Извлечение воды (также известное как забор воды , водозабор и водозабор ) — это процесс забора воды из любого источника, временного или постоянного, для борьбы с наводнениями или для получения воды, например, для орошения . [1] [2] Извлеченная вода также может быть использована в качестве питьевой после соответствующей очистки.
В зависимости от природоохранного законодательства страны, может быть установлен контроль за извлечением, чтобы ограничить количество воды, которое может быть извлечено. Чрезмерное извлечение воды может привести к высыханию рек или снижению уровня грунтовых вод. [3]
Наука гидрогеология используется для определения безопасных уровней забора воды. Вода может проходить через плотины, которые используются для регулирования или остановки поступления воды, создавая гидроэлектроэнергию.
Вторжение соленой воды — это перемещение соленой воды в пресноводные водоносные горизонты , что может привести к ухудшению качества грунтовых вод, включая источники питьевой воды , и другим последствиям. Вторжение соленой воды может естественным образом происходить в прибрежных водоносных горизонтах из-за гидравлической связи между грунтовыми водами и морской водой . Поскольку соленая вода имеет более высокое содержание минералов, чем пресная, она плотнее и имеет более высокое давление воды. В результате соленая вода может проталкиваться вглубь суши под пресную воду. [4] В других топологиях подводный сброс грунтовых вод может проталкивать пресную воду в соленую.
Определенные виды деятельности человека, особенно откачка грунтовых вод из прибрежных пресноводных скважин , увеличили проникновение соленой воды во многие прибрежные районы. Извлечение воды снижает уровень пресных грунтовых вод, уменьшая их давление воды и позволяя соленой воде течь дальше вглубь страны. Другими факторами, способствующими проникновению соленой воды, являются навигационные каналы или сельскохозяйственные и дренажные каналы , которые обеспечивают каналы для перемещения соленой воды вглубь страны. Повышение уровня моря, вызванное изменением климата , также способствует проникновению соленой воды. [5] Вторжение соленой воды также может быть усугублено экстремальными явлениями, такими как ураганные штормовые нагоны . [6]Загрязнение грунтовых вод в воде наблюдается в значительной степени из-за высоких потребностей в орошении, питье и поддержании органической жизни. Сведение загрязняющих веществ к минимуму является высоким требованием и обрабатывается с использованием мышьяка, хлорида и других химикатов для извлечения загрязняющих веществ. Люди могут быть прямой причиной этих загрязняющих веществ из-за чрезмерного извлечения.
Определенные основные причины загрязнения грунтовых вод связаны с понижением уровня грунтовых вод из-за чрезмерного забора воды и невозможности восстановления уровня грунтовых вод так быстро, как это необходимо. При этом загрязненная вода с поверхности (реки и ручьи) быстрее и легче попадает в грунтовые воды и приводит к проблемам с качеством воды из-за загрязнения поверхностных вод.
Просадка грунта
Просадка грунта — еще один эффект, связанный с чрезмерным извлечением грунтовых вод. Когда большие объемы грунтовых вод извлекаются из водоносных горизонтов, окружающих территорий выше. Когда вода из водоносного горизонта извлекается в большом количестве, осадок, определенные типы горных пород, разделяются из-за отсутствия воды, используемой для обеспечения того, чтобы осадок оставался плотно вместе. Чрезмерное извлечение грунтовых вод — это вызванная человеком деятельность, которая вызывает эти провалы грунта, которые создают пористые пространства, где когда-то была вода. Внезапное опускание поверхности почвы приводит к повреждению инфраструктуры и более высокому риску ущерба от наводнения из-за смещения поверхности Земли.
Законы о грунтовых водах содержат информацию, вращающуюся вокруг прав на забор воды и заборы из водоносных горизонтов в Соединенных Штатах, которые измеряются. Большая часть грунтовых вод, которые в основном забираются или извлекаются из водоносных горизонтов, в основном состоит из орошения в направлении юго-запада и запада с забором около 85-90.
С ожидаемым ростом спроса на воду для бытового использования в будущем, системы должны регулироваться, а права на землю должны меняться в зависимости от потребления прав на грунтовые воды. Когда требования не были удовлетворены путем забора воды, государственные водные ресурсы контролируют и принимают меры по разрешению требований для групп лиц или корпораций.
6. Бэгли, Э.С. (1961). Законодательство о правах на воду и государственная политика, касающаяся «добычи» грунтовых вод в юго-западных штатах. Журнал права и экономики , 4 , 144–174. https://doi.org/10.1086/466576
7. Infinite Water Holdings Limited. (nd). Решения по очистке и загрязнению грунтовых вод. Infinite Water. https://www.infinitewater.com/articles/groundwater-contamination-treatment-solutions
8. Школа водных наук. (nd). Просадка грунта завершена. Просадка грунта | Геологическая служба США. https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/land-subsidence