Tilpasning av grunnvasshandtering

Grunnvatn er ein viktig ferskvassskilde og står for om lag ein tredel av verdens samla tilgjengelege vatn. Grunnvassressursane blir imidlertid raskt brukt opp i ein alarmerande og ikkje-berekraftig snøggleik. Redusert nedbør og sjøsaltvatn inntrenging kombinert med grunnvatn over-utnytting har direkte innverknad på akviferar lade, utslepp, lagring og biogeokjemiske eigenskapar. Klimaendringar og tilkopla havnivåstiging forventast å ytterlegare intensivere desse effektane, som imidlertid knapt kan kvantifiserast på grunn av usikkerheit i klimaprognosar og det lokale hydrologiske systemets respons på klimavariabilitet.

Desse omstenda krev å sameine menneskelege aktivitetar med bevaring og berekraftig forvalting av grunnvassressursar. På den eine sida er det viktig å forbetre bevaringa av grunnvassreservoarer, avgrense vassforbruket og optimalisere gjenbruk av vatn først. Dette skal skje gjennom ei integrert tilnærming til vassforvalting som òg omfattar andre ferskvassskildar. I tillegg til dette veks tilgjengelegheita av teknikkar som er meint å gjenopprette og til og med auke den naturlege infiltrasjonskapasiteten til ferskvatn i vassførande sjikt, inkludert regnvasshøsting (innsamling og lagring av regnvatn elles tapt på grunn av avrenning) og bruk av gjennomtrengeleg fortau.

Desse løysingane åleine kan ikkje vere tilstrekkeleg til å gjenopprette akviferar som opplever intenst press og overutnytting. Andre lokale løysingar som tek sikte på akviferoppladning, kan difor implementerast for å bidra til å takle utfordrande problem forbunde med tørke og vassmangel. I tider med rikeleg vatn (dvs. regnfulle periodar), kan ekstra vatn trekkast ut frå ei elv (eller anna kilde) og deretter injiserast og lagrast i eit vassførande sjikt i eit utpeikt område. På denne måten kan vatn brukast til å gjenopprette grunnvassbalansen og seinare for vassforsyning. I løpet av dei siste to århundra har Managed Aquifer Recharge (MAR) vorte implementert over heile verd for ulike føremål: forbetra naturleg lagring; styring av vasskvalitet, fysisk behandling av vassførande sjikt, forvalting av vassdistribusjonssystemer og økologiske fordelar. Mar er vellukka brukt i Europa (t.d Tyskland, Nederland, Frankrike, Finland, Sverige, Spania, etc.), USA, Sør-Afrika, India, Kina, Australia og Midtausten. Per i dag er det gjennomført ca. 1200 casestudiar frå over 50 land (Mar inventar portal).

Oppladinga av akviferen kan oppnåast ved anten direkte å injisere overflatevatn i grunnvasssystemet via brønnar, eller indirekte ved å fylle oppladingsbassengar som gjer at overflatevatn sakte kan perkolarar nedover i grunnvassstabellen nedanfor. Indirekte opplading kan kombinerast med tiltak som tek sikte på å forbetra den naturlege infiltrasjonskapasiteten som ved bruk av skogkledde område. Vanlegvis er indirekte vassinfiltrasjonsteknikkar godt eigna til uberørte akviferar, medan direkte injeksjonsteknikkar er meir eigna for djupare, avgrensa akviferar. Dei vanlegaste typane MAR i Europa er indusert bankfiltrering (direkte metode) og overflatespreiingsmetodar (indirekte metode), lokalisert i sentrale og nordlege land der det finst store fleirårige elvar og innsjøar. Desse systema er for det meste designa for hushaldsbruk (drikkevassforsyning), men nyleg har dei òg blitt vurdert for å redusere verknaden av saltvassinntrenging eller for å gjenopprette underjordisk vassbalanse kompromittert av overabstraksjon.

Vatn til opplading av vassførande sjikt kan òg takast frå tertiære reinseanlegg for avløpsvatn. Mekaniske og kjemiske prosessar som oppstår når vatn perkolerer i bakken og tilhøyrande betydeleg reise- og opphaldstid brukast som effektive filtreringsmekanismar for å sikre at vatnet har den naudsynte kvaliteten. Overvåking er uansett naudsynt for å vurdera samsvar med normative standardar.

Det krevst ingen store infrastrukturinvesteringar for MAR. Imidlertid er eksistensen av ein grunnvassførekomst ein føresetnad, og det må vere betydeleg open landoverflate tilgjengeleg for å mogleggjere vassinfiltrasjon i jorda og opplading av grunnvatnet. Eit slikt område må vera i hydrologisk samband til akviferen som skal ladast opp. Grunnvassladning har fordelen av å støtte ein kontinuerleg grunnvassstraum langs dei naturlege straumningsvegane, mogleggjer auka utvinning av grunnvatn på allereie eksisterande stader, opprettheld eit høgare grunnvasssnivå som kan tene forskjellige føremål (t.d. landbruk) og støtte økosystemfunksjonar, og kan forhindre inntrenging av saltvatn på stader nær sjøen. Samanlikna med andre metodar som brukast til å lagre vatn på landoverflata, gjer grunnvassoppladning det mogleg å unngå tap på grunn av fordamping, noko som er spesielt relevant i varme og tørre klima.

Hovudandelen av grunnvassbruken går til landbruksføremål. Difor er involvering av bønder og grunneigarar sentralt for forvaltinga av grunnvassressursane og gjennomføringa av knyta til tilpasningstiltak. Andre viktige aktørar er drikkevasshandteringsselskaper.

Forvalta akviferoppladning kan lindre verknaden av klimaendringar og dei negative konsekvensane av å sleppe grunnvasssnivå, til dømes på grunn av overbeskatning. Forventa samfordelar i forhold til overflatelagring av vatn kan spele ei viktig rolle i å drive ei vellukka gjennomføring av MAR, som i tilfelle av: sterk minimering av fordampingstap, minimering av direkte forureining og eutrofiering, og relativt lågare kostnadar. Den faktiske gjennomføringa av MAR-tiltak kan imidlertid hemmast av:

• Deira yting under spesifikke lokale hydro-, geokjemiske og hydrogeologiske tilhøve. Mar kan brukast meir effektivt i akviferar som kan lagra store mengder vatn og ikkje sleppa det for fort.
• Tilstopping (dvs. akkumulering av suspenderte faste stoff frå oppladingsvatn), som er det mest utbreite tekniske problemet som forårsaka reduksjon i hydraulisk leiingsevne av dei opplada strukturane.
• Mangel på lokale data, noko som mogleggjer ei detaljert vurdering av lokale forhold som gjer det mogleg å designe og implementere MAR-teknikkar.
• Motstand i samfunnet og regulatoriske begrensningar. Grunneigarar og administrasjonar må anerkjenne den økonomiske betydninga, gjennomførbarheita, risikoen og fordelane ved MAR og vere involvert sidan designfasen. Mangel på fullt engasjement kan føra til uakseptable handlingar. I nokre land treng MAR førehandsgodkjenning i samsvar med miljønormer og miljøkonsekvensanalysar må gjennomførast.

Kostnadane og fordelane ved MAR-systemer er ofte utfordrande å tene pengar på, då dei varierer betydeleg avhengig av kva type ladesystem som brukast, ytingsmål, lokale hydrologiske og fysiske tilhøve, planlagt bruk av vunne tilbake og lagra vatn og tilgjengeleg alternativ for vassforsyning. Kostnadane ved MAR-intervensjonar inkluderer kapital-, drifts- og vedlikehaldskostnader. Utforminga av MAR bør vurdere høveskostnader knytte til land; Det vil seie inntekter som kunne ha vorte oppnådd dersom eigedomen vart seld eller leigd, eller verdien av varer og tenester som ville ha vorte oppnådd dersom landet vart alternativt brukt.

EUs grunnvassdirektiv (GWD), samanhalde med EUs vassrammedirektiv (WFD), gjev middel til å beskytte grunnvassførekomstar mot forureining og forringing, og anerkjenner MAR som eit grunnvasshandteringsverktøy som støttar slike mål. Det er skilnader mellom etablerte nasjonale lover og mangel på eit heilskapleg lovverk som omhandlar MAR-ordningar.

Implementeringstida er svært stadsspesifikk; Det varierer vanlegvis frå 5 til 30 år.

Levetida avheng av lokale tilhøve og leiingsmetodar.