Vodonosná vrstva - Aquifer

Schéma vodonosné vrstvy ukazující omezené zóny, doby cesty podzemní vody , pramen a studnu .

Kolektor je podzemní vrstva vody ložiskové propustné horniny , skalní zlomeniny nebo individuálním materiály ( štěrk , písek , nebo bahno ).

Podzemní vodu z vodonosných vrstev lze čerpat pomocí studny . Studium toku vody ve zvodnělých vrstvách a charakterizace zvodněných vrstev se nazývá hydrogeologie . Související pojmy zahrnují aquitard , což je lože s nízkou propustností podél zvodně, a aquiclude (nebo aquifuge ), což je pevná, nepropustná oblast pod nebo nad vodonosnou vrstvou, jejíž tlak by mohl vytvořit uzavřenou zvodně.

Vodonosné vrstvy lze klasifikovat následovně: nasycené versus nenasycené; aquifers versus aquitards; omezený versus neomezený; izotropní versus anizotropní; porézní, krasové nebo zlomené; přeshraniční vodonosná vrstva. Výzvy pro využívání podzemních vod z vodonosných vrstev zahrnují: pokles, pronikání slané vody , zasolení a znečištění podzemních vod .

Hloubka

Vodonosný průřez. Tento diagram ukazuje dvě zvodnělé vrstvy s jedním aquitardem (omezující nebo nepropustnou vrstvou) mezi nimi, obklopené podložím aquiclude , které je v kontaktu se získávajícím proudem (typické ve vlhkých oblastech). Rovněž je znázorněn vodní stůl a nenasycená zóna .

Vodonosné vrstvy se vyskytují od blízkého povrchu až po hloubku větší než 9 000 metrů (30 000 stop). Ti, kteří jsou blíže k povrchu, nejenže budou pravděpodobněji využíváni k zásobování vodou a zavlažování, ale také budou pravděpodobněji doplňováni místními srážkami. Přestože jsou zvodně někdy charakterizovány jako „podzemní řeky nebo jezera“, ve skutečnosti jde o porézní horninu nasycenou vodou.

Mnoho pouštních oblastí má v sobě nebo blízko nich vápencové kopce nebo hory, které lze využít jako zdroje podzemní vody. Část pohoří Atlas v severní Africe, Libanon a Anti-Libanon se pohybuje mezi Sýrií a Libanonem, Jebel Akhdar v Ománu, části pohoří Sierra Nevada a sousední oblasti na jihozápadě USA , mají mělké zvodně, které jsou využívány pro voda. Nadměrné využívání může vést k překročení praktického udržitelného výnosu; tj. je odebráno více vody, než je možné doplnit.

Podél pobřeží některých zemí, jako je Libye a Izrael, zvýšené využívání vody spojené s růstem populace způsobilo snížení hladiny podzemní vody a následnou kontaminaci podzemních vod slanou vodou z moře.

V roce 2013 byly pod kontinentálními šelfy u Austrálie, Číny, Severní Ameriky a Jižní Afriky objeveny velké sladkovodní zvodnělé vrstvy. Obsahují odhadem půl milionu kubických kilometrů „slané“ vody, která by mohla být ekonomicky zpracována na pitnou vodu . Rezervy se vytvářely, když byly hladiny oceánů nižší a dešťová voda se dostala do země v pozemních oblastech, které nebyly ponořeny, dokud doba ledová před 20 000 lety neskončila. Objem se odhaduje na 100násobek množství vody extrahované z jiných kolektorů od roku 1900.

Klasifikace

Aquitard je zóna uvnitř Země, která omezuje proudění podzemních vod z jednoho povodí podzemní vody do druhého. Aquitard může být někdy, pokud je zcela nepropustný, nazýván aquiclude nebo aquifuge . Aquitards se skládají z vrstev jílu nebo neporézních hornin s nízkou hydraulickou vodivostí .

Nasycené versus nenasycené

Podzemní vodu lze do určité míry nalézt téměř na každém místě mělkého podpovrchu Země, i když zvodně nemusí nutně obsahovat sladkou vodu . Zemskou kůru lze rozdělit na dvě oblasti: nasycenou zónu nebo phreatickou zónu (např. Zvodně, aquitardy atd.), Kde jsou všechny dostupné prostory naplněny vodou, a nenasycenou zónu (také nazývanou vadózová zóna ), kde jsou stále vzduchové kapsy, které obsahují trochu vody, ale mohou být naplněny větším množstvím vody.

Nasycený znamená, že tlaková výška vody je větší než atmosférický tlak (má přetlak> 0). Definice hladiny podzemní vody je povrch, kde je tlaková výška rovna atmosférickému tlaku (kde přetlak = 0).

Nenasycené podmínky se vyskytují nad hladinou podzemní vody, kde je tlaková výška záporná (absolutní tlak nemůže být nikdy záporný, ale měřicí tlak ano) a voda, která neúplně vyplňuje póry materiálu vodonosné vrstvy, je odsávána . Obsah vody v nenasycené zóně je udržována na svém místě pomocí povrchových adhezních sil, a to se zvedne nad hladinou podzemní vody (dále jen nulové měřidlo tlaku izobara ) pomocí kapilárního účinku k nasycení malé oblasti nad phreatic povrchu (dále kapilární třásně ) na méně než atmosférický tlak. Toto se nazývá nasycení napětím a není totéž jako nasycení na základě obsahu vody. Obsah vody v kapilárním okraji klesá s rostoucí vzdáleností od phreatického povrchu. Kapilární hlava závisí na velikosti pórů půdy. V písčitých půdách s většími póry bude hlava menší než v jílovitých půdách s velmi malými póry. Normální kapilární vzestup v jílovité půdě je menší než 1,8 m (6 ft), ale může se pohybovat mezi 0,3 a 10 m (1 a 33 ft).

Kapilární vzestup vody v trubičce s malým průměrem zahrnuje stejný fyzikální proces. Hladina vody je hladina, na kterou voda stoupne v potrubí o velkém průměru (např. Ve studni), které klesá do zvodně a je otevřené atmosféře.

Aquifers versus aquitards

Vodonosné vrstvy jsou typicky nasycené oblasti podpovrchových povrchů, které produkují ekonomicky proveditelné množství vody do studny nebo pramene (např. Písek a štěrk nebo zlomená podloží často vytvářejí dobré materiály pro zvodnělé vrstvy).

Aquitard je zóna na Zemi, která omezuje tok podzemní vody z jedné zvodně do druhé. Zcela nepropustný aquitard se nazývá aquiclude nebo aquifuge . Aquitards obsahují vrstvy jílu nebo neporézní horniny s nízkou hydraulickou vodivostí .

V horských oblastech (nebo v blízkosti řek v horských oblastech) jsou hlavními zvodněmi obvykle nezpevněné naplaveniny , složené převážně z vodorovných vrstev materiálů ukládaných vodními procesy (řeky a potoky), které v průřezu (při pohledu na dvojrozměrný plátek) zvodně) se zdají být vrstvami střídajících se hrubých a jemných materiálů. Hrubé materiály, vzhledem k vysoké energii potřebné k jejich přesunu, se obvykle nacházejí blíže ke zdroji (horské fronty nebo řeky), zatímco jemnozrnný materiál se dostane dále od zdroje (do plochějších částí pánve nebo nad břehu) oblasti - někdy se jim říká tlaková oblast). Vzhledem k tomu, že v blízkosti zdroje je méně jemnozrnných ložisek, jedná se o místo, kde jsou zvodně často neomezené (někdy se jim říká oblast předplavby) nebo v hydraulické komunikaci s povrchem pevniny.

Omezený versus neomezený

Ve spektru typů zvodněných vrstev existují dva koncové členy; omezené a neomezené (s polovičním uzavřením mezi nimi). Neomezené zvodně se někdy také nazývají vodní hladiny nebo phreatické zvodně, protože jejich horní hranicí je vodní hladina nebo phreatic povrch. (Viz Biscayne Aquifer .) Typicky (ale ne vždy) nejmělčí aquifer v daném místě je neomezený, což znamená, že mezi ním a povrchem nemá omezující vrstvu (aquitard nebo aquiclude). Termín "posazený" se týká podzemní vody akumulující se nad jednotkou nebo vrstvami s nízkou propustností, jako je jílová vrstva. Tento termín se obecně používá k označení malé místní oblasti podzemních vod, která se vyskytuje ve výšce vyšší než regionálně rozsáhlá zvodněná vrstva. Rozdíl mezi posazenými a neupravenými zvodněnými vrstvami je jejich velikost (posazený je menší). Uzavřené zvodně jsou zvodně, které jsou překryty omezující vrstvou, často tvořenou hlínou. Omezující vrstva může nabídnout určitou ochranu před povrchovou kontaminací.

Není -li rozdíl mezi uzavřeným a neomezeným geologicky jasný (tj. Není -li známo, zda existuje jasná omezující vrstva nebo je -li geologie složitější, např. Zlomená podzemní vrstva), hodnota storativity se vrací z vodonosné vrstvy k jeho určení lze použít test (i když testy vodonosných vrstev v neuzavřených vodonosných vrstvách by měly být interpretovány odlišně než omezené). Napjaté kolektory mají velmi nízké storativity hodnoty (méně než 0,01, a v rozmezí od 10 - 5 ), což znamená, že kolektor je voda uložení používá mechanismy aquifer expanze matice a stlačitelnost vody, který typicky jsou oba docela malá množství . Neomezené zvodnělé vrstvy mají skladovatelnost (obvykle nazývanou specifický výnos ) větší než 0,01 (1% objemového objemu); uvolňují vodu ze zásobníku mechanismem skutečného vypouštění pórů zvodně, přičemž uvolňují relativně velké množství vody (až do vypustné pórovitosti materiálu vodonosné vrstvy nebo minimálního objemového obsahu vody ).

Izotropní versus anizotropní

V izotropních vodonosných vrstvách nebo vrstvách vodonosných vrstev je hydraulická vodivost (K) stejná pro tok ve všech směrech, zatímco v anizotropních podmínkách se liší, zejména v horizontálním (Kh) a vertikálním (Kv) smyslu.

Částečně uzavřené zvodně s jedním nebo více aquitardy fungují jako anizotropní systém, i když jsou jednotlivé vrstvy izotropní, protože hodnoty sloučenin Kh a Kv jsou různé (viz hydraulická transmisivita a hydraulický odpor ).

Při výpočtu průtoku do kanalizace nebo toku do studny ve vodonosné vrstvě je třeba vzít v úvahu anizotropii, aby výsledný návrh drenážního systému nebyl vadný.

Porézní, krasové nebo zlomené

Pro správnou správu zvodně je třeba pochopit její vlastnosti. Musí být známo mnoho vlastností, které předpovídají, jak bude vodonosná vrstva reagovat na srážky, sucho, čerpání a kontaminaci . Kde a kolik vody vstupuje do podzemních vod ze srážek a tání sněhu? Jak rychle a jakým směrem se podzemní voda pohybuje? Kolik vody opouští zemi jako prameny? Kolik vody lze udržitelně odčerpat? Jak rychle dosáhne kontaminační incident studny nebo pramene? Počítačové modely lze použít k testování, jak přesně porozumění vlastnostem kolektoru odpovídá skutečnému výkonu kolektoru. Environmentální předpisy vyžadují, aby místa s potenciálními zdroji kontaminace prokázala, že hydrologie byla charakterizována .

Porézní

Voda pomalu prosakující z opáleného porézního pískovce při kontaktu s nepropustnou šedou břidlicí vytváří v poušti osvěžující růst zelené vegetace.
Voda v porézních vodonosných vrstvách pomalu prosakuje mezerami mezi zrny písku

Porézní zvodně se obvykle vyskytují v písku a pískovci . Vlastnosti porézní zvodně závisí na depozičním sedimentárním prostředí a pozdější přirozené cementaci zrn písku. Prostředí, kde bylo uloženo pískové těleso, řídí orientaci zrn písku, horizontální a vertikální variace a distribuci vrstev břidlice. I tenké vrstvy břidlic jsou důležitými překážkami proudění podzemní vody. Všechny tyto faktory ovlivňují pórovitost a propustnost písčitých vodonosných vrstev.

Písčitá ložiska vytvořená v mělkých mořských prostředích a v prostředí navátých písečných dun mají střední až vysokou propustnost, zatímco písčitá ložiska vytvořená v říčním prostředí mají nízkou až střední propustnost. Dešťové srážky a tání sněhu vstupují do podzemních vod, kde se vodonosná vrstva nachází poblíž povrchu. Směr proudění podzemní vody lze určit z potenciometrických povrchových map hladin vod ve studních a pramenech. Zkoušky aquiferů a jamkové testy lze použít s rovnicemi proudění podle Darcyho zákona k určení schopnosti porézního aquifer transportovat vodu.

Analýza tohoto typu informací v určité oblasti poskytuje informaci o tom, kolik vody lze přečerpat bez přečerpání a jak se bude šířit kontaminace. V porézních vodonosných vrstvách proudí podzemní voda jako pomalé prosakování v pórech mezi zrny písku. Průtok podzemní vody 1 stopu za den (0,3 m/d) je považován za vysokou rychlost pro porézní zvodně, jak ukazuje voda pomalu prosakující z pískovce na doprovodném obrázku vlevo.

Pórovitost je důležitá, ale sama o sobě neurčuje schopnost horniny fungovat jako zvodně. Oblasti Deccanských pastí ( čedičová láva) v západní střední Indii jsou dobrým příkladem skalních útvarů s vysokou pórovitostí, ale nízkou propustností, což z nich činí špatné zvodně. Podobně mikroporézní ( svrchnokřídová ) křídová skupina jihovýchodní Anglie, přestože má přiměřeně vysokou pórovitost, má nízkou propustnost zrn k zrnům, přičemž její dobré vlastnosti poskytující vodu jsou většinou způsobeny mikroštěpením a štěpením.

Kras

Několik lidí v jon lodi na řece uvnitř jeskyně.
Voda v krasových vodonosných vrstvách protéká otevřenými kanály, kde voda proudí jako podzemní potoky

Krasové zvodně se obvykle vyvíjejí ve vápenci . Povrchová voda obsahující přírodní kyselinu uhličitou se pohybuje dolů do malých puklin ve vápenci. Tato kyselina uhličitá postupně rozpouští vápenec, čímž zvětšuje trhliny. Zvětšené trhliny umožňují vstup většího množství vody, což vede k postupnému zvětšování otvorů. Hojné malé otvory ukládají velké množství vody. Větší otvory vytvářejí potrubní systém, který odvádí zvodně do pramenů.

Charakterizace krasových zvodněných vrstev vyžaduje kromě studia geologických map terénní průzkum k nalezení závrtů, svahů , potopených potoků a pramenů . Konvenční hydrogeologické metody, jako jsou testy vodonosných vrstev a potenciometrické mapování, nejsou dostatečné k charakterizaci složitosti krasových zvodněných vrstev. Tyto konvenční vyšetřovací metody je třeba doplnit stopami barviv , měřením jarních výbojů a analýzou chemie vody. Sledování barviv US Geological Survey zjistilo, že konvenční modely podzemních vod, které předpokládají rovnoměrné rozložení pórovitosti, nejsou pro krasové zvodně použitelné.

Lineární zarovnání povrchových prvků, jako jsou přímé proudové segmenty a závrty, se vyvíjí podél lomových stop . Umístění studny do stopy lomu nebo průsečík stop lomu zvyšuje pravděpodobnost setkání s dobrou produkcí vody. Dutiny v krasových zvodních mohou být dostatečně velké, aby způsobily ničivý kolaps nebo pokles povrchu země, což může způsobit katastrofické uvolňování kontaminantů. Průtok podzemní vody v krasových zvodních je mnohem rychlejší než v porézních, jak ukazuje doprovodný obrázek vlevo. Například ve zvodně Barton Springs Edwards stopy barviv měřily krasové průtoky podzemní vody od 0,5 do 7 mil za den (0,8 až 11,3 km/d). Díky rychlému toku podzemní vody jsou krasové zvodně mnohem citlivější na kontaminaci podzemních vod než porézní zvodně.

V extrémním případě může podzemní voda existovat v podzemních řekách (např. V jeskyních pod krasovou topografií .

Zlomený

Pokud je horninová jednotka s nízkou pórovitostí vysoce zlomená, může také vytvořit dobrou zvodněnou vrstvu (pomocí puklinového toku) za předpokladu, že hornina má dostatečnou hydraulickou vodivost, která usnadňuje pohyb vody.

Přeshraniční vodonosná vrstva

Mapa hlavních vodonosných vrstev USA podle typu horniny

Když vodonosná vrstva překračuje mezinárodní hranice, platí termín přeshraniční vodonosná vrstva .

Přeshraničnost je koncept, opatření a přístup, který byl poprvé představen v roce 2017. Relevance tohoto přístupu spočívá v tom, že se fyzikální vlastnosti kolektorů stávají jen dalšími proměnnými v širokém spektru úvah o přeshraniční povaze zvodně:

  • sociální (populace);
  • ekonomický (produktivita podzemních vod);
  • politické (jako přeshraniční);
  • dostupný výzkum nebo data;
  • kvalita a množství vody;
  • další otázky upravující agendu (bezpečnost, obchod, imigrace atd.).

Diskuse se mění od tradiční otázky „je vodonosná vrstva přeshraniční?“ na „jak přeshraniční je vodonosná vrstva?“.

Sociálně-ekonomické a politické souvislosti účinně přemáhají fyzické rysy zvodně a přidávají jim odpovídající geostrategickou hodnotu (její přeshraničnost)

Kritéria navržená tímto přístupem se pokoušejí zapouzdřit a změřit všechny potenciální proměnné, které hrají roli při definování přeshraniční povahy zvodně a jejích vícerozměrných hranic.

Využívání podzemních vod člověkem

Většina pozemských oblastí na Zemi má pod sebou nějakou formu zvodně, někdy ve značných hloubkách. V některých případech jsou tyto zvodně lidskou populací rychle vyčerpány.

Podzemní voda je ze všech přírodních zdrojů nejtěžším zdrojem na světě. Od roku 2010 patřilo mezi prvních pět zemí podle objemu těžby podzemních vod Indie, Čína, USA, Pákistán a Írán. Většina vytěžené podzemní vody, 70%, se používá pro zemědělské účely. Podzemní voda je nejpřístupnějším zdrojem sladké vody na celém světě, včetně pitné vody , zavlažování a výroby . Podzemní voda představuje přibližně polovinu světové pitné vody, 40% její vody pro zavlažování a třetinu vody pro průmyslové účely.

Sladkovodní zvodnělé vrstvy, zejména ty s omezeným doplňováním sněhem nebo deštěm, také známé jako meteorická voda , mohou být nadměrně využívány a v závislosti na místní hydrogeologii mohou čerpat vniknutí pitné nebo slané vody z hydraulicky spojených zvodněných vrstev nebo povrchových vod těla. To může být vážný problém, zejména v pobřežních oblastech a dalších oblastech, kde je čerpání zvodně nadměrné. V některých oblastech může být podzemní voda kontaminována arsenem a jinými minerálními jedy.

Vodonosné vrstvy jsou kriticky důležité pro lidské osídlení a zemědělství. Hluboké zvodně v suchých oblastech jsou odedávna vodními zdroji pro zavlažování (viz Ogallala níže). Mnoho vesnic a dokonce i velkých měst čerpá zásoby vody ze studní ve zvodnělých vrstvách.

Výzvy pro použití zvodněných vrstev

Pokles

V nekonsolidovaných vodonosných vrstvách se podzemní voda vyrábí z pórových prostorů mezi částicemi štěrku, písku a bahna. Pokud je vodonosná vrstva uzavřena vrstvami s nízkou propustností, snížený tlak vody v písku a štěrku způsobí pomalý odtok vody z přilehlých omezujících vrstev. Pokud jsou tyto omezující vrstvy složeny ze stlačitelného bahna nebo jílu, ztráta vody ve zvodněné vrstvě snižuje tlak vody v omezující vrstvě, což způsobuje její stlačení z hmotnosti překrývajících se geologických materiálů. V závažných případech lze tuto kompresi na zemském povrchu pozorovat jako pokles . Bohužel velká část poklesů z těžby podzemních vod je trvalá (pružný odskok je malý). Pokles tedy není jen trvalý, ale stlačená vodonosná vrstva má trvale sníženou schopnost zadržovat vodu.

Vniknutí do slané vody

Vodonosné vrstvy poblíž pobřeží mají čočku sladkovodní blízko povrchu a hustší mořskou vodu pod sladkou vodou. Mořská voda proniká do vodonosné vrstvy difundující z oceánu a je hustší než sladká voda. U porézních (tj. Písčitých) zvodně v blízkosti pobřeží je tloušťka sladkovodní vody na vrcholu slané vody asi 12 metrů (40 stop) na každých 0,3 m (1 stopu) sladkovodní hlavy nad hladinou moře . Tento vztah se nazývá Ghyben-Herzbergova rovnice . Pokud je v blízkosti pobřeží čerpáno příliš mnoho podzemní vody, může slaná voda proniknout do sladkovodních kolektorů, což způsobí kontaminaci zásob pitné sladké vody. Mnoho pobřežních vodonosných vrstev, jako je Biscayne Aquifer poblíž Miami a New Jersey Coastal Plain, má problémy s průnikem slané vody v důsledku přeplňování a stoupání hladiny moře.

Zasolení

Schéma vodní bilance zvodně

Vodonosné vrstvy v povrchových zavlažovaných oblastech v polosuchých zónách s opětovným použitím nevyhnutelných ztrát zavlažovací vody prosakujících dolů do podzemí doplňkovým zavlažováním ze studní představují riziko zasolení .

Povrchová závlahová voda obvykle obsahuje soli v řádu 0,5 g/l nebo více a roční potřeba zavlažování je v řádu10 000 m 3 /ha a více, takže roční dovoz soli je v řádu5 000 kg/ha nebo více.

Pod vlivem nepřetržitého odpařování se koncentrace soli ve vodě zvodnělé vody může neustále zvyšovat a nakonec způsobit ekologický problém.

Pro regulaci salinity je v takovém případě každoročně vypouštěno množství drenážní vody ze zvodně pomocí podpovrchového drenážního systému a likvidováno bezpečným odtokem. Drenážní systém může být vodorovný (tj. Pomocí potrubí, drenáží nebo příkopů) nebo svislý ( odvodnění studnami ). Pro odhad požadavku na odvodnění může být instrumentální použití modelu podzemní vody s agro-hydro- slanou složkou, např. SahysMod .

Hloubka, sucho a přeplnění

Studie z roku 2021 zjistila, že z ~ 39 milionů zkoumaných studní podzemních vod je 6–20% vystaveno vysokému riziku vyčerpání, pokud místní hladiny podzemní vody klesnou o několik metrů, nebo-jako u mnoha oblastí a možná i u více než poloviny hlavních vodonosných vrstev-nadále pokles.

Podle země nebo kontinentu

Afrika

Vyčerpání vodonosné vrstvy je v některých oblastech problémem, zejména v severní Africe , například v Libyi projekt Great Manmade River . Nové metody hospodaření s podzemními vodami, jako je umělé dobíjení a vstřikování povrchových vod během sezónních vlhkých období, však prodloužily životnost mnoha sladkovodních zvodněných vrstev, zejména ve Spojených státech.

Austrálie

Great Artesian Basin se nachází v Austrálii je pravděpodobně největší kolektor podzemní vody na světě (více než 1,7 milionu km 2 , nebo 0.660.000 sq mi). Hraje velkou roli v zásobování vodou pro Queensland a některé odlehlé části jižní Austrálie.

Kanada

Nespojité písčité útvary na základně formace McMurray v oblasti Athabasca Oil Sands v severovýchodní Albertě v Kanadě se běžně označují jako zvodnělé vrstvy bazálního vodního písku (BWS) . Nasycené vodou jsou uzavřeny pod nepropustnými bitumenem nasycenými písky, které se využívají k získání bitumenu pro výrobu syntetické ropy. Tam, kde leží hluboko a dobíjení probíhá z podkladových devonských formací , jsou slané a kde jsou mělké a dobíjené povrchovou vodou , jsou neslané. BWS typicky představují problémy pro získávání bitumenu, ať už těžbou v otevřené jámě nebo metodami in situ, jako je gravitační drenáž s asistovanou párou (SAGD), a v některých oblastech jsou terčem pro injektáž odpadních vod.

Jižní Amerika

Vodní hladina Guarani , která se nachází pod povrchem Argentiny , Brazílie , Paraguaye a Uruguaye , je jednou z největších vodonosných systémů na světě a je důležitým zdrojem sladké vody . Pojmenovaný po lidech Guarani , pokrývá 1 200 000 km 2 (460 000 čtverečních mil), s objemem asi 40 000 km 3 (9600 cu mi), tloušťkou mezi 50 a 800 m (160 a 2 620 stop) a maximální hloubkou asi 1 800 m (5 900 ft).

Spojené státy

Vodní vrstva Ogallala v centrálních Spojených státech je jednou z největších světových vodonosných vrstev na světě, ale místy se rychle vyčerpává rostoucím obecním využíváním a pokračujícím zemědělským využíváním. Tato obrovská vodonosná vrstva, která je základem částí osmi států, obsahuje především fosilní vodu z doby posledního zalednění . Odhaduje se, že roční dobití ve vyprahlejších částech zvodně dosáhne pouze asi 10 procent ročních výběrů. Podle zprávy Americké geologické služby z roku 2013 (USGS) je vyčerpání mezi lety 2001 a 2008 včetně asi 32 procent kumulativního vyčerpání za celé 20. století. “

Ve Spojených státech patří k největším uživatelům vody z vodonosných vrstev zemědělská závlaha a těžba ropy a uhlí. „Kumulativní celkové vyčerpání podzemních vod ve Spojených státech se na konci čtyřicátých let zrychlilo a pokračovalo téměř ustálenou lineární rychlostí až do konce století. Kromě obecně uznávaných environmentálních důsledků má vyčerpání podzemních vod také nepříznivý dopad na dlouhodobou udržitelnost zásob podzemních vod aby pomohl naplnit vodní potřeby národa. “

Příkladem významné a udržitelné karbonátové zvodně je Edwards Aquifer v centrálním Texasu . Tato uhličitanová vodonosná vrstva historicky poskytuje vysoce kvalitní vodu téměř 2 milionům lidí a i dnes je plná díky obrovskému dobíjení z řady oblastních potoků, řek a jezer . Primárním rizikem tohoto zdroje je lidský rozvoj v oblastech dobíjení.

Viz také

Reference

externí odkazy