Overtræk - Overdrafting

Overdrivning er processen med at udvinde grundvand ud over akviferens ligevægtsudbytte . Grundvand er det friske vand, der kan findes under jorden; det er også en af ​​de største kilder. Grundvandsudtømning kan sammenlignes med "penge i en bank". Den primære årsag til grundvandsudtømning er pumpning eller overdreven optagning af grundvand fra underjordiske akviferer.

Der er to sæt udbytter, sikkert udbytte og bæredygtigt udbytte . Sikkert udbytte er den mængde vand, der kan tages ud af jorden uden at der er uønskede resultater. Bæredygtigt udbytte er ekstraktion, der tager højde for både genopladningshastighed og påvirkning af overfladevand .

Der er to typer akviferer: begrænset og ubegrænset. I lukkede akviferer er der et overbærende lag kaldet akvitard , som indeholder uigennemtrængelige materialer, gennem hvilke grundvand ikke kan udvindes. I ubegrænsede akviferer er der ingen akvitard, og grundvand kan frit udvindes fra overfladen. Udvinding af grundvand fra ubegrænsede akviferer er som at låne vandet, det skal genoplades med en passende mængde. Hvis genopladning ikke foretages i passende mængder, kan der være mange påvirkninger. Genopladning kan ske ved kunstig genopladning og naturlig genopladning.

Mekanisme

Den naturlige genopladningsproces udføres ved perkolering af overfladevand. Kunstig proces med genopladning af akvifer er ved hjælp af pumpning af genvundet vand fra spildevandsforvaltningsprojekter direkte i akviferen. Et eksempel er Orange County Water District i staten Californien. Denne organisation tager spildevand, behandler det til et ordentligt niveau og pumper det derefter systematisk tilbage i vandløberne til kunstig genopladning.

Når grundvandet udvindes, trækkes vandet primært fra akviferen, hvilket skaber en kegleforsænkning omkring brønden. Når vandforsugning fortsætter, stiger keglen af ​​depression i bredden. Stigningen i bredden fører til de negative virkninger forårsaget af overtrækning, såsom fald i vandspejlet, nedsynkning af land og tab af overfladevand, der når vandløbene. I ekstreme tilfælde trækkes vandforsyningen til naturligt genopladning af akviferer direkte fra vandløb og floder, hvilket fører til udtømning af vandstanden i vandløb og floder. Tømningen af ​​vand i floder og vandløb har indflydelse på dyrelivet såvel som mennesker, der muligvis bruger vandet til andre formål.

Da hvert grundvandsbassin oplades med en anden hastighed afhængigt af nedbør , vegetativt dækning og jordbevaringspraksis , varierer mængden af ​​grundvand, der sikkert kan pumpes meget mellem regioner i verden og endda inden for provinser. Nogle grundvandsmagasinerne kræve en meget lang tid at genoplade og dermed processen med overdrafting kan have konsekvenser af en effektiv udtørring visse sub-overflade vandforsyninger . Nedfældning opstår, når overdreven grundvand udvindes fra sten, der understøtter mere vægt, når det er mættet. Dette kan føre til en kapacitetsreduktion i akviferen.

Jorden rundt

Rangordningen er baseret på mængden af ​​grundvand, som hvert land bruger til landbrug. Dette problem er ved at blive ret stort i USA (især Californien ), men det er også værd at bemærke, at det har været et problem i andre dele af verden, som det blev dokumenteret i Punjab , Indien i 1987

Accelereret fald i underjordiske reservoirer

Ifølge en rapport fra 2013 af forskningshydrolog, Leonard F. Konikow, ved United States Geological Survey (USGS), er udtømningen af Ogallala Aquifer mellem 2001-2008 inklusive 32 procent af den kumulative udtømning i løbet af hele det 20. århundrede (Konikow 2013: 22). "i USA, de største brugere af vand fra grundvandsmagasiner omfatter landbrugs kunstvanding og olie og udvinding af kul ." samlet total grundvand udtynding i USA accelererede i slutningen af 1940'erne og fortsatte på en næsten konstant lineær sats gennem slutningen af ​​århundredet. Ud over almindeligt anerkendte miljøkonsekvenser påvirker nedbrydning af grundvandet også den langsigtede bæredygtighed af grundvandsforsyninger for at hjælpe med at opfylde nationens vandbehov. "

Ifølge en anden USGS-undersøgelse af tilbagetrækninger fra 66 store amerikanske akviferer var de tre største anvendelser af vand udvundet fra akviferer landbrug ( kunstvanding ) (68%), offentlig vandforsyning (19%) og selvforsynet industri (4%). De resterende omkring 8% af grundvandsoptagelserne var til "selvforsynet husholdning, akvakultur , husdyr , minedrift og termoelektrisk strøm ."

Virkninger på miljøet

Den miljømæssige påvirkning af overdrafting inkluderer:

• Jordforsænkning - jordens sammenbrud fra mangel på støtte (fra det vand, der er ved at blive udtømt). Det første registrerede tilfælde af nedsynkning af jord var i 1940'erne. Jordforsænkning kan være så lidt som et lokalt land, der falder sammen, eller så stort som en hel regions land, der sænkes. Nedturen kan føre til infrastruktur- og økosystemskader.
• Sænkning af vandspejlet , hvilket gør vand sværere at nå vandløb og floder.
• Reduktion af vandmængde i vandløb og søer, fordi deres vandforsyning reduceres ved overfladevand, der genoplader akvifererne.
• Dyr, der er afhængige af vandløb og søer til mad og vand og levesteder, vil blive påvirket
• Forringet vandkvalitet
• De udgifter til vand til forbrugeren stiger. Dette skyldes, at vandstanden sænkes, så der er brug for mere energi for at pumpe længere ned, og for at dække, at pumpevirksomheder har brug for mere overskud.
• Afgrødeproduktionen falder på grund af mangel på vand (60% af amerikansk kunstvanding er baseret på grundvand, så dette er et stort tab)
• Tømning af grundvand kaster også vandcyklussen ud .

Klimaeffekter

Akvifer udtrækning eller overtrækning og pumpning af fossilt vand kan være en medvirkende årsag til stigning i havniveauet. Ved at øge mængden af fugt, der er tilgængelig for at falde som nedbør, er der større sandsynlighed for alvorlige vejrhændelser. Til en vis grad fremskynder fugt i atmosfæren sandsynligheden for en global opvarmning . Den Korrelationskoefficienten er endnu ikke videnskabeligt bestemt.

Socioøkonomiske virkninger

Snesevis af lande overpumping grundvandsmagasiner, som de kæmper for at tilfredsstille deres voksende vandbehov, herunder hver af de tre store korn producers- Kina , Indien , og USA . Disse tre er sammen med en række andre lande, hvor vandstandene falder, hjemsted for mere end halvdelen af ​​verdens mennesker.

Vand er iboende for biologisk og økonomisk vækst , og kassekreditter begrænser dets tilgængelige forsyning. Ifølge Liebigs lov om minimum hindres vækst derfor. Dybere brønde skal bores, når vandspejlet falder, hvilket kan blive dyrt. Desuden øges energien, der er nødvendig for at udvinde en given mængde vand med den mængde, som akvifer er blevet opbrugt. Jo dybere vandet udvindes fra desto dårligere bliver vandets kvalitet, hvilket øger omkostningerne ved filtrering. Indtrængen af ​​saltvand er en anden konsekvens af overtrækning, hvilket fører til en forringelse af vandkvaliteten .

Mulige løsninger

• Kunstig genopladning - Da genopladning er den naturlige genopfyldning af vand, er kunstig genopladning den kunstige eller menneskeskabte genopfyldning af grundvand. Dette er den mere æstetisk tiltalende mulighed, selvom der er en begrænset mængde vand, der kan bruges til påfyldning, hvilket er et problem.
• Nedsat vandforbrug - Dette kan bruges i kombination med opløsningen ovenfor. Forbrugsbrug refererer til det vand, der naturligt tages fra systemet (eks: transpiration ). Så faldende, at brugen er det, der skal ske i områder, hvor opladning alene ikke virker. Det kræver ting som at skifte til mindre vandintensive afgrøder.

Se også

• Kegle af depression
• Grundvandsopladning
• Grundvandsrelateret nedsynkning
• Drikker vand
• Overudnyttelse
• Vandkrise
• Menneskelig overbefolkning

Referencer

eksterne links

• Farerne ved grundvandspumpning , spørgsmål inden for videnskab og teknologi