Войти
Овердрафтинг - это процесс извлечения грунтовых вод сверх равновесного выхода водоносного горизонта. Подземные воды - это пресная вода, которую можно найти под землей; это также один из крупнейших источников. Истощение подземных вод можно сравнить с «деньгами в банке». Основная причина истощения подземных вод - это откачка или чрезмерный подъем грунтовых вод из подземных водоносных горизонтов.
Есть два набора урожайности: безопасный урожай и устойчивый урожай. Безопасный урожай - это количество воды, которое можно вынуть из земли без каких-либо нежелательных результатов. Устойчивый урожай - это добыча, учитывающая как скорость пополнения, так и воздействие поверхностных вод.
Водоносные горизонты бывают двух типов: напорные и безнапорные. В замкнутых водоносных горизонтах есть верхний слой, называемый аквитардом, который содержит непроницаемые материалы, через которые грунтовые воды не могут быть извлечены. В неограниченных водоносных горизонтах нет водоупоров, и грунтовые воды могут свободно извлекаться с поверхности. Извлечение грунтовых вод из неограниченных водоносных горизонтов похоже на заимствование воды, ее необходимо пополнять в надлежащем количестве. Если перезарядка не производится в надлежащих количествах, может быть много ударов. Подзарядка может происходить за счет искусственной подзарядки и естественной подзарядки.
Естественный процесс подпитки происходит за счет просачивания поверхностных вод. Искусственный процесс подпитки водоносного горизонта заключается в перекачивании очищенной воды из проектов управления сточными водами непосредственно в водоносный горизонт. Примером может служить водный район округа Ориндж в штате Калифорния. Эта организация принимает сточные воды, очищает их до должного уровня, а затем систематически закачивает их обратно в водоносные горизонты для искусственного пополнения.
При извлечении грунтовых вод вода в основном забирается из водоносного горизонта, который создает конусообразную депрессию вокруг колодца. При продолжении напора воды конус впадины увеличивается в ширину. Увеличение ширины приводит к негативным воздействиям, вызванным овердрафтом, таким как падение уровня грунтовых вод, проседание земли и потеря поверхностных вод, достигающих ручьев. В крайних случаях вода для естественного пополнения водоносных горизонтов поступает непосредственно из ручьев и рек, что приводит к снижению уровня воды в ручьях и реках. Истощение запасов воды в реках и ручьях сказывается на дикой природе, а также на людях, которые могут использовать воду для других целей.
Поскольку каждый бассейн подземных вод пополняется с разной скоростью в зависимости от количества осадков, растительного покрова и методов сохранения почвы, количество подземных вод, которые можно безопасно перекачивать, сильно различается между регионами мира и даже в пределах провинций. Некоторым водоносным горизонтам требуется очень много времени для подпитки, и, таким образом, процесс овердрафта может иметь последствия для эффективного высыхания определенных запасов подземных вод. Проседание происходит, когда чрезмерное количество грунтовых вод извлекается из горных пород, которые выдерживают больший вес при насыщении. Это может привести к снижению емкости водоносного горизонта.
| Страна | Миллион гектаров (1 × 10 6 га (2,5 × 10 6 акров)), орошаемых грунтовыми водами |
|---|---|
| Индия | 26,5 |
| Соединенные Штаты Америки | 10,8 |
| Китай | 8,8 |
| Пакистан | 4.9 |
| Иран | 3,6 |
| Бангладеш | 2,6 |
| Мексика | 1,7 |
| Саудовская Аравия | 1.5 |
| Италия | 0,9 |
| Турция | 0,7 |
| Сирия | 0,6 |
| Бразилия | 0,5 |
Рейтинг основан на количестве подземных вод, которые каждая страна использует для сельского хозяйства. Эта проблема становится довольно большой в Соединенных Штатах (особенно в Калифорнии ), но также стоит отметить, что она была проблемой в других частях мира, как это было задокументировано в Пенджабе, Индия, в 1987 году.
Согласно отчету 2013 года гидролога-исследователя Леонарда Ф. Коникова из Геологической службы США (USGS), истощение водоносного горизонта Огаллала в период 2001–2008 гг. Включительно составляет около 32 процентов совокупного истощения за весь ХХ век. (Konikow 2013: 22). «В Соединенных Штатах крупнейшими потребителями воды из водоносных горизонтов являются сельскохозяйственное орошение и добыча нефти и угля ». Кумулятивное общее истощение подземных вод в Соединенных Штатах ускорилось в конце 1940-х годов и продолжало оставаться практически неизменным. скорость до конца века. В дополнение к широко признанным экологическим последствиям истощение подземных вод также отрицательно влияет на долгосрочную устойчивость запасов подземных вод, помогающих удовлетворить потребности страны в воде ».
Согласно другому исследованию USGS водозаборов из 66 основных водоносных горизонтов США, три основных вида использования воды, добываемой из водоносных горизонтов, - это сельское хозяйство ( ирригация ) (68%), общественное водоснабжение (19%) и самообеспечивающаяся промышленность (4%). Оставшиеся около 8% забора подземных вод приходились на «самообеспечение бытовых нужд, аквакультуры, животноводства, горнодобывающей промышленности и использования термоэлектрической энергии ».
Воздействие на окружающую среду из overdrafting включает в себя:
Снижение или чрезмерная выработка водоносного горизонта, а также откачка ископаемой воды могут быть фактором, способствующим повышению уровня моря. Увеличение количества влаги, выпадающей в виде осадков, увеличивает вероятность возникновения суровых погодных явлений. В некоторой степени влажность атмосферы увеличивает вероятность глобального потепления. Коэффициент корреляции еще научно не определен.
Десятки стран перекачивают водоносные горизонты, пытаясь удовлетворить свои растущие потребности в воде, включая каждого из трех крупнейших производителей зерна - Китай, Индию и Соединенные Штаты. В этих трех странах, а также в ряде других стран, где уровень грунтовых вод падает, проживает более половины населения мира.
Вода является неотъемлемой частью биологического и экономического роста, а овердрафт ограничивает ее доступное предложение. Следовательно, согласно закону минимума Либиха рост тормозится. По мере падения уровня грунтовых вод необходимо бурение более глубоких скважин, что может стать дорогостоящим. Кроме того, энергия, необходимая для извлечения заданного объема воды, увеличивается по мере истощения водоносного горизонта. Чем глубже добывается вода, тем хуже становится качество воды, что увеличивает стоимость фильтрации. Вторжение соленой воды - еще одно последствие овердрафта, приводящее к снижению качества воды.
