Anpassning av grundvattenförvaltningen

Grundvatten är en viktig källa till sötvatten och står för omkring en tredjedel av världens totala tillgängliga vatten. Grundvattenresurserna förbrukas dock snabbt i en alarmerande och ohållbar takt. Minskad nederbörd och intrång i havssaltvatten i kombination med överexploatering av grundvattnet har direkta effekter på grundvattenförekomster, utsläpp, lagring och biogeokemiska egenskaper. Klimatförändringarna och den därmed sammanhängande höjningen av havsnivån förväntas ytterligare intensifiera dessa effekter, som dock knappast kan kvantifieras på grund av osäkerheten i klimatprognoserna och det lokala hydrologiska systemets reaktion på klimatvariationer.

Dessa omständigheter kräver att mänsklig verksamhet förenas med bevarande och hållbar förvaltning av grundvattenresurser. Å ena sidan är det viktigt att förbättra bevarandet av grundvattenreservoarer, begränsa vattenanvändningen och optimera återanvändningen av vatten först. Detta ska eftersträvas genom en integrerad strategi för vattenförvaltning som även beaktar andra sötvattenkällor. Som komplement till detta ökar tillgången till tekniker som är avsedda att återställa och till och med öka sötvattnets naturliga infiltrationskapacitet i akviferen, inklusive regnvattenskörd (insamling och lagring av regnvatten som annars förloras på grund av avrinning) och användning av genomtränglig trottoar.

Enbart dessa lösningar kanske inte är tillräckliga för att återvinna akviferer som utsätts för intensivt tryck och överexploatering. Andra lokala lösningar som syftar till akviferladdning kan därför genomföras för att hjälpa till att hantera utmanande problem i samband med torka och vattenbrist. Under perioder med rikligt med vatten (dvs. regnperioder) kan extra vatten tas ut från en flod (eller annan källa) och sedan injiceras och lagras i en akvifer i ett anvisat område. På så sätt kan vatten användas för att återställa grundvattenbalansen och senare för vattenförsörjning. Under de senaste två århundradena har Managed Aquifer Recharge (MAR) framgångsrikt genomförts över hela världen för olika ändamål: förbättra den naturliga lagringen, Förvaltning av vattenkvaliteten. Fysikalisk akviferbehandling. förvaltning av vattendistributionssystem och ekologiska fördelar. MAR används framgångsrikt i Europa (t.ex. Tyskland, Nederländerna, Frankrike, Finland, Sverige, Spanien, etc.), USA, Sydafrika, Indien, Kina, Australien och Mellanöstern. För närvarande har cirka 1 200 fallstudier från över 50 länder genomförts (MAR:s inventeringsportal).

Laddningen av akviferen kan uppnås antingen genom att direkt injicera ytvatten i grundvattensystemet via brunnar, eller indirekt genom att fylla uppladdningsbassänger som gör det möjligt för ytvatten att långsamt perkolera nedåt i grundvattentabellen nedan. Indirekt uppladdning kan kombineras med åtgärder som syftar till att förbättra den naturliga infiltrationskapaciteten, såsom vid användning av skogsområden. I allmänhet är indirekta vatteninfiltrationstekniker väl lämpade för obegränsade akviferer, medan direkta injektionstekniker är mer lämpade för djupare, begränsade akviferer. De vanligaste typerna av MAR i Europa är inducerad bankfiltrering (direkt metod) och ytspridningsmetoder (indirekt metod), belägna i centrala och norra länder där stora fleråriga floder och sjöar finns. Dessa system är främst utformade för slutanvändning i hushållen (dricksvattenförsörjning), men nyligen har de också övervägts för att mildra effekterna av saltvattenintrång eller för att återställa underjordisk vattenbalans som äventyras av överuttag.

Vatten för akviferladdning kan också tas från tertiära avloppsreningsverk. Mekaniska och kemiska processer som uppstår när vatten perkolerar i marken och den därmed sammanhängande avsevärda res- och uppehållstiden används som effektiva filtreringsmekanismer för att säkerställa att vattnet har den kvalitet som krävs. Övervakning krävs hur som helst för att bedöma efterlevnaden av normativa normer.

Inga större infrastrukturinvesteringar krävs för MAR. Förekomsten av en grundvattenförekomst är dock en förutsättning, och det måste finnas en betydande öppen markyta tillgänglig för att möjliggöra vatteninfiltration i marken och grundvattenbildning. Ett sådant område måste vara hydrologiskt förbundet med den akvifer som ska laddas. Grundvattenbildning har fördelen att den stöder ett kontinuerligt grundvattenflöde längs de naturliga flödesvägarna, möjliggör en ökad utvinning av grundvatten på redan befintliga platser, upprätthåller en högre grundvattennivå som kan tjäna olika syften (t.ex. jordbruk) och stöder ekosystemfunktioner och kan förhindra saltvattenintrång på platser nära havet. Jämfört med andra metoder som används för att lagra vatten på landytan gör grundvattenbildning det möjligt att undvika förluster på grund av avdunstning, vilket är särskilt relevant i varma och torra klimat.