Adaptarea gestionării apelor subterane

Apele subterane reprezintă o sursă esențială de apă dulce, reprezentând aproximativ o treime din totalul apei disponibile la nivel mondial. Cu toate acestea, resursele de apă subterană sunt epuizate rapid într-un ritm alarmant și nesustenabil. Reducerea precipitațiilor și pătrunderea apei sărate de mare, combinată cu supraexploatarea apelor subterane, au un impact direct asupra reîncărcării, evacuării, stocării și caracteristicilor biogeochimice ale acviferelor. Se preconizează că schimbările climatice și creșterea conectată a nivelului mării vor intensifica și mai mult aceste efecte, care, cu toate acestea, pot fi cu greu cuantificate din cauza incertitudinii proiecțiilor climatice și a răspunsului sistemului hidrologic local la variabilitatea climatică.

Aceste circumstanțe impun reconcilierea activităților umane cu conservarea și gestionarea durabilă a resurselor de apă subterană. Pe de o parte, este important să se îmbunătățească conservarea rezervoarelor de apă subterană, limitând utilizarea apei și optimizând în primul rând reutilizarea apei. Acest lucru se realizează printr-o abordare integrată a gestionării apei, luând în considerare și alte surse de apă dulce. În plus, este în creștere disponibilitatea tehnicilor menite să refacă și chiar să crească capacitatea naturală de infiltrare a apei dulci în acvifer, inclusiv recoltarea apei pluviale (colectarea și stocarea apei pluviale pierdute altfel din cauza scurgerilor) și utilizarea pavajului permeabil.

Aceste soluții în sine ar putea să nu fie suficiente pentru recuperarea acviferelor care se confruntă cu presiuni intense și supraexploatare. Alte soluții locale care vizează reîncărcarea acviferelor pot fi, prin urmare, puse în aplicare pentru a ajuta la rezolvarea problemelor dificile asociate cu seceta și deficitul de apă. În perioadele în care apa este abundentă (adică în perioadele ploioase), apa suplimentară poate fi extrasă dintr-un râu (sau dintr-o altă sursă) și apoi injectată și stocată într-un acvifer dintr-o zonă desemnată. În acest fel, apa poate fi utilizată pentru a restabili echilibrul apelor subterane și, ulterior, pentru alimentarea cu apă. În ultimele două secole, Managed Aquifer Recharge (MAR) a fost implementat cu succes în întreaga lume în diverse scopuri: îmbunătățirea depozitării naturale; gestionarea calității apei; tratamentul fizic al acviferului; gestionarea sistemelor de distribuție a apei și beneficiile ecologice. MAR este utilizat cu succes în Europa (de exemplu, Germania, Țările de Jos, Franța, Finlanda, Suedia, Spania etc.), SUA, Africa de Sud, India, China, Australia și Orientul Mijlociu. În prezent, au fost puse în aplicare aproximativ 1 200 de studii de caz din peste 50 de țări (portalulde inventariere MAR).

Reîncărcarea acviferului poate fi realizată fie prin injectarea directă a apelor de suprafață în sistemul de ape subterane prin puțuri, fie indirect prin umplerea bazinelor de reîncărcare care permit apelor de suprafață să se percoleze lent în jos în pânza freatică de mai jos. Reîncărcarea indirectă poate fi combinată cu măsuri care vizează îmbunătățirea capacității de infiltrare naturală, ca în cazul utilizării zonelor împădurite. În general, tehnicile de infiltrare indirectă a apei sunt foarte potrivite pentru acviferele nerestricționate, în timp ce tehnicile de injectare directă sunt mai potrivite pentru acviferele mai adânci și limitate. Cele mai frecvente tipuri de MAR în Europa sunt filtrarea bancară indusă (metoda directă) și metodele de răspândire a suprafeței (metoda indirectă), situate în țările centrale și nordice în care există râuri și lacuri perene mari. Aceste sisteme sunt concepute în cea mai mare parte pentru utilizarea finală casnică (alimentarea cu apă potabilă), dar recent s-a luat în considerare și atenuarea impactului pătrunderii apei sărate sau restabilirea echilibrului apei subterane compromis de captarea excesivă.

Apa pentru reîncărcarea acviferelor poate fi preluată și de la stațiile terțiare de epurare a apelor uzate. Procesele mecanice și chimice care au loc atunci când apa percolează în sol și timpul considerabil de călătorie și de ședere aferent sunt utilizate ca mecanisme eficiente de filtrare pentru a se asigura că apa are calitatea necesară. Monitorizarea este oricum necesară pentru a evalua conformitatea cu standardele normative.

Nu sunt necesare investiții majore în infrastructură pentru MAR. Cu toate acestea, existența unui corp de apă subterană este o condiție prealabilă și trebuie să existe o suprafață considerabilă de teren deschis disponibilă pentru a permite infiltrarea apei în sol și reîncărcarea apelor subterane. Această zonă trebuie să fie conectată hidrologic la acviferul care urmează să fie reîncărcat. Realimentarea apelor subterane are avantajul de a sprijini un debit continuu al apelor subterane de-a lungul căilor naturale de curgere, permite o extracție sporită a apelor subterane în siturile deja existente, menține un nivel mai ridicat al apelor subterane care poate servi unor scopuri diferite (de exemplu, agricultura) și poate sprijini funcțiile ecosistemului și poate preveni pătrunderea apei sărate în siturile apropiate de mare. În comparație cu alte metode utilizate pentru stocarea apei la suprafața solului, reîncărcarea apelor subterane permite evitarea pierderilor cauzate de evaporare, care este deosebit de relevantă în zonele cu climă caldă și uscată.