Использование подземных вод человеком: Использование подземных вод

Управление ресурсами подземных вод | МАГАТЭ

Подземные воды составляют 30 процентов мировых запасов пресной воды. Еще 69 процентов сосредоточены в полярных льдах, а на долю рек и озер приходится лишь один процент запасов пресной воды. Подземные воды часто залегают в глубоких водоносных горизонтах, проницаемых породах и отложениях и добываются через оборудованные насосами скважины. Водоносные горизонты во многих случаях являются возобновляемым источником ресурсов, которые медленно подпитываются посредством инфильтрации осадков в течение сотен или даже многих тысяч лет.

Рост численности населения планеты наряду с интенсификацией сельского хозяйства и увеличением промышленного потребления ведет к постоянному повышению спроса на подземные воды. Во многих регионах водохозяйственным органам приходится сталкиваться с чрезмерной эксплуатацией доступных водоносных горизонтов, что зачастую приводит к необходимости использовать воды из глубоких древних пластов для обеспечения надежных поставок пресной воды. Кроме того, существуют угрозы, связанные с проникновением в подземные воды загрязнителей и токсинов, используемых, например, в сельском хозяйстве, промышленности или деятельности городских служб.

Научная оценка происхождения и скорости пополнения водоносных горизонтов имеет решающее значение для того, чтобы они могли выполнять свою функцию надежного долгосрочного источника водоснабжения. Стабильные и радиоактивные изотопы, естественно присутствующие в подземных водах, могут быть использованы для получения более подробной информации о происхождении и скорости пополнения подземных вод. Для оценки возраста подземных вод используются изотопы воды (водород, кислород) и радиоизотопы (тритий), растворенный углерод (углерод-14) и инертные газы (гелий-3, гелий-4 и криптон-81).

Борьба с загрязнением подземных вод – задача не из легких, поскольку загрязнение водоносных горизонтов крайне трудно поддается устранению. Стабильные и радиоизотопные индикаторы (азот-15, углерод-13 и тритий) используются для регистрации источников загрязнения и количественной оценки трансформации и биодеградации загрязняющих веществ в водоносных системах.

Как понизить водный след человечества до устойчивого уровня?

Дефицит пресной воды всё чаще воспринимается как глобальный системный риск. В своих последних семи ежегодных докладах о глобальных рисках начиная с 2012 года Всемирный экономический форум упоминает кризисы водоснабжения в числе пяти основных рисков с точки зрения потенциальных последствий для мировой экономики¹_. Результаты недавно проведенного исследования указывают на то, что две трети населения Земли проводят как минимум один месяц в году в условиях острого дефицита воды². Почти половина людей из этого числа проживает в Индии и Китае. А свыше миллиарда человек во всем мире живут в условиях острой нехватки воды круглогодично.

Широко распространено чрезмерное потребление водных ресурсов. Такие реки, как Хуанхэ в Китае и Колорадо в США, не достигают океана. По пути течения вода из них изымается для удовлетворения нужд фермеров, промышленных предприятий и домашних хозяйств. Аральское море в Центральной Азии и озеро Урмия в Иране почти исчезли с лица Земли из-за изъятия воды из питающих их рек. Запасы грунтовых вод также истощаются вызывающими тревогу темпами на всех континентах. Так, Соединенные Штаты чрезмерно эксплуатируют водоносные горизонты Высоких равнин и Калифорнийской долины; такая же проблема наблюдается в Индии и Пакистане в том, что касается горизонтов верхнего течения Ганга и нижнего течения Инда, а также в Китае в том, что касается водоносного горизонта под Северо-Китайской равниной. Превышение темпов истощения запасов подземных вод над темпами их пополнения естественным путем часто составляет от 10 до 50 раз

3. Во многих странах, таких как Йемен, зеркало грунтовых вод понижается со скоростью один метр в год. Загрязнение воды также широко распространено. Сельскохозяйственные удобрения и пестициды попадают в реки, а власти не предпринимают каких-либо серьезных действий по поводу таких нарушений норм качества воды. Из-за сточных вод предприятий швейной промышленности некоторые реки в Бангладеш и Китае приобретают красный, лиловый или синий оттенок — в зависимости от цветов, модных в этом сезоне в странах Запада.

Некоторые из нас, как и я сам, живут в дождливых регионах, где нехватка воды может казаться нерелевантной проблемой, однако мы тоже имеем к ней отношение. Поразительным образом водный след европейских потребителей на 40 процентов лежит за пределами континента — порой в регионах, испытывающих острую нехватку воды. Значительная часть нашей пищевой продукции и многих других товаров импортируется из вододефицитных регионов. В частности, большие объемы воды используются при производстве продуктов питания. Для производства одного 200-граммового стейка требуется в среднем 3 тыс. литров воды. Для 200-граммового шоколадного батончика — 3,4 тыс. литров. Активно продающиеся корма для скота и продукты питания зачастую производятся в регионах, страдающих от нехватки воды. Так, по подсчетам, около 50 процентов водного следа британских потребителей приходится на речные бассейны за пределами страны, потребление воды из которых превышает устойчивый уровень

4.

Хотя истощение и загрязнение вод продолжается уже на протяжении многих лет, приемлемого решения этой проблемы до сих пор не найдено. Я предлагаю набор из трех мер, нацеленных на более рациональное использование водных ресурсов⁵. Во-первых, странам во всем мире необходимо ввести ограничения на потребление воды из всех водосборных бассейнов. Такие ограничения должны действовать применительно к бассейнам всех рек. Они должны меняться в течение года в зависимости от уровня воды, поскольку в засушливые периоды максимальное количество воды, доступной для потребления, уменьшается. Кроме того, в реке можно использовать не всю воду. Определенный минимальный объем необходимо сохранять для поддержания экосистемы и биоразнообразия, а также для обеспечения существования людей, живущих ниже по течению. Также целесообразно ввести максимальные уровни загрязнения водосборных бассейнов, в зависимости от ассимилирующей способности конкретного водного объекта. После введения ограничений необходимо следить за тем, чтобы количество «разрешений на водный след», выданных отдельным потребителям, не выходило за установленные рамки. Только таким образом можно гарантировать сохранение устойчивых совокупных объемов потребления и загрязнения воды. Необходимо осознать, что потребление воды не обязательно представляет собой проблему, при условии очистки использованной воды и ее возвращения в реку или водоносный горизонт, откуда она была изъята. Таким образом, водный след относится только к безвозвратному водопотреблению, то есть к воде, которая не возвращается к источнику, из которого она была взята, а также к загрязненной воде, то есть к воде, которая не прошла очистку перед утилизацией.

Во-вторых, необходимо сформулировать справочные величины водного следа применительно ко всем отраслям, потребляющим большие объемы воды, таким как производство продуктов питания, напитков, одежды, выращивание цветов и биоэнергетика. Необходимо внедрять наилучшие из имеющихся технологий и методов, помогающие максимально снизить уровень водопользования и загрязнения вод. Потери воды в сельском хозяйстве и промышленности огромны. Благодаря введению справочных величин водного следа станет возможным установление разумных объемов водопользования, в том числе на каждом этапе цепи снабжения применительно к конкретному продукту. Согласно ряду исследований, существенной экономии воды и значительного сокращения уровней ее загрязнения можно достичь путем замены устаревших производственных методов более эффективными из уже имеющихся в наличии. Также целесообразно предоставлять соответствующую информацию потребителям, с тем чтобы они могли сделать осознанный выбор. Сегодня довольно трудно приобрести продукты, произведенные в соответствии с критериями рационального водопользования, просто в силу недоступности соответствующей информации для потребителя. Государственным ведомствам необходимо повышать уровень доступности информации о продуктах, заставляя производителей отчитываться о соблюдении определенных минимальных стандартов производства — как перед конечными потребителями, так и перед предприятиями, заинтересованными в стабильном качестве продукции собственных поставщиков. Кроме того, справочные величины водного следа будут полезными при выдаче разрешений на пользование водными объектами конкретным потребителям, с соответствующими ограничениями на водопользование с учетом вида деятельности производителя.

В-третьих, необходимо содействовать более справедливому распределению доступных для потребления водных ресурсов по всему миру. Водный след населения США и Южной Европы почти в два раза превышает среднемировой показатель. Учитывая, что объем воды в пересчете на одного жителя земли ограничен, необходимо перераспределить его и прийти к соглашению относительно приемлемых прямых и косвенных уровней водопользования в пересчете на одного человека. Такой шаг потребует политических решений на самом высоком уровне и, несомненно, приведет к бурным дискуссиям и непростым переговорам, сходным по накалу страстей с обсуждениями проблем, связанных с изменением климата. Если мы действительно хотим стабилизировать общий водный след и предотвратить его рост в будущем, среднегодовое потребление воды на одного человека необходимо сократить с 1385 кубических метров в 2000 году до 835 кубических метров к 2100 году, учитывая прогнозируемый прирост населения Земли. Такой объем, несомненно, достаточен для выживания, однако многим из нас придется приспосабливать личные модели потребления, с тем чтобы сократить прямое и косвенное водопользование.

В рамках равного распределения водных ресурсов по всему миру Китаю и Индии в течение следующего столетия пришлось бы сократить свой водный след в пересчете на одного человека примерно на 22,5 процента. Это довольно непростая задача, учитывая тот факт, что в настоящее время данные страны поступательно увеличивают потребление воды. Еще более серьезной проблема представляется для США, населению которых пришлось бы сократить потребление воды на целых 70 процентов. Одним только внедрением самых эффективных технологий эту проблему не решить. Людям необходимо изменить свои модели потребления. Причем элементарные решения, такие как сокращение времени принятия душа с десяти минут до пяти, помогут лишь отчасти, поскольку для большинства из нас использование воды дома составляет всего 1—4 процента от водного следа. Остальное приходится на потребительские товары, в особенности на продукты питания. Во многих странах 30—40 процентов общего косвенного водопотребления приходится на потребление мясных и молочных продуктов. Таким образом, более эффективным способом экономии воды стало бы снижение потребления мяса или вегетарианство.

В качестве обобщения вышеизложенного следует отметить необходимость существенного сокращения водного следа человечества во многих речных бассейнах мира. Этого можно достичь путем введения ограничений на водный след применительно к каждому речному бассейну и справочных величин максимально допустимого расхода воды при производстве конкретного продукта, а также путем изменения моделей потребления, в том числе за счет более рационального потребления пищи и снижения потребления мяса. Справедливое распределение ограниченных ресурсов пресной воды в мире чрезвычайно важно в деле снижения угроз биоразнообразию и благополучию человека, связанных с нехваткой воды. Международное сотрудничество имеет решающее значение при принятии вышеуказанных мер.

 

Примечания

1. World Economic Forum, The Global Risks Report 2018, 13th ed. (Geneva, Switzerland, 2018).
2. Mesfin M. Mekonnen and Arjen Y. Hoekstra, “Four billion people facing severe water scarcity”, Science Advances, vol. 2, No. 2 (12 February 2016), e1500323. http://advances.sciencemag.org/content/2/2/e1500323.full.
3. Carole Dalin and others, “Groundwater depletion embedded in international food trade”, Nature, vol. 543, No.7647 (30 March 2017), pp. 700-704. https://www.nature.com/articles/nature21403.
4. Arjen Y. Hoekstra and Mesfin M. Mekonnen, “Imported water risk: the case of the UK”, Environmental Research Letters, vol. 11, No. 5 (27 April 2016), 055002. http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/11/5/055002.
5. Arjen Y. Hoekstra, The Water Footprint of Modern Consumer Society (London, United Kingdom, Routledge, 2013).

Водные ресурсы и обеспечение продовольственной безопасности и питания

%PDF-1.5 % 2 0 obj > /Metadata 5 0 R /PageMode /UseOutlines /OpenAction 6 0 R /PageLayout /SinglePage /StructTreeRoot 7 0 R >> endobj 5 0 obj > stream 2015-07-09T16:13:29+02:002015-07-10T20:08:56+02:00Microsoft® Word 2010Microsoft® Word 2010application/pdf

Водные ресурсы и обеспечение продовольственной безопасности и питания

High Level Panel of Experts (HLPE)

endstream endobj 3 0 obj > stream x]ms~-tjkصHq7KdtTձEEΟOl]0flF~O&8D

Питьевая вода

Введение

Безопасная и доступная вода — важный фактор здоровья людей, независимо от того, используется ли она для питья, бытовых нужд, приготовления пищи или рекреационных целей. Улучшенная система водоснабжения и санитарии и более эффективное водопользование могут способствовать экономическому росту в странах и вносить существенный вклад в сокращение масштабов нищеты.

В 2010 году Генеральная Ассамблея ООН четко признала право человека на воду и санитарию. Каждый имеет право на достаточное, непрерывное, безопасное, физически доступное и приемлемое по цене водоснабжение для личных и бытовых нужд.

Службы питьевого водоснабжения

Задача 6.1 в рамках Целей в области устойчивого развития предполагает обеспечение всеобщего и равноправного доступа к безопасной и недорогой питьевой воде. Выполнение этой задачи отслеживается при помощи показателя «услуг водоснабжения, организованного с соблюдением требований безопасности», то есть снабжения питьевой водой из улучшенного источника воды, который находится по месту жительства, доступен по мере необходимости и свободен от загрязнения фекалиями и приоритетными химическими веществами. 

В 2017 г. 5,3 миллиарда человек пользовались услугами водоснабжения, организованного с соблюдением требований безопасности, то есть в их распоряжении имелись улучшенные источники воды, которые расположены по месту жительства, доступны по мере необходимости и не содержат загрязняющих веществ. В числе остальных 2,2 миллиарда человек, не обеспеченных безопасно организованными услугами в 2017 г., были: 

• 1,4 миллиарда человек, обеспеченных базовыми услугами, то есть улучшенным источником воды, на дорогу до которого и обратно затрачивается менее 30 минут;
• 206 миллионов человек, обеспеченных ограниченными услугами или улучшенным источником воды, на получение воды из которого требуется более 30 минут;
• 435 миллионов человек, получающих воду из незащищенных колодцев и природных источников;
• 144 миллиона человек, отбирающих необработанную поверхностную воду из озер, прудов, рек и ручьев.

В мире до сих пор сохраняется четко выраженное географическое, социально-культурное и экономическое неравенство, притом не только между сельскими и городскими районами, но и в небольших и крупных городах, в которых люди, проживающие в бедных, неофициальных и незаконных поселениях, обычно пользуются более ограниченным доступом к улучшенным источникам питьевой воды, нежели другие жители.

Вода и здоровье

Загрязненная вода и плохая санитария связаны с передачей таких болезней, как холера, диарея, дизентерия, гепатит А, брюшной тиф и полиомиелит. Неадекватные или ненадлежащим образом управляемые службы водоснабжения и санитарии или их отсутствие создают предотвратимые риски для здоровья людей. Это особенно касается медицинских учреждений, где и пациенты и персонал подвергаются дополнительным рискам со стороны инфекций и болезней при отсутствии служб водоснабжения, санитарии и гигиены. В глобальных масштабах у 15% пациентов развивается инфекция во время их пребывания в больнице, а в странах с низким уровнем дохода этот показатель значительно выше.

Обработка городских, прoмышленных и сельскохозяйственных сточных вод означает, что питьевая вода, которой пользуются миллионы людей, характеризуется опасным уровнем заражения или загрязнения химическими веществами.

По оценкам, 829 000 человек ежегодно умирают от диареи вследствие небезопасной питьевой воды, небезопасных санитарных условий и небезопасной гигиены рук. Однако диарея в значительной мере поддается профилактике. Например, 297 000 случаев смерти детей в возрасте до 5 лет ежегодно можно было бы избежать, если бы соответствующие факторы риска были устранены. Там, где воды нет, люди могут подумать, что мытье рук — это неприоритетное мероприятие, в результате чего вероятность диареи и других болезней повышается.

Диарея — это наиболее хорошо известная болезнь, которая ассоциируется с загрязненной пищей и водой, однако она сопряжена и с другими опасностями. В 2017 г. более 220 миллионов человек нуждались в профилактическом лечении шистосомоза – острого и хронического заболевания, вызываемого паразитическими червями, которые попадают в организм человека при контакте с водой, зараженной паразитами.

Во многих районах мира насекомые, живущие или размножающиеся в воде, являются носителями и переносчиками таких болезней, как лихорадка денге. Некоторые из таких насекомых, называемых переносчиками инфекции, размножаются не в грязной, а чистой воде, и используемые в быту емкости для хранения питьевой воды могут служить местами для их размножения. Такая простая мера, как использование крышек для этих емкостей, может способствовать снижению уровней размножения переносчиков инфекции и к тому же имеет дополнительные преимущества с точки зрения предотвращения загрязнения воды фекалиями в домашних хозяйствах.

Экономические и социальные последствия

Когда вода поступает из улучшенных или более доступных источников, люди тратят меньше времени и усилий, собирая ее физически, а это означает, что они могли бы выполнять другую продуктивную работу. Это могло бы также привести к повышению безопасности людей, ограничив необходимость в долгих и рискованных походах за водой. Более качественные источники также означают меньше расходов на здоровье, поскольку в этом случае люди, скорее всего болели бы реже, им не пришлось бы нести медицинские расходы и они имели бы больше возможностей оставаться экономически продуктивными.

С учетом того, что дети особенно подвержены риску болезней, связанных с водой, доступ к улучшенным источникам воды означает для них меньше затрат времени на сбор воды, способствует укреплению их здоровья и более регулярному посещению школы, что в долгосрочном плане положительно сказалось бы на их жизни.

Проблемы

Изменение климата, увеличение дефицита воды, рост численности населения, демографические изменения и урбанизация уже и так создают проблемы для систем водоснабжения. К 2025 году половина мирового населения будет проживать в районах, для которых будет характерен дефицит воды. В настоящее время одна из важных стратегий состоит в повторном использовании сточных вод в целях рекуперации воды, питательных элементов или энергии. Страны все больше и больше используют сточные воды для орошения — в развивающихся странах на нее приходится 7% от общей площади орошаемых земель. Однако, если орошение выполняется неправильно, эта практика может создать определенные риски для здоровья, которые необходимо взвешивать на фоне потенциальных преимуществ увеличения производства продовольствия.

Варианты водных источников, используемых в качестве питьевой воды и орошения, будут развиваться и впредь с переносом акцента в этой работе в большей степени на подземные воды и альтернативные источники, включая сточные воды. Климатические изменения приведут к более существенным колебаниям в объемах сбора дождевой воды. Для того чтобы обеспечить наличие и качество воды, необходимо улучшать систему регулирования всех водных ресурсов.

Деятельность ВОЗ

В качестве международного органа в области общественного здравоохранения и качества воды ВОЗ возглавляет усилия на глобальном уровне по профилактике болезней, передаваемых через воду, консультируя правительства по целевым показателям и правилам в области здравоохранения.

ВОЗ готовит серию руководящих принципов по качеству воды, в том числе по качеству питьевой воды, безопасному использованию сточных вод и созданию безопасных условий для водоемов, используемых в рекреационных целях. Руководящие принципы по качеству воды строятся на необходимости устранения рисков и с 2004 г. в рамках «Руководств по обеспечению качества питьевой воды» поощряют принятие Рамочной основы в области обеспечения безопасности питьевой воды. В предлагаемой Рамочной основе рекомендуется установить целевые ориентиры, сформулированные с учетом требований охраны здоровья, поставщикам воды – разработать и внедрить Планы обеспечения безопасности воды, предназначенные для наиболее эффективного выявления рисков и управления ими по всей цепочке от водосбора до потребителя, а странам – наладить систему независимого надзора для обеспечения эффективного выполнения этих Планов и достижения установленных целевых ориентиров.

Кроме того, ВОЗ помогает странам в реализации руководства по обеспечению качества питьевой воды путем разработки практических методических пособий и предоставления им прямой поддержки. Это включает разработку учитывающих местные условия нормативных актов по качеству питьевой воды, приведенных в соответствие с принципами, изложенными в Руководстве, а также разработку, осуществление и аудит Планов обеспечения безопасности воды и укрепление практики надзора.

Руководства по обеспечению качества питьевой воды

Планы по обеспечению безопасности воды

Регулирование качества питьевой воды

С 2014 г. ВОЗ проводит тестирование продукции для обработки воды, используемой в домашнем хозяйстве, в соответствии с критериями ВОЗ, ориентированными на охрану здоровья, в рамках Международной системы ВОЗ по оценке технологий обработки воды в домашних хозяйствах. Этот проект направлен на обеспечение того, чтобы распределяемые продукты защищали пользователей от патогенов, вызывающих диарейные болезни, и на усиление механизмов для проведения политики, нормативного регулирования и мониторинга на национальном уровне в поддержку надлежащего целевого распределения и непрерывного и правильного использования такой продукции.

ВОЗ тесно сотрудничает с ЮНИСЕФ по ряду направлений, касающихся воды и здоровья, в том числе по вопросам водоснабжения, санитарии и гигиены в учреждениях здравоохранения. В 2015 г. два учреждения совместно разработали руководство для улучшения водоснабжения и санитарии в учреждениях здравоохранения (WASH FIT), представляющий собой адаптированный вариант метода планирования безопасности водоснабжения. Руководство WASH FIT призвано помочь небольшим учреждениям первичной медицинской помощи в странах с низкими и средними уровнями доходов внедрить непрерывный цикл улучшений, состоящий из проведения оценок, ранжирования рисков и определения конкретных адресных действий. В докладе за 2019 г. описываются практические шаги, которые могут предпринять страны для улучшения водоснабжения, санитарии и гигиены в медицинских учреждениях.

Какое значение имеют для жизни человека подземные воды?

Иногда при проблемах с желудком я покупаю минеральную воду в бутылках. Она бывает разная, это обязательно нужно учитывать, так как ее минеральный состав может отличаться. Но всегда указано, на какой глубине и в какой скважине ее добывают. Именно под землей находится эта целебная вода.

Что такое подземные воды

Как уже следует их самого названия, подземные воды — это воды, которые находятся на определенной глубине под верхней частью земной коры. Глубина, на которой они находятся, может быть разной. Иногда она достигает даже 15 км. А сами подземные воды могут быть в трех состояниях:

• жидком;
• твердом;
• парообразном.

Большая их часть накапливается за счет дождевых, талых и речных вод. Если провести химический анализ, то станет понятно, что подземные воды отличаются друг от друга. Одни могут быть пресными, а другие — содержать в себе массу минеральных солей.

Те, кто любит выезжать на природу, могли часто видеть источники или родники с водой. Воду из них можно пить без какой-либо обработки, она очень вкусная. В этих местах подземные воды оказываются на поверхности земли. Есть еще и источники с горячей водой. Их называют гейзерами. Встретить их можно в местах, где есть действующие вулканы.

Роль подземных вод в жизни человека

Все водные ресурсы играют неоценимую роль в человеческой жизни. На особом месте подземные воды. Именно с их помощью происходит пополнение колодцев, рек, озер. Человек из них получает питьевую воду. Подземные воды обогащены большим количеством минералов, что помогает избавиться от многих проблем со здоровьем. Вода из таких источников считается самой чистой и полезной.

Горячие источники выделяют пар, которым люди научились обогревать здания и применять его для энергетических установок. Существует даже отдельная наука — гидрогеология. Ученые занимаются изучением подземных вод, их наполнением и использованием. Если чрезмерно расходовать запасы подземных вод, то они просто иссякнут. Помимо этого, нужно тщательно следить за тем, чтобы различные отходы не попадали в землю, а затем и в воду, находящуюся под ней.

404, Страница не найдена БАРНАУЛ :: Официальный сайт города

Порядок приема и рассмотрения обращений

Все обращения поступают в отдел по работе с обращениями граждан организационно-контрольного комитета администрации города Барнаула и рассматриваются в соответствии с Федеральным Законом от 2 мая 2006 года № 59-ФЗ «О порядке рассмотрения обращений граждан Российской Федерации», законом Алтайского края от 29.12.2006 № 152-ЗС «О рассмотрении обращений граждан Российской Федерации на территории Алтайского края», постановлением администрации города Барнаула от 21.08.2013 № 2875 «Об утверждении Порядка ведения делопроизводства по обращениям граждан, объединений граждан, в том числе юридических лиц, организации их рассмотрения в администрации города, органах администрации города, иных органах местного самоуправления, муниципальных учреждениях, предприятиях».

Прием письменных обращений граждан, объединений граждан, в том числе юридических лиц принимаются по адресу: 656043, г.Барнаул, ул.Гоголя, 48, каб.114.

График приема документов: понедельник –четверг с 08.00 до 17.00, пятница с 08.00 до 16.00, перерыв с 11.30 до 12.18. При приеме документов проводится проверка пунктов, предусмотренных ст.7 Федерального закона от 02.05.2006 № 59-ФЗ «О порядке рассмотрения обращений граждан Российской Федерации»:

1. Гражданин в своем письменном обращении в обязательном порядке указывает либо наименование государственного органа или органа местного самоуправления, в которые направляет письменное обращение, либо фамилию, имя, отчество соответствующего должностного лица, либо должность соответствующего лица, а также свои фамилию, имя, отчество (последнее — при наличии), почтовый адрес, по которому должны быть направлены ответ, уведомление о переадресации обращения, излагает суть предложения, заявления или жалобы, ставит личную подпись и дату.

2.  В случае необходимости в подтверждение своих доводов гражданин прилагает к письменному обращению документы и материалы либо их копии.

3.  Обращение, поступившее в государственный орган, орган местного самоуправления или должностному лицу в форме электронного документа, подлежит рассмотрению в порядке, установленном настоящим Федеральным законом.

В обращении гражданин в обязательном порядке указывает свои фамилию, имя, отчество (последнее — при наличии), адрес электронной почты. Гражданин вправе приложить к такому обращению необходимые документы.

В соответствии со статьей 12 Федерального закона от 2 мая 2006 года № 59-ФЗ письменное обращение, поступившее в государственный орган, орган местного самоуправления или должностному лицу рассматривается в течение 30 дней со дня его регистрации.

Ответ на электронное обращение направляется в форме электронного документа по адресу электронной почты, указанному в обращении, или в письменной форме по почтовому адресу, указанному в обращении.

Итоги работы с обращениями граждан в администрации города Барнаула размещены на интернет-странице организационно-контрольного комитета.

каждый 10-й житель планеты не может напиться :: Экономика :: РБК

Каждые три года Организация Объединенных Наций публикует доклад, представляющий самую полную оценку состояния пресноводных ресурсов в мире. Последний доклад был обнародован в этом году и, как и документ трехлетней давности, был неутешительным.

На Всемирном водном форуме 12 марта в Марселе эксперты ООН провозгласили, что мир находится на грани водной катастрофы. Каждый десятый житель Земли испытывает острую нехватку питьевой воды, а это почти 780 млн человек (40% из них проживают в Африке, южнее Сахары). И с годами этот показатель, по прогнозам, будет лишь увеличиваться.

Читайте на РБК Pro

В то же время французская благотворительная организация Solidarites International приводит еще более впечатляющие данные. По ее расчетам, без доступа к чистой питьевой воде в мире в настоящее время остаются 1,9 млрд человек из семимиллиардного населения Земли.

Между тем с ростом населения увеличивается потребность в питьевой воде и продуктах питания, для производства которых также нужна пресная вода. По прогнозам экспертов ООН, к 2050г. необходимость в пище и воде увеличится на 70% и 20% соответственно, при этом глобальное водопотребление коснется почти 90% мировых ресурсов пресной воды.

Огромная нагрузка ляжет и на грунтовые воды — в течение ближайших 50 лет расход подземной воды увеличится втрое. «Сегодня 7 млрд человек на планете хотят есть, и, как ожидается, к 2050г. к ним присоединятся еще 2 млрд», — говорится в докладе ООН. Каждый человек ежедневно пьет от 2 до 4 л воды, но основная часть питьевой воды расходуется на то, чтобы произвести необходимые продукты питания. Например, для производства 1 кг говядины требуется 15 тыс. л воды, а для 1 кг пшеницы — 1,5 тыс. л.

Представители организации указывают, что проблема доступа к водным ресурсам стала настолько болезненной и актуальной, что требует радикального переосмысления подходов к ее решению. Ведь вода имеет важнейшее значение для развития, в том числе для сохранения природной среды и сокращения масштабов нищеты и голода. Без воды нельзя обеспечить здоровье и благосостояние населения.

Основные риски

Ситуацию с нехваткой чистой пресной воды осложняют такие факторы, как экологическое неблагополучие многих водных ресурсов, климатические изменения, происходящие на планете, и высокие темпы увеличения населения Земли.

Многие страны уже достигли предельных возможностей водопользования. Истощение и деградация пресной воды, обусловленные стремительным ростом народонаселения и нерациональным управлением ресурсами, во многих странах уже вызывают серьезное социальное напряжение между основными водопользователями — крестьянами, горожанами и промышленностью. Все это в скором будущем превратит проблему нехватки водных ресурсов в проблему политическую, указывают эксперты ООН.

В обширных регионах развивающегося мира по-прежнему сохраняется неравный доступ к основным услугам, связанным с водой, то есть к обеспечению безопасной питьевой водой и очищенной водой для производства пищевых продуктов. Если ничего не предпринимать, то без удовлетворительно очищенной воды к 2030г. будут оставаться почти 5 млрд человек (около 67% населения планеты). Эксперты отмечают, что если в 2000г. дефицит воды в мире, включая сельскохозяйственные и промышленные нужды, оценивался в 230 млрд куб. м в год, то уже к 2025г. дефицит пресной воды на планете увеличится до 1,3-2 трлн куб. м в год.

При этом 47% населения Земли, как прогнозируется, в 2030г. будут жить под угрозой водного дефицита. Только в Африке к 2020г. из-за изменений климата в этой ситуации окажется от 75 до 250 млн человек. Нехватка воды в пустынных и полупустынных регионах вызовет интенсивную миграцию населения. Ожидается, что это коснется от 24 млн до 700 млн человек.

Кроме того, по данным ООН, почти 80% заболеваний в развивающихся странах, от которых каждый год погибают почти 3 млн человек, связаны с качеством воды. Так, от диареи каждый день умирают 5 тыс. детей. В целом же почти 10% болезней в мире можно избежать с помощью улучшения водоснабжения, очистки воды, гигиены и эффективного управления водными ресурсами.

По оценке Института мировых ресурсов, самыми необеспеченными водой странами мира были 13 государств, среди которых четыре республики бывшего СССР — Туркмения (206 куб. м в год на человека), Молдавия (236 куб. м), Узбекистан (625 куб. м) и Азербайджан (972 куб. м).

В то же время, по данным ООН, к 2025г. Россия вместе со Скандинавией, Южной Америкой и Канадой останутся регионами, наиболее обеспеченными пресной водой — более 20 тыс. куб. м в год в расчете на одного человека. По общему объему ресурсов пресной воды РФ занимает лидирующее положение среди стран Европы.

У России есть шанс войти в новую сферу влияния в мире

Пресная вода в ближайшее время может стать стратегическим ресурсом. Эксперты всерьез говорят о вероятности водных войн и конфликтов. Всего в мире более 215 крупных рек, около 300 бассейнов подземных вод и водоносных слоев, контроль над которыми делят между собой несколько стран. За год свыше 20 млн человек в мире покинули свои дома из-за дефицита воды. Острую ее нехватку уже испытывают ближайшие южные соседи России. Если не принимать мер, через 50 лет человечество встанет перед серьезным выбором: что важнее — попить или поесть. Утешает то, что основными запасами пресной воды на планете обладают Россия и Бразилия.

Российские специалисты считают, что в сложившейся ситуации у России есть все шансы получить новую сферу влияния в мире. Экономический потенциал гидроресурсов страны оценивается в 800 млрд долл. в год (и это при нынешних ценах на воду!).

«Водоемкие технологии могут стать основой нашей экономики в «постнефтяной» период. Гидроресурсы России превышают 97 тыс. куб. км. Если перевести все это в деньги, можно говорить о 800 млрд долл. в год», — говорит директор Института водных проблем РАН Виктор Данилов-Данильян. «У страны есть превосходный шанс перейти из «нефтяного» периода в «водный» не только без потерь, но и значительно усилив свои экономические позиции», — считает он.

В то же время ученые указывают, что на мировом рынке в ближайшей перспективе особую ценность будет иметь не сама вода как ресурс, а водоемкая продукция. «Рост цен на водоемкую продукцию по мере увеличения дефицита водных ресурсов неизбежен. Возможно, из-за трудностей выиграть войну за воду конкуренция перейдет в область производства зерновых», — говорит академик Российской экологической академии, член высшего экологического совета Госдумы, ведущий научный сотрудник Института системного анализа РАН Ренат Перелет. По его мнению, страны, которые выиграют в этом соревновании, будут скорее более сильными в финансовом, чем в военном отношении.

Мировой объем виртуальной воды (вода, «вложенная» в товары), связанной с международной торговлей, составляет 1 тыс. 600 куб. км в год. При этом около 80% от объема виртуальной воды приходится на сельскохозяйственные товары, оставшаяся часть — на промышленные.

Сельское хозяйство является самым большим пользователем воды. Около 70% потребляемой в мире воды из поверхностных источников и грунтовых вод идет на ирригацию сельскохозяйственных земель, 20% используется в промышленности и только 10% — для бытовых целей, говорит основатель объединения «Экокластер» Александр Коновалов. Он считает, что, рационально развивая органическое сельское хозяйство, которое как минимум не засоряет почву, грунтовые и сточные воды химикатами, а как максимум внедряет природоохранные технологии, Россия может стать самым крупным импортером водоемкой продукции.

Р.Перелет указывает на то, что очень активно в начале XXI века стала развиваться торговля водоносными сельскохозяйственными землями. При этом, отмечет эксперт, покупают для обеспечения своих продовольственных нужд не столько земли (внешне это выглядит как приобретение или аренда земель), сколько воду, связанную с ними. С 2006г. примерно 15-20 млн га сельскохозяйственных земель в развивающихся странах были предметом переговоров с зарубежными инвесторами. Речь идет о сделках общей суммой 20-30 млрд долл.

Несмотря на безусловное лидерство по запасам воды, в России существует много проблем, связанных с водообеспечением — в частности из-за того, что водные ресурсы страны распределены крайне неравномерно. Основная часть населения и предприятий сосредоточена в европейской части России, в то время как большая часть российских рек находится в Сибири. В результате используются водные ресурсы только примерно 3 тыс. российских рек из 3 млн. Это создает беспрецедентную нагрузку на водные ресурсы европейской части страны.

В ближайшие десятилетия Россия не столкнется с водными кризисами, которые пророчит мировое сообщество. Однако это не повод для радости, а лишь возможность получить дополнительное время для того, чтобы успеть повсеместно внедрить технологии, которые предотвращают загрязнение водных ресурсов, делают возможным их возобновление и многоразовое использование.

Евгений Кончев, РБК

Использование подземных вод в США

• ГЛАВНАЯ Школа наук о воде • Темы, посвященные подземным водам • Темы водопользования •

Подземные воды служат многим целям

Пресные грунтовые воды использовались для многих важных целей, при этом наибольшее количество было направлено на орошение сельскохозяйственных культур , таких как вкусные баклажаны, кабачки и брюква, которые дети любят есть на обед. Местные городские и окружные управления водоснабжения забирают много грунтовых вод для общественных нужд , например, для доставки в дома, предприятия и предприятия, а также для использования в общественных местах, например, для пожаротушения, водоснабжения в общественных зданиях и для содержания местных жителей. жители счастливы, поддерживая общественные бассейны, полные воды. Industries и горнодобывающие предприятия также использовали много грунтовых вод. Большая часть воды, используемой для самообеспечения бытовых (люди, которые снабжают свои дома водой, обычно из колодца) и животноводческих целей поступала из подземных источников воды.

На этой диаграмме используется схема «цилиндр и труба», чтобы показать источник (поверхностные или подземные воды) пресной воды в стране и для каких целей вода использовалась в 2015 году. Данные разбиты по каждой категории использования поверхностными водами и подземные воды как источник.

Данные округлены и представлены в миллионах галлонов в день ( Mgal / d ).

Верхний ряд цилиндров показывает, откуда поступила пресная вода Америки (источник) в 2015 году: либо из поверхностных вод (синий), либо из подземных вод (коричневый). Вы можете видеть, что большая часть воды, которую мы используем, поступает из поверхностных источников, таких как реки и озера. Около 26 процентов используемой воды поступает из грунтовых вод. Трубы, выходящие из цилиндров поверхностных и подземных вод в верхнем ряду и впадающие в нижние ряды цилиндров (зеленые), показывают категории водопользования, куда была направлена ​​вода после забора из реки, озера, водохранилища или хорошо.

Например, синяя труба, выходящая из баллона с поверхностной водой и входящая в баллон общественного водоснабжения , показывает, что из поверхностных источников воды для коммунального водоснабжения было отобрано 23800 Мгалл / день воды (вы, вероятно, получите эту воду). способ). Точно так же коричневая труба показывает, что государственные поставщики забирали еще 15 200 Мгалл / день воды из источников подземных вод.

Каждый зеленый цилиндр представляет категорию водопользования. Например, промышленный цилиндр показывает, сколько подземных, поверхностных и общих вод использовалось в Соединенных Штатах каждый день отраслями промышленности.

Вы можете видеть, что хотя нация использует гораздо больше поверхностных вод, чем грунтовых, грунтовые воды имеют большое значение для некоторых категорий. Почти вся вода для хозяйственно-питьевого снабжения поступала из грунтовых вод; более 40 процентов из оросительной воды составляли подземные воды; и больше подземных вод, чем поверхностных, было использовано для животноводства целей.

Забор подземных вод по штатам, 2015 г.

Из общего забора пресных подземных вод по стране (82 300 Мгал / день) на орошение приходилось 70 процентов, в основном в Калифорнии, Арканзасе, Небраске, Айдахо и Техасе.Забор пресных подземных вод для орошения в этих пяти штатах в совокупности составил 46 процентов от общего забора пресных подземных вод для всех категорий в масштабах страны. Почти весь забор подземных вод (97 процентов) был за счет пресной воды, в основном используемой для орошения. Солевой раствор забора подземных вод в основном использовались для добычи (80 процентов) и происходили в Техасе, Калифорнии и Оклахоме. Для орошения использовалось более чем в три раза больше пресных подземных вод, чем из государственных источников, что было следующим по величине использованием пресных подземных вод в стране.

Забор подземных вод в США, 1950-2015 гг. (Данные в миллиардах галлонов в день (Bgal / d)

Год	Свежий	Физиологический раствор
1950	34	(в)
1955	47	0,6
1960	50	0.4
1965	60	0,5
1970	68	1
1975	82	1
1980	83	0,93
1985	73,4	0,66
1990	79,4	1,30 a
1995	76,4 a	1.11
2000	84,3 a	2,47 а
2005	78,9	1,51
2010	75,9 a	2,22 a
2015	82,3	2,34

^a Данные пересмотрены Мопен и др. (2014) в связи с пересмотром данных отдельных штатов в промежуточные годы
(c) Данные отсутствуют

Хотите узнать больше об использовании подземных вод в США? Следуйте за мной на веб-сайт USGS по использованию подземных вод!

Грунтовые воды | Агентство по охране окружающей среды США

Каковы тенденции изменения объема и состояния грунтовых вод и их воздействия на здоровье человека и окружающую среду?

Важность грунтовых вод

Большая часть пресной воды в мире находится под землей и хранится в трещинах и порах в горных породах, составляющих земную кору.Половина населения США использует грунтовые воды для бытовых нужд. Во многих частях Соединенных Штатов люди используют грунтовые воды для питья, орошения, промышленности и животноводства. Это особенно верно в районах с ограниченным количеством осадков, ограниченными ресурсами поверхностных вод или высоким спросом со стороны сельского хозяйства и растущего населения. Некоторые экологические системы, такие как водно-болотные угодья или поверхностные воды, питаемые источниками и источниками, также зависят от грунтовых вод.

---

Протяженность грунтовых вод

Степень грунтовых вод относится к доступному количеству, обычно измеряемому в единицах объема или толщины насыщения водоносного горизонта (водоема грунтовых вод).Проблемы, связанные с масштабами, включают истощение водоносных горизонтов и чрезмерное количество грунтовых вод в водоносных горизонтах.

• Истощение водоносного горизонта. К факторам стресса, которые могут истощить водоносные горизонты, относятся изменения в характере осадков и таяния снегов; забор грунтовых вод для питья, орошения и других нужд человека; и непроницаемые мощеные поверхности, которые не позволяют атмосферным осадкам подпитывать грунтовые воды. Для восполнения некоторых глубоких водоносных горизонтов могут потребоваться тысячи лет. Некоторые последствия истощения водоносного горизонта включают:
  • Более низкий уровень озера или — в крайних случаях — прерывистые или полностью пересыхающие многолетние реки. Эти эффекты могут нанести вред водным и прибрежным растениям и животным, зависящим от регулярных поверхностных потоков.
  • Проседание земли и образование провалов в районах сильного отвода. Эти изменения могут повредить здания, дороги и другие сооружения и могут навсегда снизить способность пополнения водоносного горизонта за счет уплотнения среды водоносного горизонта (почвы или породы).
  • Вторжение соленой воды. Изменения в потоке грунтовых вод могут привести к миграции соленых грунтовых вод в водоносные горизонты, ранее занятые пресными грунтовыми водами.
• Слишком много грунтовых вод. Некоторые виды деятельности человека, такие как закачка воды в землю для добычи нефти и газа, могут привести к тому, что водоносный горизонт будет удерживать слишком много грунтовых вод. Слишком большой сброс грунтовых вод в ручьи может привести к эрозии и изменить баланс водных растений и животных. ¹

---

Состояние грунтовых вод

Состояние грунтовых вод отражает сочетание физических, биологических и химических свойств, на которые влияют как природные источники, так и деятельность человека.Физические свойства отражают характер потока — объем, скорость и направление потока грунтовых вод в данном месте. Биологические загрязнители могут включать бактерии, вирусы, простейшие и другие патогены. Грунтовые воды могут содержать химические вещества, встречающиеся в природе или в результате деятельности человека.

• Стрессовые факторы, влияющие на состояние грунтовых вод включают внесение пестицидов и удобрений на землю, отходы домашнего скота и других животных, свалки, горнодобывающие работы и непреднамеренные выбросы, такие как разливы химикатов или утечки из резервуаров для хранения.Некоторые грунтовые воды содержат высокие уровни естественных растворенных твердых веществ (солености) или металлов, таких как мышьяк, которые содержатся в естественных горных породах. Эти факторы стресса могут в конечном итоге повлиять на:
  • Качество воды, доступной для питья, орошения или других нужд человека. Может потребоваться обработка, чтобы питьевая вода не представляла опасности для здоровья человека.
  • Экологические системы. Среда обитания или нерестилища многих видов рыб зависит от родниковых вод. ^2,3 Сами водоносные горизонты могут составлять экосистему, такую ​​как пещеры и воронки, которые поддерживают беспозвоночных и рыб, приспособленных к жизни под землей. ⁴
• Степень и состояние грунтовых вод часто взаимосвязаны. Стрессовые факторы, влияющие на объем грунтовых вод, такие как отбор или закачка, могут изменять скорость и поток грунтовых вод. Эти физические изменения могут повлиять на характер сброса в поверхностные воды и движение воды и загрязняющих веществ внутри земли.

---

Показатели ROE

ROE представляет два показателя для решения вопроса о грунтовых водах: содержание нитратов и пестицидов в грунтовых водах и изъятие пресной воды.

• Первый индикатор описывает уровни питательных веществ и пестицидов в неглубоких грунтовых водах, которые с наибольшей вероятностью будут использоваться в частных колодцах. Он не включает воду из более глубоких колодцев, которые с большей вероятностью будут использоваться для коммунального питьевого водоснабжения. Этот индикатор ограничен территориями со значительной сельскохозяйственной деятельностью, что было ключевым направлением программы, которая собирала данные.
  
• Второй показатель описывает количество воды, которое американцы ежегодно забирают из различных источников, включая грунтовые воды. Этот индикатор относится к протяженности грунтовых вод, но не является прямым измерением протяженности, которое предполагает отслеживание высоты уровня грунтовых вод (уровней воды) с течением времени. Были проведены некоторые региональные исследования, но нет программ, измеряющих уровень грунтовых вод в масштабах всей страны.

---

Ссылки

^[1] Министерство внутренних дел США.2002. Гидрологические воздействия горных работ. Глава 1. В: Permitting Hydrology, технический справочный документ для определения вероятных гидрологических последствий (PHC) и кумулятивных оценок гидрологического воздействия (CHIA) (PDF) (197 стр., 1,3 МБ, About PDF). Вашингтон. По состоянию на 8 ноября 2003 г.

^[2] Причард, Д., Дж. Андерсон, К. Коррелл, Дж. Фогг, К. Гебхардт, Р. Крапф, С. Леонард, Б. Митчелл и Дж. Стастс. . 1998. Управление прибрежными территориями: руководство пользователя по оценке надлежащего функционального состояния и вспомогательная наука для участков лотков.Техническая ссылка 1737-15. Денвер, Колорадо: Министерство внутренних дел США, Бюро землепользования, Национальный центр прикладных наук о ресурсах.

^[3] Boyd, M., and D. Sturdevant. 1997. Научное обоснование стандарта температуры в ручье в Орегоне: общие вопросы и прямые ответы. Портленд, Орегон: Департамент качества окружающей среды штата Орегон.

^[4] Эллиотт, W.R. 2000. Сохранение североамериканских пещер и карстовой биоты (PDF) (27 стр., 4,4 МБ, о PDF).В: Wilkens, H., D.C. Culver, and W.F. Хамфрис, ред. Подземные экосистемы. Амстердам, Нидерланды: Elsevier (серия «Экосистемы мира»). С. 665-689.

Важность подземных вод и прогнозирования воздействия на них человека

Подземные воды перекачиваются из Большого артезианского бассейна в Австралии для производства гидроэлектроэнергии.

Гетти

Это может быть вне поля зрения, но не должно быть вне ума.

Вода, скрытая под поверхностью земли, составляет 98% пресной воды на планете.В среднем эти подземные воды обеспечивают треть всей потребляемой воды, и их ценность становится все более ощутимой после того, как водный кризис в Кейптауне вызвал волну ударных волн по всему миру.

Несмотря на это, его регулирование далеки от идеала — особенно сейчас, когда во всем мире усиливаются засушливые условия и люди все чаще спускаются вниз.

Прежде чем мы начнем улучшать управление подземными водами, мы должны лучше понять и измерить их, — говорит международный эксперт по подземным водам Крейг Симмонс из Университета Флиндерс в Аделаиде, Австралия.

«Многие проблемы с грунтовыми водами возникают из-за того, что у нас нет даже базового понимания некоторых из этих систем», — говорит он.

Многие подземные водоносные горизонты существуют на протяжении веков или даже сотен тысячелетий, питая деревья и растительность, проникая в пространства и трещины в грязи, песке и камнях и соединяясь с реками, ручьями, озерами и вечными долинами.

Фермеры используют скважины для забора воды из артезианских бассейнов, а ветряные мельницы вырабатывают энергию для откачки воды из подземных водоносных горизонтов.Подземные воды используются для увлажнения обширных участков сельскохозяйственных земель. Многие города используют его для орошения и промышленных процессов, которые могут быть менее очевидными, например, для производства пива и безалкогольных напитков. Другие виды деятельности, связанные с использованием подземных вод, включают добычу полезных ископаемых и добычу газа из угольных пластов.

Прежде всего, это важный источник питьевой воды, удовлетворяющий в целом половину мировых потребностей. В США на него полагается половина городского населения и практически все сельские жители. Некоторые австралийские города все больше зависят от него по мере истощения источников поверхностных вод.

Но подземные воды — это не бесконечный ресурс; это похоже на получение денег из банка без их пополнения, — говорит Симмонс.

Чрезмерная эксплуатация может привести к целому ряду проблем.

Добыча подземных вод вызывает просадку. Это может повлиять на хрупкие экосистемы и биоразнообразие. Например, подземные воды питают растительность и восполняют прерывистые потоки, от которых зависят сообщества рыб и водных беспозвоночных. Влажные русла рек также являются важными участками активности микроорганизмов, повторного использования углерода и питательных веществ.

На некоторых территориях могут быть обитатели исключительно этих видов. Например, в Большом артезианском бассейне, самом большом бассейне подземных вод Австралии, было выявлено 98 эндемичных видов флоры и фауны, и они находятся под угрозой истощения.

Проседание — еще одна проблема, которая возникает, когда уровень земли опускается из-за перекачки и, как следствие, разгерметизации.

«Земля просто уплотняется из-за пониженного давления», — объясняет Симмонс. «Это похоже на выпуск воздуха из шины; он просто начинает разрушаться под тяжестью камня и почвы.Самый яркий пример этого — в долине Сан-Хоакин в Калифорнии, где уровень земли с 1920-х годов опустился более чем на восемь метров — это почти высота телеграфного столба.

Вторжение морской воды — еще одна проблема. Это происходит естественным образом вдоль береговой линии, но может усугубиться из-за забора грунтовых вод из близлежащих водоносных горизонтов. Это серьезная проблема в таких регионах, как Австралия, с большим количеством прибрежных жителей. Если морская вода просачивается внутрь суши, она может загрязнить скважины соленой водой, тратя деньги и требуя столетий на восстановление.Избыточная перекачка также может привести к попаданию соли, если просверлить землю глубже.

«Таким образом, количество и качество воды часто связаны между собой», — говорит Симмонс.

Подземные воды могут быть загрязнены другими загрязнителями, такими как бензин, нефть, химикаты, пестициды и удобрения. Токсичные вещества с горнодобывающих предприятий, свалок, свалок с опасными отходами и неочищенных септиков также могут попадать в него.

Симмонс занимается комплексным моделированием подземных вод, которое, по его словам, является фундаментальным инструментом.«Это похоже на возможность предсказывать погоду завтра», — объясняет он.

Текущее моделирование подземных вод имеет огромную погрешность. «Это все равно что сказать, что завтра погода будет между 12 и 43 градусами тепла», — смеется он. «Это вроде не очень помогает».

Один из аспектов подземных вод, который пытается понять его команда, — это скорость пополнения водоносного горизонта, которая, по словам Симмонса, является жизненно важной областью управления; поиск лучших способов оценить, «сколько денег пополняет ваш банковский счет, а не только то, сколько вы тратите».

Они также работали над улучшением понимания связи подземных вод с поверхностными водами. Это очень важно, потому что количество воды может увеличиться вдвое, если ими управлять отдельно — например, извлеченные грунтовые воды могут поступать из близлежащей реки.

Один из последних проектов Симмонса будет моделировать влияние разломов и барьеров на потоки грунтовых вод и растворенных веществ на рудниках.

«Объединив геологические, гидравлические и геохимические подходы с трехмерными численными моделями, мы получим лучшее понимание роли разломов и барьеров в подземной гидрологии, а также улучшим способность моделировать сложные системы подземных вод», — поясняет он.

В конечном счете, мировые водные проблемы потребуют сочетания решений для лучшего понимания и управления водными ресурсами, а также ужесточения использования и повышения эффективности водопользования с учетом всех водных источников.

«Речь идет о том, как правильно подобрать водоснабжение для питьевой воды, будь то поверхностные воды, плотины, реки, водохранилища или грунтовые воды», — говорит Симмонс. «Оптимальное сочетание — это важный вопрос, который мы часто не понимаем, и опреснение тоже является его частью».

Помимо моделирования предложения, важно понимать влияние человеческой деятельности, такой как горнодобывающая промышленность, сельское хозяйство, угольные пласты и добыча сланцевого газа, на грунтовые воды и экосистемы.Команда Симмонса разрабатывает программные модели для прогнозирования этих процессов и воздействий, чтобы лучше информировать заявления о воздействии на окружающую среду.

В этом смысле точное моделирование будет похоже на собаку-поводыря для слепых и, мы надеемся, повысит доверие к широко распространенным опасениям по поводу того, что крупные предприятия используют подземные воды бессистемно.

«Речь идет об использовании воды и о том, как это использование влияет на окружающую среду», — говорит Симмонс. «И это всегда будет тройная прибыль в социальной, экономической и экологической областях.”

экономических видов использования подземных вод | Encyclopedia.com

Подземные воды — один из самых ценных природных ресурсов человека. Подземные воды — это вода, содержащаяся в слоях горных пород и почвы под поверхностью Земли, и они составляют большую часть запасов пресной жидкой воды на Земле. (Океаны и лед на Северном и Южном полюсах содержат 99% всех запасов воды на Земле. Подземные воды составляют почти весь оставшийся 1%.) На протяжении всей истории люди селились в районах с обильными и чистыми грунтовыми водами и боролись за владеть и охранять колодцы и родники.Сегодня потребности человека в воде во многих засушливых (засушливых) или густонаселенных регионах намного превышают запасы поверхностной воды. Быстро растущее человеческое население Земли становится все более зависимым от грунтовых вод.

Подземные воды заполняют колодцы и городское водоснабжение. Подземные воды орошают (поливают) посевы, кормят скот и выращивают рыбу, выращиваемую на фермах. Подземные воды используются для охлаждения ядерных реакторов, которые вырабатывают электричество, смешивают бетон и производят миллионы потребительских товаров. Короче говоря, грунтовые воды играют жизненно важную роль почти во всех сферах жизни людей, от питьевой воды, продуктов питания и продуктов, которые люди покупают, до дорог и зданий, в которых люди живут и работают.

Резервуары подземных вод: водоносные горизонты

Вода поступает в подземные резервуары путем впитывания через почвы, русла ручьев и пруды в районах, называемых зонами подпитки. Вода течет, часто очень медленно, через связанные между собой поры (крошечные отверстия), а затем снова попадает на поверхность земли в естественных точках истечения, называемых источниками и источниками. Когда сброс из природных источников и / или человеческих колодцев превышает При скорости подпитки уровень грунтовых вод падает, неглубокие колодцы и родники пересыхают, и, в конце концов, водохранилище опорожняется.Многие резервуары подземных вод, особенно в засушливых пустынях и полузасушливых лугах, были заполнены водой много веков назад, когда региональный климат был более влажным.

Водохранилища подземных вод, из которых поступает вода для использования человеком, называются водоносными горизонтами. Частично человеческая экономика определяет, какие водоносные объекты эксплуатируются в качестве водоносных горизонтов. В регионах, где имеется много чистой и недорогой поверхностной воды, грунтовые воды могут не использоваться. В засушливых регионах с дефицитом или загрязнением поверхностных вод, а также в местах, где потребности человека в воде превышают водоснабжение ручьев и озер, забор и очистка подземных вод становятся экономически выгодными.Когда условия меняются, например, в периоды засухи (продолжительной засушливой погоды) или ускоренного роста населения, используются новые запасы грунтовых вод, тем самым повышая их статус до водоносного горизонта.

Колодцы

Помимо сбора грунтовых вод из источников, люди добывают воду из водоносных горизонтов путем рытья или бурения скважин, которые простираются от поверхности земли до уровня грунтовых вод, уровня ниже которого все пустые пространства в скалах и почве полностью заполняются воды (насыщенная). Когда колодец достигает уровня грунтовых вод, грунтовые воды заполняют яму, как вода, заполняющая яму, вырытую в пляжном песке.Во влажных регионах уровень грунтовых вод может находиться всего на несколько футов (метров) ниже поверхности. В засушливых регионах колодцы с грунтовыми водами часто бывают глубиной в сотни футов (метров). Для большинства колодцев требуется ковшовая система или насос, чтобы поднять воду на поверхность земли. Однако некоторые водоносные горизонты содержат подземные воды под давлением, которые сами по себе стекают к поверхности суши. Такие свободно текущие сбросы подземных вод называют артезианскими колодцами и источниками.

Есть несколько способов строительства колодцев. Некоторые распространенные типы скважин — это вырытые вручную, забивные и пробуренные скважины.

• Колодцы, вырытые вручную: Исторически сложилось так, что колодцы выкапывались в почве и даже в камнях вручную. Копатели колодцев с лопатами или кирками выкапывали яму ниже уровня грунтовых вод, выкачивая воду быстрее, чем она текла в колодец. Когда колодец был построен, его строители укрепили его стены и оснастили его системой ведер или насосом, чтобы вывести воду на поверхность. Выкопанные вручную колодцы до сих пор регулярно сооружаются во многих частях мира, но в таких развитых странах, как Соединенные Штаты, это нечасто.
• Забивные скважины: забивные скважины сооружаются путем вбивания узкой трубы в мягкий грунт или забивания молотком. Эти колодцы недороги и могут достигать очень глубоких водоносных горизонтов, но могут использоваться только на участках с рыхлой почвой или отложениями (частицы песка, гравия и ила).
• Пробуренные скважины: Сегодня большинство скважин на воду пробурены с помощью вращающихся (токарных) или ударных (ударных) машин, которые устанавливаются на больших грузовиках. Пробуренные скважины, которые проникают в рыхлый материал, облицовываются пластиковой или металлической трубой, называемой обсадной колонной, которая предотвращает обрушение стенок скважины.На дне колодца ставится электронасос, чтобы вывести воду на поверхность.

Биолокация

Подземные воды бывает трудно найти. Сегодня гидрогеологи используют научные методы для обнаружения водоносных горизонтов и колодцев с продуктивной водой. Водоносные горизонты могут быть чрезвычайно сложными, а модели течения грунтовых вод трудно предсказать, и гидрогеологи нередко пробуривают сухие скважины. В прошлом водные искатели консультировались с духовно ориентированными разведчиками воды, которых называли лозоискателями или водными ведьмами.

Лозоходцы исповедуют особые способности, которые позволяют им чувствовать или распознавать воду под землей. Пока гидрогеолог ищет грунтовые воды, проводя измерения, делая наблюдения и составляя карты, лозоискатель прогуливался по земле клиента, держа в руках металлическую или деревянную Y- или L-образную лозу или маятник. Говорят, что когда присутствует вода, стержень или маятник притягивается к воде внизу. Некоторые лозоискатели даже утверждали, что их гадательные стержни могут определять местонахождение грунтовых вод на картах поверхности суши.

Практика лозоходства уходит корнями в Древний Египет и Китай, и первое опубликованное упоминание о нем появилось в 1430 году. Ранние лозоискатели и водные ведьмы, вероятно, полагались на сочетание духовного руководства и проницательных научных наблюдений за особенностями сброса грунтовых вод, такими как источники, просачивания , и образцы растительности для определения местоположения подземных вод. Подобно знахарям в древних культурах, лозоискатели использовали все свои доступные инструменты, включая научные знания, чтобы помочь своим клиентам решать проблемы.Таким образом, современные гидрогеологи, возможно, являются их ближайшими профессиональными потомками.

Современные лозоискатели утверждают, что находят воду исключительно благодаря своим духовно усиленным экстрасенсорным способностям. Они утверждают, что у подземных вод есть магнитное поле, которое воздействует на их биолокационные стержни, — теория, которая никогда не была научно доказана. Операторы-лозоходцы успешно обнаруживают подземные воды, но, не зная о местной системе подземных вод, их результаты статистически не лучше, чем при случайном бурении скважин.

Историческое использование подземных вод

Люди в засушливых регионах, таких как Северная Африка, Ближний Восток и Центральная Азия, на протяжении тысячелетий полагались на подземные воды для обеспечения питьевой водой и орошения сельскохозяйственных культур.Археологи обнаружили остатки вырытых вручную колодцев, оазисов (области в пустыне с источником воды) поселений и систем распределения грунтовых вод по всему древнему миру. Люди пили из подземных источников в оазисе Бахария в пустыне Сахара на западе Египта с раннего каменного века (эпоха палеолита), более миллиона лет назад.

Знания о запасах подземных вод и технологиях добычи были важной информацией для древних пустынных империй, таких как Месопотамия, Шумерия и Египет.Кочевники (бродячие племена) в пустынях Сахары и Аравии полагались на строго охраняемые знания о источниках и утечках подземных вод, чтобы выжить. Египтяне, месопотамцы и китайцы, которые первыми занялись сельским хозяйством, вырыли колодцы, чтобы обеспечить орошение водоемких культур, таких как рис и хлопок, и питьевой водой для постоянных поселений. Доступность грунтовых вод повлияла на модели завоеваний и поселений в Греческой и Римской империях. Европейские исследователи искали грунтовые воды, а белые поселенцы выкопали колодцы, которые поддерживали поселения и земледелие по всей Северной и Южной Америке.

Современное использование подземных вод

Сегодня люди используют подземные воды для орошения сельскохозяйственных угодий, промышленных процессов, городского (городского) и жилищного (домашнего) водоснабжения. В Соединенных Штатах на подземные воды приходилось около четверти (26%) от общего объема водопотребления в 2000 году. (Остальные 74% приходились на поверхностные пресные воды). Однако использование подземных вод варьируется в зависимости от местоположения, а также многих жителей и предприятий США. почти полностью зависят от воды, поступающей из региональных водоносных горизонтов. Более одной трети U.С. ‘ 100 крупнейших городов, включая Майами-Бич, Сан-Антонио, Мемфис, Гонолулу и Тусон, получают всю воду из водоносных горизонтов. Практически все сельские домохозяйства (98%) берут воду из частных колодцев.

Фермеры и владельцы ранчо в штатах Среднего Запада и Запада интенсивно используют подземные воды для орошения сельскохозяйственных культур. На востоке и юге США большая часть питьевой и сельскохозяйственной воды поступает из озер и ручьев, но промышленность использует огромное количество подземных вод для таких видов деятельности, как очистка нефти, алюминия и других руд; производство стали и химикатов; производство пластмасс; и добыча полезных ископаемых.Аквакультура (рыбоводство) — крупный бизнес и значительный потребитель подземных вод в юго-восточных штатах, таких как Миссисипи, Алабама и Луизиана.

В Соединенных Штатах грунтовые воды особенно важны в засушливых и полузасушливых сельскохозяйственных штатах в западной половине страны. В штатах с высокой степенью сельскохозяйственного производства, таких как Калифорния, Орегон и Техас, для орошения сельскохозяйственных культур используются большие количества грунтовых вод. Отрасль животноводства также в значительной степени зависит от запасов грунтовых вод в таких штатах, как Техас, Небраска, Канзас и Колорадо.Вода, забираемая из колодцев, не только заполняет поилки, но также орошает обширные участки пахотных земель на Среднем Западе, которые дают материал для кормов для крупного рогатого скота, птицы, свиней и рыб. Заводам по переработке мяса также требуется вода. (Для производства 1 фунта (0,45 килограмма) говядины требуется около 13 галлонов [49 литров] воды, и около 4 галлонов [15 литров] воды идут на производство 1 галлона [3,8 литра] молока!)

Laurie Дункан, доктор философии, и Тодд Минхардт, доктор философии.

Дополнительная информация

Книги

Пипкин, Бернард В., и Трент, Д. Д. «Ресурсы пресной воды». В Геология и окружающая среда. Pacific Grove, CA: Brooks / Cole, 2001.

Press, Frank, and Siever, Raymond. «Гидрологический цикл и подземные воды». Понимание Земли. Нью-Йорк: У. Х. Фриман и компания, 2003.

Периодические издания

Хансен, Джордж П. «Биолокация: обзор экспериментальных исследований». Журнал Общества психических исследований (октябрь 1982 г.): стр. 343–67. Доступно в Интернете по адресу http: // www.tricksterbook.com/ArticlesOnline/Dowsing.htm (по состоянию на 24 августа 2004 г.).

Сайты

«Грунтовые и питьевые воды». Агентство по охране окружающей среды США. http://www.epa.gov/OGWDW/index.html (по состоянию на 24 августа 2004 г.).

Геологическая служба США. «Вода Земли». Наука о воде для школ. http://ga.water.usgs.gov/edu/mearth.html (24 августа 2004 г.).

«Водные ресурсы». Министерство сельского хозяйства США, Национальная служба сохранения ресурсов. http://www.nrcs.usda.gov/technical/water.html (по состоянию на 24 августа 2004 г.).

Подземные воды и человеческое развитие: синергизм и компромиссы в контексте целей устойчивого развития

Истощение запасов и ухудшение качества

Истощение запасов и ухудшение качества представляют собой две отдельные, но взаимосвязанные проблемы. Ухудшение качества подземных вод часто связано с загрязнением, но может быть результатом чрезмерного забора.

Истощение

Ввиду увеличения темпов забора, падение уровня грунтовых вод вызывает растущую озабоченность.В 2012 году Глисон, Вада, Биркенс и Ван Бик подсчитали, что общая площадь инфильтрации, необходимая для поддержания потребления грунтовых вод и экосистемных услуг, зависящих от грунтовых вод (т. Е. «След грунтовых вод»), примерно в 3,5 раза превышает площадь поверхности мировых водоносных горизонтов. Истощение подземных вод географически неравномерно, но давление на способность ресурсов подземных вод поставлять пресную воду для нужд человека и окружающей среды является проблемой с глобальными разветвлениями (Gleeson et al. 2010).

Примерно 1.7 миллиардов человек живут в географических районах, где преобладает истощение подземных вод, определяемое как забор подземных вод сверх подпитки на обширной территории и в течение длительного периода времени (Gleeson et al. 2012, 2010). Засушливые и полузасушливые регионы особенно подвержены истощению грунтовых вод из-за чрезмерной эксплуатации, поскольку обычная реакция на засуху заключается в том, что люди в большей степени полагаются на грунтовые воды (Famiglietti 2014; Gleeson et al. 2010). Из-за того, что подземный резервуар является скрытым ресурсом, он может постепенно истощиться до того, как почувствуют серьезные воздействия (Dingman 2002).

Воздействие истощения грунтовых вод может «выходить далеко за рамки снижения доступности пресной воды» (Famiglietti 2014, p. 946). Экосистемы, зависящие от грунтовых вод, такие как родники и водно-болотные угодья, могут ухудшаться, что, в свою очередь, влияет на человеческое население, которое зависит от различных экосистемных услуг (Kløve et al. 2011). Другие воздействия включают оседание поверхности земли, повышение уровня моря, вторжение морской воды, уменьшение стока и региональные климатические обратные связи (Famiglietti 2014). Продолжающееся истощение подземных вод также может ускорить опустынивание, особенно в средних широтах (Famiglietti 2014).

Бремя истощения в основном несут уязвимые люди и маргинализированные общины, у которых нет средств адаптироваться к снижению уровня грунтовых вод, например путем рытья более глубоких колодцев (Famiglietti 2014). Все больше исследований выявляют потенциальные связи между нехваткой (подземных) водных ресурсов, продовольственной безопасностью, социальными конфликтами и моделями миграции людей (например, Metulini et al., 2016; Carter and Parker, 2009).

Загрязнение

Антропогенное загрязнение подземных вод отличается от загрязнения из других источников, таких как растворимые минералы, эндемичные для подземных вод.Загрязнение подземных вод «трудно исправить» из-за «физической недоступности и пористой структуры» водоносных горизонтов (Foster et al. 2013, стр. 691) и в конечном итоге может угрожать как здоровью человека, так и качеству экосистем.

Источники загрязнения, которые могут представлять угрозу для здоровья человека, включают так называемое «точечное загрязнение» (например, просачивание из туалетов и фекальных хранилищ; фильтрат со свалок; разливы химических веществ на фабриках или горнодобывающих предприятиях) и «диффузное загрязнение» ( например, ливневые стоки с дорог и парковок; сельскохозяйственные стоки) (Fitts 2012; Howard 2015; Howard et al.2006 г.). Негерметичные трубопроводы иногда воспринимаются как отдельная категория «линейного загрязнения».

В зависимости от местных режимов потока грунтовых вод, специфических свойств почвы и процессов на молекулярном уровне загрязняющие вещества могут рассеиваться быстро или «со скоростью улитки» (Fitts 2012, стр. 521). Во-первых, загрязнители относительно быстро проникают через материал с высокой проводимостью, такой как песок, по сравнению с материалом с низкой проводимостью, таким как глина. Во-вторых, некоторые загрязнители мало перемещаются от своего источника из-за адсорбции на частицах почвы, «в то время как другие свободно мигрируют с текущей поровой водой» (Фиттс 2012, стр.521). В-третьих, химические реакции на этом пути могут привести к распаду на менее вредные вещества или образованию новых загрязнителей, в то время как другие загрязнители менее реактивны (т.е. более «стойкие»).

Загрязнение подземных вод может принимать различные формы и различными способами угрожать здоровью людей и экосистем. Утечка сточных вод в ресурсы подземных вод, например, может привести к биотическому загрязнению, создавая риск передачи фекально-оральных заболеваний для тех, кто полагается на эти ресурсы в бытовых целях (Howard et al.2006 г.). Пестициды и гербициды обычно представляют собой стойкие органические соединения, которые могут мигрировать на большие расстояния. И утечки из септических систем, и сельскохозяйственные стоки также могут привести к нитрификации грунтовых вод (Fitts 2012). Химические компоненты средств личной гигиены, фармацевтических препаратов и промышленных соединений составляют категорию новых факторов загрязнения подземных вод, в которых гормоны считаются «особо опасными химическими веществами», которые могут нарушать жизнь водной флоры и фауны (Lapworth et al. 2012; Fitts 2012, p.523).

Помимо загрязнения, ухудшение качества ресурсов подземных вод может принимать форму засоления. Возвратные потоки сточных вод с остатками моющих средств и стиральных порошков являются основным фактором засоления грунтовых вод, поскольку эти растворенные ионные соли не всегда удаляются при традиционной очистке. Возвратные сельскохозяйственные потоки могут иметь такой же эффект, особенно если очищенные сточные воды используются для орошения (Венгош 2013). Вторжение солености также может быть вызвано или усилено чрезмерным забором подземных вод (IPCC 2007).

Калейдоскоп антропогенного воздействия на ресурсы подземных вод

Состояние подземных вод зависит от (1) характеристик конкретных ресурсов, (2) деятельности человека в зоне водосбора и (3) социально-экономических процессов, которые могут выходить за пределы водосборного бассейна и даже иметь международные последствия. Таким образом, антропогенное воздействие на грунтовые воды является результатом сложных процессов на различных уровнях.

Ресурсы подземных вод в мире широко различаются по характеристикам ресурсов, которые определяют устойчивость эксплуатации, например, уязвимость к загрязнению.Качество естественной воды зависит от геохимии ресурса, в то время как соотношение накопления и стока определяет долю подземных вод, которые обладают достаточной подвижностью, чтобы влиять на запасы поверхностных вод и водные экосистемы посредством регулярного пополнения (т. Е. «Активных подземных вод»). Незначительное пополнение «бездействующих подземных вод» в сочетании с интенсивным использованием может привести к практически необратимому истощению ресурсов, что часто называют «добычей подземных вод» (Foster and Loucks 2006; Gleeson et al.2012).

Как качество, так и количество подземных вод сильно зависят от деятельности человека в водосборном бассейне. Плотность населения и землепользование, в свою очередь, зависят от социально-экономических факторов и управления. Эффективность водопользования, то есть произведенная продукция на единицу подземных вод, является важным фактором для сельскохозяйственного и промышленного использования, в то время как потребление воды на душу населения определяет бытовое использование. Урбанизация существенно влияет на водный баланс и часто включает новые источники и пути загрязнения.Как правило, высокий уровень пополнения запасов в городах «имеет тенденцию противодействовать эффекту интенсивного забора грунтовых вод» для неограниченных водоносных горизонтов (Foster et al. 2013, стр. 688; Howard 2015). По этим причинам интеграция управления ресурсами подземных вод и планирования землепользования, возможно, имеет первостепенное значение (Collin and Melloul 2003; Foster et al. 2013).

Давление на местные ресурсы, по крайней мере, частично объясняется процессами, которые расширяют уровень бассейна и могут даже иметь глобальные разветвления. Во-первых, изменение климата включает косвенное воздействие деятельности человека на ресурсы подземных вод.Изменения в водном балансе могут привести к общей потере ресурсов пресных подземных вод, несмотря на увеличение подпитки в некоторых местах (Хименес и др., 2014; Клове и др., 2014). Изменения уровней грунтовых вод и механизмов пополнения могут также мобилизовать новые загрязнители (Green et al. 2011). Более того, ресурсы подземных вод в прибрежных районах и на малых островах, вероятно, станут более солеными (Holding and Allen 2016; Ranjan et al. 2009). Во-вторых, так называемая виртуальная торговля водой лежит в основе международной торговли сельскохозяйственной продукцией и промышленными товарами (Lopez-Gunn and Llamas 2008; Gupta et al.2013). Благодаря как инфраструктурному, так и виртуальному переносу подземных вод, влияние урбанизации может также распространяться на десятки тысяч километров за пределы юрисдикции городов (Hoogesteger and Wester 2015; McDonald et al. 2014).

Компромиссы в контексте реализации ЦУР

Как было сказано во введении, достижение глобального устойчивого развития — это сложная задача, которая предполагает балансирование широкого круга интересов и приоритетов. В этом разделе описываются возможные компромиссы между защитой подземных вод (Задача 6.6) и другие цели и задачи в рамках повестки дня ЦУР.

Продовольственная безопасность

На ирригацию приходится основная часть мирового водопользования; примерно 70% всего забора пресной воды используется для орошения, из которых 43% закачивается из-под земли (Siebert et al. 2010). Многие «ископаемые» ресурсы подземных вод с низким уровнем восполнения добываются для производства продуктов питания. К ним относятся система водоносных горизонтов Нубийского песчаника в Северной Африке, система водоносных горизонтов Сак / Рам в Западной Азии и Индо-Гангская равнина в южной Азии (Wada et al.2010, 2012; Феррагина и Канитано 2014). Таким образом, взаимосвязь между продовольственной безопасностью и истощением грунтовых вод является сложной, особенно в засушливых регионах.

Задача 2.4 предписывает продвижение устойчивых методов ведения сельского хозяйства, но необходимо обоснование, чтобы избежать освоения подземных вод за счет экологической и социальной интеграции. Примерно 11% истощения подземных вод для орошения приходится на международную торговлю продуктами питания (Далин и др., 2017). Кроме того, инструменты политики для обеспечения продовольственной безопасности и продвижения биотоплива в значительной степени зависят от (энергетических) субсидий (Fraiture et al.2008): рыночные перекосы, которые лежат в основе компромисса между орошением с подпиткой подземными водами и истощением. Повестка дня в области устойчивого развития требует постепенного отказа от «неэффективных субсидий на ископаемое топливо, которые поощряют расточительное потребление» или приводят к искажениям в международной торговле пищевыми продуктами (Задача 12.c), что уменьшит этот компромисс.

Питьевая вода и санитария, улучшающие доступ к воде для санитарных целей за счет освоения подземных вод, влекут за собой риск ухудшения качества ресурсов.Как обсуждалось в разделе «Истощение и ухудшение качества», выщелачивание фекалий в ресурсы подземных вод может представлять особые риски для здоровья, связанные с передачей болезней, передаваемых через воду, особенно когда эти ресурсы образуют источник питьевой воды для общин или их домашнего скота.

Такие риски для здоровья зависят от сочетания технических характеристик санитарного решения и геогидрологических фактов (Montgomery and Elimelech 2007). Большая часть сточных вод из туалетов со смывом, почти универсального решения в области санитарии в развитом мире, сбрасывается непосредственно в окружающую среду (Williams and Overbo, 2015).Поэтому для сохранения ресурсов грунтовых вод альтернативные средства улучшения санитарии (такие как сухие туалеты или туалеты для компостирования) могут быть более эффективными в районах, где уровень грунтовых вод неглубокий или поверхностные воды легко проникают в грунтовые воды (Montgomery and Elimelech 2007).

Неотъемлемая инклюзивность формулировки цели 6 сводит к минимуму компромиссы между питьевой водой и санитарией (задачи 6.1–6.3), с одной стороны, и качеством подземных вод (задача 6.6), с другой, при условии, что указаны вызывающие озабоченность целевые показатели. равный приоритет в реализации.Контекстная зависимость рисков фекального загрязнения ресурсов подземных вод требует принятия соответствующих контексту решений по питьевой воде и санитарии, которые принимают во внимание гидрогеологические соображения.

Смягчение последствий изменения климата и адаптация к ним

Что касается смягчения последствий изменения климата, контекстно-зависимое использование кинетического и геотермального энергетического потенциала подземных вод может, однако, незначительно способствовать глобальному переходу на возобновляемые источники энергии. Хотя закачка с больших глубин может вызвать сейсмическую активность, нет неизбежных компромиссов между извлечением геотермальной энергии из подземных вод и другими видами использования ресурса человеком и окружающей средой.Однако в отношении подземного хранения углерода следует проявлять осторожность, чтобы избежать изменений химического качества подземных вод, которые могут нанести ущерб окружающей среде или здоровью человека.

Осторожное использование емкости подземных вод может повысить устойчивость и способность адаптироваться к опасностям, связанным с климатом, и стихийным бедствиям. В частности, это может помочь смягчить социально-экономические последствия (гидрологических) наводнений или засух. Тем не менее, сохранение качества ресурсов подземных вод, вероятно, требует удаления загрязняющих веществ до регулируемого пополнения, особенно в урбанизированных районах (Vanderzalm et al.2010).

Что такое подземные воды? | Международный центр оценки ресурсов подземных вод

Когда дождь падает на землю, часть его стекает по поверхности земли в ручьи, реки или озера, а часть увлажняет землю. Часть этой воды используется растительностью; часть испаряется и возвращается в атмосферу. Часть воды также просачивается в землю, проходит через ненасыщенную зону и достигает уровня грунтовых вод, который представляет собой воображаемую поверхность, с которой земля под ней насыщена (см. Иллюстрацию ниже).

Последний — это грунтовые воды: вся вода, находящаяся под поверхностью земли в насыщенной зоне.

Уровень грунтовых вод, насыщенные и ненасыщенные зоны (важность подземных вод)

Подземные воды содержатся в так называемых «водоносных горизонтах». Водоносный горизонт — это геологическая формация или ее часть, состоящая из проницаемого материала, способного удерживать / давать значительные количества воды. Водоносные горизонты могут состоять из разных материалов: рыхлые пески и гравий, проницаемые осадочные породы, такие как песчаники или известняки, трещиноватые вулканические и кристаллические породы и т. Д.

Подземные воды (естественным образом) подпитываются дождевой водой и талым снегом или водой, которая протекает через дно некоторых озер и рек. Подземные воды также можно пополнять при протечке систем водоснабжения и при орошении сельскохозяйственных культур большим количеством воды, чем требуется. Существуют также методы регулирования подпитки водоносного горизонта и увеличения количества воды, проникающей в землю.

Подземные воды можно найти почти везде. Уровень грунтовых вод может лежать глубоко или неглубоко в зависимости от нескольких факторов, таких как физические характеристики региона, метеорологические условия и скорость пополнения и эксплуатации.Сильные дожди могут увеличить подпитку и вызвать повышение уровня грунтовых вод. Но с другой стороны, продолжительный период засушливой погоды может вызвать падение уровня грунтовых вод.

Когда грунтовые воды достигают водоносного горизонта, они не стоят на месте. Обычно он будет продолжать движение, но намного медленнее, чем до достижения водоносного горизонта. Скорость движения грунтовых вод зависит от характеристик водоносного горизонта. Направление, в котором он движется, обычно от высокого уровня к более низкому, регулируется силой тяжести, если нет какого-либо антропогенного воздействия, такого как насосные скважины.Подземные воды будут двигаться до тех пор, пока они не попадут в другой водоносный горизонт или другой водоем, например, в озеро, реку, океан, или пока они не будут извлечены из колодца.

Проницаемые и непроницаемые геологические образования (USGS, 2001)

Чтобы иметь возможность накапливать и отдавать грунтовые воды, водоносный горизонт должен иметь определенные физические характеристики. В нем должно быть пустое пространство (поры или трещины), где могут храниться грунтовые воды, и пространства должны быть соединены, чтобы позволить им протекать через них. С технической точки зрения, когда есть пространства и они взаимосвязаны, геологическая формация проницаема.Когда нет пространств или они не соединены между собой, геологическая формация непроницаема. Чем выше пористость и проницаемость водоносного горизонта, тем больше грунтовых вод накапливается и выводится водоносным горизонтом.

Почему грунтовые воды так важны?

Подземные воды составляют около 30% пресной воды в мире. Из остальных 70% почти 69% улавливаются ледяными шапками и горными снегами / ледниками, и только 1% находится в реках и озерах. Подземные воды составляют в среднем одну треть пресной воды, потребляемой людьми, но в некоторых частях мира этот процент может достигать 100%.На иллюстрации ниже представлен обзор распределения воды на Земле.

Водораспределение Земли (Шикломанов, 1993)

Подземные воды — очень важный природный ресурс и играют важную роль в экономике. Это основной источник воды для орошения и пищевой промышленности. В целом грунтовые воды являются надежным источником воды для сельского хозяйства и могут использоваться гибко: когда они сухие и есть большие потребности, можно извлечь больше грунтовых вод, а когда выпадение дождя удовлетворит потребности, потребуется меньше грунтовых вод. .В глобальном масштабе на орошение приходится более 70% общего водозабора (как поверхностных, так и подземных). Подземные воды, по оценкам, используются примерно для 43% от общего объема водопотребления для орошения.

Для окружающей среды грунтовые воды играют очень важную роль в поддержании уровня воды и впадают в реки, озера и водно-болотные угодья. Особенно в более засушливые месяцы, когда прямая подпитка от дождя незначительна, он обеспечивает среду потоком грунтовых вод через дно этих водоемов и становится важным для дикой жизни и растений, обитающих в этой среде.Подземные воды также играют очень важную роль в обеспечении судоходства по внутренним водам в более засушливые сезоны. Сбрасывая грунтовые воды в реки, он помогает поддерживать более высокий уровень воды.

Подземные воды встречаются почти повсюду, и их качество обычно очень хорошее. Тот факт, что грунтовые воды хранятся в слоях под поверхностью, а иногда и на очень больших глубинах, помогает защитить их от загрязнения и сохранить их качество. Кроме того, грунтовые воды — это природный ресурс, который часто можно найти рядом с конечными потребителями, поэтому они не требуют больших вложений в инфраструктуру и очистку, как это часто бывает при сборе поверхностных вод.Самое важное при использовании подземных вод — это найти правильный баланс между забором и восстановлением уровня водоносного горизонта, чтобы избежать чрезмерной эксплуатации и загрязнения этого важнейшего ресурса.

Источники

Выявление последствий антропогенного воздействия на качество подземных вод для поддержки стратегий управления водными ресурсами в прибрежных регионах: многоточечный и статистический подход (регион Бу-Арег, Марокко)

Загрязнение подземных вод из антропогенных источников является серьезной проблемой, затрагивающей несколько прибрежных водоносных горизонтов во всем мире.Растущее использование подземных вод в сочетании с точечными и неточечными источниками загрязнения является основным антропогенным воздействием на прибрежную среду и вызывает серьезные проблемы со здоровьем и продовольственной безопасностью. Адекватные стратегии управления для защиты подземных вод от загрязнения и чрезмерной эксплуатации имеют первостепенное значение, особенно в подверженных засушливости регионах, где прибрежные водоносные горизонты часто представляют собой основной пресноводный ресурс для удовлетворения потребностей человека. Водоносный горизонт Бу-Арег (Марокко) является прекрасным примером прибрежного водоносного горизонта, постоянно подвергающегося всем негативным внешним воздействиям, связанным с использованием подземных вод в сельскохозяйственных целях, что приводит к общему увеличению засоления водоносного горизонта.В этом исследовании данные по 61 пробе воды, отобранной в июне и ноябре 2010 г., использовались для: (i) отслеживания изменений состава подземных вод, связанных с использованием воды для орошения из различных источников, (ii) выявления сезонных колебаний для оценки уязвимости водоносного горизонта и (iii) представить воспроизводимый пример подхода с использованием нескольких индикаторов для управления подземными водами в сельских прибрежных районах. Гидрогеохимические результаты показывают, что грунтовые воды Бу-Арег характеризуются: — высокой засоленностью, связанной с заметным увеличением содержания бикарбонатов в период вегетации сельскохозяйственных культур из-за более интенсивной биологической активности в орошаемых почвах.