Debet w rachunku bieżącym - Overdrafting

Overdraft to proces wydobywania wód podziemnych poza równowagową wydajność warstwy wodonośnej . Wody gruntowe to słodka woda, którą można znaleźć pod ziemią; jest to również jedno z największych źródeł. Wyczerpywanie się wód gruntowych można porównać do „pieniądza w banku”. Główną przyczyną wyczerpywania się wód gruntowych jest pompowanie lub nadmierne podciąganie wód gruntowych z podziemnych warstw wodonośnych.

Istnieją dwa zestawy plonów, bezpieczny plon i zrównoważony plon . Bezpieczny plon to ilość wody, którą można wydobyć z ziemi bez żadnych niepożądanych rezultatów. Zrównoważony plon to wydobycie, które uwzględnia zarówno szybkość ładowania, jak i wpływ wód powierzchniowych .

Istnieją dwa rodzaje warstw wodonośnych: ograniczone i nieograniczone. W zamkniętych warstwach wodonośnych znajduje się warstwa nośna zwana aquitard , która zawiera nieprzepuszczalne materiały, przez które nie można wydobyć wód gruntowych. W nieograniczonych warstwach wodonośnych nie ma akwitardu, a wody gruntowe mogą być swobodnie wydobywane z powierzchni. Pozyskiwanie wód gruntowych z nieograniczonych warstw wodonośnych jest jak pożyczanie wody, trzeba ją uzupełniać w odpowiedniej ilości. Jeśli doładowanie nie zostanie wykonane w odpowiednich ilościach, może wystąpić wiele skutków. Doładowanie może nastąpić poprzez sztuczne i naturalne doładowanie.

Mechanizm

Naturalny proces ładowania odbywa się poprzez perkolację wody powierzchniowej. Sztuczny proces ładowania warstwy wodonośnej polega na wpompowaniu wody odzyskanej z projektów gospodarki ściekowej bezpośrednio do warstwy wodonośnej. Przykładem jest Dystrykt Wodny Hrabstwa Orange w stanie Kalifornia. Organizacja ta pobiera ścieki, oczyszcza je do odpowiedniego poziomu, a następnie systematycznie pompuje je z powrotem do warstw wodonośnych w celu sztucznego doładowania.

Kiedy wydobywana jest woda gruntowa, woda jest pobierana przede wszystkim z warstwy wodonośnej, która tworzy stożkowe zagłębienie wokół studni. Gdy ciąg wody trwa, stożek depresji zwiększa się. Zwiększenie szerokości prowadzi do negatywnych oddziaływań spowodowanych przekroczeniem, takich jak spadek zwierciadła wody, osiadanie terenu i utrata wód powierzchniowych docierających do strumieni. W skrajnych przypadkach dopływ wody do naturalnego zasilania warstw wodonośnych pobierany jest bezpośrednio ze strumieni i rzek, co prowadzi do wyczerpywania się poziomu wody w strumieniach i rzekach. Wyczerpywanie się wody w rzekach i strumieniach ma wpływ na dziką przyrodę, a także na ludzi, którzy mogą wykorzystywać wodę do innych celów.

Ponieważ każdy zbiornik wód gruntowych ładuje się w różnym tempie, w zależności od opadów atmosferycznych , pokrywy wegetatywnej i praktyk ochrony gleby , ilość wody gruntowej, którą można bezpiecznie przepompować, różni się znacznie w zależności od regionu świata, a nawet prowincji. Niektóre warstwy wodonośne wymagają bardzo długiego czasu doładowania, a zatem proces overdraftingu może mieć konsekwencje w postaci skutecznego wysuszenia niektórych zasobów wody podpowierzchniowej . Osiadanie występuje, gdy ze skał wydobywa się nadmiar wód gruntowych, które po nasyceniu utrzymują większy ciężar. Może to prowadzić do zmniejszenia wydajności warstwy wodonośnej.

Dookoła świata

Ranking opiera się na ilości wód gruntowych, które każdy kraj wykorzystuje do celów rolniczych. Ten problem staje się dość duży w Stanach Zjednoczonych (przede wszystkim w Kalifornii ), ale warto również zauważyć, że był to problem w innych częściach świata, co zostało udokumentowane w Pendżabie w Indiach w 1987 r.

Przyspieszony spadek w zbiornikach podziemnych

Według raportu z 2013 roku opracowanego przez hydrologa badawczego Leonarda F. Konikowa w United States Geological Survey (USGS), wyczerpywanie się warstwy wodonośnej Ogallala w latach 2001-2008 włącznie stanowi około 32 procent skumulowanego wyczerpywania w ciągu całego XX wieku (Konikow 2013: 22).” W Stanach Zjednoczonych największymi użytkownikami wody z warstw wodonośnych są nawadnianie w rolnictwie oraz wydobycie ropy i węgla . „Skumulowane całkowite wyczerpywanie się wód gruntowych w Stanach Zjednoczonych przyspieszyło pod koniec lat 40. stawka do końca wieku. Oprócz powszechnie uznanych konsekwencji dla środowiska, wyczerpywanie się wód gruntowych ma również negatywny wpływ na długoterminowe zrównoważenie dostaw wód gruntowych, aby zaspokoić potrzeby wodne narodu”.

Według innego badania USGS dotyczącego wycofania z 66 głównych warstw wodonośnych w USA, trzy największe zastosowania wody wydobywanej z warstw wodonośnych to rolnictwo ( nawadnianie ) (68%), publiczne zaopatrzenie w wodę (19%) i samozaopatrzenie przemysłowe (4%). Pozostałe około 8% poboru wód gruntowych dotyczyło „samodzielnego zaopatrzenia gospodarstw domowych, akwakultury , hodowli zwierząt , górnictwa i energii termoelektrycznej ”.

Oddziaływania na środowisko

Oddziaływania na środowisko z overdrafting obejmuje:

• Osiadanie ziemi - zapadanie się ziemi z powodu braku podparcia (od wyczerpującej się wody). Pierwszy odnotowany przypadek osiadania ziemi miał miejsce w latach 40. XX wieku. Osiadanie ziemi może być tak małe, jak zapadanie się lokalnego gruntu lub tak duże, jak obniżanie się ziemi całego regionu. Osiadanie może prowadzić do szkód infrastrukturalnych i ekosystemowych.
• Obniżenie zwierciadła wody , co utrudnia dotarcie do strumieni i rzek.
• Zmniejszenie objętości wody w potokach i jeziorach, ponieważ ich podaż wody jest zmniejszana przez wody powierzchniowe zasilające warstwy wodonośne.
• Zwierzęta, które są uzależnione od strumieni i jezior do żywności i wody oraz siedliska zostaną naruszone
• Pogarszająca się jakość wody
• Koszt wody dla konsumenta wzrasta. Wynika to z obniżania się poziomu wód gruntowych, więc do dalszego pompowania potrzeba więcej energii, a firmy pompujące potrzebują większych zysków.
• Spadek produkcji roślinnej z powodu braku wody (60% nawadniania w USA opiera się na wodach gruntowych, więc jest to duża strata)
• Wyczerpywanie się wód gruntowych również zakłóca obieg wody .

Wpływ na klimat

Wyczerpywanie się warstwy wodonośnej lub przepełnienie oraz pompowanie wód kopalnych mogą być czynnikiem przyczyniającym się do podnoszenia się poziomu morza. Zwiększając ilość dostępnej wilgoci opadającej w postaci opadów, zwiększa się prawdopodobieństwo wystąpienia poważnych zdarzeń pogodowych. W pewnym stopniu wilgoć w atmosferze zwiększa prawdopodobieństwo globalnego ocieplenia . Współczynnik korelacji nie jest jeszcze naukowo ustalona.

Skutki społeczno-gospodarcze

Dziesiątki krajów przepompowują warstwy wodonośne, walcząc o zaspokojenie rosnącego zapotrzebowania na wodę, w tym każdy z trzech największych producentów zbóż – Chiny , Indie i Stany Zjednoczone . Te trzy kraje, wraz z wieloma innymi krajami, w których poziom wód gruntowych spada, są domem dla ponad połowy ludzi na świecie.

Woda jest nieodłącznym elementem wzrostu biologicznego i gospodarczego , a debet ogranicza jej dostępną podaż. Zgodnie z prawem minimum Liebiga wzrost jest zatem hamowany. Głębsze studnie muszą być wiercone w miarę opadania zwierciadła wody, co może być kosztowne. Dodatkowo energia potrzebna do wydobycia danej objętości wody wzrasta wraz z wyczerpaniem się warstwy wodonośnej. Im głębiej woda jest wydobywana, tym gorsza staje się jakość wody, co zwiększa koszt filtracji. Intruzja słonej wody to kolejna konsekwencja debetu, prowadząca do obniżenia jakości wody .

Możliwe rozwiązania

• Sztuczne doładowanie - Ponieważ doładowanie jest naturalnym uzupełnieniem wody, sztuczne doładowanie jest sztucznym lub sztucznym uzupełnieniem wód gruntowych. Jest to bardziej estetyczna opcja, chociaż istnieje ograniczona ilość wody, którą można wykorzystać do uzupełnienia, co stanowi problem.
• Zmniejszone zużycie wody — można to zastosować w połączeniu z powyższym rozwiązaniem. Zużycie konsumpcyjne odnosi się do wody, która jest naturalnie pobierana z systemu (np. transpiracja ). Tak więc zmniejszenie tego użycia jest tym, co musi nastąpić w obszarach, w których samo ładowanie nie zadziała. Wymaga takich rzeczy jak przejście na mniej wodochłonne uprawy.

Zobacz też

• Stożek depresji
• Uzupełnianie wód gruntowych
• Osiadania związane z wodami gruntowymi
• Woda pitna
• Nadmierna eksploatacja
• Kryzys wodny
• Przeludnienie ludzi

Bibliografia

Zewnętrzne linki

• Zagrożenia związane z pompowaniem wód gruntowych , zagadnienia nauki i techniki