Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Терма́льні во́ди ("блакитне вугілля") — підземні води, що мають підвищену температуру (вище 20 °C).
Загальний опис
У земній корі існує рухливий, надзвичайно теплоємний енергоносій — вода, що насичує всі породи осадового чохла. Розігріті до високих температур породи нагрівають воду. Рідка вода існує тільки до глибин 10-15 кілометрів, нижче при температурі близько 700 °С вода перебуває винятково у газоподібному стані.
На глибині 50–60 кілометрів, при тиску близько 30 тисяч атмосфер, зникає межа фазовості, тобто водяна пара набуває таку саму густину, що і рідка вода.
Геотермальна енергія (природне тепло Землі), акумульована в перших десяти кілометрах земної кори, за оцінкою МРЕК-ХІ досягає 137 трлн т у.п., що в 10 разів перевищує геологічні ресурси усіх видів палива разом узятих. Разом з тим, гідрогеотермальні ресурси, і в першу чергу термальні води, які використовуються сьогодні, складають лише 1 % від загального теплового запасу надр.
Класифікація
Розрізняють термальні води: відносні (температура вища від середньої річної температури повітря у даній місцевості) та абсолютні (з температурою на 20–37 °С, більшою за максимальну середньорічну температуру повітря на Землі).
Згідно з іншим підходом прийнято вважати термальними підземні води з температурою понад 20 °С. Температура 20 °С умовно прийнята за межу між холодними і термальними водами, оскільки при цій температурі в'язкість води зменшується.
За О. К. Ланге виділяють такі види термальних вод: субтермальні (20–36 °С), термальні (36–42 °С) та гіпертермальні (понад 42 °С).
Крім того, розрізняють термальні води: теплі (20–37 °С), гарячі (37–50 °С) і киплячі (понад 100 °С). У групі термальних вод для теплоенергетичного використання виділяються води низькопотенційні з температурою до 70 °С, середньопотенційні — 70–100 °С і високопотенційні — понад 100 °С.
Фізичні характеристики
Глибина залягання ізотерми 20 °C у земній корі від 1 500–2 000 м у районах багаторічномерзлих порід до 100 м і менше у районах субтропіків; на границі із тропіками ізотерма 20 °C виходить на поверхню. В артезіанських басейнах на глибині 2000–3000 м шпарами розкриваються води з температурою 70–100 °С і більше. У гірських країнах (наприклад, Альпи, Кавказ, Тянь-Шань, Памір) термальні води виходять на поверхню у вигляді численних гарячих джерел (температура до 50–90 °С), а в районах сучасного вулканізму проявляють себе у вигляді гейзерів і парових струменів (тут шпарами на глибині 500–1000 м розкриваються води з температурою 150–250 °С), що дають при виході на поверхню пароводяні суміші й пари (Паужетка на Камчатці, Великі Гейзери в США, у Новій Зеландії, в Італії, гейзери в Ісландії й ін.).
Склад
Хімічний, газовий склад і мінералізація термальних вод різноманітні: від прісних і солонуватих гідрокарбонатних і гідрокарбонатно-сульфатних, кальцієвих, натрієвих, азотних, вуглекислих і сірководневих до солоних і ропних хлоридних, натрієвих і кальцієво-натрієвих, азотно-метанових і метанових, місцями сірководневих (див. мінеральні води).
Розповсюдження
Термальні води складають більшу частину вод підземної гідросфери. Температура вод на нижній межі земної кори може досягати 500–600 °С, а в зонах магматичних вогнищ, де переважають водяна пара і продукти її дисоціації — до 1000–1200 °С. У артезіанських басейнах молодих плит на глибині 2000–3000 метрів свердловинами розкриваються води з температурою 70–100 °С. У районах древніх щитів температура на глибині 5–6 км не перевищує 60–70 °С. У областях неотектонічних порушень (Альпи, Кавказ, Тянь-Шань, Памір, Гімалаї та ін.) глибокі Т.в. виходять на поверхню у вигляді гарячих джерел з температурою до 90–100 °С, а в районах сучасного вулканізму — у вигляді ґейзерів та парових струменів.
Термальні води в Україні
В Україні прогнозні експлуатаційні ресурси термальних вод за запасами тепла еквівалентні використанню близько 10 млн т у.п. на рік.
Територіально в Україні термальні води локалізовані у Криму та на Закарпатті. Зокрема, у Берегівському районі Закарпаття розвідане високопотужне джерело термальних вод з температуроюрою 50–52 °С, дебет свердловини — понад 1000 м³/добу. Українські термальні води поблизу с. Нижнє Солотвино є аналогом термальних вод що біля м. Вісбадена (ФРН). У нашій країні використовують термальні води для теплопостачання та як мінеральні води.
Застосування
Здавна термальні води знаходили застосування в лікувальних цілях (римські, тбіліські терми). У СРСР прісні азотні терми, багаті кремнієвою кислотою, використовували відомі курорти — Білокуріха на Алтаї, у Хабаровському краї та інші; вуглекислі термальні води — курорти Кавказьких Мінеральних Вод (П'ятигорськ, Железноводськ, Єсентуки), сірководневі — курорт Сочі-Мацеста. У бальнеології термальні води підрозділяють на теплі (субтермальні) 20–37 °С, термальні 37–42 °С та гіпертермальні — понад 42 °C.
У районах сучасного й недавнього вулканізму в Італії, Ісландії, Мексиці, країнах СНД, США, Японії працює ряд електростанцій, що використовують перегріті термальні води з температурою понад 100 °C. У пострадянських та інших країнах (Болгарія, Угорщина, Ісландія, Нова Зеландія, США — гідрогеотермальне родовище Великі гейзери). Термальні води застосовують також для теплопостачання житлових і виробничих будинків, обігріву теплично-парникових комбінатів, плавальних басейнів й у технологічних цілях (Рейк'явік повністю обігрівається теплом термальних вод). У СРСР було організоване теплопостачання мікрорайонів Кизляра, Махачкали, Зугдіді, Тбілісі, Черкеська; обігрівалися теплично-парникові комбінати на Камчатці, Кавказі. У теплопостачанні термальні води поділяються на слаботермальні 20–50 °С, термальні 50–75 °С. високотермальні 75–100 °С.
Перспективними вважаються райони, в яких зростання температури з глибиною відбувається досить інтенсивно, колекторські властивості гірських порід дозволяють одержувати з тріщин значні кількості нагрітої води чи пари, а склад мінеральної частини термальних вод не створює додаткових труднощів по боротьбі із солевідкладеннями і кородуванням устаткування. Аналіз економічної доцільності широкого використання термальних вод показує, що їх варто застосовувати для опалення і гарячого водопостачання комунально-побутових, сільськогосподарських і промислових підприємств, для технологічних цілей, добування цінних хімічних компонентів тощо. Гідрогеотермальні ресурси, придатні для одержання електроенергії, складають 4 % від загальних прогнозних запасів, тому їх використання в майбутньому варто пов'язувати з теплопостачанням і теплофікацією місцевих об'єктів.
Гідротермальні родовища використовуються в ряді країн для вироблення електроенергії. Перше місце за виробленням електроенергії з гарячих гідротермальних джерел займає США. У долині Великих Гейзерів (штат Каліфорнія) на площі 52 км² діє 15 установок, потужністю понад 900 МВт. Ефективно використовує гідротермальну енергію своїх надр Ісландія. Тут відомо понад 700 термальних джерел, які виходять на земну поверхню. Близько 60 % населення користується геотермальними водами для обігріву житлових приміщень, а в найближчому майбутньому планується довести це число до 80 %. При середній температурі води 87 °С річне споживання енергії гарячої води становить 15 млн. ГДж, що рівноцінно економії 500 тис. т кам'яного вугілля на рік. Крім того, ісландські теплиці, в яких вирощують овочі, фрукти, квіти і навіть банани, споживають щорічно до 150 тис. м³ гарячої води, тобто понад 1,5 млн. ГДж теплової енергії.
Див. також
Джерела та література
- Термальні води у Великій радянській енциклопедії (рос.)
- Изучение и использование глубинного тепла Земли, М., 1973;
- Маврицкий Б. Ф., Термальные воды складчатых и платформенных областей СССР, М., 1971.
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Terma lni vo di blakitne vugillya pidzemni vodi sho mayut pidvishenu temperaturu vishe 20 C Termalni vodi v Yelloustonskomu nacionalnomu parkuTermalni vodi v TajvanNe plutati z Termi Zagalnij opisU zemnij kori isnuye ruhlivij nadzvichajno teployemnij energonosij voda sho nasichuye vsi porodi osadovogo chohla Rozigriti do visokih temperatur porodi nagrivayut vodu Ridka voda isnuye tilki do glibin 10 15 kilometriv nizhche pri temperaturi blizko 700 S voda perebuvaye vinyatkovo u gazopodibnomu stani Na glibini 50 60 kilometriv pri tisku blizko 30 tisyach atmosfer znikaye mezha fazovosti tobto vodyana para nabuvaye taku samu gustinu sho i ridka voda Geotermalna energiya prirodne teplo Zemli akumulovana v pershih desyati kilometrah zemnoyi kori za ocinkoyu MREK HI dosyagaye 137 trln t u p sho v 10 raziv perevishuye geologichni resursi usih vidiv paliva razom uzyatih Razom z tim gidrogeotermalni resursi i v pershu chergu termalni vodi yaki vikoristovuyutsya sogodni skladayut lishe 1 vid zagalnogo teplovogo zapasu nadr KlasifikaciyaRozriznyayut termalni vodi vidnosni temperatura visha vid serednoyi richnoyi temperaturi povitrya u danij miscevosti ta absolyutni z temperaturoyu na 20 37 S bilshoyu za maksimalnu serednorichnu temperaturu povitrya na Zemli Zgidno z inshim pidhodom prijnyato vvazhati termalnimi pidzemni vodi z temperaturoyu ponad 20 S Temperatura 20 S umovno prijnyata za mezhu mizh holodnimi i termalnimi vodami oskilki pri cij temperaturi v yazkist vodi zmenshuyetsya Za O K Lange vidilyayut taki vidi termalnih vod subtermalni 20 36 S termalni 36 42 S ta gipertermalni ponad 42 S Krim togo rozriznyayut termalni vodi tepli 20 37 S garyachi 37 50 S i kiplyachi ponad 100 S U grupi termalnih vod dlya teploenergetichnogo vikoristannya vidilyayutsya vodi nizkopotencijni z temperaturoyu do 70 S serednopotencijni 70 100 S i visokopotencijni ponad 100 S Fizichni harakteristikiGlibina zalyagannya izotermi 20 C u zemnij kori vid 1 500 2 000 m u rajonah bagatorichnomerzlih porid do 100 m i menshe u rajonah subtropikiv na granici iz tropikami izoterma 20 C vihodit na poverhnyu V artezianskih basejnah na glibini 2000 3000 m shparami rozkrivayutsya vodi z temperaturoyu 70 100 S i bilshe U girskih krayinah napriklad Alpi Kavkaz Tyan Shan Pamir termalni vodi vihodyat na poverhnyu u viglyadi chislennih garyachih dzherel temperatura do 50 90 S a v rajonah suchasnogo vulkanizmu proyavlyayut sebe u viglyadi gejzeriv i parovih strumeniv tut shparami na glibini 500 1000 m rozkrivayutsya vodi z temperaturoyu 150 250 S sho dayut pri vihodi na poverhnyu parovodyani sumishi j pari Pauzhetka na Kamchatci Veliki Gejzeri v SShA u Novij Zelandiyi v Italiyi gejzeri v Islandiyi j in SkladHimichnij gazovij sklad i mineralizaciya termalnih vod riznomanitni vid prisnih i solonuvatih gidrokarbonatnih i gidrokarbonatno sulfatnih kalciyevih natriyevih azotnih vuglekislih i sirkovodnevih do solonih i ropnih hloridnih natriyevih i kalciyevo natriyevih azotno metanovih i metanovih miscyami sirkovodnevih div mineralni vodi RozpovsyudzhennyaTermalni vodi skladayut bilshu chastinu vod pidzemnoyi gidrosferi Temperatura vod na nizhnij mezhi zemnoyi kori mozhe dosyagati 500 600 S a v zonah magmatichnih vognish de perevazhayut vodyana para i produkti yiyi disociaciyi do 1000 1200 S U artezianskih basejnah molodih plit na glibini 2000 3000 metriv sverdlovinami rozkrivayutsya vodi z temperaturoyu 70 100 S U rajonah drevnih shitiv temperatura na glibini 5 6 km ne perevishuye 60 70 S U oblastyah neotektonichnih porushen Alpi Kavkaz Tyan Shan Pamir Gimalayi ta in gliboki T v vihodyat na poverhnyu u viglyadi garyachih dzherel z temperaturoyu do 90 100 S a v rajonah suchasnogo vulkanizmu u viglyadi gejzeriv ta parovih strumeniv Termalni vodi v Ukrayini V Ukrayini prognozni ekspluatacijni resursi termalnih vod za zapasami tepla ekvivalentni vikoristannyu blizko 10 mln t u p na rik Teritorialno v Ukrayini termalni vodi lokalizovani u Krimu ta na Zakarpatti Zokrema u Beregivskomu rajoni Zakarpattya rozvidane visokopotuzhne dzherelo termalnih vod z temperaturoyuroyu 50 52 S debet sverdlovini ponad 1000 m dobu Ukrayinski termalni vodi poblizu s Nizhnye Solotvino ye analogom termalnih vod sho bilya m Visbadena FRN U nashij krayini vikoristovuyut termalni vodi dlya teplopostachannya ta yak mineralni vodi Potencijni ekspluatacijni zapasi termalnih vod Ukrayini tis m dobu mln Gkal rik Nazva artezianskogo basejnu Sposib ekspluataciyiFontannij Nasosnij Z pidtrimannyam plastovogo tiskuPrichornomorskij 23 3 0 7 126 2 1 27303 411Ne rozvid 12 5 0 14 Ne rozvid Visokotemperaturni sverdlovini Ukrayini Sverdlovini Oblast Glibina zamiru t ri m Vimiryana t ra SZaluzka 3 Zakarpatska 405 210Mosticka Lvivska 1950 128Oktyabrska 5 Krim 2407 158Glibivska 7 N Krim 1036 127Novomechebilivska 2 r Harkivska 3800 152Shevchenkivska 8 Harkivska 3700 168Gorobcivska 12 Poltavska 4470 146ZastosuvannyaZdavna termalni vodi znahodili zastosuvannya v likuvalnih cilyah rimski tbiliski termi U SRSR prisni azotni termi bagati kremniyevoyu kislotoyu vikoristovuvali vidomi kurorti Bilokuriha na Altayi u Habarovskomu krayi ta inshi vuglekisli termalni vodi kurorti Kavkazkih Mineralnih Vod P yatigorsk Zheleznovodsk Yesentuki sirkovodnevi kurort Sochi Macesta U balneologiyi termalni vodi pidrozdilyayut na tepli subtermalni 20 37 S termalni 37 42 S ta gipertermalni ponad 42 C U rajonah suchasnogo j nedavnogo vulkanizmu v Italiyi Islandiyi Meksici krayinah SND SShA Yaponiyi pracyuye ryad elektrostancij sho vikoristovuyut peregriti termalni vodi z temperaturoyu ponad 100 C U postradyanskih ta inshih krayinah Bolgariya Ugorshina Islandiya Nova Zelandiya SShA gidrogeotermalne rodovishe Veliki gejzeri Termalni vodi zastosovuyut takozh dlya teplopostachannya zhitlovih i virobnichih budinkiv obigrivu teplichno parnikovih kombinativ plavalnih basejniv j u tehnologichnih cilyah Rejk yavik povnistyu obigrivayetsya teplom termalnih vod U SRSR bulo organizovane teplopostachannya mikrorajoniv Kizlyara Mahachkali Zugdidi Tbilisi Cherkeska obigrivalisya teplichno parnikovi kombinati na Kamchatci Kavkazi U teplopostachanni termalni vodi podilyayutsya na slabotermalni 20 50 S termalni 50 75 S visokotermalni 75 100 S Perspektivnimi vvazhayutsya rajoni v yakih zrostannya temperaturi z glibinoyu vidbuvayetsya dosit intensivno kolektorski vlastivosti girskih porid dozvolyayut oderzhuvati z trishin znachni kilkosti nagritoyi vodi chi pari a sklad mineralnoyi chastini termalnih vod ne stvoryuye dodatkovih trudnoshiv po borotbi iz solevidkladennyami i koroduvannyam ustatkuvannya Analiz ekonomichnoyi docilnosti shirokogo vikoristannya termalnih vod pokazuye sho yih varto zastosovuvati dlya opalennya i garyachogo vodopostachannya komunalno pobutovih silskogospodarskih i promislovih pidpriyemstv dlya tehnologichnih cilej dobuvannya cinnih himichnih komponentiv tosho Gidrogeotermalni resursi pridatni dlya oderzhannya elektroenergiyi skladayut 4 vid zagalnih prognoznih zapasiv tomu yih vikoristannya v majbutnomu varto pov yazuvati z teplopostachannyam i teplofikaciyeyu miscevih ob yektiv Gidrotermalni rodovisha vikoristovuyutsya v ryadi krayin dlya viroblennya elektroenergiyi Pershe misce za viroblennyam elektroenergiyi z garyachih gidrotermalnih dzherel zajmaye SShA U dolini Velikih Gejzeriv shtat Kaliforniya na ploshi 52 km diye 15 ustanovok potuzhnistyu ponad 900 MVt Efektivno vikoristovuye gidrotermalnu energiyu svoyih nadr Islandiya Tut vidomo ponad 700 termalnih dzherel yaki vihodyat na zemnu poverhnyu Blizko 60 naselennya koristuyetsya geotermalnimi vodami dlya obigrivu zhitlovih primishen a v najblizhchomu majbutnomu planuyetsya dovesti ce chislo do 80 Pri serednij temperaturi vodi 87 S richne spozhivannya energiyi garyachoyi vodi stanovit 15 mln GDzh sho rivnocinno ekonomiyi 500 tis t kam yanogo vugillya na rik Krim togo islandski teplici v yakih viroshuyut ovochi frukti kviti i navit banani spozhivayut shorichno do 150 tis m garyachoyi vodi tobto ponad 1 5 mln GDzh teplovoyi energiyi Div takozhOnsen Termalni vodi kompleks Zhajvoronok Beregove Dzherela ta literaturaTermalni vodi u Velikij radyanskij enciklopediyi ros Izuchenie i ispolzovanie glubinnogo tepla Zemli M 1973 Mavrickij B F Termalnye vody skladchatyh i platformennyh oblastej SSSR M 1971 Mala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Shidnij vidavnichij dim 2013 T 3 S Ya 644 s