумбийского университета, ранее занимавшийся развитием методов электроразведки в интересах нефтяных компаний, вместо углеводородов в источниках на морском дне неоднократно обнаруживал слабосоленую воду.

Материалы по теме

00:05 — 28 ноября 2016

Отошли воды

В Земле на глубине 1000 километров обнаружен океан

Специалисты уверены, что подобные образования должны быть распространены по всей планете, и в перспективе могли бы способствовать решению проблемы нехватки пресной воды. Кей уверен, что использование для питья и большинства других человеческих потребностей воды из участков аквифера, располагающихся вблизи границы континентального шельфа, потребует опреснительных процедур, стоимость которых тем не менее будет ниже, чем затраты на переработку обычной морской воды в пресную.

Ученый справедливо отмечает, что северо-восток США не нуждается в столь необычных, на первый взгляд, источниках пресной воды, однако такие регионы планеты, как, например, Южная Калифорния, Австралия, Ближний Восток или Сахара, могли бы их использовать для своих нужд.

Материалы по теме

00:03 — 18 апреля 2017

Важность открытия, сделанного американскими геофизиками, трудно переоценить. Например, аномально высокая температура воздуха, наблюдаемая с мая по июнь в ряде регионов Индии, спровоцировала острую нехватку воды. Сильнее всего пострадал Ченнаи — шестой по численности населения город страны, в котором проживает более девяти миллионов человек. В настоящее время потребление воды жителями мегаполиса сокращено примерно на 40 процентов, а образовавшийся дефицит жидкости приходится компенсировать поставками из других регионов страны. В той или иной степени недостаток в пресной воде испытывает почти 600 миллионов из 1,3 миллиарда индийцев.

Не легче жителям Ближнего Востока. Согласно прогнозу Всемирного банка, при сохранении текущей ситуации ВВП стран региона к 2050 году из-за нехватки пресной воды сократится более чем на 14 процентов. Также сильно пострадают государства, расположенные в Сахаре и ниже пояса Сахеля. В этих регионах нехватка пресной воды может привести к падению ВВП на 11 процентов. Аналогичное воздействие глобального потепления испытают на себе и страны Центральной Азии. Дефицит пресной воды также может возрасти в США, Западной Европе и Китае, однако не будет иметь столь значительных негативных последствий для их экономик.

Материалы по теме

18:06 — 27 июля 2017

В настоящее время с проблемой нехватки пресной воды сталкивается более 1,6 миллиарда из 7,6 миллиарда живущих на Земле людей. Предпринимаемых международным сообществом усилий по снижению выбросов парниковых газов и уменьшению выработки неперерабатываемого мусора, а также экономному и экологичному использованию природных ресурсов, явно недостаточно. В такой ситуации у жителей регионов, находящихся в зонах потенциального риска, есть несколько способов сохранить жизнь. Прежде всего, это климатическая миграция, регулярно происходившая на протяжении всей истории человечества и в своем наихудшем проявлении провоцирующая войны.

Но можно и практически ничего не делать, как поступают, например, власти индийского штата Тамилнад со столицей в Ченнаи: вместо активных действий по недопущению дефицита воды они предпочитают дожидаться наступления сезона ливневых дождей. Можно просто не беречь окружающую среду, как делают в богатой природными ресурсами России — правда, такой подход приводит к тому, что текущую из российских кранов жидкость все сложнее считать пригодной для питья водой.

Наверное, помимо бережного отношения к природе наилучший подход, который позволил бы избежать дефицита водных ресурсов, заключается в поиске альтернативных решений и альтернативных источников, которые, как показывает исследование американских геофизиков, могут в буквальном смысле находиться у нас под ногами.

Пресная вода — это… Что такое Пресная вода?

Пре́сная вода́ — противоположность морской воды, охватывает ту часть доступной воды Земли, в которой соли содержатся в минимальных количествах.

Вода, солёность которой не превышает 0,1 %, даже в форме пара или льда называется пресной. Ледяные массивы в полярных регионах и ледники содержат в себе наибольшую часть пресной воды земли. Помимо этого, пресная вода существует в реках, ручьях, пресных озёрах, а также в облаках. По разным подсчётам доля пресной воды в общем количестве воды на Земле составляет 2,5—3 %.

Около 85—90 % запасов пресной воды содержится в виде льда.

В связи с расширяющимся загрязнением источников воды, ростом населения, освоением новых территорий встаёт задача искусственного получения пресной воды. Этого достигают:

Последний способ создаёт огромные природные запасы пресной воды в прибрежных районах ряда стран, которые были обнаружены недавно. Пласты с пресной водой иногда уходят под морское дно, а через трещины в непроницаемых слоях бьют пресные ключи.

Стоимость пресной воды становится такой высокой, что начат выпуск холодильных установок, получающих воду из влажного воздуха методом конденсации.

Запасы пресной воды

Запасы пресной воды гидросферы Земли составляют:^[1]

Распределение пресной воды по земному шару крайне неравномерно. В Европе и Азии, где проживает 70 % населения мира, сосредоточено лишь 39 % речных вод. Россия по ресурсам поверхностных вод занимает ведущее место в мире. Только в уникальном озере Байкал сосредоточено около 1/5 мировых запасов пресной воды и более 4/5 запасов России. При общем объёме 23,6 тыс. км³ в озере ежегодно воспроизводится около 60 км³ редкой по чистоте природной воды.

По данным ООН , уже сейчас более 1,2 млрд людей живут в условиях постоянного дефицита пресной воды, около 2 млрд страдают от него регулярно, а к середине ХXI в. численность живущих при постоянной нехватке воды превысит 4 млрд человек ^[2]. Таким образом, можно говорить о надвигающемся глобальном водном кризисе. В подобных условиях вполне вероятно, что главное преимущество России в «постнефтяной» период – водные ресурсы, а производство водоемкой продукции может стать доминирующим направлением развития российской экономики ^[3].

См. также

Примечания

1. ↑ Львович М. И. Мировые водные ресурсы и их будущее. — М.: Мысль, 1974.
2. ↑ Вода для людей, вода для жизни. Доклад ООН о состоянии водных ресурсов мира. Обзор (Программа оценки водных ресурсов мира). М., 2003.
3. ↑ Данилов-Данильян В. И. 2008. Глобальная проблема дефицита пресной воды. Век глобализации. Выпуск №1/2008, с. 45–56. [1]

Ссылки

в Азовском море пробурят скважины

Летом в Азовском море собираются бурить скважины для обеспечения Крыма пресной водой. По самым приблизительным оценкам, объем пресных вод – от нескольких кубических километров до десяти и более.

Разведка запасов пресных вод на дне Азовского моря велась еще в советский период. На неделе два судна Росгеологии зашли в Азовское море, предварительные работы были проведены на косе, и там воду нашли. Сейчас основная задача – понять качество воды, ее минерализацию и объем. В рамках экспедиции будут проведены геофизические работы, разведка и бурение, которое позволит точно оценить запасы пресных вод.

«Вода есть везде: и в песках, и в глинах, ее обязательно найдут. Подземная вода все время движется, и здесь вопрос в том, что мы, гидрогеологи, когда эксплуатируем водозаборы подземных вод, рассчитываем не только на то, что они будут съедать емкостные запасы, но и что они будут эксплуатировать ресурсы, то есть приток подземных вод», – говорит завкафедрой гидрогеологии геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, доктор геолого-минералогических наук Сергей Поздняков.

Палеорусла, проходящие по дну Азовского моря, в упрощенном виде можно сравнить с трубопроводами. Они представляют собой полосы так называемых аллювиальных отложений – песка, гравия, гальки, у которых высокая пористость. Все поры заполнены пресной водой, которая по ним, как по трубам, поступает и разгружается в море. При этом над ними лежит толща морской воды, соленость которой существенно выше -10-12 промилле.

Как же пресные воды оказались под дном моря? Все дело в том, что раньше и моря не было. Примерно 10-20 тысяч лет назад в позднем плейстоценовом периоде уровень Азовского моря был почти на 16 метров ниже современного. Крупные реки Дон, Кубань, Дунай протекали по впадине – ныне ложу Азовского моря. Они были гораздо полноводнее и переносили огромное количество материала. 4-6 тысяч лет назад море стало наступать, его уровень поднялся почти до современных значений. И далее после ряда регрессий и трансгрессий стабилизировался, а палеорусла оказались на морском дне.

Сколько же воды может быть скрыто под морским дном? Этим вопросом сейчас задаются ученые и геологи. Но можно провести самые элементарные подсчеты. Обычно величина подруслового стока составляет 25-30 % от поверхностного речного. Для северо‑западной части Черного моря сток крупных рек (без Дуная) оценивается в 70 куб. км/год, соответственно, объем среднемноголетнего подруслового стока составляет около 17–18 куб. км /год. Сток Дона и Кубани в сумме дает около 35 кубических километров в год, соответственно подрусловой поток может достигать 6-9 кубических километров. Но тут могут возникнуть и другие трудности.

«Вы понижаете давление и напор в этих подземных водах, а в морской воде в Азовском море давление прежнее. И начинается перетекание через дно, через разделяющие слои морская соленая вода будет перетекать вниз. Если под дном была вода пресная, то она начнет неизбежно смешиваться с морской. И тогда сразу возникает вопрос: на какое время эксплуатации мы рассчитываем?» – продолжает Поздняков.

Существующие реконструкции дают представления о конфигурации русел палеорек. В частности, палео-Дон, согласно исследованиям, проведенным в Южном научном центре РАН, протекал через Таганрогский залив, затем проходил через Центральную акваторию Азова и далее шел либо через современный Керченский пролив, либо проходил восточнее. Именно здесь и будет вестись разведка.

Исследования дадут представление о мощности потока пресной воды и ответят на вопрос: сможет ли он противостоять напору соленых морских вод. Согласно существующим правилам, месторождения подземных вод рассчитывается на 25 лет эксплуатации, в таком случае проект будет рентабельным и сможет решить проблему водоснабжения Крыма.

Microsoft к 2030 году будет восполнять пресной воды больше, чем потребляет – Новости и истории Microsoft

Москва, 22 сентября 2020 года. – Microsoft официально объявила о своих намерениях сократить потребление пресной воды и восполнять запасы в регионах своего присутствия, где существует ее дефицит. Таким образом, к 2030 году компания глобально будет восполнять больше воды, чем потребляет.

Комплексная инициатива по защите мировых запасов воды включает следующие элементы:

1. Восполнять больше, чем потреблять. К 2030 году компания планирует восполнять запасы воды в иссякающих водоемах в объемах, превышающих свое общее потребление. В частности, она сфокусируется на около 40 таких водоемах, находящихся в зоне высокого риска. К таким водоемам относятся те, где уровень изъятия воды на 40% выше возможного восстановления ресурсов. Чтобы восстановить запасы воды, компания предпримет ряд мер. Компания разместит в своем новом кампусе в Кремниевой Долине, который откроется до конца года, систему по сбору дождевой воды и установку по переработке мусора, чтобы получать всю воду непитьевого назначения в пределах территории. В штаб-квартире компании планируется переиспользовать дождевую воду, что потенциально позволит экономить до 22 млн литров воды ежегодно. Также Microsoft протестирует в своем дата-центре в штате Аризона, который будет открыт в 2021 году, систему адиабатического охлаждения, при котором вместо воды используется воздух. Важной глобальной проблемой также является дефицит чистой питьевой воды в некоторых регионах. Чтобы содействовать решению этой проблемы, мы сотрудничаем с рядом общественных организаций, к примеру, Water.org.

2. Цифровизация данных. Компания будет использовать технологии, чтобы идентифицировать регионы, наиболее нуждающиеся в восполнении водных ресурсов, а также чтобы оптимизировать объемы восполнения. Microsoft поддержит ряд проектов в рамках грантовой программы AI for Earth.

3. Новая инвестиция в рамках Фонда климатических инноваций. Компания инвестирует $10 млн в фонд Emerald Technology Ventures, который, в свою очередь, будет поддерживать инновационные проекты в сфере технологий для сохранения воды. 

4. Поддержка клиентов. Microsoft создает решения, чтобы помочь заказчикам лучше понимать риски, относящиеся к изменению климата, использовать данные, чтобы сократить собственное потребление, а также повысить качество воды. Технологии искусственного интеллекта и интернета вещей играют ключевую роль в этих процессах. 

5. Вовлечение сотрудников. Microsoft будет приглашать сотрудников к участию в волонтерских инициативах, связанных с проектами, в которые компания будет инвестировать.
6. Сохранение мирового океана. Компания присоединяется к Центру четвертой промышленной революции в рамках Всемирного экономического форума. В частности, в рамках него Microsoft будет работать над созданием Ocean Data Platform – платформы с открытым кодом, которая предоставит аналитикам (data scientist), разработчикам приложений и специалистам по пространственному планированию доступ к данным, необходимым для создания решений по охране сохранности мирового океана.

Анонс в сфере сохранения воды стал четвертым важнейшим анонсом в этом году в рамках глобальной экологической инициативы компании. Ранее, в январе 2020 года, Microsoft объявила о планах перейти на отрицательный уровень выброса углерода к 2030 году. В апреле компания представила «Планетарный компьютер» – глобальную открытую платформу для сохранения биоразнообразия Земли, а в августе – заявила о переходе к нулевому уровню отходов к 2030 году.

Tags: Брэд Смит, вода, устойчивое развитие

Подземные пресные и минеральные воды, бальнеологические ресурсы

«О пользования участками недр местного значения с целью геологического изучения и добычи подземных вод с объемом до 500 куб. метров в сутки» на 01.01.2017  Презентация    

На территории Пермского края общая величина подземных эксплуатационных ресурсов подземных вод (ПЭРПВ) оценена в 34443 тыс. м3/сутки (398,6 м3/сутки). Разведано 136 месторождений пресных подземных вод, 71 из которых числится в нераспределенном фонде недр. В Пермском крае выдано более 700 лицензий на водопользование.

Из общей величины ПЭРПВ разведанные эксплуатационные запасы пресных подземных вод составили 1125 тыс. м3/сутки, в том числе по категориям (тыс. м3/сутки): А – 239, В – 335, С1 – 345, С2 – 205 (категория достоверности в оценке запасов: А – наиболее полно изученная, В – промежуточная, С1 – наименее изученная, С2 – перспективная). Большая часть эксплуатационных запасов – 845 тыс. м3/сутки (75% от общих) утверждены Государственным комитетом по запасам и Территориальным комитетом по запасам. На заседаниях научно-технических советов различных геологических организаций прошли апробацию 280 тыс. м3/сутки (25 %).

Потребность Пермского края в воде питьевого качества составляет 1200 тыс. м3/сутки. Перспективная потребность формально обеспечена утвержденными эксплуатационными запасами, однако разведанные запасы распределены неравномерно по территории края.

Общий учтенный водоотбор пресных подземных вод по Пермскому краю составляет около 400 тыс. м3/сутки. Современное хозяйственно-питьевое водоснабжение населения Пермского края базируется на использовании подземных и поверхностных вод. При этом доля использования подземных вод в общем балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения составляет 33%. Сравнительно низкий процент использования подземных вод объясняется как необеспеченностью ряда городов достаточными запасами подземных вод (Пермь, Чайковский, Чусовой), так и неосвоенностью разведанных запасов (Кизел, Кунгур, Нытва, Краснокамск).

Город Пермь для хозяйственно-питьевого водоснабжения использует, в основном, поверхностные водные объекты: забор воды производится с Чусовского, Большекамского и Кировского водозаборов. На двух последних водозаборах эксплуатация осуществляется непосредственно в зоне промышленной и жилой застройки города. И только 1,8% (6,5 тыс. м3/сутки) подземных вод отбираются на Верхнекурьинском месторождении в правобережной части города (2,87 тыс. м3/сутки), а также на водозаборах с неутвержденными запасами (3,63 тыс. м3/сутки).

Города Соликамск и Березники (население около 300 тыс. чел.) используют для хозяйственно-питьевого водоснабжения исключительно подземные воды.

С целью обеспечения населения Пермского края качественной питьевой водой из защищенных источников в рамках территориальных целевых программ развития и использования минерально-сырьевой базы края за счет средств краевого бюджета осуществляются поиски и оценка месторождений пресных подземных вод.

Наряду с задачами обеспечения населения городов и сёл подземными питьевыми водами, дальнейшего изучения региональных закономерностей формирования эксплуатационных ресурсов  и качества подземных вод в пределах Камско-Вятского и Предуральского гидрогеологических бассейнов стоит задача ликвидационного тампонажа 312 бесхозных одиночных водозаборных скважин.

    Подземные минеральные воды

В пределах Пермского края широко развиты минеральные лечебные и лечебно-столовые воды различного назначения. Эксплуатационные запасы 26 месторождений минеральных вод, прошедших государственную экспертизу и апробированных научно-техническими советами предприятий, по состоянию составляют 3,18 тыс. м3/сутки. Качество вод удовлетворяет медицинским требованиям, количество значительно превышает потребность.

Сульфатные кальциевые, магниево-кальциевые, натриево-кальциевые, кальциево-натриевые воды с минерализацией 2-5 г/л приурочены к шешминскому терригенному комплексу и к кунгурской (иренской) сульфатно-карбонатно-терригенной свите. Они вскрываются скважинами на глубинах 50–150 м и по ГОСТ 13273-88 «Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые» относятся к Краинскому, Кашинскому и близким к ним по составу типам. Воды этого класса разведаны на месторождениях Верхне-Муллинское, Широковское, Полазненское, Лесная вода, Ключевское, Говыринское. Суммарные эксплуатационные запасы их составляют 557 м3/сутки.

Хлоридно-сульфатные и сульфатно-хлоридные натриевые, кальциево-натриевые, натриево-кальциевые, магниево-кальциево-натриевые воды с минерализацией 2,3–6,5 г/л приурочены к казанско-татарскому, иногда к шешминскому терригенным водоносным комплексам. Они вскрываются скважинами в интервале глубин 50–200 м. По ГОСТ 13273-88 относятся к Ново-Ижевскому, Угличскому, Хиловскому, Феодосийскому, Отрадненскому типам и разведаны на месторождениях Усть-Качка, Осинское, Ананьевское, Тепловское, Майское. Суммарные эксплуатационные запасы их составляют 382 м3/сутки.

Минеральные воды невысокой минерализации, обогащенные сероводородом, приурочены к среднекаменноугольно-нижнепермской толще карбонатных пород. По составу они хлоридно-сульфатные, сульфатно-хлоридные с минерализацией 3–8 г/л и содержанием сероводорода 70–190 мг/л. Эти воды разведаны на месторождении Ключевское и в районе г. Чернушка (скважина 1-ПФ). Суммарные эксплуатационные запасы составляют 805 м3/сутки.

Минеральные воды высокой минерализации (до 50 г/л) и рассолы (свыше 50 мг/л) распространены преимущественно в нижнем гидродинамическом этаже. По составу они относятся к хлоридно-натриевым, содержащим терапевтически активные компоненты – сероводород, бром, йод. Высокоминерализованные воды, содержащие сероводород, разведаны на месторождениях Усть-Качка и Верхне-Муллинское. Суммарные эксплуатационные запасы их составляют 281 м3/сутки. Рассолы, содержащие сероводород и бром, разведаны на Кунгурском, Суксунском и Верхне-Муллинском месторождениях. Суммарные эксплуатационные запасы их оценены в 209 м3/сутки.

Бессероводородные йодо-бромные рассолы разведаны на месторождениях Усть-Качка, Верхне-Муллинское, Верхне-Курьинское, Полазненское, Новые Ключи, в районе г. Чернушка (скв. № 13). Суммарные эксплуатационные запасы по ним составляют 0,219 тыс. м3/сутки.

Кроме вышеперечисленных типов вод, в западной части края (Верещагинский, Очерский, Карагайский, Оханский и Нытвенский районы) на площади распространения белебеевского водоносного комплекса многими скважинами на сравнительно небольшой глубине (80–150 м) вскрыты чистые гидрокарбонатные натриевые (содовые) воды невысокой минерализации (0,5–1,0 г/л), относящиеся по ТУ 10.04.06.132-88 к минеральным столовым водам (аналог – столовая вода Сары-Огачская в Казахстане), используемым для розлива. В ряде населенных пунктов воды этого типа используются в качестве хозяйственно-питьевых.

В целом Пермский край обладает практически неограниченными ресурсами минеральных вод сульфатного, хлоридно-сульфатного и сульфатно-хлоридного состава, пригодных для лечебных целей и розлива, йодо-бромных вод, сульфидных вод (как невысокой минерализации, так и рассолов), используемых в бальнеологических целях. Освоенность месторождений минеральных вод в крае в настоящее время остается очень низкой. По большинству месторождений отбор воды составляет доли процента или первые проценты от утвержденных запасов. Лишь на Полазненском, Усть-Качкинском и Ключевском месторождениях отбор достигает 12–47 % от запасов, но не по всем разведанным типам вод. Для промышленного розлива добываются лечебно-столовые воды на 7 месторождениях.

Общие прогнозные ресурсы минеральных вод области оценены в 3 млн. м3/сутки (И.А. Шимановская, 1965 г.). Минеральные воды малой и средней минерализации без специфических компонентов относятся к следующим наиболее распространенным типам: Краинскому, Смоленскому, Буйскому, Угличскому, Нижне-Ивкинскому №1, Отрадненскому. Кроме того, развиты крепкие рассолы: сульфидные, бромные, йодные.

Минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые воды распространены на площади практически всех гидрогеологических бассейнов Пермского края. В регионе разведано 22 месторождения с утвержденными запасами минеральных вод 3,489 тыс. м3/сутки, из которых 2,232 тыс. м3/сутки подготовлены к промышленному освоению.

Учитывая этажное строение большинства месторождений минеральных вод, где лечебно-питьевые воды вниз по разрезу сменяются сульфидными и йодо-бромными рассолами, представляется весьма перспективной организация на их базе санаториев с комплексным оздоровляющим эффектом.

Бальнеологические ресурсы

На территории Пермского края открыты следующие месторождения бальнеологических ресурсов – лечебных грязей и подземных минеральных вод с минерализацией более 15 г/дм3.

Лечебные грязи
Суксунский пруд (участок первой очереди разработки №I-VIII). Расположено на северной окраине п. Суксун в Суксунском муниципальном районе. Предоставлено в пользование ЗАО «Курорт Ключи». Запасы по категориям А+В+С1 — 33 тыс. тонн.
В нераспределенном фонде недр числится месторождение Суксунский пруд (участок первой очереди разработки №IХ-ХХ, остальная площадь). Расположено на окраине п. Суксун Суксунского муниципального района. Запасы по категориям А+В+С1 — 2845 тыс. тонн. Забалансовые -116 тыс. тонн.

Минеральные воды
Верхнемуллинское месторождение. Расположено на западной окраине п. Верхние Муллы в Пермском муниципальном районе, в долине р. Мулянка. Предоставлено в пользование ООО «Апицентр Тенториум». Запасы – по категориям А – 0,105 тыс. м3/сутки, В – 0,133 тыс. м3/сутки.
Участок недр «Галоген». Расположен на территории комплекса ОАО «Галоген» в г. Перми. Предоставлено в пользование ОАО «ГалоПолимерПермь». Запасы по категории В – 0,003 тыс.м3/сут.
Ключевское месторождение. Расположено в п. Ключи, на правом берегу р. Иргины в Cyксунском муниципальном районе. Предоставлено в пользование ЗАО «Курорт Ключи». Запасы по категории В – 1,036 тыс. м3/сутки.
Месторождение Красный Яр. Расположено в Кишертском муниципальном районе. Предоставлено в пользование ООО Санаторий «Красный Яр». Запасы по категории С3 – 0,001 тыс. м3/сутки.
Кудымкарское месторождение (участки Кудымкарский, Ярковский). Распположено в г. Кудымкар. Предоставлено в пользование ООО ПКФ «Уралочка» и ЗАО «Минеральные удобрения». Запасы по категории В – 0,015 тыс. м3/сутки, С1 – 0,02 тыс. м3/сутки.
Месторождение Лесная вода. Расположено в 7,5 км северо-западнее г. Лысьва на правом берегу р. Березовка в Лысьвенском муниципальном районе. Предоставлено в пользование ОАО «Лысьвенский металлургический завод». Запасы по категории В – 0,032 тыс. м3/сутки.
Майское месторождение. Расположено в г. Краснокамске, севернее п. Майский в Краснокамском муниципальном районе. Предоставлено в пользование ОАО «Пермский свинокомплекс». Запасы по категории В – 0,025 тыс. м3/сутки, С1 – 0,028 тыс. м3/сутки.
Полазненское месторождение. Расположено в 3 км к югу от п. Полазна в Добрянском муниципальном районе. Предоставлено в пользование ООО «Санаторий «Демидково». Запасы по категории А — 0,001 тыс. м3/сутки; В — 0,0023 тыс. м3/сутки.
Месторождение Сива. Расположено на северо-западной окраине п. Сива. Предоставлено в пользование ООО «ПКС-Проект». Запасы по категории С1 — 0,03 тыс. м3/сутки.
Тепловское месторождение. Расположено в 2,5 км к юго-западу от г. Красновишсрска у д. Тепловка в Красновишерском муниципальном районе. Предоставлено в пользование ЗАО «Вишеранефть». Запасы по категории В — 0,008 тыс. м3/сутки, С1 – 0,037 тыс. м3/сутки, С2 – 0,195 тыс. м3/сутки.
Месторождение Усть-Качка. Расположено в с. Усть-Качка, на левом берегу р, Камы в Пермском муниципальном районе. Предоставлено в пользование ЗАО «Курорт Усть- Качка». Запасы по категории А — 0,11 тыс. м3/сутки, В – 0,116 тыс. м3/сутки, С1 – 0,12 тыс. м3/сутки.
Ширковское месторождение. Расположено в 3,2 км юго-восточнее д. Гамово в Пермском муниципальном районе. Предоставлено в пользование ООО «Фирма Аква LTD». Запасы по категории В – 0,216 тыс. м3/сутки.
В нераспределенном фонде недр числятся следующие месторождения:
Ананьинское месторождение. Расположено на восточной окраине с. Ананьино в Чернушинском муниципальном районе. Запасы по категории С1 -0,003 тыс. м3/сутки.
Верхне-Курьинское месторождение. Расположено в г. Пермь, в п. Верхняя курья на правом берегу р. Камы. Запасы по категории А — 0,043 тыс. м3/сутки.
Говыринское месторождение. Расположено вблизи с. Говырино в долине р. Поломки в Нытвенском муниципальном районе. Запасы по категории С1 – 0,051 тыс. м3/сутки.
Кунгурское месторождение. Расположено на восточной окраине г. Kунгyp на левом берегу р. Сылва в Кунгурском муниципальном районе. Запасы по категории А – 0,079 тыс. м3/сутки.
Месторождение Новые Ключи. Расположено в п. Суксун в Суксунском муниципальном районе. Запасы по категории А — 0,012 тыс. м3/сутки.
Осинское месторождение. Расположено на северо — восточной окраине г. Оса в Осинском муниципальном районе. Запасы по категории С1 — 0,05 тыс. м3/сутки.
Суксунское месторождение. Расположено в 0,6 км северо-западнее д. Опалихино, в 1,4 км к северо-западу от Суксунского пруда в Суксунском муниципальном районе. Запасы по категории А – 0,099 тыс. м3/сутки.
Таныпское месторождение. Расположено на юго-восточной окраине г. Чернушка на правом берегу р. Танып в Чернушинском муниципальном районе. Запасы по категории В — 0,028 тыс. м3/сутки.
Чашкинское месторождение. Расположено в 2 км к югу от п. Чашкино в Соликамском муниципальном районе. Запасы по категории С1 – 0,01 тыс. м3/сутки.
Чернушинское месторождение. Расположено в г. Чернушка на территории профилактория «Здоровье». Запасы по категории В – 0,0008 тыс. м3/сутки.

КПЗОС. Поверхностные пресные воды — ИГКЭ

Почему пресная вода? | Часы FreshWater

Только 2,5% всей воды на Земле — это пресная вода, из которых доступно менее 1%, но этот ресурс необходим для жизни человека. Пресная вода необходима для питьевой воды, сельского хозяйства, орошения, промышленности и производства электроэнергии. Кроме того, 10% видов животных в мире живут исключительно в пресноводных средах обитания, многие из которых находятся под угрозой исчезновения.

Никогда еще не было так важно защитить нашу пресноводную среду.Это признается в Целях устойчивого развития Организации Объединенных Наций, в частности в цели 6: «Обеспечение доступности и устойчивого управления водными ресурсами и санитарией для всех».

Две важные проблемы с пресной водой — это ее количество (или дефицит) и качество.

Количество воды (дефицит)

К 2050 году почти половина населения мира будет жить в районах с дефицитом воды, а более четверти городов мира уже испытывают дефицит воды.Хотя риски нехватки воды наиболее высоки на Ближнем Востоке и вокруг него, это действительно глобальная проблема, в которой находятся такие города, как Лондон, Токио, Майами, Бангалор, Москва и Кейптаун. Это делает еще более важным, чтобы мы защищали качество ресурсов, которые у нас есть.

Качество воды

Качество пресной воды так же важно, как и количество. Плохое качество воды является причиной большего числа смертей каждый год, чем от всех форм насилия, включая войны. Низкое качество воды также подвергает риску исчезновения более 50% видов пресноводных рыб и 30% земноводных.

Качество воды относится к ряду показателей, включая температуру, pH, уровень питательных веществ и химический состав. Эти уровни естественным образом различаются в зависимости от пресноводной среды, но деятельность человека может вызвать резкие изменения качества воды, от которых естественная среда не всегда может восстановиться.

Вы слышали о разрушительных последствиях разливов нефти в морской среде, но знаете ли вы, что наша пресноводная среда также находится под угрозой из-за химических веществ, которые мы используем во всей нашей повседневной жизни? Это загрязнение исходит от наших ферм, наших домов, наших дорог, наших очистных сооружений и многого другого.

Одна из самых больших угроз для пресной воды исходит от чрезмерного притока питательных веществ, в частности нитратов и фосфатов. Нитраты и фосфаты естественным образом присутствуют в окружающей среде и необходимы для роста растений. Здоровые пресноводные экосистемы обычно имеют очень небольшое количество питательных веществ — ровно столько, чтобы поддерживать растения, которые там живут. Однако деятельность человека на суше может привести к попаданию в воду дополнительных питательных веществ. Питательные вещества обычно присутствуют в бытовых и промышленных отходах и сточных водах, а также в удобрениях, смываемых с сельскохозяйственных угодий в реки, озера и ручьи.

Когда в пресной воде присутствует слишком много питательных веществ, возникает эффект, называемый «эвтрофикацией». Дополнительные питательные вещества способствуют быстрому росту водорослей, что приводит к опасному цветению водорослей, которое может задушить другие жизни. Ухудшение качества окружающей среды означает, что наша вода требует более тщательной обработки, прежде чем она станет безопасной для питья и использования. Наша пища может быть загрязнена, а другие услуги, которые предоставляют естественные экосистемы, такие как регулирование климата и накопление углерода, затрудняются.Это может сильно повлиять на нашу жизнь.

Почти вся пресноводная среда подвержена антропогенным загрязнителям. Вот почему мы создали FreshWater Watch, чтобы следить за озерами, реками, ручьями, водно-болотными угодьями и водохранилищами, от которых мы все зависим. Понимая районы и причины загрязнения, мы можем направить целенаправленное смягчение последствий для улучшения качества воды и защиты пресноводной окружающей среды.

Ученые разгадывают тайну того, как жители островов Пасхи могли пить воду прямо из моря

Когда европейцы впервые прибыли на остров Пасхи , они были удивлены, увидев, как коренные жители пьют воду прямо из моря.Эта причуда природы, наряду со знаменитыми гигантскими статуями Моаи на острове, была добавлена ​​в список местных загадок.

Позже исследователи узнали, что питьевая вода поступала из пресноводных «прибрежных выходов». Но в этом месяце они обнаружили еще больше.

С помощью дронов исследователи получили более глубокое понимание того, как люди Рапа Нуи исторически использовали воду для пропитания местных сообществ. Это исследование может даже проложить путь для будущих исследований в области водных ресурсов, предотвращения засухи и засухи.

Использование технологий для поиска пресной воды в море

По словам Роберта ДиНаполи, научного сотрудника с докторской степенью в области экологических исследований и антропологии в Бингемтонском университете, дождевая вода на острове Пасхи просачивается прямо через пористую коренную породу в подземный водоносный горизонт (тело из пористой породы или отложений). где сконцентрирована вода).

Затем они появляются вдоль береговой линии в виде так называемых «прибрежных просачиваний» — очагов пресной воды, которые текут в океан.

В исследовании , проведенном ДиНаполи и его коллегами из Университета Бингемтона, использовались современные технологии для определения местоположения очагов этого прибрежного просачивания, что позволяет применять более систематический подход к поиску пресной воды.

Исследователи использовали технологию беспилотных летательных аппаратов с тепловизионными камерами для определения прибрежной утечки — практика, использованная в аналогичных исследованиях в таких местах, как Гавайи .

ДиНаполи объясняет, что в некоторых из этих мест на берегу моря выходит так много воды, что она в основном свежая.«Она несколько соленая, но не неприятно соленая… Это просто вода не самого лучшего вкуса».

Обнаружение исторических водных путей

Антропологи обнаружили, что помимо сбора пресной воды из прибрежных участков, жители Рапа Нуи построили подводные плотины в океан, чтобы пресная и морская вода отделены друг от друга, и построили колодцы, которые перенаправляли воду из водоносного горизонта до того, как она достигала моря.

На острове нет рек или ручьев, и на острове всего три небольших кратерных озера, которые могут пересыхать в периоды засухи.Это означает, что пресная вода на острове практически не нужна.

«Они столкнулись с очень трудным местом для жизни, и они придумали эти интересные стратегии для выживания», — говорит Динаполи. Это является интересным примером того, как люди там отреагировали на ограничения острова, — добавляет он.

Прокладывая путь для будущих исследований засухи

Такие места, как остров Пасхи, уже подвержены засухам из-за ограниченных запасов пресной воды. Это делает их среди общин наиболее уязвимых к нехватке воды, поскольку изменение климата усугубляет такие природные явления.

Результаты настоящего исследования послужат основой для дополнительного исследовательского проекта, финансируемого за счет гранта National Geographic, который направлен на понимание того, как прибрежные просачивания функционируют в периоды продолжительной засухи.

Ученые из Бингемтонского университета провели свое предыдущее исследование в условиях засухи, продолжавшейся несколько лет, в результате чего два из трех кратерных озер на Рапа-Нуи высохли.

«Мы определили эти прибрежные выходы по всему острову. Это говорит о том, что, когда остров переживает эти засухи, выходы являются одним из последних водных источников, на которые это влияет», — сказал ДиНаполи.

Поскольку прибрежные просачивания все еще присутствовали, несмотря на засушливые условия, у исследователей есть основания полагать, что вода может оставаться в подземных водоносных горизонтах в течение длительных периодов времени, прежде чем просочиться в океан.

Ежегодно 55 миллионов человек страдают от засухи, и четыре процента мирового населения испытывает нехватку воды. ООН поставила цель в области устойчивого развития, согласно которой все люди должны иметь доступ к воде и санитарии к 2030 году .

Новая мембрана для получения пресной воды

Сьюзан Ремпе (справа), биоинженер Sandia National Laboratories, и Стивен Персиваль, ученый-материаловед, исследуют свою биологически вдохновленную электродиализную мембрану на предмет получения пресной воды.Имитируя белок водорослей, мембрана может удалять соль из морской воды и сточных вод для получения пресной воды при меньшем потреблении электроэнергии. Предоставлено: Рэнди Монтойя.

Ученые из Sandia National Laboratories и их сотрудники разработали новую мембрану, структура которой была вдохновлена ​​белком из водорослей, для электродиализа, которую можно использовать для обеспечения пресной водой для сельского хозяйства и производства энергии.

Команда поделилась своим дизайном мембраны в статье, недавно опубликованной в научном журнале Soft Matter .

Электродиализ использует электроэнергию для удаления растворенных солей из воды. В настоящее время он используется для улавливания соли из морской воды для производства поваренной соли и удаления соли из солоноватой воды для получения пресной воды, но его также можно использовать для удаления соли из сточных вод, чтобы обеспечить новый источник пресной воды.

Исследователи обнаружили, что добавление к электродиализной мембране обычной аминокислоты, называемой фенилаланином, позволило ей лучше улавливать и удалять положительные ионы, такие как натрий.

«Добавление фенилаланина к электродиализной мембране значительно повысило избирательность по положительным ионам, к нашему приятному удивлению», — сказала Сьюзан Ремпе, ведущий биоинженер проекта.

По ее словам, обеспечение достаточного количества пресной воды является проблемой национальной безопасности. Пресная вода необходима для всего: от питья и сельского хозяйства до производства энергии на атомных, угольных и газовых электростанциях.

Чистая вода, меньше электроэнергии

В настоящее время метод, называемый обратным осмосом, используется в коммерческих целях для удаления соли из морской воды или солоноватой воды для получения пресной воды, но у него есть несколько ограничений.Одним из ограничений является необходимость высокого давления для выталкивания пресной воды из все более соленого раствора. По словам Ремпе, движущая сила высокого давления является дорогостоящей и приводит к быстрому засорению или загрязнению мембраны нерастворенным в воде материалом.

Чем более концентрированным является соленый раствор, тем серьезнее проблема. В результате существует несколько вариантов очистки соленых сточных вод. В качестве примера, по словам Ремпе, вода, полученная путем гидроразрыва пласта для извлечения природного газа, который может быть в десять раз соленее, чем морская вода, обычно закапывается под землей, а не возвращается в окружающую среду.

Натрий и хлорид — два наиболее распространенных иона в морской воде, а также поваренная соль. Конечно, в морской воде и сточных водах есть множество других положительно и отрицательно заряженных ионов.

Электродиализ — потенциально лучший метод, чем обратный осмос, потому что он использует электрический ток для вытягивания ионов соли, оставляя позади пресную воду.По словам Ремпе, это требует меньше энергии и снижает вероятность засорения мембраны. Для электродиализа необходима пара мембран для производства пресной воды, одна из которых улавливает положительно заряженные ионы, такие как натрий, и другая, которая улавливает отрицательно заряженные ионы, такие как хлорид.

В поисках вдохновения биология

Ремпе и ее команда черпали вдохновение в биологии в виде специфического белка, который переносит ионы, под названием каналродопсин. Каналродопсин первоначально происходит из водорослей и обычно используется в оптогенетике — методике, в которой биологи целенаправленно контролируют определенные живые клетки с помощью света.

Этот ион-транспортный белок пропускает через себя множество различных положительно заряженных ионов, включая ионы натрия, ионы калия, ионы и протоны кальция, но не отрицательно заряженные ионы. Такая селективность важна для электродиализной мембраны.

Ремпе и бывший постдокторский исследователь Чад Прист обнаружили, что на пути ионного транспорта белка присутствует много определенного вида аминокислот, называемых фенилаланином — одним из 20 строительных блоков, из которых состоят белки.

«Мы довольно долго работали над протеином канального родопсина, пытаясь понять его свойства и то, как он селективен по отношению к определенным ионам», — сказал Ремпе. «Мы заметили несколько боковых цепей фенилаланина, выстилающих его путь ионного транспорта, и задались вопросом:« Что там делают фенилаланины? »Мы обычно думаем о фенилаланине как о молекуле, которая отталкивает воду и ионы в биологических транспортных белках».

Вычислительные расчеты Ремпе и Приста показали, что фенильная боковая цепь фенилаланина образует компонент нескольких сайтов связывания на пути транспорта канала родопсина.Их расчеты показали, что эти участки связывания фенилаланина достаточно взаимодействовали с ионами натрия, так что положительные ионы были стабильными, но не настолько стабильными, чтобы они перестали двигаться по каналу.

Послойное строительство

Ремпе поговорил со Стивеном Персивалем, Лео Смоллом и Эриком Спорком, учеными-материалами Сандии, об этой биологической странности. Команда подумала, что включение крошечной молекулы фенилаланина в электродиализную мембрану может облегчить отделение положительно заряженных ионов от воды во время электродиализа.

Процесс изготовления электродиализной мембраны чем-то похож на изготовление старинных свечей. Сначала Персиваль окунул имеющуюся в продаже пористую поддерживающую мембрану в положительно заряженный раствор, смыл мембрану и затем окунул ее в отрицательно заряженный раствор. Поскольку растворы имеют противоположные заряды, они могут самостоятельно собираться в покрытие с обеих сторон мембраны, сказал Персиваль, который начал работать над проектом в качестве постдокторского исследователя.

Он сделал это с фенилаланином и без него, чтобы проверить, как добавление аминокислоты влияет на мембрану.

Каждый цикл с двумя растворами добавлялся очень тонким слоем мембраны, которая может захватывать положительные ионы. Для этого проекта Percival в первую очередь изготовил мембраны толщиной в пять или десять слоев в два слоя. Пятислойное мембранное покрытие с фенилаланином или без него было примерно в 50 раз тоньше человеческого волоса. Десятислойная мембрана была в 25 раз тоньше человеческого волоса. Толщина электродиализных пленок важна, потому что для более толстых пленок требуется больше электричества, чтобы протаскивать ионы.

«Мы обнаружили, что, просто добавляя фенилаланин к растворам для погружения, мы смогли включить его в готовую электродиализную мембрану», — сказал Персиваль.«Более того, мы смогли повысить селективность мембраны для ионов натрия по сравнению с ионами хлора по сравнению со стандартной мембраной без фенилаланина».

В частности, они обнаружили, что пятислойная пленка с фенилаланином имеет селективность, аналогичную селективности 10-слойной пленки без фенилаланина, но без повышенного сопротивления, связанного с более толстыми покрытиями. Это означает, что пленка фенилаланина может эффективно очищать воду при меньшем потреблении электроэнергии, что делает ее более эффективной, сказал Персиваль.Однако аминокислота была просто смешана с раствором, поэтому команда не знает, взаимодействует ли она с положительными ионами натрия точно так же, как в смоделированном биологическом белке Rempe.

«Это одна из тех статей, которыми я больше всего горжусь, — сказал Персиваль, — сказал Персиваль, — это одна из тех статей, которыми я больше всего горжусь, — это биографическая природа проекта, работа с экспертами в разных дисциплинах и наставничество студентов-практикантов. «Выводы, сделанные в статье, также были очень важны. Мы смогли продемонстрировать, что селективность по ионам может быть увеличена независимо от сопротивления мембраны, что весьма выгодно.«

Партнерские отношения и дальнейшие перспективы

Команда Sandia также сотрудничала с Шейном Уокером, профессором гражданского строительства Техасского университета в Эль-Пасо, для дальнейшего тестирования мембраны. Уокер и его команда сравнили электродиализную мембрану Sandia с коммерчески доступными мембранами в сложной лабораторной электродиализной системе. Они рассмотрели ряд параметров, включая снижение солености, потребление электроэнергии и водопроницаемость.

«Наши партнеры из UT El Paso проанализировали нашу мембрану в реальной электродиализной системе», — сказал Ремпе.«Они поместили образцы мембран в свою лабораторную систему, провели целый ряд тестов и сравнили нашу мембрану с коммерческими мембранами. Наша мембрана показала неплохие результаты».

Команда

Уокера обнаружила, что био-вдохновленная мембрана Sandia может конкурировать с коммерческими электродиализными мембранами. В частности, мембрана Sandia была выше средней по плотности тока. Водопроницаемость, связанная с перемещением воды из поступающей соленой воды в пресную, была выше средней.Мембрана Sandia была немного ниже среднего показателя по снижению солености после часа работы и потребляла больше электроэнергии, чем большинство из шести протестированных пар мембран.

Эти результаты были опубликованы в статье в научном журнале Membranes 19 марта. В статье исследователи пришли к выводу, что, хотя биоиндуцированная мембрана Sandia была конкурентоспособной с коммерческими мембранами, все еще есть возможности для улучшения. Будем надеяться, что компании смогут извлечь уроки из этой био-вдохновленной мембраны, чтобы повысить эффективность своих электродиализных мембран.

В будущем Ремпе хотел бы разработать электродиализную мембрану, которая могла бы отделять определенные экономически ценные ионы, такие как ионы редкоземельных металлов. Редкоземельные металлы используются в автомобильных каталитических нейтрализаторах, мощных магнитах, аккумуляторных батареях и сотовых телефонах, и в основном их добывают в Китае.

«Следующим естественным шагом проекта является использование биологии в качестве источника вдохновения для создания мембраны, которая будет специально перемещать ионы редкоземельных элементов через мембрану», — сказал Ремпе.«Редкоземельные металлы ценны, а отсутствие внутреннего снабжения является проблемой национальной безопасности. Вместе забота о нашем водоснабжении и переработка наших ценных минералов важны для экологической безопасности и смягчения последствий изменения климата».

Просеивание ионов с полимерной мембраной

Дополнительная информация:
Стивен Дж.Персиваль и др., Вдохновленное биологией включение фенилаланина увеличивает ионную селективность в слоях осажденных полиэлектролитных пленок, Soft Matter (2021). DOI: 10.1039 / D1SM00134E AHM

Голам Хайдер и др., Оценка эффективности опреснения электродиализом новых биоинспирированных и обычных ионообменных мембран с питательными растворами хлорида натрия, Membranes (2021). DOI: 10.3390 / мембраны11030217

Предоставлено
Сандийские национальные лаборатории

Цитата :
Новая мембрана для производства пресной воды (2021 г., 27 сентября)
получено 1 октября 2021 г.
с https: // физ.org / news / 2021-09-мембрана-fresh.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

границ | Грандиозный вызов будущему пресноводных экосистем

Введение

Мы живем на голубой планете, и, хотя большая часть воды находится в океанах, можно утверждать, что пресной воды достаточно для поддержания жизни человеческого общества: около 93000 км ³ находится только в озерах и реках, и гораздо больше хранится в грунтовых водах или в виде льда.Однако пресная вода не распределяется равномерно в пространстве или времени по всему земному шару, и часто не в зависимости от моделей расселения людей. Эта проблема усугубляется интенсивной деятельностью человека, которая еще больше уменьшила доступную воду из-за чрезмерного использования и загрязнения из точечных и неточечных источников. Как следствие, 80% населения мира подвержено высокому уровню угрозы водной безопасности (Vörösmarty et al., 2010).

В развитом мире были сделаны огромные инвестиции в водную инфраструктуру, чтобы нейтрализовать угрозу водной безопасности человека (Vörösmarty et al., 2010). Однако эти технические решения, и в первую очередь «конечные», дорого обошлись окружающей среде, и не было аналогичного уровня инвестиций для защиты водных экосистем. В результате угроза биоразнообразию пресной воды остается высокой в ​​большинстве развитых и развивающихся стран. Снижение качества и количества воды, изменение среды обитания, чрезмерный вылов рыбы и биологические инвазии представляют собой серьезные угрозы по всему миру (Dudgeon et al., 2006).

Это человеческое давление продолжает расти, но не ослабевает (Vörösmarty et al., 2013) и, вероятно, будут доминировать над угрозой большинству пресноводных экосистем в течение следующих трех десятилетий (Settele et al., 2014). Изменение климата усугубит эти проблемы и уже влияет на пресноводные экосистемы в регионах, которые до сих пор были относительно не затронуты деятельностью человека. Повышение температуры воды вызывает сдвиги в распределении пресноводных видов и усугубляет проблемы с качеством воды, особенно в системах с высокой загрузкой питательных веществ (Settele et al., 2014). Изменения в количестве осадков существенно изменят экологически важные характеристики режимов стока многих рек и водно-болотных угодий (Döll and Bunn, 2014).Многие из этих экологических изменений влияют на важные товары и услуги, предоставляемые пресноводными экосистемами (например, чистая вода, рыболовство), и еще больше усугубят проблемы водной безопасности человека.

Нет никаких сомнений в том, что мы вошли в антропоцен для пресноводных экосистем. Упоминание о «нехватке воды» начало расти в английских публикациях в начале прошлого века, но в 1970-х годах стало меньше, что связано с увеличением использования термина «водный кризис» (Рисунок 1).На протяжении всего этого периода термин «потребность в воде» продолжал распространяться, и «глобальный водный кризис» стал новым названием двадцать первого века. Наш прошлый подход к управлению водными ресурсами вряд ли удовлетворит растущие потребности человека в воде в условиях ускоренного изменения наших пресноводных экосистем, не говоря уже о последствиях продолжающегося ухудшения состояния окружающей среды.

Рис. 1. Представление Google NGram об относительной распространенности терминов «нехватка воды», «спрос на воду», «водный кризис» и «глобальный водный кризис» в книгах, опубликованных на английском языке за 1900–2015 годы (сглаживание за 5 лет) .

Цель этой статьи о «грандиозном вызове» — показать, что можно сделать для решения этих проблем, от инициатив в области управления в глобальном масштабе до местных действий на местах, направленных на решение проблем в их источнике. Я также хочу изучить, что еще мы можем сделать для улучшения взаимодействия между научными и техническими дисциплинами, интересующимися управлением пресноводными ресурсами, и более эффективно сообщать о причинах и последствиях этих проблем и возможных решениях их лицам, принимающим решения, и более широкому сообществу. .

Глобальные инициативы

Хотя управление водными ресурсами традиционно рассматривалось как проблема местного или регионального масштаба, существуют убедительные аргументы в пользу того, чтобы рассматривать и глобальную перспективу. Дефицит воды может быть вызван не только изменчивым и меняющимся климатом, но и перемещением воды в рамках глобальной торговли (Vörösmarty et al., 2015). Такая торговля может усугубить проблему, поскольку загрязнение воды сельским хозяйством или промышленностью переносится на страны со слабым экологическим регулированием.Для обеспечения социальной справедливости и устойчивости наших пресноводных систем потребуются международные соглашения по рациональному использованию водных ресурсов (Vörösmarty et al., 2015). Понимание и количественная оценка этих внешних эффектов — важная роль для науки.

Установление целей в области развития, сформулированных в Декларации тысячелетия, обеспечило первоначальное глобальное обязательство по обеспечению экологической устойчивости (цель 7), но единственная задача для пресной воды (7C) была сосредоточена на безопасной питьевой воде и санитарии, в то время как задача по сокращению утраты биоразнообразия (7B) касалась в первую очередь наземные и морские экосистемы.Отсутствие пресноводных экосистем в последнем явилось серьезным упущением, учитывая, что реки и озера являются источником почти 10% всех описанных видов животных, в том числе 40% мирового разнообразия рыб и треть всех видов позвоночных (Balian et al., 2008). .

В ранних рабочих проектах Повестки дня в области развития на период после 2015 года использовалась аналогичная точка зрения на пресную воду, что привело к следующему заявлению на Будапештском саммите по водным ресурсам в октябре 2013 года: « Защита и восстановление экосистем в подходах к освоению водных ресурсов 21 века будет важным сдвигом в сторону устойчивость.Непредвиденные воздействия на экосистемы во имя водопользования противоречат чаяниям устойчивого водного будущего ».

Приятно отметить, что согласованные цели в области устойчивого развития (ЦУР) включают задачи по улучшению качества воды к 2030 году за счет сокращения загрязнения (6.3) и по защите и восстановлению связанных с водой экосистем к 2020 году (6.6). Цель экосистем (15) теперь также включает конкретное упоминание пресноводных экосистем и водно-болотных угодий (Задача 15.1).

Однако эффективность этих целей будет в конечном итоге зависеть от надежности согласованных индикаторов для оценки прогресса и приверженности правительств их достижению.Предлагаемый индикатор для Задачи 6.6, протяженность водно-болотных угодий, вряд ли сможет обеспечить адекватную оценку состояния пресноводных экосистем. Потребуются разработка более подходящих индикаторов и прозрачная отчетность о прогрессе. Несколько других ЦУР, в том числе направленные на борьбу с голодом (цель 2), здоровье (цель 3) и доступную чистую энергию (цель 7), тесно связаны с водой, и ключевой задачей будет понимание этих взаимозависимостей и недопущение неблагоприятных последствий для пресноводных экосистем. .

Другие международные соглашения, такие как Конвенция ООН о водотоках и Водная конвенция ЕЭК ООН, могут сыграть значительную роль в укреплении международного права в области сохранения пресной воды и, в частности, в решении трансграничных водных проблем (Rieu-Clarke and Kinna, 2014). Улучшение сотрудничества и координации между этими и другими межправительственными инициативами (например, 5-й совместный рабочий план между Конвенцией о биологическом разнообразии и Рамсарской конвенцией о водно-болотных угодьях), несомненно, будет иметь важное значение для достижения ЦУР в области водных ресурсов и улучшения сохранения биоразнообразия пресноводных ресурсов.

Действия местного и регионального масштаба

Можно многое сделать для уменьшения угрозы пресноводным экосистемам на местном и региональном уровнях, как с точки зрения количества, так и качества, но очевидно, что управление часто является скорее социальной, политической и финансовой проблемой, чем чисто технический. Повышение эффективности водопользования в сельском хозяйстве — выращивание большего количества продуктов питания при меньшем количестве воды — является критически важной стратегией по экологическим и экономическим причинам. Австралия вдвое сократила водопотребление на гектар орошения за десятилетие до 2003 года (OECD, 2008), до засухи «тысячелетия», и еще больше сократила использование орошения с 2003 по 2011 год, одновременно увеличивая валовую стоимость продукции (Национальный совет по устойчивости , 2013).Большинство австралийских городов также значительно сократили потребление воды на душу населения в этот период за счет ряда инициатив по управлению спросом и сохранили потребление воды на душу населения примерно вдвое по сравнению с показателем до засухи.

Растущий спрос на энергию и приверженность Рио + 20 использованию энергоресурсов, соответствующих Киотскому протоколу, положили начало новой эре строительства плотин, когда в настоящее время планируется или строится более 3700 плотин гидроэлектростанций (Zarfl et al., 2015). Это может привести к значительной фрагментации многих оставшихся на планете крупных рек с быстрым течением.Ученые-пресноводники должны сыграть важную роль в определении местоположения, проектирования и эксплуатации будущих плотин, чтобы гарантировать защиту водных экосистем. Необходимы усовершенствованные инструменты систематического планирования (см. Hermoso et al., 2015a), которые могут помочь руководителям водных ресурсов и лицам, принимающим решения, изучить результаты, которые не только рентабельны, но также приемлемы с социальной и экологической точек зрения. Также необходимо продолжать улучшать наше понимание важных взаимосвязей между стоком и экологией (Bunn and Arthington, 2002) и разрабатывать практические инструменты для определения требований к экологическому потоку (Poff et al., 2010; Pahl-Wostl et al., 2013).

Снижение загрязнения является ключевой задачей в рамках ЦУР в области водных ресурсов. Что касается точечного загрязнения городскими и промышленными отходами, то это скорее экономический и политический вопрос, чем технический. Развитые страны вложили миллиарды долларов в очистку сточных вод, чтобы уменьшить угрозу водной безопасности человека и соблюдать экологические нормы, и развивающимся странам необходимо будет последовать их примеру для достижения этой цели. Например, Китай недавно выделил два триллиона юаней на борьбу с загрязнением воды в рамках своего амбициозного «плана Water Ten».”

Решение проблемы неточечного (диффузного) загрязнения остается более сложной задачей как в развитых, так и в развивающихся странах. Это часто является следствием деградированных или плохо управляемых прибрежных земель (Allan, 2004). Для многих биомов имеются руководства по управлению прибрежными территориями, в которых даются подробные технические рекомендации по защите и восстановлению ручьев и рек. Однако большинство усилий по восстановлению до настоящего времени были неэффективными: они часто были плохо нацелены или предпринимались в неправильном пространственном масштабе и, что более важно, не учитывали социальные или экономические аспекты проблемы (Hermoso et al., 2012).

Требуются дополнительные исследования, чтобы полностью понять пространственную структуру и масштаб влияния прибрежных вод на состояние водотока (например, Sheldon et al., 2012), и необходим более систематический подход к планированию реабилитации (например, Hermoso et al., 2015b). Однако крупномасштабное осуществление реабилитации рек и водосборов маловероятно, если существуют препятствия для финансирования или если механизмы управления препятствуют скоординированному и целевому подходу.

Перспективы будущего

Совершенно очевидно, что наука о пресной воде, руководство и менеджмент вступили в эпоху, когда нам необходимо анализировать и действовать в локальном и глобальном масштабах (Vörösmarty et al., 2015). Мы можем многое сделать для удовлетворения потребностей человека в воде, продуктах питания и энергии, но в то же время защитить биоразнообразие и другие важные активы пресноводных экосистем. Это потребует адекватного признания окружающей среды как пользователя воды и преодоления барьерных эффектов плотин и дамб для поддержания или восстановления связи. Это также потребует значительного сдвига в инвестициях для решения проблемы загрязнения в его источнике, устранения точечных источников загрязнения и сокращения диффузного загрязнения за счет более целенаправленной защиты прибрежных территорий.Необходим более комплексный и систематический подход, который бы охватывал социальные и экономические аспекты этих проблем, а не только биофизические. Это, вероятно, потребует изменений в управлении с учетом опыта систем, испытывающих нехватку воды во всем мире (например, Grafton et al., 2012).

Эти инициативы местного, регионального и глобального масштаба потребуют более эффективного взаимодействия и сотрудничества между теми, кто традиционно участвует в отрасли водных ресурсов (инженеры и гидрологи), а также экологами и социологами.Профессиональные общества, поддерживающие эти группы, проводят отдельные встречи и издают свои собственные специализированные журналы, практически не взаимодействуя друг с другом. Нам необходимо преодолеть эти «культурные» барьеры, чтобы выработать общее понимание проблем, с которыми сталкиваются наши пресноводные системы, и найти более устойчивые решения.

Также существует настоятельная необходимость более эффективно информировать широкое сообщество о причинах и последствиях этих проблем с пресной водой и их возможных решениях. Мы переоцениваем уровень «водной грамотности» широкой общественности (и политиков), и существует необходимость в повышении осведомленности и развенчании популярных мифов.Нам также необходимо намного лучше оценивать полные издержки и выгоды от действий руководства, а также серьезные последствия бездействия.

Авторские взносы

Автор подтверждает, что является единственным соавтором данной работы, и одобрил ее к публикации.

Заявление о конфликте интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

Список литературы

Аллан, Дж. Д. (2004). Ландшафт и речные пейзажи: влияние землепользования на речные экосистемы. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 35, 257–284. DOI: 10.1146 / annurev.ecolsys.35.120202.110122

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Балиан Э. В., Сегерс Х., Левек К. и Мартенс К. (2008). Оценка разнообразия пресноводных животных: обзор результатов. Гидробиология 595, 627–637.DOI: 10.1007 / s10750-007-9246-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Банн, С. Э., и Артингтон, А. Х. (2002). Основные принципы и экологические последствия изменения режимов стока для водного биоразнообразия. Environ. Управлять. 30, 492–507. DOI: 10.1007 / s00267-002-2737-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дёлл П. и Банн С. Э. (2014). «Перекрестная вставка о воздействии изменения климата на пресноводные экосистемы из-за изменения режима речного стока» в документе Изменение климата, 2014 г .: Воздействие, адаптация и уязвимость.Часть A: Глобальные и отраслевые аспекты. Вклад Рабочей группы II в Пятый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата , ред. CB Field, VR Barros, DJ Dokken, KJ Mach, MD Mastrandrea, TE Bilir, M. Chatterjee, KL Ebi, YO Estrada, RC Genova , Б. Гирма, Е. С. Киссель, А. Н. Леви, С. Маккракен, П. Р. Мастрандреа и Л. Л. Уайт (Кембридж, Великобритания; Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: издательство Кембриджского университета), 143–146.

Даджен, Д., Артингтон, А. Х., Gessner, M.O., Kawabata, Z. I., Knowler, D.J., Leveque, C., et al. (2006). Пресноводное биоразнообразие: важность, угрозы, статус и проблемы сохранения. Biol. Ред. 81, 163–182. DOI: 10.1017 / S1464793105006950

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Графтон, Р.К., Питток, Дж., Дэвис, Р., Уильямс, Дж., Фу, Г., Уорбертон, М., и др. (2012). Глобальное понимание водных ресурсов, изменения климата и управления. Nat. Клим. Чанг. 3, 315–321.DOI: 10.1038 / nclimate1746

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эрмосо В., Януховски-Хартли С. Р. и Линке С. (2015a). Систематическое планирование отключения для повышения успеха сохранения в измененном мире. Sci. Total Environ. 536, 1038–1044. DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2015.07.120

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эрмосо В., Пантус Ф., Олли Дж., Линке С., Мугодо Дж. И Ли П. (2012). Систематическое планирование реабилитации реки: интеграция множества экологических и экономических целей в сложные сценарии принятия решений. Freshw. Биол . 58, 1–12. DOI: 10.1111 / j.1365-2427.2011.02693.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эрмосо В., Пантус Ф., Олли Дж., Линке С., Мугодо Дж. И Ли П. (2015b). Приоритетность восстановления водосбора для многоцелевого управления: заявка из юго-восточного Квинсленда, Австралия. Ecol. Модель. 316, 168–175. DOI: 10.1016 / j.ecolmodel.2015.08.017

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Национальный совет по устойчивому развитию (2013 г.). Отчет об устойчивом развитии Австралии за 2013 год, Разговоры с будущим . Канберра, ДЕЙСТВИЕ: DSEWPaC.

OECD (2008). Экологические показатели сельского хозяйства в странах ОЭСР с 1990 года . Париж.

Pahl-Wostl, C., Arthington, A., Bogardi, J., Bunn, S.E., Hoff, H., Lebel, L., et al. (2013). Экологические потоки и управление водными ресурсами: управление устойчивым водопользованием. Curr. Opin. Environ. Поддерживать. 5, 341–351. DOI: 10.1016 / j.cosust.2013.06.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пофф, Н.L., Richter, B., Arthington, A.H., Bunn, S.E., Naiman, R.J., Apse, C., et al. (2010). Экологические пределы гидрологических изменений: основа для разработки региональных стандартов экологического стока. Freshw. Биол. 55, 147–170. DOI: 10.1111 / j.1365-2427.2009.02204.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рье-Кларк, А., Кинна, Р. (2014). Могут ли две глобальные водные конвенции ООН эффективно сосуществовать? Обоснование «комплексного подхода» для поддержки институциональной координации. RECIEL 23, 15–31. DOI: 10.1111 / катушка.12070

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сеттеле, Дж., Скоулз, Р., Беттс, Р., Банн, С., Лидли, П., Непстад, Д. и др. (2014). «Наземные и внутренние водные системы» в Изменение климата, 2014 г .: воздействия, адаптация и уязвимость. Часть A: Глобальные и отраслевые аспекты. Вклад Рабочей группы II в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата , ред. К. Б. Филд, В. Р.Баррос, DJ Dokken, KJ Mach, MD Mastrandrea, TE Bilir, M. Chatterjee, KL Ebi, YO Estrada, RC Genova, B. Girma, ES Kissel, AN Levy, S. MacCracken, PR Mastrandrea и LL White (Cambridge, Великобритания; Нью-Йорк, Нью-Йорк: издательство Кембриджского университета), 271–359.

Шелдон Ф., Петерсон Э. Э., Бун Э. Л., Сиппель С., Банн С. Э. и Харч Б. Д. (2012). Определение пространственного масштаба землепользования, который наиболее сильно влияет на общую оценку состояния речной экосистемы. Ecol.Прил. 22, 2188–2203. DOI: 10.1890 / 11-1792.1

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вёрёсмарти, К. Дж., Макинтайр, П. Б., Гесснер, М. О., Даджен, Д., Прусевич, А., Грин, П. А. и др. (2010). Глобальные угрозы водной безопасности человека и биоразнообразию рек. Природа 467, 555–561. DOI: 10.1038 / nature09440

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Vörösmarty, C.J., Hoekstra, A.Y., Bunn, S.E., Conway, D., и Гупта, Дж. (2015). Пресная вода становится глобальной. Наука 349, 478–479. DOI: 10.1126 / science.aac6009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Vörösmarty, C. J., Pahl-Wostl, C., Bunn, S. E., and Lawford, R. (2013). Глобальная вода, антропоцен и трансформация науки. Curr. Opin. Environ. Поддерживать. 5, 539–550. DOI: 10.1016 / j.cosust.2013.10.005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зарфл, К., Ламсдон, А. Э., Берлекамп, Дж., Тайдекс, Л., и Токнер, К. (2015). Мировой бум строительства плотин гидроэлектростанций. Aquat. Sci. 77, 161–170. DOI: 10.1007 / s00027-014-0377-0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

пресной воды ниже морского дна? — Океанографическое учреждение Вудс-Хоул,

В некоторых местах опасно дефицит воды. В африканском Сахеле поколения сильных засух унесли миллионы жизней и превратили плодородные пастбища в полосы пустыни.В Бразилии жители страдающего от нехватки воды города Сан-Паулу лихорадочно копают самодельные колодцы для добычи пресной воды, в то время как школьники не чистят зубы из соображений экономии. А в Калифорнии из-за опустошительной засухи в последние годы было остановлено почти полмиллиона акров сельскохозяйственных культур и вызвали потерю десятков тысяч рабочих мест.

По мере того, как районы планеты высыхают, ученые ищут новые источники пресной воды. И они находят его там, где многие люди не ожидают: под океаном.По некоторым оценкам, под морским дном погребено около 120 000 кубических миль пресной воды — больше воды, чем солнце испаряет с поверхности Земли каждый год.

Эти подводные резервуары когда-нибудь можно будет использовать, как огромные прибрежные скважины, чтобы обеспечить дополнительные ресурсы пресной воды на планете, которая становится все более дефицитной, говорят Роб Эванс и Дэн Лизарральд, ученые из Океанографического института Вудс-Хоул.

Эванс и Лизарральде изучали то, что, по их мнению, может быть большими очагами пресной воды, находящимися прямо у виноградников Марты в Новой Англии, под мелководным континентальным шельфом, прежде чем морское дно круто погрузится в пропасть.

Как туда попала вода? Ученые говорят, что одна из теорий заключается в том, что пресная вода может просачиваться через шельф из водоносных горизонтов на суше. Другая теория предполагает, что пресная вода поступала из ледников во время ледниковых периодов, когда уровень моря был ниже, а континентальный шельф был обнажен сушей. Ледники таяли, и пресная вода впоследствии оказалась в ловушке под морским дном, когда уровень моря поднялся.

Эванс и Лизарральде с нетерпением ждали разрешения на предложение пробурить пробы воды на сотни футов ниже шельфа у Martha’s Vineyard, чтобы доказать наличие подводных пресноводных отложений и определить их источники.Это предложение по бурению было инициировано Марком Персоном, гидрологом из Института горного дела и технологий Нью-Мексико, и Брэндоном Дуганом из Горной школы Колорадо.

«Я бы сказал, что эти запасы пресной воды в конечном итоге могут быть использованы и могут стать ресурсом», — сказал Эванс. «Если они представляют собой изолированные отложения ископаемой ледниковой пресной воды, они исчезнут после того, как будут обнаружены. Но если они связаны с наземными водоносными горизонтами, они могут представлять собой возобновляемые источники пресной воды ».

В центре внимания Новая Англия

Бассейны подводной пресной воды и солоноватой воды (пресная вода, смешанная с солью) обнаружились за тысячи миль от Новой Англии в таких местах, как Танзания и Индонезия, а также недалеко от Нью-Джерси, где артезианская пресноводная вода вышла из скважины. 60 миль от берега во время научного бурения в 1970-х годах.

Но только в последние годы ученые начали уделять внимание Новой Англии. В 2009 году Лизарральде и его коллеги из Геологической службы США (USGS) начали исследовать эрозию континентального шельфа у Мартас-Виньярд, используя сейсмические исследования. Они включают в себя тихие пульсации акустических волн через океан и морское дно для картирования геологических структур.

Ученые говорят, что эрозия могла быть вызвана давно исчезнувшим ледниковым покровом, который пробрался на шельф.Когда он в конце концов растает, ледяной покров оставит отложения пресной воды в карманах и порах под шельфом, который позже стал морским дном.

Но сейсмические данные мало что могут сказать вам о типах флюидов, захваченных в этих геологических структурах. Таким образом, Эванс в сотрудничестве с Керри Ки, геофизиком из Института океанографии Скриппса, добавил дополнительную технику, помогающую охарактеризовать флюиды. Они адаптировали технологию под названием «Электромагнитное зондирование с контролируемым источником» (CSEM), которое традиционно использовалось в нефтяной промышленности для обнаружения присутствия нефти и газа в оффшорных зонах.

Концептуально процесс прост. Передатчики, буксируемые кораблем, отправляют электромагнитные сигналы в океан. Электромагнитные поля распространяются вниз на морское дно, становясь сильнее или слабее в зависимости от проводимости материала, через который они проходят. Поскольку пресная вода плохо проводит электрический ток, CSEM может отличить ее от соленой воды и других типов жидкостей.

Используя эту технику, Эванс смог найти сигналы слоя пресной воды у побережья Нью-Джерси в 2015 году — «на той же глубине, на которой пресная вода была первоначально обнаружена путем бурения», — сказал он.

Перепрофилирование метода CSEM для обнаружения пресной воды могло бы стать значительным шагом вперед в поисках пресной воды в открытом море, сказал Марк Персон.

«Работа Роба трансформирует», — сказал Персона. «Если этот метод сможет работать в других местах так же, как в Нью-Джерси, он может революционизировать нашу способность обнаруживать пресную воду».

Ледниковое происхождение?

Подтверждение наличия пресной воды в Новой Англии — это одно дело; понимание того, как оно попало, есть другое.Точное определение его происхождения позволит определить, является ли это возобновляемым источником воды, поступающей из наземных водоносных горизонтов, или единовременным запасом окаменелой воды, отложившейся там ледниками сотни тысяч лет назад, когда уровень моря был на сотни футов ниже, чем они есть сегодня.

«Дождь попадал бы в проницаемые слои шельфа, которые были обнажены в то время, были бы погребены и перекрыты непроницаемыми слоями и в конечном итоге оказались бы в ловушке», — сказал Лизарральде.

Лизарральде говорит, что важно знать, существует ли резервный источник воды у Martha’s Vineyard, но его также интересует, как запасы пресной воды могут влиять на химический состав океана. Оценки показали, что стоки пресной воды могут содержать в десять раз больше питательных веществ, чем речная вода. Если под шельфом есть большой бассейн с пресной водой, это может быть одним из основных путей попадания питательных веществ у прибрежных районов Новой Англии в океан.

«Вода, выходящая из рек, изначально падает с неба, поэтому в ней нет железа», — объяснила Лизарральде.«Но если он попадает в землю, он поглощает железо и другие питательные вещества. Таким образом, он имеет более высокое содержание питательных веществ, когда выходит наружу, и будет поставлять питательные вещества в океан ».

Это имеет огромные последствия для пищевой сети океана и климата Земли. Питательные вещества удобряют продуктивность крошечного морского фитопланктона, который превращает углекислый газ в органический углерод для роста и вытягивания парниковых газов из атмосферы.

Признаки слабости

В некоторых местах дно океана на протяжении тысячелетий создавало водонепроницаемую пленку над пресноводными резервуарами.Но подобно тому, как волна реки толкает слабую дамбу, повышение давления воды у морского дна может в конечном итоге привести к тому, что часть воды под морским дном прорвется. Пресная вода может также встречаться и нарушать химическое равновесие замерзших отложений гидрата метана на склоне, заставляя метан вернуться в газообразную форму. Это может дестабилизировать крутой край шельфа и вызвать подводные оползни, которые, в свою очередь, могут вызвать цунами, которые могут достичь близлежащего побережья.

Увидев в последние годы свидетельства эрозии шельфа у побережья Новой Англии, ученые Evans, Lizarralde и USGS исследуют потенциальную связь между пресноводными отложениями и очевидными структурными недостатками континентального шельфа.

«Морфология внешнего шельфа со временем значительно изменилась», — сказал Эванс. «В ходе наших исследований у Martha’s Vineyard мы выявили ряд особенностей, включая просадки наносов и обвалы шельфа. Везде, где у вас много жидкости под поверхностью, могут быть просачивания. И каждый раз, когда просачивание становится более интенсивным, увеличивается вероятность геологических опасностей. Таким образом, дополнительная цель исследования — определить, связаны ли пресноводные месторождения, которые мы ищем, с ослаблением шельфа.”

Как добраться до сути

Бурение пресной воды ниже континентального шельфа Новой Англии потребует пробивания горных пород и отложений на сотни футов ниже морского дна с использованием специализированной буровой установки, стоимость которой оценивается в 4 миллиона долларов.

«Это огромные расходы, но, очевидно, очень важно вернуть образцы, которые недвусмысленно скажут вам, что там есть», — сказал Эванс. «Мы ищем способы заплатить за это».

Лизарральде рада, что проект набирает обороты.Он считает, что сейсмические и электромагнитные данные, подтверждающие их догадки, помогут получить поддержку из источников финансирования.

«В определенной степени существует запрет на то, чтобы тратить столько денег», — сказал он. «Но в последнее время люди перешли из лагеря« Я очень нервничаю »в лагерь« Я действительно хочу посмотреть, что там внизу »».

Хотя Новая Англия не предрасположена к серьезной нехватке воды в ближайшее время, ученые считают, что исследование расширит существующие знания о том, что находится под морским дном, что может быть применено в регионах мира, где доступ к безопасной воде является более актуальным.

Нефтяные компании могут быть заинтересованы и по другой причине: они закачивают пресную воду в нефтяные месторождения, чтобы извлечь больше нефти из морских скважин, и могут приветствовать близлежащие источники пресной воды.

Evans планирует дополнительные исследования CSEM между Нью-Джерси и Martha’s Vineyard, чтобы попытаться установить более четкие доказательства того, что они видят залежи пресной воды.

«В конечном итоге мы хотим лучше понять распределение пресной воды на континентальных шельфах во всем мире», — сказал Эванс.«Исследование бурения позволит нам сделать это, поэтому любые дополнительные сигналы, которые мы можем найти сейчас, помогут продвинуть предложение».

Это исследование финансировалось Национальным научным фондом и Фондом доступа к морю WHOI.

Школа пресноводных наук | Университет Висконсин-Милуоки

Хотите защитить нашу воду?

Получите степень, которая подготовит вас к решению экологических проблем.

Получив степень в Школе пресноводных наук UWM, вы будете готовы произвести фурор в одном из самых быстрорастущих секторов мировой экономики.

Расположенный на берегу крупнейшей пресноводной экосистемы в мире, наш городской кампус в районе гавани Милуоки предлагает вам уникальную возможность изучить сложные пресноводные системы и проблемы, с которыми сталкиваются наши сообщества . Озеро Мичиган — это продолжение наших классов и лабораторий, позволяющее связать науку с действием.

С самого начала вы сделаете больше, чем просто промочите ноги. Вы получите

• Получите практических навыков с помощью исследовательских возможностей, стажировок и стажировок вокруг Великих озер, местных пляжей и городских водных путей
• Учитесь у опытных преподавателей , которые решают водные проблемы
• Тренируйтесь на ведущем исследовательском флоте региона и в современных лабораториях
• Создайте сеть профессионалов, столь же увлеченных охраной воды, как и вы

В классе, лаборатории или на воде, в Школе наук о пресной воде вы получите навыки, необходимые для обеспечения безопасной питьевой воды, защиты наших озер и пляжей, продвижения устойчивого рыболовства, решения проблем климата, связанных с водой, и многого другого.

Готовы ли вы испачкать руки и намочить ноги? Ознакомьтесь с нашими академическими программами, и давайте начнем разговор.

Заинтересованы в наших исследованиях?

Наши преподаватели изучают все, от аквакультуры до загрязнителей и здоровья экосистем. Оцените влияние наших исследований в области пресной воды. Мы также являемся домом для Геномного центра Великих озер, Центра водной политики и акселератора водных технологий.

Повышенное засоление пресной воды на северо-востоке США

Абстрактные

Концентрация хлоридов увеличивается со скоростью, которая угрожает доступности пресной воды на северо-востоке США.Расширение проезжей части и использование антиобледенителя в настоящее время приводят к засолению пресных вод, ухудшению среды обитания водных организмов и отрицательно сказываются на больших запасах питьевой воды для людей во всем регионе. Мы наблюдали концентрации хлоридов до 25% от концентрации морской воды в ручьях Мэриленда, Нью-Йорка и Нью-Гэмпшира зимой, а концентрации хлоридов оставались в 100 раз выше, чем в неповрежденных лесных ручьях летом. Среднегодовая концентрация хлоридов увеличивалась в зависимости от непроницаемой поверхности и превышала допустимые значения для пресноводных организмов в пригородных и городских водосборных бассейнах.Наш анализ показывает, что если бы соленость продолжала расти нынешними темпами из-за изменений в водонепроницаемом покрытии поверхности и текущих методов управления, многие поверхностные воды на северо-востоке США не были бы пригодны для питья для потребления человеком и стали бы токсичными для пресноводных организмов. следующий век.

F или много лет назад засоление пресной воды, связанное с сельскохозяйственными методами, было признано экологической проблемой в засушливых и полузасушливых средах во всем мире (1).Долгосрочное засоление поверхностных вод, связанное с увеличением покрытия дорог, а также пригородной и городской застройкой, менее рассматривалось, хотя предыдущие исследования документально подтвердили резкое увеличение концентраций натрия и хлоридов в водных системах сельских северо-восточных Соединенных Штатов за десятилетия из-за использование дорожной соли (2-5). Наш анализ показывает, что фоновая соленость в настоящее время увеличивается в региональном масштабе на северо-востоке США до пороговых значений, за пределами которых можно ожидать значительных изменений в экологических сообществах и функциях экосистем.

Засоление относится к увеличению общей концентрации растворенных твердых веществ в воде и часто может быть обнаружено по увеличению хлорида, важного аниона многих солей. На северо-востоке США хлорид, полученный из соли, обычно связан со стоком с дорог на широтах выше ≈39 ° с.ш., особенно зимой. Было обнаружено, что концентрация хлоридов в почвах до 30 мг / л может повредить наземные растения, что обычно происходит в непосредственной близости от дорог (6).Однако повышенные концентрации хлоридов в поверхностных водах могут распространяться на значительное расстояние от дорог, что приводит к более широкому воздействию на качество воды. Повышение солености до 1000 мг / л может иметь летальные и сублетальные последствия для водных растений и беспозвоночных (7), а хронические концентрации хлоридов до 250 мг / л признаны вредными для пресноводных организмов и непригодны для употребления в пищу. (6, 8). Вода с концентрацией хлоридов> 250 мг / л может придавать соленый вкус, а также содержать повышенные концентрации натрия и токсичных примесей из дорожной соли (9), которые представляют опасность для здоровья человека.Дорожная соль в настоящее время не регулируется в качестве основного загрязнителя пресных вод США, хотя существует рекомендуемый предел (8). Регулирование использования соли для дорог недавно было рассмотрено канадским правительством после долгих споров (6).

Относительно мало известно о взаимосвязи между повсеместным ростом пригородной и городской застройки и долгосрочными изменениями базовой солености в регионах США. Непроницаемые поверхности в настоящее время покрывают> 112 610 км ² в Соединенных Штатах, что эквивалентно территории штата Огайо (10).Ожидается, что объем водонепроницаемого покрытия в Соединенных Штатах резко возрастет, и в текущем десятилетии будет построено более 16 093 км новых дорог и 1 миллион домов на одну семью (10). Скорость изменения землепользования может быть особенно высокой в ​​сегментах водосборов вблизи поверхностных вод, таких как ручьи, реки и озера. По мере увеличения покрытия водонепроницаемыми поверхностями водные системы могут получать увеличенные и импульсные аппликации соли, которая со временем может накапливаться до небезопасных уровней в грунтовых и поверхностных водах (6).

Методы

Сельская местность. Мы исследовали скорость засоления и увеличения базовой концентрации хлоридов во внутренних водах, используя долгосрочные данные о ручьях и реках, истощающих сельские водосборы в трех местах на северо-востоке США: округ Балтимор (Мэриленд), долина реки Гудзон. (Нью-Йорк) и Белые горы (Нью-Гэмпшир). В сельских районах в этих районах произошли относительно небольшие изменения в росте населения, но плотность дорог в пределах их водосборов низкая.Объекты в Мэриленде стекают в резервуары питьевой воды для города Балтимор, и муниципальные власти на протяжении десятилетий контролируют их. Участки в долине реки Гудзон отслеживаются Институтом экосистемных исследований и Геологической службой США (2), а участки в Нью-Гэмпшире являются частью исследования экосистемы ручья Хаббард (3, 11).

Столичный регион Балтимора. В столичном районе Балтимора мы исследовали долгосрочные изменения концентраций хлоридов в более широком градиенте землепользования, чтобы определить эмпирическую взаимосвязь между засолением и увеличением покрытия водонепроницаемой поверхностью.Водосборные бассейны метрополии Балтимора впадают в Чесапикский залив и представляют собой один из наиболее быстро развивающихся районов северо-востока Соединенных Штатов. В этой области покрытие непроницаемой поверхностью увеличилось на ≈39% с 1986 по 2000 г. (12). Образцы водотоков, истощающих лесные, сельскохозяйственные, пригородные и городские водосборы, были отобраны в рамках проекта долгосрочных экологических исследований (LTER), поддерживаемого Национальным научным фондом в Балтиморе. Пробы собирались еженедельно с 1998 по 2003 год без учета условий потока (нет предвзятости в сторону ливневого стока по сравнению сосновной поток), фильтровали в полевых условиях (стеклянное микроволокно с размером пор 47 мкм и нейлоновые фильтры с размером пор 0,45 мкм) и анализировали на содержание хлоридов с помощью ионного хроматографа серии Dionex LC20. Подробные описания участков и протоколы отбора проб описаны в исх. 13. Участки LTER в Балтиморе не находились ниже по течению от каких-либо очистных сооружений, которые могли бы выделять хлориды. Муниципальные записи показывают, что> 82000 метрических тонн NaCl было нанесено на дороги в городе Балтимор (не включая частную собственность и межгосударственные автомагистрали) в качестве средства для борьбы с обледенением в течение периода исследования (14).

Результаты и обсуждение

Рост солености в сельских ручьях. Несмотря на временные колебания количества осадков на северо-востоке США на протяжении всего исследования (11), мы наблюдали сильное увеличение базовой концентрации хлоридов в сельских водоразделах с низкой плотностью дорог в Мэриленде, Нью-Йорке и Нью-Гэмпшире за последние 30 лет. (Рисунок 1). В Белых горах концентрации хлоридов в некоторых сельских ручьях в настоящее время превышают 100 мг / литр в зависимости от сезона, что аналогично соляному фронту устья реки Гудзон.В ручьях, впадающих в водохранилище Балтимора с питьевой водой, а также в ручьях и реках долины реки Гудзон, также наблюдалось значительное увеличение концентраций хлоридов за последние несколько десятилетий ( P <0,05). Мы предположили консервативную линейную скорость увеличения, хотя возможно, что соленость увеличивается с экспоненциальной или логарифмической скоростью. Если засоление продолжит увеличиваться с нынешней линейной скоростью (при условии отсутствия изменений в нормах внесения дорожной соли или покрытия водонепроницаемой поверхности), по нашим оценкам, базовые концентрации хлоридов во многих сельских водотоках превысят 250 мг / литр в следующем столетии, тем самым становится токсичным для чувствительных пресноводных организмов и непригоден для употребления в пищу человеком.

Рисунок 1.

Примеры значительного долгосрочного увеличения базовой концентрации хлоридов в ручьях и реках северо-востока США. Модель R
² значений даны для линейной регрессии. Все ручьи и реки расположены в сельской местности, но дороги в пределах их водосборов.( A ) LMR0015 (Little Morgan Run), MDE0026 (Middle Run) и BEA (Beaver Run) — это станции отбора проб для притоков водохранилища Либерти, источника питьевой воды для Балтимора. ( B ) Ручей Ваппингер и река Могавк являются притоками реки Гудзон в долине реки Гудзон. ( C ) Ручьи Белых гор впадают в Зеркальное озеро; один расположен рядом с автомагистралью между штатами в долине ручья Хаббард, а засаженный деревьями контрольный поток является водоразделом 6 экспериментального леса ручья Хаббард (10).

Непроницаемая поверхность и длительное засоление. По всему более широкому градиенту землепользования в Балтиморе мы обнаружили, что засоление внутренних вод в значительной степени связано с количеством непроницаемого поверхностного покрытия, и что концентрации хлоридов во многих пригородных и городских водотоках уже превышают максимальный предел (250 мг / л. ) рекомендуется для защиты пресноводных организмов. Среднегодовая концентрация хлоридов в водотоках Балтимора LTER увеличивалась как логарифмическая функция по мере увеличения относительного количества непроницаемой поверхности в пределах водосборов (рис.2). В развитых районах с покрытием водонепроницаемой поверхности> 40% среднегодовые концентрации хлоридов превышали пороговые значения для чувствительных таксонов пресноводных организмов (6, 8). В пригородных и городских водотоках концентрации хлоридов оставались повышенными в течение зимы, с пиковыми концентрациями почти 5 г / л (25% от концентрации морской воды) (Таблица 1). Интересно, что концентрации хлоридов также оставались повышенными в течение весны, лета и осени и были почти в 100 раз выше, чем концентрации, обнаруженные в ручьях, стекающих в лесные и сельскохозяйственные водосборы без непроницаемых поверхностей.Относительный вклад соли из дополнительных источников, таких как канализационные стоки и сбросы из водоумягчителей, оказался низким по сравнению с дорожными антиобледенителями, что отражается в больших пиках концентрации хлоридов поздней осенью и зимой в обоих сельских водотоках из Мэриленд в Нью-Гэмпшир и урбанизирующие потоки участка LTER в Балтиморе (рис. 1 и таблица 1).

Инжир.2.

Взаимосвязь между непроницаемой поверхностью и среднегодовой концентрацией хлоридов в водотоках на участке LTER в Балтиморе в течение 5-летнего периода ( R
² = 0,81). Участки расположены вдоль градиента урбанизации. Пунктирными линиями обозначены пороги повреждения некоторых наземных растений и хронической токсичности для чувствительных пресноводных организмов (6, 8).

Таблица 1.Землепользование и пиковые концентрации хлоридов в ручьях Балтимора

Экологические последствия. Наши наблюдения за долгосрочным увеличением концентраций хлоридов в северных сельских районах и в быстро развивающихся районах, расположенных с относительно теплым климатом, таких как Мэриленд, показывают, что загрязнение хлоридом может быть повсеместным в разные сезоны и в больших географических районах северо-востока США.Со временем постепенное накопление хлоридов в грунтовых водах может привести к повышенным концентрациям в условиях основного стока в летние месяцы и может способствовать долгосрочному увеличению фоновой солености поверхностных вод (3, 5, 15). Связанные с этим исследования показали повышение солености озер на Среднем Западе США из-за дорожной соли (16, 17). Даже очень большие водоемы испытали увеличение солености, например, концентрации хлоридов в нижних слоях Лаврентийских Великих озер увеличились примерно в 3 раза по сравнению с их первоначальной концентрацией в 1850-х годах (18).

Концентрации хлоридов, которые мы наблюдали в ручьях Балтимора LTER, достаточно высоки, чтобы вызывать различные эффекты как в водных, так и в наземных экосистемах. Эти эффекты включают подкисление водотоков (19), мобилизацию токсичных металлов посредством ионного обмена или примесей в дорожной соли (9, 20), изменения смертности и воспроизводства водных растений и животных (21-23), изменение состава сообществ растений в прибрежные зоны и водно-болотные угодья (23-25), содействие вторжению морских видов в ранее пресноводные экосистемы (17, 25) и вмешательство в естественное перемешивание озер (15).Было показано, что при относительно более низких концентрациях соль также изменяет структуру микробных сообществ (26) и ингибирует денитрификацию (27), процесс, имеющий решающее значение для удаления нитратов и поддержания качества воды в поверхностных водах. Нежелательные последствия повышения солености для определенных таксонов могут влиять на более широкие экосистемные процессы в водных системах, связанные с первичной продуктивностью, разложением, круговоротом питательных веществ и трофической сложностью пищевых сетей.

Мы также наблюдали очень большие сезонные колебания концентраций хлоридов, особенно в пригородных и городских водотоках Балтиморского LTER (увеличение зимой почти до 5 г / литр).Эти колебания могут быть особенно вредными для пресноводных организмов, которые могут не иметь приспособлений, позволяющих регулировать осмотический потенциал своих клеток в более коротких временных масштабах. Дополнительные исследования показали, что хлорид, связанный с натрием, может быть более токсичным, чем хлорид, связанный с другими двухвалентными катионами (21), и что минимальная толерантность организмов уменьшается с повышением температуры (28) и увеличением колебаний его концентрации (21). Таким образом, влияние хлоридного загрязнения может быть особенно выражено в пригородных и городских водотоках во время летнего основного стока, когда разбавление минимально.Как повышенные диапазоны, так и изменчивость концентраций соли, связанные с непроницаемыми поверхностями, могут иметь большое влияние на водные сообщества, даже когда другие загрязнители отсутствуют или присутствуют в небольших количествах (29). Повышенная соленость должна быть включена в качестве важной экологической переменной в объяснение чрезвычайно низкой численности и разнообразия пресноводных организмов, наблюдаемых во внутренних водах, истощающих быстро развивающиеся ландшафты (14, 29).

Повышение среднегодовой концентрации хлоридов при непроницаемом поверхностном покрытии свидетельствует о том, что загрязнение хлоридом представляет собой растущую проблему не только в сельских районах с небольшим приростом населения, но и в районах, где происходят быстрые и большие изменения в землепользовании.Многие города и пригороды США находятся в пределах зоны непроницаемой поверхности, о которой сообщается для участков в пределах столичного региона Балтимора. Если строительство дорог и автостоянок будет продолжать расти нынешними темпами, вероятно, будут большие изменения в базовой солености во многих северных регионах Соединенных Штатов и в других урбанизированных районах по всему миру (14, 18, 19, 30). Во многих крупных городах выпадает значительно больше снега, чем в среднеатлантическом регионе Соединенных Штатов, где обычно среднегодовое количество снегопадов составляет всего 46 см, а концентрации хлоридов, представленные в этом исследовании, не так высоки, как наблюдаемые в более северных регионах ( 5).Наши наблюдения показывают, что даже небольшие изменения в землепользовании привели к большим изменениям базовой солености водных систем. Более того, накопление дорожной соли в водоносных горизонтах и ​​грунтовых водах в конечном итоге привело к увеличению солености в течение всех сезонов и лет на северо-востоке США и может сохраняться в течение десятилетий, даже если использование соли будет прекращено (14, 5). Учитывая, что изменения в землепользовании происходят быстро во многих регионах мира (9, 11, 14, 30-32), мы предполагаем, что засоление, связанное с ростом пригородов и урбанизацией, заслуживает внимания как одна из наиболее значительных угроз целостности пресноводных ресурсов. экосистемы на северо-востоке США.

Благодарности

Мы благодарим Уильяма Льюиса, Роберта Джексона, Джонатана Коула и Майкла Пейса за комментарии к более ранним версиям рукописи; Дэну Диллону и Таре Кребс за сбор образцов в Балтиморе; Кэтрин Шилдс за помощь с фигурами; Хизер Рид за поддержку; Северо-восточная исследовательская станция лесной службы Министерства сельского хозяйства США для управления участками и услуг натурой; Департамент охраны окружающей среды и управления округа Балтимор и U.S. Совместная водная программа геологической службы для частичной поддержки водомерных станций; а также Департаментам парков, отдыха и общественных работ города Балтимор, Департаменту парков округа Балтимор и Департаменту природных ресурсов Мэриленда за любезное предоставление доступа к земле для наших экологических, гидрологических и метеорологических участков или управление ими. Экспериментальный лес Хаббард-Брук управляется и обслуживается Северо-восточной исследовательской станцией Министерства сельского хозяйства США, Ньютаун-сквер, штат Пенсильвания.Эта публикация является вкладом в программу Института экосистемных исследований. Эта работа была поддержана программами Национального научного фонда LTER и долгосрочных исследований в области биологии окружающей среды, совместной программой Агентства по охране окружающей среды и Национального научного фонда по водным ресурсам и водоразделам (проект № GAD-R825792) и Фондом А. В. Меллона.

Сноски

• ↵
  ‡ Кому может быть адресована корреспонденция.Электронная почта: likensg {at} ecostudies.org или skaushal {at} al.umces.edu.

• ↵
  † Текущий адрес: Центр экологических наук Университета Мэриленда, Аппалачская лаборатория, Фростбург, Мэриленд 21532.