§ 11. Ледники
Много воды содержится в ледниках. Самые крупные из них находятся на островах Северного Ледовитого океана и горных массивах Сибири (табл. VIII.9). Над северными морями количество осадков уменьшается в восточном направлении. Поэтому к востоку уменьшается также количество ледников, их площадь и объем. Крупные материковые ледники находятся на Земле Франца-Иосифа и Новой Земле. Их меньше на Северной Земле и Новосибирских островах, а также острове Врангеля. Наибольшее хозяйственное значение имеют горные ледники. Эти относительно небольшие ледники питают такие реки, как Кубань, Терек, верховье Оби, Енисея. Общие запасы воды в ледниках оцениваются в более 15 км3.
Таблица VIII.9
Характеристика размеров ледниковых систем России
и запасов воды в них по данным “Каталога ледников СССР”
| Система | Площадь, км2 | Число ледников | Объем льда, км3 | Запас воды, млрд. т |
| Земля Франца Иосифа | 13700 | 995 | 2500 | 2100 |
| Новая Земля | 23645 | 685 | 9500 | 8100 |
| Северная Земля | 18325 | 285 | 5500 | 4700 |
| Прочие | 447 | 115 | 73 | 62 |
| Всего в Арктической зоне | 56157 | 2080 | 15573 | 14962 |
| Полярный Урал | 29 | 143 | 0,8 | 0,7 |
| Горы Черского | 157 | 372 | 12 | 10 |
| Сунтар-Хаята | 201 | 208 | 14 | 12 |
| Корякское Нагорье | 260 | 1335 | 9 | 7,4 |
| Камчатка | 874 | 405 | 59 | 49 |
| Прочие | 25 | 109 | 1 | 0,8 |
| Всего в Субарктической зоне | 1546 | 2572 | 96 | 80 |
| Алтай | 906 | 1499 | 47 | 39 |
| Прочие | 56 | 188 | 2 | 1,6 |
| Всего в умеренной зоне | 962 | 1687 | 49 | 41 |
| Кавказ* | 1425 | 2047 | 92 | 75 |
| Всего в России | 60090 | 9106 | 17810 | 15198,5 |
* На северном склоне Кавказа расположено 70% ледников по площади и 71% от общего их количества.
§ 12. Многолетняя (вечная) мерзлота
Почти на половине территории России (более 60%) распространена вечная мерзлота. Она охватывает север европейской территории и Западной Сибири, а за Енисеем встречается от северных морей до южных границ нашей страны. В условиях сурового климата с холодной и длинной зимой, с маломощным снежным покровом произошло глубокое промерзание поверхностных слоев горных пород. Вечная мерзлота - реликт прошлого, она образовалась многие тысячелетия назад. Об этом свидетельствуют находки в мерзлом грунте остатков древних растений, туш животных, которые погибли в периоды похолоданий. Однако современные климатические условия поддерживают ее существование. На севере многолетняя мерзлота образует зону сплошного распространения. К югу в ней встречаются безмерзлотные участки - зона прерывистого расположения многолетней мерзлоты, а затем следует зона островного распространения вечной мерзлоты. Толщина мерзлотных слоев колеблется от нескольких метров на юге до нескольких сотен метров на севере. Летом верхний тонкий слой (от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров) почвы и грунта в районах многолетней мерзлоты оттаивает. Образующаяся при этом влага используется растениями. Благодаря этому в континентальных районах Восточной Сибири, где выпадает очень мало осадков, существует тайга. Но в условиях многолетней мерзлоты произрастают лишь те деревья, у которых поверхностная корневая система, располагающаяся в слое летнего оттаивания (лиственница).
Вечная мерзлота образует водонепроницаемый слой. Поэтому реки в этих районах часто выходят из берегов даже после небольших дождей. Оттого и через малые реки приходится строить большие мосты. Летом верхние талые слои грунта оказываются наполненными водой. Вследствие этого в зоне многолетней мерзлоты широко распространены процессы заболачивания.
Все сооружения в зоне многолетней мерзлоты приходится строить с тщательным учетом свойств замерзших грунтов. Жилые дома, промышленные здания, трубопроводы и дороги могут отеплять грунты и тем самым вызывать оттаивание мерзлоты, которое ведет к просадке фундаментов, разрушению стоящих на них зданий. Для того, чтобы предохранить здания от разрушения, их ставят над землей на железобетонных сваях. Сами сваи вмораживают в мерзлый грунт, что придает им повышенную прочность. Между землей и зданиями остается пустое пространство для естественной вентиляции, которая сохраняет многолетнюю мерзлоту. Таким образом построен крупный город Норильск. При сооружении дорог и коммуникаций приходится тщательно следить за сохранением растительного покрова, который также предохраняет слои мерзлых грунтов от оттаивания. Для этой же цели под полотно железнодорожных и автомобильных дорог наносится специальный защитный слой грунта.
§ 13. Болота
Значительная часть территории России занята болотами. Обычно они распространены на плоских равнинах с избыточным увлажнением. Особенно большие площади болот в Западной Сибири, на севере Европейской части России, Полесье, в Центральной России (Мещера) (табл. VIII.10). Многие болота богаты торфом, который используется для удобрения полей и в качестве топлива. Одна из первых электростанций - Шатурская - работает на торфе.
Таблица VIII.10
Заболоченность некоторых бассейнов России
| Река | Заболоченность, % |
| Волга | 3,8 |
| Нева | 12,4 |
| Ока | 2,2 |
| Кама | 3,4 |
| Северная Двина | 8,5 |
| Свирь | 18,4 |
| Онега | 25,0 |
| Мезень | 17,6 |
| Печора | 20,3 |
| Обь | 25,0 |
| Васюган | 70,0 |
| Енисей | 4,8 |
| Лена | 5,1 |
| Колыма | 3,1 |
| Амур | 12,3 |
| Уссури | 20,0 |
| Дон | 1,9 |
| Днепр | 15,3 |
| Неман | 6,1 |
| Преголя | 6,0 |
| Западная Двина | 15,7 |
Осушение заболоченных земель позволяет преобразовать их в плодородные сельскохозяйственные угодья - пашни и луга. Осушительные работы в больших масштабах проведены и продолжаются в Нечерноземной зоне России и Калининградской области. Но не все заболоченные и переувлажненные земли следует осушать. Болота участвуют в накоплении влаги, на многих из них располагаются прекрасные охотничьи угодья, ягодники и участки для сбора грибов. Болота по берегам рек и озер служат естественными фильтрами, пропускающими через себя стоки со склонов речных долин и тем самым защищают реки и озера от загрязнений.
§ 14. Рациональное использование и охрана вод
С водами связан ряд неблагоприятных и даже чрезвычайно опасных природных явлений. На реках, где происходят сильные разливы, приходится строить специальные дамбы для защиты городов, поселков, мостов и сельскохозяйственных угодий. Так, в г. Калуге дамбы защищают значительную часть старого города (в том числе дом-музей К.Э.Циолковского) от затопления водами реки Оки, уровень которых весной может подниматься до 17,5 м.
Большие разрушения вызывают грязекаменные потоки - сели. Они возникают при таянии снега и льдов в горах, а также после сильных ливней и затяжных дождей. Сели мчатся с огромной скоростью вниз по склонам и горным ущельям, сметая все на своем пути, разрушая города, поселки, дороги, мосты, уничтожая поля и сады. Особенно сильные селевые потоки характерны для Северного Кавказа, Алтая и Прибайкалья. Во многих селеопасных участках гор ведутся постоянные наблюдения ученых, которые предупреждают о зарождении селей, времени и путях их продвижения. Это позволяет своевременно принимать меры для защиты от них.
В нашей стране ведется определенная работа по рациональному использованию и охране вод. По крупным каналам (например, Волго-Донскому) воды перемещаются из водоизбыточных в засушливые районы. Созданы крупные оросительные системы на Северном Кавказе. Работы по водной мелиорации земель дают свои плоды. Ныне рис и три четверти овощей, около половины фруктов и винограда выращивают на орошаемых землях. Однако при неумеренном поливе происходит засоление земель.
С ростом городов, промышленных предприятий, интенсификацией сельского хозяйства возрастает поступление загрязняющих веществ в окружающую среду, и в том числе в поверхностные и подземные воды. Для их защиты от загрязнений приходится применять все более сложные меры и дорогостоящие сооружения. Важная роль в защите вод принадлежит очистным сооружениям. Они строятся на всех современных и старых предприятиях. Коммунальные стоки больших городов подаются на крупные очистные станции. Но ни одно даже самое современное сооружение не дает полной очистки воды. Проблемы защиты вод от загрязнений кардинально решаются лишь совершенствованием технологических процессов. Для этого на многих предприятиях вводится оборотная система водопотребления. При ней отработанные воды проходят лишь частичную очистку, после которой их снова используют в производстве. В результате полностью прекращается сброс в водоемы сточных вод.