Das globale Rennen um Grundwasser beschleunigt die wachsenden Bedürfnisse der Landwirtschaft

Das globale Rennen um Grundwasser beschleunigt die wachsenden Bedürfnisse der Landwirtschaft Sonnenaufgang im Salinas Valley, einem landwirtschaftlichen Zentrum von Zentral-Kalifornien. Erschöpfte Grundwasserleiter haben einst wertvolles Ackerland unbrauchbar gemacht. Shutterstock

Wasser wird in vielen Teilen der Welt zu einer knappen Ressource. In vielen Regionen ist der Wasserspiegel bereits seit Jahrzehnten rückläufig, insbesondere in Gegenden mit intensiver Landwirtschaft. Die Brunnen werden trocken und es gibt nur wenige langfristige Lösungen - eine übliche Lücke war das Bohren tieferer Brunnen.

Genau das ist im kalifornischen Central Valley passiert. Die jüngste Dürre dort hat ausgelöst Bohren von tieferen und tieferen Brunnen, um die bewässerte Landwirtschaft zu unterstützen.

Arizona möchte auch weitere Brunnen bohren, um Wassermangel zur Unterstützung der Landwirtschaft zu beseitigen. Der Fluss des Colorado River, der über sieben Millionen US-Dollar, darunter auch Arizona, mehr als 44 Millionen Menschen mit Wasser versorgt, ist um fast 50 Prozent gesunken 20 Prozent in den vergangenen 15 Jahrensenkt Wasserstand in Lake Mead, das größte Reservoir des Flusses.

Im Rahmen des von Arizona vorgeschlagenen Dürre-Notfallplans muss der Staat die Verwendung von Colorado River-Wasser um etwa reduzieren 500 Millionen Kubikmeter pro JahrDies entspricht dem dreifachen Wasserverbrauch von Calgary.

Das globale Rennen um Grundwasser beschleunigt die wachsenden Bedürfnisse der Landwirtschaft Die Wasseroberfläche des Lake Mead ist um 15 Meter von seinem höchsten Wert gesunken und zeigt einen weißen Ring aus Mineralien an den Wänden. Wayne Hsieh / flickr, CC BY-NC

Grundwasservorräte auf der ganzen Welt sind durch übermäßiges Pumpen gefährdet. Tiefbohrungen sind jedoch keine langfristige Lösung. Die Verfügbarkeit von ist begrenzt frisches Grundwasser in der Tiefe. Eine bessere Lösung besteht darin, den Wasserverbrauch zu bewältigen und einen übermäßigen Rückgang des Grundwasserspiegels zu vermeiden.

Maisgürtel verschieben, Wasserbedarf verschieben

Tiefbohrungen zur Unterstützung der bewässerten Landwirtschaft sind möglicherweise nicht überall möglich. Jüngste Forschung gibt an, in welcher Tiefe frische Grundwasserressourcen vorkommen, ist sehr variabel und nicht so umfangreich wie bisher angenommen.

Tiefes frisches Grundwasser ist in Teilen von Kalifornien und Arizona zu finden. Dies ist jedoch nicht der Fall unter den High Plains im Westen der USA, im Mittleren Westen der USA oder in den kanadischen Prärien. Intensive Bewässerung in Kansas, Nebraska, Oklahoma und Texas hat den Grundwasserleiter der High Plains erschöpft. Brunnen in diesem Bereich reichen nun bis an den Grund der frischen Grundwasservorkommen.

Bewässerung für die Landwirtschaft ist derzeit in den kanadischen Prärien ungewöhnlich, dies könnte sich jedoch in den nächsten Jahrzehnten ändern. Wasserknappheit in den südlichen Hochebenen der USA könnte in Verbindung mit dem Klimawandel dazu führen Änderungen der landwirtschaftlichen Praktiken in Kanada. da die Maisgürtel verschiebt sich nach Norden Die Nachfrage nach Wasser wird steigen.

Das globale Rennen um Grundwasser beschleunigt die wachsenden Bedürfnisse der Landwirtschaft Die Wasserscheide des Saskatchewan River erstreckt sich über einen Großteil der landwirtschaftlichen Nutzfläche in der kanadischen Prärie. Autor zur Verfügung gestellt

Das Wasser in der Wasserscheide des Saskatchewan-Flusses ist in einigen Gegenden bereits nahezu vollständig zugeteilt. Dampfstrom in den Quellgebieten des Saskatchewan River Während der Vegetationsperiode hat es abgenommen, als Gletscher und Schneedecke in den Rocky Mountains schmelzen und schrumpfen. Grundwasserbedarf wird wahrscheinlich zunehmen, um Wassermangel aus Oberflächenwasserquellen zu beheben.

In Kanada wurde kein ausgedehnter Grundwassermangel festgestellt, was zum Teil auf die geringe Nachfrage aus dem Grundwasser zurückzuführen ist. Es ist nicht klar, welches Niveau des Grundwasserpumpens nachhaltig ist.

Die Prüfung dieses Themas im Vorfeld der weit verbreiteten Entwicklung der Grundwasserressourcen aufgrund der wachsenden Bevölkerung und der Veränderungen in der Landwirtschaft ist der Schlüssel, um die weit verbreiteten Erschöpfungsprobleme in anderen Regionen zu vermeiden.

Grundwassermangel durch Verschmutzung

Kanada hat jedoch Probleme mit der Grundwasserqualität gesehen.

In den kanadischen Prärien beziehen sich diese Probleme häufig auf die Entwicklung von Öl und Gas sowie auf landwirtschaftliche Praktiken. Saskatchewan hat fast dokumentiert Verschüttete 20,000-Oberfläche von Kohlenwasserstoffen und Gewässern aus Ölfeldern seit 2005. Migration dieser Schadstoffe und andere, insbesondere Nitrate aus der Landwirtschaftzum Grundwasserspiegel verringert die Grundwasserqualität.

Das globale Rennen um Grundwasser beschleunigt die wachsenden Bedürfnisse der Landwirtschaft Grundwasserressourcen werden von der Öl- und Gasindustrie von unten bedroht.

Ein weiteres Problem ist die Verunreinigung des Grundwassers von unten nach oben. Es gibt mehr als 700,000 Öl- und Gasquellen und mehr als 20,000 Injektionsschächtewird hauptsächlich für die Entsorgung von Salzwasser verwendet, das bei der Öl- und Gasförderung in Westkanada erzeugt wird. Mehr als 23 Milliarden Kubikmeter Flüssigkeiten, hauptsächlich salzhaltiges Wasser, das bei der Öl- und Gasförderung erzeugt wird, wurde in den Untergrund gespritzt - dies entspricht einem Fünftel der gesamten weltweiten Ölförderung seit 1850.

Diese Aktivitäten könnten Bedingungen schaffen, die dies zulassen Migration von Kohlenwasserstoffen, Salzwässern und anderen Schadstoffen nach oben in die Grundwasserversorgung, die ansonsten für die Landwirtschaft und die Trinkwasserversorgung geeignet sein könnte.

Die Auswirkungen der Öl- und Gasindustrie auf die Wasserchemie wurden auf regionaler Ebene nicht detailliert untersucht. Die meisten der durchgeführten THE-Studien stützten sich auf Daten, die eingereicht wurden, als die Bohrlöcher ursprünglich gebohrt wurden. Dies bedeutet, dass wir Änderungen der Wasserchemie im Zeitverlauf nicht verfolgen können.

Studien, in denen Änderungen der Wasserchemie im Zeitverlauf und die potenzielle Migration von Schadstoffen in die Trinkwasserversorgung untersucht werden, sind selten, hauptsächlich aufgrund fehlender Berichtsanforderungen für Wasserchemie und injizierte Flüssigkeiten zusammen mit spärliche Überwachungsnetze.

Grundwasser kann im kommenden Jahrhundert eine wichtige Rolle bei der Deckung des Wasserbedarfs in Westkanada spielen. Es ist dringend erforderlich, zu verstehen, wie umfangreich diese Ressource ist, und bessere Managementstrategien zu entwickeln.Das Gespräch

Über den Autor

Grant Ferguson, außerordentlicher Professor, University of Saskatchewan und Jennifer C. McIntosh, Professor, University of Arizona

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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