Страница защищена ожидающими изменениями
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Весь поверхностный водный поток реки Алапаха около Дженнингса , Флорида , впадает в провал, ведущий к подземным водам Флоридского водоносного горизонта.

Грунтовая вода является вода присутствует под земной поверхностью «ы в почвенном поровом пространстве и в трещинах в горных породах . Единица породы или рыхлое отложение называется водоносным горизонтом, если она может дать пригодное для использования количество воды. Глубина, на которой поровые пространства почвы или трещины и пустоты в породе полностью насыщаются водой, называется уровнем грунтовых вод . Подземные воды подпитываются с поверхности; он может выходить с поверхности естественным путем из источников и выходов , и может образовывать оазисы или заболоченные места. Подземные воды также часто забираются для сельскохозяйственных , муниципальных и промышленных нужд путем строительства и эксплуатации добывающих скважин . Изучение распределения и движения подземных вод - это гидрогеология , также называемая гидрологией подземных вод .

Обычно под грунтовыми водами понимается вода, протекающая через неглубокие водоносные горизонты, но с технической точки зрения они также могут содержать почвенную влагу , вечную мерзлоту (мерзлый грунт), неподвижную воду в коренных породах с очень низкой проницаемостью и воду из глубинных геотермальных источников или пластов нефти . Предполагается, что грунтовые воды обеспечивают смазку, которая может влиять на движение разломов . Вполне вероятно, что большая часть недр Земли содержит немного воды, которая в некоторых случаях может смешиваться с другими жидкостями. Подземные воды не могут ограничиваться только Землей. Формирование некоторых форм рельефа, наблюдаемых на Марсемогли быть под влиянием грунтовых вод. Есть также свидетельства того, что жидкая вода может также существовать в недрах спутника Юпитера Европы . [1]

Подземные воды часто дешевле, удобнее и менее уязвимы для загрязнения, чем поверхностные воды. Поэтому его обычно используют для водоснабжения общего пользования. Например, подземные воды являются крупнейшим источником пригодных для использования водных ресурсов в Соединенных Штатах, а Калифорния ежегодно забирает наибольшее количество подземных вод из всех штатов. [2] Подземные водоемы содержат гораздо больше воды, чем вместимость всех поверхностных водохранилищ и озер в США, включая Великие озера . Многие городские источники водоснабжения получают исключительно из грунтовых вод. [3]

Использование подземных вод связано с экологическими проблемами. Например, загрязненные подземные воды менее заметны и их труднее очистить, чем загрязнения в реках и озерах. Загрязнение подземных вод чаще всего происходит из-за неправильного размещения отходов на суше. Основными источниками являются свалки промышленных и бытовых химикатов и мусорные свалки , излишки удобрений и пестицидов, используемых в сельском хозяйстве, отстойники промышленных отходов, хвосты и технологические сточные воды с шахт, промышленный гидроразрыв пласта, солевые ямы на нефтяных месторождениях, протечки подземных резервуаров для хранения нефти и трубопроводов, отстой сточных вод и септики. системы . Кроме того, грунтовые воды подвержены вторжению соленой воды.в прибрежных районах и может вызвать оседание почвы при неустойчивой добыче, что приведет к опусканию городов (например, Бангкок )) и потере высоты (например, потеря нескольких метров в Центральной долине Калифорнии) . Эти проблемы усложняются повышением уровня моря и другими изменениями, вызванными изменениями климата, которые повлияют на количество осадков и дефицит воды во всем мире.

Водоносные горизонты [ править ]

Скорость забора подземных вод из водоносного горизонта Огаллала в центральной части США
Основная статья: Водоносный горизонт

Водоносный представляет собой слой пористой подложки , который содержит и передает грунтовые воды. Когда вода может течь непосредственно между поверхностью и насыщенной зоной водоносного горизонта, водоносный горизонт является неограниченным. Более глубокие части неограниченных водоносных горизонтов обычно более насыщены, поскольку сила тяжести заставляет воду течь вниз.

Верхний уровень этого насыщенного слоя неограниченного водоносного горизонта называется уровнем грунтовых вод или фреатической поверхностью . Ниже уровня грунтовых вод, где в целом все поровые пространства насыщены водой, находится фреатическая зона .

Подложка с низкой пористостью, которая допускает ограниченную передачу грунтовых вод, называется водоупорным грунтом . Водоупор представляет собой подложку с пористостью , которая является настолько низкой , что это практически непроницаемым для грунтовых вод.

Водоносный горизонт является водоносный горизонт , который перекрывается относительно непроницаемым слоем породы или субстрата , такого как водоупора или водоупора. Если ограниченный водоносный горизонт наклоняется вниз от зоны подпитки , грунтовые воды могут оказаться под давлением по мере их протекания. Это может создать артезианские скважины, которые свободно протекают без использования насоса и поднимаются на более высокую отметку, чем статический уровень грунтовых вод в вышеуказанном неограниченном водоносном горизонте.

Характеристики водоносных горизонтов зависят от геологии и структуры субстрата, а также от топографии, в которой они встречаются. Как правило, наиболее продуктивные водоносные горизонты находятся в осадочных геологических формациях. Для сравнения, выветрившиеся и трещиноватые кристаллические породы дают меньшее количество подземных вод во многих средах. Неконсолидированные к слабо сцементированным аллювиальным материалам, которые накопились в долине -filling отложения в крупных речных долинах и геологический ослабевать котловина относятся к числу наиболее продуктивных источников подземных вод.

Высокая удельная теплоемкость воды и изолирующий эффект почвы и горных пород могут смягчить воздействие климата и поддерживать относительно стабильную температуру грунтовых вод . В некоторых местах, где температура грунтовых вод поддерживается этим эффектом на уровне около 10 ° C (50 ° F), грунтовые воды могут использоваться для регулирования температуры внутри конструкций на поверхности. Например, в жаркую погоду относительно холодные грунтовые воды могут быть перекачаны через радиаторы отопления в доме, а затем возвращены в землю в другом колодце. В холодное время года, поскольку она относительно теплая, вода может использоваться таким же образом в качестве источника тепла для тепловых насосов, что намного эффективнее, чем использование воздуха.

Объем подземных вод в водоносном горизонте можно оценить путем измерения уровня воды в местных скважинах и изучения геологических данных, полученных при бурении скважин, для определения протяженности, глубины и толщины водоносных отложений и горных пород. До того, как будут сделаны инвестиции в добывающие скважины, можно пробурить испытательные скважины, чтобы измерить глубины, на которых встречается вода, и собрать образцы почвы, горных пород и воды для лабораторных анализов. Насосные испытания могут проводиться в испытательных скважинах для определения характеристик потока в водоносном горизонте. [3]

Потоки флюидов могут изменяться в различных литологических условиях из- за хрупкой деформации горных пород в зонах разломов ; механизмы, с помощью которых это происходит, являются предметом гидрогеологии зоны разломов . [4]

Круговорот воды [ править ]

Основная статья: Круговорот воды
Относительное время прохождения грунтовых вод
Джерело, обычный источник питьевой воды в украинском селе.

Подземные воды составляют около тридцати процентов мировых запасов пресной воды , что составляет около 0,76% всей воды в мире, включая океаны и вечный лед. [5] [6] Глобальные запасы подземных вод примерно равны общему количеству пресной воды, хранящейся в снежном и ледяном покровах, включая северный и южный полюса. Это делает его важным ресурсом, который может действовать как естественное хранилище, которое может служить защитой от нехватки поверхностных вод , как в периоды засухи . [7]

Подземные воды естественным образом пополняются поверхностными водами за счет осадков , ручьев и рек, когда эта подпитка достигает уровня грунтовых вод. [8]

Подземные воды могут быть долгосрочным « резервуаром » естественного водного цикла (со временем пребывания от нескольких дней до тысячелетий) [9] [10], в отличие от краткосрочных водных резервуаров, таких как атмосфера и пресные поверхностные воды (которые имеют постоянное место жительства). раз от минут до лет). Рисунок [11] показывает, насколько глубоким грунтовым водам (которые находятся на значительном удалении от поверхностного источника питания) может потребоваться очень много времени для завершения своего естественного цикла.

Большой Артезианский бассейн в центральной и восточной части Австралии является одним из крупнейших замкнутых водоносных систем в мире, протяженностью почти 2 миллиона километров 2 . Анализируя микроэлементы в воде, поступающей из глубоких подземных вод, гидрогеологи смогли определить, что возраст воды, извлеченной из этих водоносных горизонтов, может превышать 1 миллион лет.

Сравнивая возраст грунтовых вод, полученных из разных частей Большого Артезианского бассейна, гидрогеологи обнаружили, что возраст грунтовых вод увеличивается по всему бассейну. Там, где вода подпитывает водоносные горизонты вдоль Восточного водораздела , возраст молодой. По мере того, как подземные воды текут на запад через континент, их возраст увеличивается, причем самые старые подземные воды находятся в западных частях. Это означает, что для того, чтобы пройти почти 1000 км от источника подпитки за 1 миллион лет, подземные воды, протекающие через Большой Артезианский бассейн, перемещаются в среднем примерно на 1 метр в год.

Светоотражающий ковер улавливает водяной пар из почвы

Недавние исследования показали, что испарение грунтовых вод может играть важную роль в круговороте воды на местном уровне, особенно в засушливых регионах. [12] Ученые из Саудовской Аравии предложили планы по улавливанию и переработке этой испаряющейся влаги для орошения сельскохозяйственных культур. На противоположной фотографии отражающий ковер площадью 50 сантиметров, сделанный из небольших соседних пластиковых конусов, был помещен в сухую пустынную зону без растений на пять месяцев, без дождя и орошения. Ему удалось уловить и сконденсировать достаточно пара земли, чтобы оживить естественным образом захороненные семена под ним, с зеленой площадью около 10% площади ковра. Ожидается, что, если бы семена были положены перед укладкой этого ковра, гораздо более широкая область стала бы зеленой. [13]

Проблемы [ править ]

Обзор [ править ]

Определенные проблемы встали перед использованием грунтовых вод по всему миру. Так же, как речные воды были чрезмерно использованы и загрязнены во многих частях мира, водоносные горизонты тоже. Большая разница в том, что водоносные горизонты находятся вне поля зрения. Другая серьезная проблема заключается в том, что агентства по управлению водными ресурсами при расчете « устойчивого выхода » водоносного горизонта и речной воды часто учитывают одну и ту же воду дважды: один раз в водоносном горизонте и один раз в связанной с ним реке. Эта проблема, хотя и понимаемая веками, сохраняется, отчасти по инерции в государственных учреждениях. В Австралии, например, до законодательных реформ, инициированных Советом австралийских правительств. В рамках водной реформы в 1990-х годах многие австралийские штаты управляли подземными и поверхностными водами через отдельные правительственные агентства, и этот подход усугублялся соперничеством и плохой связью.

В целом, временные запаздывания, присущие динамической реакции грунтовых вод на развитие, игнорировались агентствами по управлению водными ресурсами, спустя десятилетия после того, как научное понимание проблемы было укреплено. Короче говоря, эффекты овердрафта грунтовых вод (хотя они, несомненно, реальны) могут проявиться через десятилетия или столетия. В классическом исследовании 1982 г. Бредехофт и его коллеги [14]смоделировал ситуацию, когда добыча подземных вод в межгорной котловине полностью прекращает годовое пополнение запасов, оставляя «ничего» для сообщества естественной растительности, зависящей от грунтовых вод. Даже когда буровое поле было расположено близко к растительности, 30% первоначального спроса на растительность все еще могло быть удовлетворено за счет задержки, присущей системе, через 100 лет. К 500 году этот показатель снизился до 0%, что свидетельствует о полной гибели зависимой от грунтовых вод растительности. Наука была доступна для выполнения этих расчетов десятилетиями; однако в целом агентства по управлению водными ресурсами проигнорировали эффекты, которые проявятся за пределами приблизительных временных рамок политических выборов (от 3 до 5 лет). Мариос Софоклеус [14]решительно утверждали, что управляющие агентства должны определять и использовать соответствующие временные рамки при планировании подземных вод. Это будет означать расчет разрешений на забор подземных вод на основе прогнозируемых эффектов на десятилетия, иногда столетия в будущем.

Когда вода движется по ландшафту, она собирает растворимые соли, в основном хлорид натрия . Когда такая вода попадает в атмосферу через эвапотранспирацию , эти соли остаются. В ирригационных районах плохой дренаж почвы и поверхностных водоносных горизонтов может привести к выходу уровня грунтовых вод на поверхность в низменных районах. Основные деградации земель проблема засоленности почвы и переувлажнение результате, [15] в сочетании с увеличением уровня соли в поверхностных водах. Как следствие, серьезный ущерб нанесен местной экономике и окружающей среде. [16]

Следует кратко упомянуть четыре важных эффекта. Во-первых, схемы смягчения последствий наводнений, предназначенные для защиты инфраструктуры, построенной на поймах, привели к непредвиденным последствиям сокращения подпитки водоносных горизонтов, связанных с естественными наводнениями. Во-вторых, продолжительное истощение грунтовых вод в обширных водоносных горизонтах может привести к проседанию земли с соответствующим повреждением инфраструктуры, а также, в-третьих, к проникновению солей . [17] В- четвертых, осушение кислых сульфатных почв, часто встречающихся на низменных прибрежных равнинах, может привести к подкислению и загрязнению ранее пресноводных и устьевых рек. [18]

Еще одна причина для беспокойства заключается в том, что истощение грунтовых вод из чрезмерно выделенных водоносных горизонтов может нанести серьезный ущерб как наземным, так и водным экосистемам - в некоторых случаях очень заметно, а в других - совершенно незаметно из-за длительного периода, в течение которого наносится ущерб. [19]

Овердрафт [ править ]

Основная статья: Овердрафтинг
Водно-болотные угодья контрастируют с засушливым ландшафтом вокруг Мидл-Спринг, национального заповедника дикой природы Фиш-Спрингс , штат Юта.

Подземные воды - очень полезный и часто богатый ресурс. Однако чрезмерное использование, чрезмерное абстрагирование или овердрафт могут вызвать серьезные проблемы для людей-пользователей и окружающей среды. Наиболее очевидная проблема (с точки зрения использования подземных вод человеком) - это понижение уровня грунтовых вод за пределы досягаемости существующих колодцев. Как следствие, скважины необходимо бурить глубже, чтобы достичь грунтовых вод; в некоторых местах (например, в Калифорнии , Техасе и Индии ) уровень грунтовых вод упал на сотни футов из-за обширной откачки скважин. [20] В регионе Пенджаб в Индии , например, уровень грунтовых вод упал на 10 метров с 1979 года, и темпы истощения ускоряются.[21] Понижение уровня грунтовых вод может, в свою очередь, вызвать другие проблемы, такие как проседание грунтовых вод и вторжение соленой воды .

Подземные воды также важны с экологической точки зрения. Важность грунтовых вод для экосистем часто игнорируется даже биологами и экологами, занимающимися вопросами пресной воды. Подземные воды поддерживают реки, водно-болотные угодья и озера , а также подземные экосистемы в карстовых или аллювиальных водоносных горизонтах.

Конечно, не всем экосистемам нужны грунтовые воды. Некоторые наземные экосистемы - например, экосистемы открытых пустынь.и подобные засушливые среды - существуют за счет нерегулярных дождей и влаги, которую они доставляют в почву, дополненной влагой в воздухе. Хотя существуют и другие наземные экосистемы в более благоприятных условиях, где грунтовые воды не играют центральной роли, на самом деле грунтовые воды имеют фундаментальное значение для многих основных экосистем мира. Вода течет между подземными и поверхностными водами. Большинство рек, озер и водно-болотных угодий питаются и (в других местах или в другое время) питают грунтовые воды в разной степени. Подземные воды питают почвенную влагу за счет просачивания, и многие наземные растительные сообщества напрямую зависят либо от грунтовых вод, либо от просочившейся влажности почвы над водоносным горизонтом, по крайней мере, часть каждого года. Гипорейные зоны (зона смешения речных и подземных вод) и прибрежные зоныявляются примерами экотонов, в значительной степени или полностью зависящих от грунтовых вод.

Проседание [ править ]

Основная статья: Проседание, связанное с грунтовыми водами

Проседание происходит, когда из-под земли откачивается слишком много воды, сдувая пространство под поверхностью и, таким образом, вызывая обрушение земли. В результате на участках земли могут появиться кратеры. Это происходит потому, что в его естественном равновесном состоянии гидравлическое давление грунтовых вод в поровых пространствах водоносного горизонта и водоема поддерживает часть веса вышележащих отложений. Когда грунтовые воды удаляются из водоносных горизонтов за счет чрезмерной откачки, могут возникнуть поровые давления в водоносном горизонте, падение и сжатие водоносного горизонта. Это сжатие может быть частично восстановлено, если давление восстановится, но большая его часть - нет. Когда водоносный горизонт сжимается, это может вызвать проседание земли, падение поверхности земли. [ необходима цитата ]

Город Новый Орлеан, штат Луизиана, сегодня фактически находится ниже уровня моря, и его проседание частично вызвано удалением грунтовых вод из различных водоносных горизонтов / систем водоносных горизонтов под ним. [22] В первой половине 20 века долина Сан-Хоакин испытала значительное проседание , в некоторых местах до 8,5 метров (28 футов) [23] из-за удаления грунтовых вод. Города в дельтах рек, включая Венецию в Италии [24] и Бангкок в Таиланде [25] , испытали оседание поверхности; В Мехико, построенном на бывшем дне озера, скорость проседания достигает 40 см (1'3 дюйма) в год [26].

В прибрежных городах проседание может увеличить риск возникновения других экологических проблем, таких как повышение уровня моря . [27] Например, ожидается, что в Бангкоке к 2070 году прибрежным наводнениям подвергнутся 5,138 миллиона человек из-за этих факторов. [27]

Вторжение морской воды [ править ]

Дополнительная информация: Повышение уровня моря

Вторжение морской воды - это приток или присутствие морской воды в прибрежных водоносных горизонтах; это случай вторжения соленой воды . Это естественное явление, но оно может быть вызвано или усугублено антропогенными факторами, такими как изменение климата, вызвавшее повышение уровня моря . [28] В случае гомогенных водоносных горизонтов вторжение морской воды образует соленый клин ниже переходной зоны к пресным грунтовым водам, текущим в сторону моря сверху. [29] [30] Эти изменения могут иметь другие последствия для земли над грунтовыми водами: например, исследование 2020 года, опубликованное в журнале Nature, показало, что прибрежные грунтовые воды в Калифорнии будут подниматься во многих водоносных горизонтах, увеличивая риски наводнений и проблем со стоком . [28]

Загрязнение [ править ]

Окрашивание оксида железа (III) (после подъема водяных капилляров в стене), вызванное окислением растворенного железа (II) и его последующим осаждением из неограниченного водоносного горизонта в карстовой топографии. Перт , Западная Австралия .
Основная статья: Загрязнение подземных вод

Загрязненные подземные воды менее заметны, но их труднее очистить, чем загрязнение рек и озер. Загрязнение подземных вод чаще всего происходит из-за неправильного размещения отходов на суше. Основными источниками являются свалки промышленных и бытовых химикатов и мусорные свалки , отстойники промышленных отходов, хвосты и технологические сточные воды из шахт, солевые ямы нефтяных месторождений, протечки подземных резервуаров и трубопроводов для хранения нефти, отстой сточных вод.и септические системы. Загрязненные подземные воды картируются путем отбора проб почвы и подземных вод вблизи предполагаемых или известных источников загрязнения, чтобы определить степень загрязнения и помочь в проектировании систем восстановления подземных вод. Предотвращение загрязнения грунтовых вод вблизи потенциальных источников, таких как свалки, требует облицовки дна полигона водонепроницаемыми материалами, сбора любых сточных вод через дренаж и защиты дождевой воды от любых потенциальных загрязнителей, а также регулярного мониторинга близлежащих подземных вод, чтобы убедиться, что загрязнители не просочились в грунтовые воды. [3]

Загрязнение грунтовых вод от загрязняющих веществ, выбрасываемых в землю, которые могут проникнуть в грунтовые воды, может создать шлейф загрязнения внутри водоносного горизонта. Загрязнение может происходить от свалок, природного мышьяка, местных систем канализации или других точечных источников, таких как заправочные станции с протекающими подземными резервуарами для хранения или протекающими канализационными коллекторами .

Движение воды и рассеивание в водоносном горизонте распространяет загрязнитель на более обширную территорию, его продвигающаяся граница часто называется кромкой шлейфа, которая затем может пересекаться со скважинами с грунтовыми водами или дневным светом в поверхностные воды, такие как просачивание и родники , что делает водоснабжение небезопасным для человека и дикая природа. Различные механизмы влияют на перенос загрязнителей, например диффузия , адсорбция , осаждение , разложение , в грунтовых водах. Взаимодействие загрязнения подземных вод с поверхностными водами анализируется с использованием гидрологических моделей переноса .

Опасность загрязнения муниципальных источников сводится к минимуму за счет размещения колодцев в районах с глубокими грунтовыми водами и непроницаемыми почвами, а также тщательного тестирования и мониторинга водоносного горизонта и близлежащих потенциальных источников загрязнения. [3]

Мышьяк и фторид [ править ]

Около одной трети населения мира пьет воду из подземных источников. Из них около 10 процентов, примерно 300 миллионов человек, получают воду из ресурсов подземных вод, которые сильно загрязнены мышьяком или фтором . [31] Эти микроэлементы поступают в основном из природных источников в результате выщелачивания из горных пород и отложений.

Новый метод определения веществ, опасных для здоровья [ править ]

В 2008 году Швейцарский институт водных исследований Eawag представил новый метод, с помощью которого можно составить карты опасностей для геогенных токсичных веществ в подземных водах. [32] [33] [34] [35] Это обеспечивает эффективный способ определения, какие скважины следует тестировать.

В 2016 году исследовательская группа сделала свои знания в свободном доступе на платформе оценки подземных вод GAP . Это дает специалистам по всему миру возможность загружать свои собственные данные измерений, визуально отображать их и создавать карты рисков для областей по своему выбору. GAP также служит форумом для обмена знаниями, позволяя развивать методы удаления токсичных веществ из воды.

Правила [ править ]

Соединенные Штаты [ править ]

В Соединенных Штатах законы, касающиеся владения и использования подземных вод, обычно являются законами штата. Регулирование подземных вод для минимизации загрязнения подземных вод рассматривается как в государственных, так и в федеральных законах; в последнем случае - в соответствии с правилами, изданными Агентством по охране окружающей среды США (EPA).

  • Правило захвата , основанный на английском общем праве, предоставляет каждому землевладельцу возможность захватить как много грунтовых вод , поскольку они могут положить в полезном использовании, но они не гарантируют каких - либо определенное количество воды. В результате владельцы колодцев не несут ответственности перед другими землевладельцами за забор воды из-под земли. Государственные законы или постановления часто определяют «полезное использование», а иногда и устанавливают другие ограничения, такие как запрет на добычу подземных вод, которая вызывает оседание на соседнем участке.
  • Ограниченные права частной собственности, аналогичные правам прибрежных территорий на поверхностный поток. Право на количество грунтовых вод зависит от размера поверхности, на которой каждый землевладелец получает соответствующее количество доступной воды. После вынесения решения устанавливается максимальное количество права на воду, но право может быть уменьшено, если общее количество доступной воды уменьшается, как это вероятно во время засухи. Землевладельцы могут подать в суд на других за посягательство на их права на грунтовые воды, и вода, перекачиваемая для использования на вышележащих землях, имеет преимущество перед водой, откачиваемой для использования с земли.
  • Разумные правила использования в американском дренажном праве не гарантируют помещику определенного количества воды, но допускает неограниченное извлечение тех пор , пока результат не необоснованно повредить другие скважины или систему водоносных горизонтов. Обычно это правило придает большое значение историческим использованиям и предотвращает новые использования, которые мешают предыдущему использованию.
  • EPA опубликовало «Правило о грунтовых водах», применимое к системам общественного водоснабжения , в 2006 году. Правило фокусируется на системах, снабжаемых грунтовыми водами, которые могут подвергаться загрязнению фекальными бактериями, и требует от таких систем принятия корректирующих мер. [36] [37]
  • При сделках с недвижимостью как грунтовые воды, так и почва являются предметом пристального внимания. Для участков заброшенных месторождений (ранее загрязненных участков, которые были восстановлены) Агентство по охране окружающей среды требует подготовки Фазы I оценки экологических участков для исследования и выявления потенциальных проблем загрязнения. [38] В Сан-Фернандо-Вэлли в Калифорнии контракты на недвижимость для передачи собственности ниже Полевой лаборатории Санта-Сусаны (SSFL) и на восток содержат положения, освобождающие продавца от ответственности за последствия загрязнения грунтовых вод в результате существующего или будущего загрязнения водоносного горизонта долины.

Индия [ править ]

В Индии 65% ирригации осуществляется за счет грунтовых вод [39], и около 90% добытых подземных вод используется для орошения. [40] Регулирование подземных вод контролируется и поддерживается центральным правительством и четырьмя организациями; 1) Центральная водная комиссия, 2) Центральные подземные воды, 3) Центральное управление подземных вод, 4) Центральное управление по контролю за загрязнением . [41]

Законы, правила и схемы, касающиеся подземных вод Индии:

  • 2019 Атал Бхуджал Йоджана (Схема подземных вод Атал), пятилетняя (с 2020-21 по 2024-25 гг.) Схема стоимостью 6 миллиардов индийских рупий (854 миллиона долларов США) для управления спросом с помощью планов водной безопасности на уровне деревень панчаят, была утверждена для реализации 8350 водоснабжения деревни в 7 штатах, включая Харьяну, Гуджарат, Карнатаку, Мадхья-Прадеш, Махараштру, Раджастхан и Уттар-Прадеш. [42]
  • Национальный рамочный закон о водных ресурсах 2013 года гарантирует, что подземные воды Индии являются общественным ресурсом и не должны использоваться компаниями путем приватизации воды . Национальная рамочная Билл Вода позволяет всем доступ чистой питьевой воды, права на чистую питьевую воду в соответствии со статьей 21 «Право на жизнь» , в Конституции Индии . Законопроект указывает на желание штатов Индии иметь полный контроль над подземными водами, содержащимися в водоносных горизонтах. Пока Андхра-Прадеш , Ассам , Бихар , Гоа , Химачал-Прадеш , Джамму и Кашмир , Карнатака , Керала ,Западная Бенгалия , Телангана , Махараштра , Лакшадвип , Пудучерри , Чандигарх , Дадра и Нагар Хавели - единственные, кто использует этот счет. [41]
  • В 2012 г. была обновлена Национальная водная политика , которая ранее была запущена в 1987 г. и обновлена ​​в 2002 г. и позже в 2012 г. [43]
  • В 2011 году правительство Индии разработало Типовой законопроект об управлении подземными водами; Эта модель выбирает правительства штатов, которые могут обеспечить соблюдение своих законов об использовании и регулировании подземных вод.
  • Закон 1882 года об облегчении земель дает землевладельцам приоритет над поверхностными и грунтовыми водами, находящимися на их земле, и позволяет им давать или брать столько, сколько они хотят, пока вода находится на их земле. Этот закон не позволяет правительству обеспечивать соблюдение правил использования подземных вод, позволяя многим землевладельцам приватизировать свои подземные воды вместо доступа к ним в общественных местах. Раздел 7 (g) Закона 1882 года о землевладении гласит, что каждый землевладелец имеет право собирать в своих пределах всю воду под землей и на ее поверхности, которая не проходит по определенному каналу. [41]

Канада [ править ]

Значительная часть Канады «s населения основывается на использовании подземных вод. В Канаде примерно 8,9 миллиона человек или 30% населения Канады используют подземные воды для бытового использования, и примерно две трети этих пользователей живут в сельской местности . [44]

  • Закон о Конституции 1867 года не наделяет властью над грунтовыми водами ни одного распоряжения канадского правительства; следовательно, дело в значительной степени подпадает под юрисдикцию провинции
  • Федеральные и провинциальные правительства могут разделять обязанности при решении вопросов сельского хозяйства , здравоохранения, межпровинциальных вод и национальных водных ресурсов.
  • Федеральная юрисдикция в таких областях, как пограничные / трансграничные воды, рыболовство, судоходство и водные ресурсы на федеральных землях, заповедниках коренных народов и на территориях.
  • Федеральная юрисдикция над подземными водами, когда водоносные горизонты пересекают межпровинциальные или международные границы.

Крупная инициатива федерального правительства в области подземных вод - это разработка многобарьерного подхода. Многобарьерный подход - это система процессов, предотвращающих порчу питьевой воды из источника. Мульти-барьер состоит из трех ключевых элементов:

  • Защита источника воды,
  • Очистка питьевой воды и
  • Системы распределения питьевой воды. [45]

Иран [ править ]

Согласно Закону о распределении воды (5-я глава) , эти предметы являются преступлением ( наказание : от 10 до 50 ударов плетью или от 15 дней до трех месяцев лишения свободы): [46]

  1. Человек, который хорошо копает для доступа к воде.
  2. Человек, добывающий из подземных вод.

См. Также [ править ]

  • Baseflow
  • Экосистемы, зависящие от грунтовых вод
  • Берег грунтовых вод
  • Поток грунтовых вод
  • Модель грунтовых вод

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ричард Гринбург (2005). Луна в океане: поиск чужой биосферы . Книги Springer Praxis.
  2. ^ National Geographic Альманах географии, 2005, ISBN 0-7922-3877-X , стр. 148. 
  3. ^ a b c d "Что такое гидрология и чем занимаются гидрологи?" . Школа водных наук USGS . Геологическая служба США . 23 мая 2013 . Проверено 21 января 2014 .
  4. ^ Bense, VF; Gleeson, T .; Loveless, SE; Bour, O .; Scibek, J. (2013). «Гидрогеология зоны разлома» . Обзоры наук о Земле . 127 : 171–192. Bibcode : 2013ESRv..127..171B . DOI : 10.1016 / j.earscirev.2013.09.008 .
  5. ^ "Где вода Земли?" . www.usgs.gov . Проверено 18 марта 2020 .
  6. ^ Gleick, PH (1993). Вода в кризисе. Тихоокеанский институт исследований в области разработки, окружающей среды и безопасности. Stockholm Env. Институт, Oxford Univ. Нажмите. 473п , 9 .
  7. ^ «Узнать больше: подземные воды» . Колумбийский водный центр . Проверено 15 сентября 2009 года .
  8. ↑ Министерство внутренних дел США (1977). Руководство по грунтовым водам (первое издание). Типография правительства США. п. 4.
  9. ^ Бетке, Крейг М .; Джонсон, Томас М. (май 2008 г.). «Возраст подземных вод и датировка возраста подземных вод». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 36 (1): 121–152. Bibcode : 2008AREPS..36..121B . DOI : 10.1146 / annurev.earth.36.031207.124210 . ISSN 0084-6597 . 
  10. ^ Глисон, Том; Бефус, Кевин М .; Ясечко, Скотт; Luijendijk, Elco; Карденас, М. Баяни (февраль 2016 г.). «Мировой объем и распределение современных подземных вод» . Природа Геонауки . 9 (2): 161–167. Bibcode : 2016NatGe ... 9..161G . DOI : 10.1038 / ngeo2590 . ISSN 1752-0894 . 
  11. ^ Файл: Groundwater flow.svg
  12. ↑ Хасан, С. М. Танвир (март 2008 г.). Оценка испарения подземных вод с помощью модели подземных вод с пространственно-временными переменными потоками (PDF) (MSc). Энсхеде , Нидерланды : Международный институт геоинформатики и наблюдения Земли.
  13. ↑ Аль-Касими, С.М. (2002). Существование восходящего потока наземных паров: доказательство и использование в озеленении пустыни с использованием световозвращающего ковра . 3 . Дахран. С. 105–19.
  14. ^ a b Софоклеус, Мариос (2002). «Взаимодействие подземных и поверхностных вод: состояние науки». Гидрогеологический журнал . 10 (1): 52–67. Bibcode : 2002HydJ ... 10 ... 52S . DOI : 10.1007 / s10040-001-0170-8 . S2CID 2891081 . 
  15. ^ «Бесплатные статьи и программное обеспечение по дренажу заболоченных земель и контролю засоления почв» . Проверено 28 июля 2010 .
  16. ^ Людвиг, Д .; Hilborn, R .; Уолтерс, К. (1993). «Неопределенность, эксплуатация ресурсов и сохранение: уроки истории» (PDF) . Наука . 260 (5104): 17–36. Bibcode : 1993Sci ... 260 ... 17L . DOI : 10.1126 / science.260.5104.17 . JSTOR 1942074 . PMID 17793516 . Архивировано из оригинального (PDF) 26 августа 2013 года . Проверено 9 июня 2011 .   
  17. ^ Zektser et al.
  18. ^ Соммер, Би; Хорвиц, Пьер; Соммер, Би; Хорвиц, Пьер (2001). «Качество воды и реакция макробеспозвоночных на подкисление после усиления летней засухи на водно-болотных угодьях Западной Австралии». Морские и пресноводные исследования . 52 (7): 1015. DOI : 10,1071 / MF00021 .
  19. ^ Zektser, S .; LoaIciga, HA; Вольф, JT (2004). «Воздействие овердрафта подземных вод на окружающую среду: отдельные тематические исследования на юго-западе США». Экологическая геология . 47 (3): 396–404. DOI : 10.1007 / s00254-004-1164-3 . S2CID 129514582 . 
  20. ^ Перроне, Дебра; Ясечко, Скотт (август 2019). «Более глубокое бурение скважин является неустойчивым препятствием на пути к истощению подземных вод» . Природная устойчивость . 2 (8): 773–782. DOI : 10.1038 / s41893-019-0325-Z . ISSN 2398-9629 . S2CID 199503276 .  
  21. ^ Упману Лалл. «Пенджаб: рассказ о процветании и упадке» . Колумбийский водный центр . Проверено 11 сентября 2009 .
  22. ^ Докка, Рой К. (2011). «Роль глубинных процессов в опускании в конце 20 века Нового Орлеана и прибрежных районов южной Луизианы и Миссисипи» . Журнал геофизических исследований . 116 (B6): B06403. Bibcode : 2011JGRB..116.6403D . DOI : 10.1029 / 2010JB008008 . ISSN 0148-0227 . S2CID 53395648 .  
  23. ^ Снид, М; Брандт, Дж; Солт, М (2013). «Оседание земли вдоль канала Дельта-Мендота в северной части долины Сан-Хоакин, Калифорния, 2003–10» (PDF) . Отчет о научных исследованиях USGS 2013-5142 . Дата обращения 22 июня 2015 .
  24. ^ Този, Луиджи; Театини, Пьетро; Строцци, Тацио; Да Лио, Кристина (2014). «Относительное проседание земель побережья Венеции, Италия». Инженерная геология для общества и территории - Том 4 . С. 171–73. DOI : 10.1007 / 978-3-319-08660-6_32 . ISBN 978-3-319-08659-0.
  25. ^ Aobpaet, Anuphao; Куэнка, Мигель Каро; Хупер, Эндрю; Трисирисатаявонг, Итти (2013). «Анализ временных рядов InSAR проседания земли в Бангкоке, Таиланд». Международный журнал дистанционного зондирования . 34 (8): 2969–82. Bibcode : 2013IJRS ... 34.2969A . DOI : 10.1080 / 01431161.2012.756596 . ISSN 0143-1161 . S2CID 129140583 .  
  26. ^ Арройо, Дэнни; Ордас, Марио; Овандо-Шелли, Эфраин; Guasch, Juan C .; Лермо, Хавьер; Перес, Читлали; Алькантара, Леонардо; Рамирес-Сентено, Марио С. (2013). «Оценка изменения доминирующих периодов в зоне дна озера в Мехико, вызванных проседанием грунта с использованием коэффициентов усиления участка». Динамика почвы и сейсмостойкость . 44 : 54–66. DOI : 10.1016 / j.soildyn.2012.08.009 . ISSN 0267-7261 . 
  27. ^ a b Николс, RJ; Hanson, S .; Herweijer, C .; Patmore, N .; Hallegatte, S .; CorfeeMorlot, J .; Шато, Жан; Мьюир-Вуд, Роберт (2008). «Рейтинг портовых городов с высокой степенью подверженности и уязвимости к экстремальным климатическим явлениям: оценки подверженности» (PDF) . Рабочие документы ОЭСР по окружающей среде (1). DOI : 10.1787 / 011766488208 . Проверено 22 мая 2014 .
  28. ^ a b Бефус, КМ; Барнард, Польша; Гувер, диджей; Finzi Hart, JA; Voss, CI (октябрь 2020 г.). «Возрастающая угроза загрязнения прибрежных грунтовых вод из-за повышения уровня моря в Калифорнии» . Изменение климата природы . 10 (10): 946–952. DOI : 10.1038 / s41558-020-0874-1 . ISSN 1758-6798 . S2CID 221146885 .  
  29. ^ Polemio, M .; Dragone, V .; Лимони, ПП (2009). «Мониторинг и методы анализа риска ухудшения качества подземных вод в прибрежных карстовых водоносных горизонтах (Апулия, Южная Италия)». Экологическая геология . 58 (2): 299–312. Bibcode : 2009EnGeo..58..299P . DOI : 10.1007 / s00254-008-1582-8 . S2CID 54203532 . 
  30. ^ Fleury, P .; Бакалович, М .; Де Марсили, Г. (2007). «Подводные источники и прибрежные карстовые водоносные горизонты: обзор». Журнал гидрологии . 339 (1–2): 79–92. Bibcode : 2007JHyd..339 ... 79F . DOI : 10.1016 / j.jhydrol.2007.03.009 .
  31. ^ Eawag (2015) Справочник по геогенному загрязнению - Решение проблемы мышьяка и фторида в питьевой воде. CA Johnson, A. Bretzler (Eds.), Швейцарский федеральный институт водных наук и технологий (Eawag), Дюбендорф, Швейцария. (скачать: www.eawag.ch/en/research/humanwelfare/drinkingwater/wrq/geogenic-contamination-handbook/)
  32. ^ Амини, М .; Мюллер, К .; Abbaspour, KC; Розенберг, Т .; Афюни, М .; Møller, M .; Sarr, M .; Джонсон, Калифорния (2008) Статистическое моделирование глобального геогенного загрязнения фторидами подземных вод. Экологическая наука и техника, 42 (10), 3662-68, DOI : 10.1021 / es071958y
  33. ^ Амини, М .; Abbaspour, KC; Berg, M .; Винкель, Л .; Hug, SJ; Hoehn, E .; Ян, H .; Джонсон, Калифорния (2008). «Статистическое моделирование глобального геогенного загрязнения подземных вод мышьяком». Наука об окружающей среде и технологии 42 (10), 3669–75. DOI : 10.1021 / es702859e
  34. ^ Винкель, L .; Berg, M .; Amini, M .; Hug, SJ; Джонсон, Калифорния. Прогнозирование загрязнения мышьяком подземных вод в Юго-Восточной Азии на основе параметров поверхности. Nature Geoscience, 1, 536–42 (2008). DOI : 10.1038 / ngeo254
  35. ^ Родригес-Ладо, L .; Sun, G .; Berg, M .; Zhang, Q .; Xue, H .; Zheng, Q .; Джонсон, Калифорния (2013) Загрязнение подземных вод мышьяком на всей территории Китая. Наука, 341 (6148), 866-68, DOI : 10.1126 / science.1237484
  36. ^ Агентство по охране окружающей среды США (EPA). 2006-11-08. «Национальные правила первичной питьевой воды: правило грунтовых вод; окончательное правило». Федеральный регистр, 71 FR 65574
  37. ^ «Правило грунтовых вод» . Требования к питьевой воде для государственных и общественных систем водоснабжения . EPA. 2018-12-18.
  38. ^ "Brownfields Все соответствующие запросы" . EPA. 2019-12-19.
  39. ^ PM запускает план управления подземными водами на сумму 6000 крор , NDTV, 25 декабря 2019 г.
  40. ^ Чиндаркар, Намрата; Графтон, Квентин (5 января 2019 г.). «Истощение подземных вод Индии: когда наука встречается с политикой» . Исследования политики в Азии и Тихоокеанском регионе . 6 (1): 108–124. DOI : 10.1002 / app5.269 . Дата обращения 2 декабря 2020 .
  41. ^ a b c Сухаг, Рупал (февраль 2016 г.). «Обзор подземных вод в Индии» (PDF) . PRS India.org . Проверено 9 апреля 2018 .
  42. ^ Центр утверждает схему управления подземными водами в размере 6000 крор , Times of India, 24 декабря 2019 г.
  43. ^ "Национальная водная политика 2002" (PDF) . Министерство водных ресурсов (ГОИ). 1 апреля 2002 г. с. 2. Архивировано из оригинального (PDF) 18 января 2012 года . Проверено 15 августа 2012 года .
  44. Перейти ↑ Rutherford, Susan (2004). Использование подземных вод в Канаде . https://www.wcel.org/sites/default/files/publications/Groundwater%20Use%20in%20Canada.pdf .CS1 maint: location ( ссылка )
  45. ^ Кот, Francois (6 февраля 2006). «Управление пресной водой в Канаде: IV. Подземные воды» (PDF) . Библиотека парламента .
  46. ^ "انون توزیع عادلانه آب - ویکی‌نبشته" . fa.wikisource.org . Проверено 14 июля 2019 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Управление по подземным водам USGS
  • Форум по подземным водам Великобритании
  • IGRAC, Международный центр оценки ресурсов подземных вод
  • IAH, Международная ассоциация гидрогеологов
  • Аргосский проект британской геологической службы