Edwards Aquifer - Edwards Aquifer

Edwards Aquifer
Po proudu od horních toků řeky San Marcos
Umístění	Edwards Plateau, Texas Hill Country, Texas , Spojené státy americké
Plocha	3237 km 2 (1250 čtverečních mil)
Geologie	Vápencový kras
webová stránka	Web Edwards Aquifer

Mapa Edwards a Trinity Aquifers

Vodní hladina Edwards je jednou z nejplodnějších artézských zvodněných vrstev na světě. Nachází se na východním okraji Edwards Plateau v americkém státě z Texasu , je zdrojem pitné vody pro dva miliony lidí, a je dodávka primární vody pro zemědělství a průmyslu v regionu aquifer je. Edwards Aquifer navíc napájí prameny Comal a San Marcos , poskytuje prameniště pro rekreační a navazující využití v povodí řek Nueces , San Antonio , Guadalupe a San Marcos a je domovem několika unikátních a ohrožených druhů.

Charakteristika pánve

Zeměpis

Edwards Aquifer se nachází v jižním centrálním Texasu a rozkládá se na ploše přibližně 4350 čtverečních mil (11 300 km ² ), která zasahuje do částí 11 krajů. Hranice zvodně začínají na předělu podzemní vody v Kinney County, východně od Brackettville, a zasahují na východ přes oblast San Antonio a poté na severovýchod, kde hranice zvodně končí u řeky Leon v Bell County. Vodonosná vrstva je hydrologicky oddělena do oblastí Austinu a San Antonia předělem podzemní vody poblíž města Kyle v Hays County.

Celková plocha zvodně tvoří zhruba tvar mírné vzestupné křivky a měří přibližně 160 mil od východu na západ na nejzazších hranicích a 80 mil od severu k jihu v nejširším úseku. Vodonosná vrstva je geograficky rozdělena do čtyř odlišných oblastí: celková drenážní zóna, dobíjecí zóna, artéská zóna a solná zóna. Tyto zóny vedou od východu na západ, přičemž odvodňovací oblast tvoří nejsevernější část zvodně a fyziologická zóna tvoří nejjižnější část. Artéská zóna protíná slanou zónu na jihu a západě na hranici sladká voda - slaná voda (FW -SW).

Zóna dobíjení zvodně, kde povrchová voda vstupuje do vodonosné vrstvy, sleduje linii Balcones Fault , od Brackettville (zhruba podél americké hlavní silnice 90 ), přes San Antonio a na sever do Austinu podél, ale několik mil západně od Interstate 35 . Na určitých úsecích dálnic v Austinu a San Antoniu značky značí, že řidič vjíždí do nabíjecí zóny nebo ji opouští, protože nejvýchodnější okraj zóny leží pod těžkým městským a příměstským rozvojem.

Jeho drenážní oblast, kde je voda transportována v blízkosti povrchu do dobíjecí zóny, se rozprostírá asi 64 kilometrů severně od dobíjecí zóny na západním konci a zužuje se do konce na místě na východě.

Artézský zóně , kde voda vyvěrá z jamek přirozeně kvůli vyšší nadmořské výšce dobíjecí zóny, se rozprostírá 10-20 mil (16 až 32 km) na jih na konci západní jen několik mil na jih na východním konci. Ve východní polovině zvodně zaujímají společnou oblast dobíjecí a artéské zóny.

Geologie

Přibližně před 70 miliony let způsobila aktivita tektonických desek oživení Skalistých hor . Jak k těmto tektonickým procesům docházelo, byly naplavenými a fluviálními procesy napříč Texasem uloženy miliony tun sedimentů . Obrovská hmotnost těchto sedimentů vyústila v poruchu mezi Edwardsovou plošinou a Perským zálivem. Hlavní geologická jednotka, známá jako Edwardsův vápenec , je nakloněna dolů směrem k jihu a východu a je překryta mladšími vápencovými vrstvami a několika tisíci stopami sedimentů. Vodní vrstva Edwards je skupina vápenců a je považována za vysoce heterogenní zvodně . Tři stratigrafické sloupy v oblasti San Antonio představují zvodně Edwards. Tyto stratigrafické jednotky jsou známé jako Maverickova pánev. trend Devils River a platforma San Marcos.

Část Maverick Basin Edwards Aquifer se skládá z formací West Nueces, McKnight a Salmon Peak. Devils River Trend jednotka Edwards Aquifer se skládá převážně z Devils River Limestone o tloušťce přibližně 550 stop. Třetí jednotka Edwards Aquifer, platforma San Marco, se skládá z formací Kainer, Person a Georgetown.

Krasový útvar ze španělské Segovie.

Hydrogeologie

Edwards Aquifer je vysoce produktivní krasová zvodně tvořená vápenci skupiny Edwards . Vápenec Edwards má hydrologický charakter, ale je obecně vysoce porézní a propustný, díky čemuž dokáže pojmout a přemístit hodně vody. Vápenec je zlomen zlomem a spárou. Těmito zlomeninami protéká voda a nadále rozpouští vápenec, čímž postupem času vytváří stále větší a větší póry. Některé jednotky také ukládají vodu do erodovaných fosilních nor, které se vytvořily hrabavým působením červů a korýšů na mořském dně. Efektivní pórovitost , nebo množství vody, která je schopna být získáno, z Edwards kolektor se odhaduje na asi 5%. Vodonosná vrstva se pohybuje v tloušťce od 100 do 200 metrů (300 až 700 stop).

Hlavní Bartonův pramen v Austinu v Texasu , výrazná zlomenina (zde viditelná) ve vápencové skále. Prostřednictvím tohoto artézského krasu vystupuje pramenitá voda na povrch z krasového zvonu Edwards. Letošní jaro se nachází poblíž skokanského můstku v Barton Springs Pool . Foto poskytla US Geological Survey.

Na rozdíl od pískových a štěrkových kolektorů, které ukládají vodu ve velmi malých pórech, krasové kolektory ukládají vodu ve velkých kapsách nebo jeskyních a vytvářejí podzemní „řeky“ a „jezera“. Rychlost, jakou se podzemní voda pohybuje těmito kanály, se může ohromně lišit. V Edwards Aquifer se část vody může stěží hýbat, zatímco v jiných oblastech může voda urazit míle (tisíce metrů) za jediný den. V průměru byla zvodně Edwards modelována s propustností asi 100 ft2/den (9,29 m2/den).

Na jihu se Edwards Aquifer ponoří pod nížinné pláně pobřeží Mexického zálivu. Tato oblast jižně od dobíjecí zóny se označuje jako artézská zóna, kde je voda pod tlakem udržována vrstvami s nízkou propustností a může vytékat na povrch bez pomoci čerpadel otvory, jako jsou prameny a artéské studny .

Podnebí

Vodní vrstva Edwards je základem části Edwards Plateau, takže klima Edwards Plateau lze použít k popisu klimatu v oblasti aquifer. Východní část aquiferu spadá do vlhkého subtropického podnebí ( Köppenova klasifikace klimatu Cfa nebo Cwa ), zatímco západní má polosuché stepní klima ( BSk a BSh) Průměrná roční teplota na Edwardsově plošině je 66 stupňů Fahrenheita a průměrné roční srážky dosahují 25,24 palce. Teploty se liší podle sezóny, přičemž nejnižší průměrná teplota se vyskytuje v lednu, 50 stupňů Fahrenheita a nejvyšší teplota se vyskytuje v červenci nebo srpnu, přičemž se oba měsíce blíží 85 stupňům Fahrenheita. Naopak leden je měsíc s nejnižšími srážkami, v průměru 1 palec, zatímco průměr v květnu a září nejvíce, 3 palce. Blízkost náhorní plošiny Edwards k Mexickému zálivu a její poloha ve středních zeměpisných šířkách vytváří kolísání povětrnostních podmínek mezi různými roky, ročními obdobími a měsíci.

Kvalita vody

Přibližně 1,5 milionu lidí získává pitnou vodu ze zvodně Edwards. V současné době kvalita vody ve vodonosné vrstvě splňuje standardy pitné vody a s kontaminací znečištěním nejsou žádné významné problémy. Pravidelné testování kvality vody prostřednictvím programu USGS NAWQA probíhalo v letech 1996 až 2006. Na ročním základě zůstaly ionty, kovy, živiny, bakterie, pesticidy, těkavé organické látky a syntetizované chemikálie pod maximálními limity kontaminantů zveřejněnými EPA (MCL) . Rozpuštěné dusičnany (NO3) jsou detekovány v celém kolektoru v koncentracích, které přesahují národní úrovně pozadí3, ale které jsou hluboko pod MCL (10 mg/l). Tyto dusičnany mohou být výsledkem zemědělského odtoku, který vstupuje do zvodně přes její dobíjecí zónu.

Vzhledem ke krasové hydrogeologii Edwardsova zvodně mají chemikálie, které vstupují do systému, potenciál rychle cestovat přes zvodně a kontaminovat down-gradientní vodní zdroje v krátkém časovém období (hodiny až dny). Vodonosné vrstvy mohou být snadno kontaminovány, když se znečišťující látky dostanou do nabíjecí zóny. Kvůli této zranitelnosti vůči kontaminaci se vytvořily organizace na ochranu dobíjecích zón Edwardova aquiferu. Antropogenně znečišťující látky (pesticidy, VOC a synteticky odvozené sloučeniny) lze v Edwards Aquifer nalézt na nepatrných úrovních.

Ekologie

Texaský slepý mlok nalezený v Edwards Aquifer

Edwards Aquifer podporuje širokou škálu organismů a několik endemických druhů. Ekosystém je jedním z nejrozmanitějších podzemních vodních ekosystémů na světě. Widemouth blindcat ( Satan eurystomus ), unikátní druh slepé sumce byla čerpána z vrtů téměř 610 metrů hluboko podél hranice FW-SW. Všechny rostliny a volně žijící zvířata závislá na vodě v oblasti Edwards Plateau se však spoléhají na to, že vodonosná vrstva podporuje základní součásti jejich stanovišť. V současné době terénu dominují parky dub - jalovec. Dominantní dřevinou na Edwardsově plošině je jalovec Ashe ( Juniperus ashei ).

Edwards Aquifer je domovem velkého počtu druhů bezobratlých, z nichž bylo popsáno 40. Nejrozmanitějšími skupinami jsou prosobranch plži a amphipod korýši. Edwards Aquifer má nejvyšší zaznamenanou rozmanitost stygobitů na světě. Ve Spojených státech má významnou složku mořských druhů pouze fauna Edwardsova aquiferu z Texasu. Z hlavních krasových oblastí ve Spojených státech je to jediná s významnou mořskou složkou. Ze 64 stygobiontů známých z Edwards Aquifer je 17 mořských relikvií.

Služba US Fish and Wildlife Service (USFWS) považuje ekosystémy Comal a San Marcos Springs za jednu z největších známých rozmanitostí organismů jakéhokoli vodního ekosystému na jihozápadě USA. To je částečně dáno konstantní povahou teploty a toku vodních vrstev, které vytvořily jedinečné ekosystémy podporující vysoký stupeň endemismu . Edwards Aquifer je jediným prostředím pro vzácného mloka Barton Springs ( Eurycea sosorum ), který je federálně zařazeným ohroženým druhem. V Comal a San Marcos Springs, jejich otvorech a v řekách a jezerech pocházejících z pramenů, byl podle zákona USFWS uveden jeden ohrožený a sedm ohrožených druhů podle zákona o ohrožených druzích z roku 1973. Mlok San Marcos ( Eurycea nana ) je uveden jako vyhrožoval. San Marcos Gambusia ( Gambusia georgei ), Texas divoká rýže ( Zizania texana ), kašna vrhač ( Etheostoma fonticola ), Texas slepý skvrnitý ( Typhlomolge rathbuni ), Comal Springs riffle brouk ( Heterelmis comalensis ), Comal Springs dryopid brouk ( Stygoparnus comalensis ) a Peckův jeskynní amphipod ( Stygobromus pecki ) jsou uvedeny jako ohrožené.

Využívání půdy

Využívání půdy v regionu na vrcholu zvodně Edwards se liší mezi pastvinami, zemědělskými a obytnými/městskými. Severní část je především pastvinami a obsahuje většinu toků napájejících dobíjecí zónu. Do konce devadesátých let byla velká část souše, která dobíjela zvodně, nerozvinutou pastvinou, ale od té doby prošla výrazným nárůstem rozvoje. Od roku 1996 do roku 1998 vzrostlo využití obytné půdy o 9 procent v zóně dobíjení zvodně Edwards; i tak 72 procent zůstává nerozvinutých. Region na vrcholu zvodně Edwards dnes stále roste. V roce 2012 americký úřad pro sčítání lidu zaznamenal čtyři kraje nacházející se v Edwardsově regionu; Kendal, Comal, Hays a Travis patřili k nejrychleji rostoucím v zemi, všechny s růstem mezi 25 a 50 procenty. Odhadem 4,6 procenta dobíjecí zóny je nyní pokryto nepropustnými povrchy, které snižují dobíjení zvodně a mohou negativně ovlivnit kvalitu vody.

Téměř všechny zemědělské půdy a velká část San Antonia překrývají uzavřenou část zvodně (Barker 1996). Ve snaze zachovat nezastavěnou půdu prošlo město San Antonio v roce 2000 plánem ochrany Edwards Aquifer Protection Plan (obnovený v letech 2005, 2010 a 2015). Plán umožňuje městu zakoupit ochranná opatření k ochraně pozemků v okresech Bexar, Medina a Uvalde. Majitelé pozemků si ponechávají a po dohodě vlastníci pozemků nemohou půdu rozdělovat ani rozvíjet a za věcné břemeno je jim vypláceno 40–45% tržní hodnoty. Plán má zapsáno přes 130 000 akrů.

Demografie

Více než 1,7 milionu lidí spoléhá na vodu z Edwards Aquifer pro komunální, průmyslové a každodenní použití. Jedním z hlavních měst na vodonosné vrstvě je San Antonio, 7. největší americké město s více než 1 milionem obyvatel. San Antonio je do značné míry závislé na Edwards Aquifer pro jejich komunální, průmyslové a každodenní použití. Dalším velkým městem na vodonosné vrstvě je Austin. Více než 50 000 lidí ve městě Austin (6% Austinovy ​​populace) spoléhá na segment Barton Springs Edwards Aquifer.

V letech 1990 až 2015 se počet obyvatel zvýšil o dvě třetiny, tímto tempem se počet obyvatel povodí v roce 2050 zdvojnásobí. Populace napříč kraji má přibližně stejnou míru růstu 10% ročně. Comal a Guadalupe však dosahují vyššího růstu o více než 25% ročně. Tím se zvýší počet lidí, kteří se při každodenním používání vody spoléhají na zvodně.

Ekonomika

Edwards Aquifer je základem 38 krajů v jižním a západním Texasu. Západní Texas je regionálně definován pracovními místy v ropném a plynárenském průmyslu, ale je mimo jiné domovem podpory těžby, zemědělství a dopravy. Jižní Texas je regionálně definován nedávným ekonomickým růstem v lodním průmyslu, zavlažováním založeným zemědělstvím a výrobou. Podle rady Texas Comptroller a Texas Water Development Board ekonomický růst a zavlažovací postupy v jižním regionu vytvářejí tlak na poptávku po vodě, která převyšuje nabídku, a očekává se, že v letech 2010 až 2060 to bude s ekonomickými a demografickými trendy narůstat.

Všechny tyto ekonomické praktiky v regionu vytvářejí tlak na množství i kvalitu vody v Edwards Aquifer. Nedávná studie ukázala, že slanost ve studních podzemních vod ve vodonosné vrstvě je vysoká, potenciálně ovlivněna přilehlými přírodními ložisky solí a prosakováním solanky z blízkých ropných polí. Kromě toho je zavlažované zemědělství významným uživatelem podzemních vod Edwards Aquifer s řadou pěstovaných plodin, včetně: „zeleniny, sezamového sena, sóji, arašídů, bavlny, kukuřice, čiroku, pšenice a ovsa“. Také město San Antonio se nachází podél východního okraje vodonosné vrstvy a bylo v roce 2014 uvedeno jako 7. největší město ve Spojených státech podle počtu obyvatel.

Zúčastněné strany

Historicky, Edwards Aquifer sloužil jako jediný zdroj vody pro město San Antonio. Tato osmiměstská metropolitní oblast je druhou nejrychleji rostoucí oblastí ve státě Texas a závisí na vodonosné vrstvě jak pro rekreační využití, tak pro čistou pitnou vodu. San Antonio Water System (SAWS) je největší veřejný vodohospodářský systém, který slouží osmi krajům metropolitní oblasti San Antonio. Zákazníkům SAWS dodává vodu celkem 92 studní s denní čerpací rychlostí 203,7 milionů galonů.

Kromě 2,3 milionu obyvatel San Antonia jsou komunity New Braunfels a San Marcos, které jsou závislé na vodonosné vrstvě čisté pitné vody. Zemědělská a farmářská společenství jsou dalšími významnými závislými na zvodně. Od třicátých do osmdesátých let se výběry zčtyřnásobily, přičemž více než polovina současných odběrů sloužila obecním vodním účelům, zatímco zbývající část směřovala na zemědělské potřeby. Více než 50 000 lidí ve městě Austin (6% Austinovy ​​populace) spoléhá na segment Barton Springs Edwards Aquifer.

Pět skupin zúčastněných stran hrálo významnou roli při formování využívání a ochrany zvodně, včetně Edwards Aquifer Authority (EAA), New Braunfels, San Marcos, San Antonio a Texas State University. Kromě toho se federální subjekty včetně US Geological Survey, US Fish and Wildlife Service a US Environmental Protection Agency zapojily do činností správců vod a plánů obnovy systému zvodně Edwards.

EAA byla vytvořena na základě zákona Edwards Aquifer Authority Act přijatého zákonodárným orgánem státu Texas v roce 1993. Hlavním účelem EAA je dohlížet na systém povolování odběrů vody ze systému aquifer. EAA je subdivize státní správy a je spíše prostředníkem mezi federálními agenturami (např. USFWS, USEPA, USGS), státními agenturami (např. Texas Water Development Board, Texas Commission on Environmental Quality, etc.) a nevládními organizacemi (např. Texas Water Conservation Association, Texas Association of Groundwater Districts).

Dějiny

Evropská kolonizace

Španělští misionáři, kteří dorazili do Texasu v roce 1700, považovali Edwards Aquifer za svůj primární zdroj vody. Prameny napájené zvodně hrály klíčovou roli při rozhodování o umístění mise Alamo a dalších osad v Texas Hill Country. Jak Evropané pokračovali v osídlování regionu a jak Texas získali Spojené státy, Edwards Aquifer nadále dodával vodu pro zemědělství, farmaření a domácí použití na venkově.

Regulace a řízení

V padesátých letech minulého století zažilo Texas nejhorší sucho v historii . Legislativa na ochranu zvodně Edwards začala v roce 1959 vytvořením Edwards Underground Water District, která vytvářela a dodávala mapy a pracovala s licenčními odděleními pro rozvojové zájmy. Počínaje sedmdesátými léty Texas Board Quality Quality Board (TWQB) poprvé rozpoznal zvodně a vydal předpisy týkající se povrchových dobíjecích zón. Po těchto prvních krocích začala regulace zahrnovat potřebu geologického posouzení před vývojem, návrhové normy pro podzemní skladovací nádrže a potrubí a poplatky za vývoj.

V roce 1992 TWQB prohlásila zvodně Edwards za podzemní řeku kvůli výhonku ohrožených druhů, ale toto bylo v témže roce převráceno. V roce 1993, Texas Senát Bill 1477 zřídil Edwards Aquifer Authority pro správu zvodně a omezit čerpání k ochraně hladin jarního toku.

V roce 1997 byla kapitola 36 texaského zákoníku o vodě upravena senátním návrhem zákona č. 75 75. zákonodárného sboru státu Texas, aby vyžadoval, aby všechny oblasti ochrany podzemních vod v Texasu vypracovaly plán hospodaření s podzemními vodami a předložily jej ke schválení správní radě pro rozvoj vody v Texasu každých pět let. k výročí počátečního schválení (17. září 1998 pro úřad Edwards Aquifer Authority). Počáteční požadavky plánů hospodaření s podzemními vodami spočívaly v tom, že se zabývají efektivním využíváním podzemních vod, metodami kontroly a prevence plýtvání podzemními vodami, problémy spojivkové povrchové vody, problémy s přírodními zdroji, které ovlivňují využívání a dostupnost, podzemních vod a způsoby kontroly a zabránění poklesu.

Požadavky plánů hospodaření s podzemními vodami od té doby prošly expanzí tak, aby vyžadovaly zahrnutí plánovacích požadavků na řešení podmínek sucha a ochrany (2001, 77. zákonodárný senát státu Texas, návrh č. 2), odhady spravované dostupné podzemní vody, množství podzemní vody použité v každé oblasti , množství dobití ze srážek, předpokládané zásoby povrchové vody, celková potřeba vody v rámci okresu a zvážení strategií vodního hospodářství, které byly zahrnuty do přijatého státního vodního plánu (2005, 79. texaský zákonodárný zákon HB 1763). Senátní návrh 2 77. zákonodárného zákona z Texasu také požadoval, aby obvody pro ochranu podzemních vod předložily plány řízení podzemních vod předsedovi jakékoli regionální skupiny pro vodní plánování, ve které se nachází jakákoli část okresu, aby mohli určit jakoukoli oblast (oblasti), která je v rozporu s schválený regionální vodní plán [1].

Kromě plánu hospodaření s podzemními vodami udržuje správní rada Edwards Aquifer Authority tříletý průběžný strategický plán, který je každoročně aktualizován. Strategický plán na období 2015–2017 přijatý 14. října 2014 určuje šest hlavních cílů:

• Cíl A: Zachovat federálně chráněné druhy závislé na vodonosné vrstvě
• Cíl B: Zajistit efektivní správu zvodně Edwards
• Cíl C: Vylepšit dobíjecí program pro lepší správu zvodně a údržbu jarního toku,
• Cíl D: Zabránit znečištění vodonosné vrstvy
• Cíl E: Provádět výzkum, který zlepší porozumění a efektivní řízení zvodně
• Cíl F: Vytvořit různorodou organizaci orientovanou na služby
• Cíl G: Vybudujte sdílenou hodnotu v misi EAA
• Cíl H: Udržet fiskální stabilitu [3]

S růstem regionálních měst, jako je San Antonio, rostla obecní poptávka po vodě. Ve druhé polovině dvacátého století došlo k velkému objemu právní činnosti týkající se práv na zvodně.

Vodní bilance

Ačkoli ve zvodně Edwards může být přítomno 25 až 55 milionů akrů stop vody, prakticky nebo legálně je k použití k dispozici pouze malá část této vody. Úložiště je rozdíl mezi dobíjením (vstupy) a vybíjením (výstupy) z Edwards Aquifer.

Roční skladování může být záporné v suchých letech s vysokou spotřebou vody a pozitivní ve vlhkých letech s relativně nízkou spotřebou vody. Dlouhodobá negativní nerovnováha mezi dobíjením a vypouštěním ve vodonosné vrstvě může vést k vyčerpání dostupné vody ve vodonosné vrstvě.

Roční úložiště mezi lety 1955 a 2012 odhadované z údajů poskytnutých pokračujícím programem mezi americkým geologickým průzkumem a úřadem Edwards Aquifer Authority se pohybovalo od -633 000 do +1 653 000 akr stop za rok. Průměrné úložiště v tomto období bylo 37 000 akr stop za rok.

Vstupy, výstupy a skladování vody do Edwards Aquifer na základě údajů shromážděných úřadem Edwards Aquifer Authority mezi lety 1955 a 2012

Vstupy (dobíjení)

Voda vstupuje do zvodně Edwards hlavně dvěma způsoby: buď padá jako srážky a prosakuje přímo do zvodně, nebo vstupuje jako proud proudící dobíjecí zónou. Zóna dobíjení se vyskytuje podél zóny zlomů Balcones, kde Edwardsova plošina strmě klesá a setkává se s pobřežní plání v Perském zálivu. Zde jsou na zemském povrchu obnaženy vysoce zlomené vápence, které umožňují dešti a proudům proniknout přímo do zvodně.

Přispívající zóna, která se vyskytuje na 14 000 km2 na Edwards Plateau (Texas Hill Country), sbírá srážky a proudy, které odtékají do Dobíjecí zóny. Mezi hlavní toky odvodňující přispívající zónu patří Cibolo Creek , Helotes Creek , Barton Creek a Onion Creek . Voda není schopna proniknout do zvodně v přispívající zóně, protože velká část geologie je nepropustná.

Průměrné srážky v regionu se pohybují kolem 30 palců za rok. K infiltraci jsou k dispozici pouze srážky, které spadnou na přispívající oblast. S přispívající a dobíjecí plochou přes 6 650 mil2 je průměrný roční objem srážek, který je k dispozici k dobití, 10 660 000 akr stop (13,15 kubických kilometrů), neboli ekvivalent 5,3 milionu olympijských bazénů. Průměrná roční míra dobití mezi lety 1934 a 2013 se odhaduje na 699 000 akr-stop (medián ročního dobití je 556 950 akr-stop), nebo pouze 6% z celkových vstupů do systému.

Výstupy (výboj)

Voda z vodovodu Edwards se vypouští dvěma způsoby: buď se čerpá ze studní (vypouštění ze studny), nebo odchází jako odtok proudu (jarní výtok). Úřady Edwards Aquifer Authority (EAA) a United States Geological Survey (USGS) monitorují od roku 1934 každoroční vypouštění vrtů a pramenů.

Roční vypouštění vrtů-součet všech vypouštění vrtů za rok-se pohybovalo od 219 300 akr stop do 542 500 akr stop v letech 1955 až 2012. Průměrné vypouštění vrtů za toto období bylo přibližně 371 667 akrů, což odpovídá 183 tisícům olympijských velké bazény.

Mezi lety 1955 a 2012 se roční jarní výtlak pohyboval od 69 800 akr stop do 802 800 akrů. Průměrný jarní výboj za toto období činil přibližně 392 991 akrů.

Během suchých let se ze studní vypouští více vody, zatímco v mokrých letech se více vody vypouští z pramenů. Roční celkový průtok podzemní vody z čerpání a pramenů se pohyboval od 388 800 akr stop do 1 130 000 akr stop a průměrný celkový průtok podzemní vody za období 1955 až 2012 byl přibližně 764 431 akrů.

Hydrologické modelování

Vědci z amerického geologického průzkumu vyvinuli numerické modely proudění podzemní vody pro segmenty zvodně San Antonio a Barton Springs, aby určily množství vody ve zvodně, směr, kterým protéká, a její rychlost. Ty se používají k odhadu udržitelných úrovní odběru podzemních vod v celé vodonosné vrstvě. Vzhledem k tomu, že pro numerické simulace je zapotřebí dostatek údajů, které však často chybí, je regionální modelování velkých kolektorů obtížné, ale modelování segmentů v rámci kolektoru je běžné a poskytuje užitečné informace uživatelům vody v celém kolektoru.

Zásobník aquifer je v korelaci s hladinami vody zaznamenanými v indexové jamce J-17 Bexar, která slouží jako jediná oficiální monitorovací studna v Edwards Aquifer. Studna J-17 se nachází v řemeslně uzavřeném Edwards Aquifer v lokalitě AY-68-37-203 na základě zeměpisné šířky a délky. Hladiny vody byly zaznamenány ve studni J-17 od roku 1910 a používají se k zobecnění celého systému zvodně. Změny ve skladování vodonosné vrstvy se používají k odhadování dobíjení.

Ve zvodně Edwards byly vyvinuty modely proudění podzemní vody pro segmenty zvodně San Antonio a Barton Springs v oblasti San Antonio v Texasu. Byly provedeny dvě modelové simulace: ustálený stav a přechodné. Model toku podzemní vody v ustáleném stavu vyžaduje, aby velikost a směr toku zůstaly konstantní, zatímco simulace přechodného modelu umožňuje změnu skladování vody v průběhu času. Výsledky v ustáleném stavu naznačují, že voda opouštějící zvodně se vyskytuje prostřednictvím pramenů (73,3 procenta), čerpání studny (25,7 procenta) a k řece Colorado (0,6 procenta). Přítok vody do vodonosné vrstvy se většinou vyskytuje přirozeným dobíjením (93,5 procenta) a vodou dodávanou přes regionální hranice zvodně (6,5 procenta). Přechodný simulační model také naznačuje, že k vypouštění primárně dochází prostřednictvím pramenů, následované čerpáním studny; změny skladování vody jsou však silně závislé na množství měsíčních srážek a objemech čerpání studny.

Politika

Edwards Aquifer Authority reguluje povolení k odběru, převody a plány ochrany podzemních vod pod autoritou udělenou zákonodárcem Texasu. Zákon o podzemních vodách ve státě Texas se řídí pravidlem zachycování, které dává vlastníkům půdy právo čerpat podzemní vody pod jejich zemí, s výjimkou vrtání boční studny zasahující pod sousedův majetek, plýtvání vodou nebo čerpání s úmyslem způsobení poškození sousedovy studny. Ke stavbě studny pro čerpání vody z Edwards Aquifer však uživatel vyžaduje povolení udělené úřadem Edwards Aquifer Authority. Povolení pro stávající uživatele jsou dána maximálním historickým využitím s přihlédnutím k celkové dostupnosti vody ve vodonosné vrstvě.

Studny, které produkují méně než 25 000 galonů denně, studny, které jsou určeny výhradně pro zalévání hospodářských zvířat, a několik dalších výjimek jsou považovány za osvobozené studny, které nevyžadují povolení. Povolení k odnětí lze převést na jiného uživatele za předpokladu, že nové použití je výhodné a vyskytuje se v mezích úřadu, až na několik geografických výjimek.

Plány na ochranu podzemních vod jsou vyžadovány pro držitele povolení, kteří ročně odeberou více než tři akrové stopy (ekvivalent 2 678 galonů denně), pokud zavlažovače neprokáží více než 60procentní účinnost využívání vody. Plány ochrany vyžadují použití osvědčených postupů managementu, které stanoví úřad Edwards Aquifer Authority.

V dobíjecích zónách vodonosné vrstvy jsou vyžadována povolení k skladování regulovaných látek, které by mohly poškodit kvalitu vody. Texaská komise pro kvalitu životního prostředí navíc vyžaduje speciální povolení pro výstavbu v dobíjecích zónách zvodně.

Úsilí o zachování

Edwards Aquifer, který se rozkládá na území 8 krajů v jižním centrálním Texasu včetně města San Antonio a jeho okolních komunit, je hlavním zdrojem vody v regionu, který poskytuje vodu pro zemědělské a průmyslové účely a nezbytný tok vody pro stanoviště ohrožených druhů. , jakož i rekreační účely. V důsledku soudního sporu podaného klubem Sierra Club podle federálního zákona o ohrožených druzích v roce 1991 byl vytvořen úřad Edwards Aquifer Authority (EAA), který dohlížel na zvodně v jejím úsilí o zachování.

Texaský zákonodárce nařídil EAA regulovat čerpání z vodonosné vrstvy, zavést kritická omezení řízení období a provádět opatření k zajištění minimálních nepřetržitých jarních toků pramenů Comal a San Marcos tak, aby byly chráněny ohrožené a ohrožené druhy v rozsahu požadovaném federálním zákonem . V roce 2013 schválila americká služba pro ryby a divokou zvěř plán ochrany stanovišť Edwards Aquifer Authority (HCP), což je regionální 15letý plán navržený k ochraně toku vody a druhů v oblasti Edwards Aquifer.

HCP podporuje tři hlavní projektové skupiny opatření na ochranu stanovišť, opatření na ochranu toků a podpůrná opatření, jako je aplikovaný výzkum, ekologické a biologické monitorování a monitorování kvality vody. Příklady projektů HCP zahrnují minimalizaci a zmírnění dopadů nízkého průtoku obnovením původních pobřežních zón, aby byly kulomety brouka Comal Springs prospěšné zvýšením množství funkčních stanovišť a zdrojů potravy (tj. Kořenových struktur a souvisejících biofilmů). Metoda zakládání břehových zón bude zahrnovat odstranění nepůvodních oblastí, po nichž bude následovat opětovná výsadba původní vegetace, která může být považována za reprezentativní pro zdravou, fungující pobřežní zónu.

Ačkoli implementace HCP existuje primárně v rámci EAA, při správě Edwards Aquifer hraje roli široká skupina zúčastněných stran. Výbor Národní rady pro výzkum (NRC), vytvořený Národní akademií věd (NAS), vydal v roce 2015 první ze tří vědeckých zpráv, které hodnotí a doporučují programování plánu ochrany biotopů Edwards Aquifer.

Právní činnost

V minulosti existoval konflikt mezi Sierra Club a americkými federálními a státními agenturami, městy a průmyslovými uživateli vody. Konflikt je mezi skupinami, které chtějí čerpat více vody z vodonosné vrstvy pro lidské použití, a skupinami, které chtějí zadržovat vodu ve vodonosné vrstvě, a napájet prameny, které poskytují stanoviště ohroženým druhům . Tento konflikt má tendenci vznikat po obdobích sucha v letech 1988 a 1995-1996

V počátečním soudním sporu byl Sierra Club v. Babbitt v roce 1991. Žalobci zahrnovali environmentální skupiny ( Sierra Club ), vodní oblasti ( Guadalupe-Blanco River Authority a Bexar Metropolitan Water District), obce (City of San Marcos a City of New Braunfels ) a veřejné služby (společnosti Green Valley a Atascosa Rural Water Supply Corporation). Mezi obžalovanými byli vládní agentury (US Fish and Wildlife Service , State of Texas , Texas Parks and Wildlife Department ), City of San Antonio a několik průmyslových uživatelů vody.

V Sierra Club v. Babbitt žalobci tvrdili, že obžalovaní neplnili své povinnosti podle zákona o ohrožených druzích , chránit ohrožené druhy a jejich ekosystémy. K ohroženým druhům patřil Fountain Darter , San Marcos Salamander , San Marcos Gambusia , Texas Blind Salamander a Texas Wild-rice . Ekosystémy těchto druhů závisí na vodě z pramenů Comal Springs a San Marcos Springs, které mají potenciál vyschnout, pokud je z Edwards Aquifer odebráno příliš mnoho vody.

Konečné rozhodnutí bylo na straně klubu Sierra a dalších žalobců a v roce 1993 byla na čerpání z Edwards Aquifer zavedena omezení. Jako výsledek Sierra Club v. Babbitt v důsledku této žaloby byla přijata legislativa, která vytvořila Edwards Aquifer Authority. To také nebyl konec soudních sporů, došlo k pokusu odvolat se proti původnímu Sierra Club v. Babbitt v roce 1993 Sierra Club v. Babbitt odvolání bylo zamítnuto, protože americká služba pro ryby a divokou zvěř souhlasila s původním rozhodnutím a město San Antonio a uživatelé průmyslové vody nebyli schopni prokázat, že byli původním rozsudkem Sierra Club v. Babbitt zraněni.

Kvůli Sierra Club v. Babbitt byl schválen zákon Edwards Aquifer 1993 z roku 1993, který vytvořil úřad Edwards Aquifer, který dohlížel na předpisy čerpání. V případě Barshop v. Medina Under. Wat. Nevýhody. Dist. 1996, Medina County Under Water Conservation District napadl Edwards Aquifer Authority kvůli ústavnosti zákona Edwards Aquifer. Problémem bylo, zda majitelé nemovitostí mají ústavní právo čerpat vodu ze své půdy, nebo zda mají přednost péče o ochranu vody a ohrožené druhy. Barshop v. Medina Under. Wat. Nevýhody. Dist. šel k Nejvyššímu soudu v Texasu, kde byl potvrzen zákon Edwards Aquifer.

Ve snaze snížit závislost San Antonia na solitérním zásobování Edwardova aquiferu navrhl San Antonio Water System (SAWS) vodovodní potrubí Vista Ridge, rozšiřující 82 000 stop z Burleson County do San Antonia. SAWS uvádí, že potrubí Vista Ridge s průměrem 54 palců bude dodávat až 50 000 ac-ft vody ročně po dobu 30 let, po odhadovaném dokončení projektu v roce 2019. To zvýší současnou zásobu vody ve městě o 20% .

Do roku 2020 odhaduje SAWS průměrný účet za vodu v San Antoniu na 88 USD/mil. San Antonio by tak dosáhlo nejnižší ceny vody v každém větším texanském městě. Voda je poskytována prostřednictvím více než 3400 pronájmů od soukromých vlastníků pozemků čerpajících ze zvodněných vrstev Caririzo a Simsboro. Ve snaze ochránit plátce sazeb (tj. Občany San Antonia) projekt navrhuje neurčenou míru životnosti. Jakákoli voda, která nebude dodána (tj. Nedostatek, kontaminace), bude kompenzována společností Blue Water Systems, LP, a nikoli na úkor poplatníka.

Předpokládá se, že tento projekt podpoří růst pracovních míst a prosperitu v okolí města, protože nabídka odolá předpokládanému tempu růstu 20 000 lidí v San Antoniu ročně. Společnosti investované do projektu lobbovaly za státní zákon o plánování sucha, který by umožnil regionální schválení prodeje dluhopisů na soukromou aktivitu. Navzdory silné podpoře ze strany domu návrh zákona na konci května 2015 neuspěl, kvůli nedostatku podpory v Senátu. V důsledku toho projekt vyžaduje schválení od každého ze sedmi krajů na trase.

Ti, kteří jsou pro potrubí Vista Ridge, věří, že projekt pomůže chránit a udržovat Edwards Aquifer a také umožní zachování diverzifikované vody. Ti, kteří jsou proti potrubí, se obávají, že instalace poškodí schopnost přirozeného systému dobíjet Edwards Aquifer a udržovat půdní vlhkost. Dále je otázkou, zda město potřebuje další nabídku, protože se předpokládá zvýšení poptávky po vodě, aby se představila komerční expanze, nikoli poptávka městského obyvatelstva v San Antoniu. Ekologické skupiny, jako je Sierra Club, navrhují, aby projekt alokoval finanční prostředky na neudržitelné řešení a aby San Antonio místo toho „investovalo do alternativních a inovativních zdrojů, které jsou levnější, energeticky méně náročné a dostupné na místě“.

Viz také

Poznámky

externí odkazy

• Úřad Edwards Aquifer
• Handbook of Texas Online, sv "EDWARDS UNDERGROUND WATER DISTRICT,"
• Domovská stránka Edwards Aquifer, Gregg Eckhardt
• Ohrožené druhy zvodně Edwards
• Save Our Springs Alliance - Edwards Aquifer Protection Plan
• Greater Edwards Aquifer Alliance
• Edwards Aquifer Guide University of Texas Library