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 utilizate rapid într-un ritm alarmant și nesustenabil. Precipitațiile reduse și pătrunderea apei sărate de mare, combinate cu supraexploatarea apelor subterane, au un impact direct asupra caracteristicilor de reîncărcare, evacuare, stocare și biogeochimice ale acviferelor. Se preconizează că schimbările climatice și creșterea conexă a nivelului mării vor intensifica și mai mult aceste efecte, care, cu toate acestea, pot fi cu greu cuantificate din cauza incertitudinii previziunilor 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 mai întâi reutilizarea apei. Acest obiectiv trebuie urmărit 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 restabilească și chiar să sporească capacitatea naturală de infiltrare a apei dulci în acvifer, inclusiv recoltarea apei pluviale (colectarea și stocarea apei pluviale altfel pierdute din cauza scurgerilor) și utilizarea pavajului permeabil.

Numai aceste soluții ar putea să nu fie suficiente pentru a recupera acviferele care se confruntă cu o presiune intensă 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 cu apă din abundență (perioade ploioase), apa suplimentară poate fi extrasă dintr-un râu (sau dintr-o altă sursă) și apoi injectată și depozitată 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 stocării naturale; gestionarea calității apei; tratarea fizică a acviferelor; 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 apă subterană prin puțuri, fie indirect prin umplerea bazinelor de reîncărcare care permit apelor de suprafață să se percoleze încet în jos în tabelul de apă subterană de mai jos. Reîncărcarea indirectă poate fi combinată cu măsuri care vizează îmbunătățirea capacității naturale de infiltrare, ca în cazul utilizării zonelor împădurite. În general, tehnicile de infiltrare indirectă a apei sunt potrivite pentru acviferele neîngrădite, în timp ce tehnicile de injecție 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 împrăștiere la suprafață (metoda indirectă), situate în țările centrale și nordice în care există râuri și lacuri perene mari. Aceste sisteme sunt proiectate în cea mai mare parte pentru utilizarea finală casnică (alimentarea cu apă potabilă), dar recent au fost, de asemenea, luate în considerare pentru a atenua impactul intruziunii apei sărate sau pentru a restabili echilibrul apei subterane compromis de supraabsorbție.

Apa pentru reîncărcarea acviferelor poate fi preluată și din stațiile terțiare de epurare a apelor uzate. Procesele mecanice și chimice care au loc atunci când apa se percolează în sol și timpul considerabil aferent de călătorie și ședere 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 în conexiune hidrologică cu acviferul care urmează să fie reîncărcat. Reîncărcarea apelor subterane are avantajul de a susține un flux continuu de apă subterană 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 susține funcțiile ecosistemului și poate preveni intruziunea apei sărate în siturile din apropierea mării. În comparație cu alte metode utilizate pentru stocarea apei la suprafața solului, reîncărcarea apelor subterane permite evitarea pierderilor cauzate de evaporare, ceea ce este deosebit de relevant în zonele cu climă caldă și uscată.