Водные ресурсы Израиля

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Водные ресурсы Израиля — система естественных природных водосборов с главным природным хранилищем пресной воды - Тивериадским озером (озером Кинерет), прибрежноморские опреснительные заводы, артезианские скважины, искусственные подземные и надземные резервуары, а также источником дополнительных водных ресурсов служит переработка вторичных стоков.

Дефицит воды Израиля[править | править код]

В течение всего времени существования государства Израиль была нехватка воды для внутреннего потребления. [1] Территория Израиля находится под влиянием средиземноморского климата и пустыни в южной части страны и отсюда преобладает атмосфера полупустынного климата. В результате короткого сезона дождей в Израиле, который продолжается всего четыре месяца, происходит кратковременное наполнение естественных водных ресурсов, которые в наиболее засушливые годы не могут удовлетворить потребности страны. Кроме того, климат характеризуется большой потерей воды, возникающей при испарении дождевой воды в атмосферу. Дожди основной массой выпадают на севере Израиля с уменьшением выпадения на юге, в то время как большая часть пахотных земель находится в Северном Негеве, на площади со скудным количеством осадков.

Водопотребление[править | править код]

Объём природного водоснабжения в Израиле, за счет пополнения естественных водных источников, оценивается в 1400 млн м3 в год (поставки в засушливые годы даже ниже), а спрос на потребление воды распределяется следующим образом[2]:

  • бытовое и общественное потребление — около 800 млн м3 в год;
  • для сельского хозяйства — около 550 млн м3 в год;
  • для промышленности — около 90 млн м3 в год;
  • поставки на экспорт — около 130 млн м3 в год.

Как видно из данных, водный сектор в стране характеризуется дисбалансом между спросом и предложением. Среди основных причин роста спроса на воду: рост населения и изменение уровня жизни. В то же время в начале XXI века наблюдается тенденция снижения водопотребления из естественных источников природных вод. Чтобы удовлетворить водопотребление, государство Израиль стратегически работает в нескольких направлениях. Вот основные из них[3]:

  • повторное использование сточных вод, когда использованная вода может пройти через устройство очистки, в дальнейшем используется на такие сельскохозяйственные нужды, как орошение, полив садов и в промышленных целях;
  • опреснения морской воды и преобразование в безопасную питьевую воду на основе технологии «обратного осмоса»;
  • опреснения солоноватой воды из подземных и наземных источников;
  • рекультивация загрязненных или солоноватых водных источников.

Дожди в Израиле[править | править код]

Сезон дождей в Израиле длится около 6 месяцев, с октября по апрель. Основная масса дождей, около 75 %, приходится на 3 месяца — декабрь, январь и февраль. В среднем около 50 % от количества осадков выпадает в прибрежной зоне до 31 декабря. В Иерусалиме и его окрестностях это количество достигается только в конце января. Основной источник осадков в Израиле идет от Средиземноморских муссонов. Количество дождливых дней колеблется в диапазоне 60-70 на севере страны, в центре — 40-60 дней. В среднем количество осадков в Израиле составляет около 10 мм. В различных частях страны годовое количество осадков очень изменчиво, во влажный год по центру страны около 1000 мм (200 % по отношению к средней), а в засушливые годы 250 мм (50 % от среднего), и как число дождливых дней, среднегодовое количество осадков уменьшается к югу с севера от Верхней Галилеи и Голанских высот где выпадает примерно 800—900 мм осадков в среднем за год, в центре страны уже около 500—600 мм, а в Эйлате всего около 25 мм в год. Интенсивность выпадения осадков также уменьшается с запада на восток. Прибрежная равнина принимает около 600 мм в год, а средняя часть долины реки Иордан лишь около 100 мм в год. В общем, получается, что две трети осадков падают всего на трети территории Израиля. Объём дождевой воды в среднем за год в Израиле составляет около 7 млрд м3. Из этой суммы около 2 млрд м3 фактически собранной в поверхностные водоемы и хранилища может быть использовано на водоснабжение и частично испарится в атмосферу. [4]

Опреснение воды[править | править код]

Переработка стоков[править | править код]

Источники воды[править | править код]

Карта водосборного бассейна озера Кинерет

Бассейн Кинерета[править | править код]

Озеро Кинерет на высокой отметке

Система ручьев и рек составляет общий естественный дренаж озера Кинерет. Гидрогеологический подземный бассейн включает водоносные горизонты юрского периода, эоцена и четвертичных отложений (базальтов и аллювиальных наносов). Границы бассейна простираются от горы Хермон на севере до Галилейского моря на юге. Западная граница является водоразделом между бассейном Западной Галилеи и водосбором Кинерета. Восточная граница определяется Голанскими высотами.

Пополнение бассейна осуществляется за счет прямых осадков (дождя и снега) и бокового потока через границу от соседних бассейнов. Вклад в воде бассейна оценивается в 560 млн м3 в год, то есть 25 % от потребления воды Израиля. В отличие от других бассейнов, в этом бассейне используются главным образом поверхностные воды в виде прямой откачки из озера. Подземные источники использованы только в небольшом количестве, в 90-х годах XX века в среднем около 35 млн м3 в год в основном в Верхней Галилее (около 20 млн кубических метров в год). Начиная с 90-х годов производство увеличилось до 60 млн м3 в год, в результате эксплуатационного бурения Голан (около 10 млн м3 в год) и в Нижней Галилее, к западу от Тивериадского озера (около 30 млн м3 в год). Качество межпластовой воды очень хорошее.[5]

Иордан в верховьях

Площадь водосборного бассейна озера Кинерет 2730 км2 (из которых около 2 тыс. км2 приходятся на территорию Израиля). Соотношение между площадью озера и площадью водосбора составляет 1:16. Площадь озера Кинерет колеблется в диапазоне от 168 км2 (при отметке −209 м от у.м.) до 158 км2 (при отметке −215 м от у.м.). Длина озера составляет 21 км, а максимальная ширина 12 км. Общий объём озера составляет 4130 млн м3. Рабочий объём между верхней красной линией (отметка −208,80 м от у.м.) и нижней красной линией (отметка −213,0 м от у.м.) является 692 млн м3. Общий объём воды до уровня чёрной линии (ниже которой уже нельзя забирать воду, отметка −214,87 м от у.м.) составляет 991 млн м3. Озеро служит резервуаром и источником национальной системы водоснабжения, для местных потребителей и Королевства Иордания и обеспечивает от четверти до трети поставок природной воды в стране. Источником воды в Кинерет служит река Иордан (в озеро входит около 440 млн м3 в год в среднем, по статистике за период 1975—2008), дождевые потоки через бассейн (около 65 млн м3 в год), реки, впадающие в озеро с Голанских высот и Восточной Галилеи (около 80 миллионов кубических метров в год) и подземные источники (30-40 млн м3 в год). Среднегодовая масса испарения с озера — 230 млн м3 в год. Максимальный измеренный уровень воды в озере Кинерет был на отметке −208,20 м на 27 января 1969 года и минимальный уровень уровень воды достиг −214,87 м на 29 ноября 2001 года. [6]

Прибрежный бассейн[править | править код]

Карта водосборного Прибрежного бассейна

Прибрежный бассейн — это водоносный горизонт грунтовых вод на территории прибрежной равнины Израиля. Водоносный горизонт простирается в слоях песка и гравия на площади около 1800 км от горы Кармель на севере до Газы на юге и имеет границы от полосы побережья с востока к западу на 7-20 км. Естественное восполнение запасов в водоносный горизонт оценивается примерно в 250 млн м3 в год, и используется в сотнях скважин, расположенных по всей области.

Глубина залегания водоносного горизонта в Прибрежном бассейне находится в пределах от нескольких метров на востоке до 150-200 м на западе. Нижний фланг является основой водоносного горизонта, опираясь на толстые слои глины, наклонен на запад.

Рисунок: схематическое поперечное сечение через прибрежную водоносного горизонта, с востока на запад. Чрезмерное выкачивание воды из пластов Прибрежного бассейна может привести к проникновению соленой воды в скважины. Скважины малой глубины Прибрежного водоносного горизонта имеют доступность и удобность для использования с одной стороны, но с другой стороны более восприимчивы к инфекции с поверхности. Таким образом, скважины находящиеся под населенной и промышленно развитым регионом в стране, являются наиболее влиятельными к чувствительному водоносному горизонту. Эта чувствительность отражается в проникновение загрязняющих веществ из различных источников, таких как промышленные стоки и жидкости с мусорных свалок. Кроме того, есть проникновение избыточного орошения полей, расположенных выше Прибрежного водоносного горизонта. Тем не менее, качество воды в более чем 40% скважин в водоносном горизонте находится на уровне менее 250 мг хлора на литр[7], и меньше, чем 45 мг нитратов на литр. Бо́льшая часть скважин имеет в воде концентрацию хлоридов выше и достигает до 400 мг на литр или более, концентрация нитратов достигает около 70 мг на литр. Среднестатистически за годы добычи воды вклад в водном секторе Прибрежных водоносных горизонтов достигает 240-300 млн м3 в год. Этот водоносный горизонт является важной рабочей базой, потому что это единственный подземный бассейн, который может хранить большой объем воды в долгосрочном периоде.[8]

Бассейн Яркон[править | править код]

Карта водосборного бассейна Яркон

Водоносный бассейн Яркон является одним из двух основных источников эксплуатации грунтовых вод Израиля. Бассейн простирается от Западного хребта на востоке до побережья Средиземного моря на западе. Север бассейна граничит с краем Изреельской долины и с южным склоном горы Кармель. Юг бассейна граничит с Синаем.

Бассейн представлен карстовыми карбонатными породами и породами осадочного происхождения. Среднее значение естественного восполнения запасов оценивается в 355 млн м3 в год с коэффициентом вариации 31%. Пропускная способность бассейна (всасывающие и нагнетательные скважины) колеблется от 304 до 484 млн м3 в год, за исключением сухого периода 1998-1999 годов, в который было выкачано 611 млн м3. В 2000-х годах используются сотни скважин бассейна, забуренных у подножия центрального хребта. На востоке территории бассейна толщина водоносного горизонта уменьшается, в то время как дальше на запад, необходимо бурить очень глубоко и проникать через слои, покрывающие водоносный горизонт. В скважинах наблюдается высокое качество воды, низкая концентрация хлоридов - до 300 мг для 85% извлеченной воды. Повышенное использование водоносного бассейна Яркон может привести к увеличению солёности воды из насыщенных солью слоев. Это явление наблюдается в результате чрезмерного забора воды из скважин, расположенных у подножия горы. Концентрация нитратов в подземных водах в целом низкое (5-25 мг). Исключение составляет скважины на участке Калькилия - Тулькарм, где высокие концентрации нитратов были найдены в некоторых из скважин, свыше 70-50 мг на литр и иногда доходили до 100-145 мг на литр. Пятно загрязнения обнаружено также в Хевроне, где концентрация нитратов доходила до 60-80 мг на литр. [9]

Восточные бассейны[править | править код]

В Восточные бассейны входят водосборные территории Иудеи, Самарии, Иорданской долины и Нижней Галилеи. Бассейны сливаются с центрального хребта на восток и северо-восток. Границы бассейна граничат с Галилеей севере, долиной реки Иордан и Мертвого моря на востоке. Западные границы проходит вдоль основных антиклинальных складок Хеврона, Рамаллы и западной окраины синклинальной складчатости Самарии.

В бассейнах пять водоносных горизонтов. Главный из них состоит в основном из известняка и доломита. Восточные бассейны делятся на четыре основных бассейна: Восточный горный бассейн, Северо-Восточный бассейн, Галилейский бассейн, Восточно-Самарийский бассейн Всего подпитка бассейнов оценивается в 365 млн м3 в год, которая возникает за счет подземных вод текущих главным образом на восток. Общая среднегодовая выкачка воды скважинами составляет около 237 млн м3, из которых около 163 млн м3 соленой воды и 74 млн м3 пресной воды. Восточные бассейны характеризуются рядом известных явлений. Одним из них является резкие различия в уровне грунтовых вод скважин находящихся в том же бассейне. Кроме того соленость колеблется в диапазоне от 25-40 мг на литр в районе горного хребта до 800 мг на литр в долине реки Иордан. В большинстве районов концентрация нитратов в бассейне не превышает 40 мг на литр, но в некоторых районах она достигает 120 мг на литр. Эксплуатации подземных вод на краю иорданской долины ограничена как из-за опасностей засоления так и из-за высокой стоимости транспортировки воды для потребительских целей. В районах хребта существуют ограничения относительно использования из-за низкой продуктивности скважин и необходимости производить бурение на большой глубине. [10]

Бассейн Западной Галилеи[править | править код]

Карта водосборного бассейна Западной Галилеи

Бассейн Западной Галилеи простирается от пляжа западе до водораздела на востоке, и от Изреельской долины на юге до израильско-ливанской границы на севере.

В бассейне водоносный горизонт включен в две основные формации горных пород: известняки и доломит в горах к востоку от бассейна, песок и гравий плейстоцена на западе. Поток бассейна Западной Галилеи оценивается в 140 млн м3 в год в среднем и пополняется за счет основных природных источников Кабри и Нееман, которые наполняют бассейн около на 85 млн м3 в год. В начале 20 века откачивали из бассейна около 85 млн м3 в год. Качества воды в бассейне очень хорошее в горах, а на площадях ближе к пляжу наблюдается тенденция повышенных концентраций хлоридов и нитратов. Следует отметить, что в бассейне существует чувствительность к источникам загрязнения, потому что они территория насыщена системой мелких водоносных горизонтов и трещинами. Бассейн Западной Галилеи очень чувствителен к поверхностным загрязнениям, происходящих из солености Средиземноморья, прибрежных водоносных горизонтов, где очень много поселений, рыбные пруды, промышленные предприятия, молокозаводы, поэтому вода требует постоянного контроля с целью предотвращения ухудшения качества воды в бассейне. [11]

Бассейн Кармель[править | править код]

Карта водосборного бассейна Кармель

Бассейн Кармель простирается на юг от Хайфского залива. Длина территории бассейна 30 км, а ширина варьируется от 5 км до 17 км. Кармель поднимается на 500 метров над уровнем моря и круто спускается к западной части Средиземного моря и востоку Изреельской долины.

Породы бассейна Кармель представлены известняками и доломитом в горном массиве, песком и гравием плейстоцена Западного бассейна к пляжу. Пополнение бассейна до уровня водоносного горизонта оценивается в 41 млн м3 в год. Бассейн Кармель средний забор воды за период с 1987 по 2008 год составил около 34 млн м3 в год. Вода бассейна обладает низким качеством воды и характеризуются высокой концентрацией хлоридов с более чем 900 мг на литр. Бассейн на горе Кармель сложенная доломитом и известняками, имеет в целом хорошее качество воды, но даже в этой части бассейна появляются проблемы засоления. [12]

Бассейн Негева и Аравы[править | править код]

Бассейн Негева и Аравы простирается на юг от Синая до северо-востока Негева и Аравы. Области водоснабжения южного Негева и Арава отделена от национальной системы и основана на серии скважин. Северная и западная части Негева связаны с национальной системой водоснабжения.

Бассейн включает в себя три основные гидрологические единицы:

Группа водоносных горизонтов Kurnub: в песчанике залегающем в Синае и Негеве. Подпитка горизонта незначительная, поскольку мало дождей и высокая скорость испарения. Водоносный горизонт содержит в основном древние воды, возраст которых около 30 тыс. лет, накопленных в дождливую эпоху в прошлом. Вода не возобновляется и, следовательно, её использование является одноразовой задачей. Ёмкость горизонта подземных вод оценивается в сотни миллиардов кубометров, а расчетная продолжительность использования оценивается в сотни лет. Грунтовые воды горизонта солоноваты, залегают очень глубоко, имеют высокие температуры и их использование требует особой осторожности и обходится дорого. Соленость воды достигает концентрации хлоридов до 600 мг на литр на востоке и юге Негева. Концентрация хлоридов в 2000 мг на литр наблюдается в западном и северном Негеве. Выкачка воды из водоносного слоя бассейна осуществляется в объеме 18-23 млн м3 в год.

Группа водоносных горизонтов Иудеи: известняки и доломиты залегающие в Синае и Негеве, имеют обнажения и в приповерхностном слое обеспечены прямой подпиткой в виде ограниченных осадков. Несмотря на высокую степень испарения из-за на обширных областей обнажения водоносного горизонта в Негеве, горизонт Иудеи пополняется за счет дополнительных источников воды в водоносном горизонте древних вод через водоводы водоносного горизонта Kurnub в районах, где нет разделения между двумя водоносными горизонтами. Дополнительный источник подпитки воды в водоносном горизонте Иудеи осуществляется за счет водоносного горизонта Негева из области центральной части южного Негева и Аравы. Соленость воды в концентрации хлоридов в 300-1500 мг на литр. В районе примыкания Мёртвого моря соленость достигает десятков тысяч мг хлоридов на литр воды. Производство выкачки из водоносного горизонта в бассейне осуществляется в пределах 20-25 млн м3 в год. Водоносный горизонт характеризуется снижением уровня.

Водоносный горизонт Негева: конгломераты, песок и галька, проходящий вдоль севера пустыни Неот в Эйлат на юге и Негева на западе до потока на восток от прерии. Природные источники пополняются с дождем, наводнение потока русла рек и вклад в региональное водоносных горизонтов долины Рифт. Центральная Арава является водоразделом гидрологических делит поток суб - трап две базы: на север к Мертвому морю и на юг до залива Акаба. Соленость воды в диапазоне 150-15000 мг/л хлоридов, в результате половых контактов между различными водоемами характеризуются широким Bmlihoiot диапазоне. Последние годы, резкое увеличение наблюдается концентрация хлоридов и концентрации нитратов в то же время увеличение в результате орошения водой возвращения. Водоносных горизонтов мощность насоса в последние годы 60 мкм/год. Обычно характеризуется снижением уровня водоносного горизонта в результате накачки в превышении скорости воды входа в водоносный слой. [13]

Примечания[править | править код]