מתחת לפני השטח של כמעט כל יבשת שוכנת רשת עצומה, נסתרת של עתודות מים מתוקים המקיימת את החיים, החקלאות והתעשייה.אלה הם אקוויפרים – היווצרותות תת קרקעיות טבעיות שמחנות ומעבירות מים קרקעיים.בעוד נהרות ואגמים תופסים את תשומת לבנו, אקוויפר מספק כ-30% מהמים המתוקים בעולם ומספקות מים ליותר מ-2 מיליארד בני אדם.

מה זה אקוויפר?

אקוויפר הוא היווצרות גיאולוגי - המורכב באופן רטי מן הקבר, חול, אבן חול, או סלע שבור - המכיל מספיק חומר חד-משמעי כדי להניב כמויות משמעותיות של מים לבארות ומעיין.המים המאוחסנים בקוויפר נקראים מי קרקע, והוא מצטבר לאורך זמן באמצעות תהליך המכונה לטעון מחדש.

סוגים של Aquifers

אקוויפרים מסווגים על ידי המבנה שלהם ואת הדרך שבה הם מתקשרים עם הסביבה החיצונית:

  • (ב) [ה]] [ה]]], [ה], [ה], [ה]], [ה],] [ה]], [ה]]ה'], [ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']']'[ה']'[ה'[ה'[ה']']'[ה']']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']']'[ה'[ה']']'[ה']'[ה'[ה']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0Karst aquifers) טופס אבן גיר או דוומיט סלע שבו פירוק יצר שברים גדולים, conduits, ומערות. זרימת מים יכול להיות מהיר ובלתי צפוי, מה שהופך את אלה אקוויפרים פרודוקטיביים מאוד אבל גם רגיש מאוד זיהום.
  • (FLT:0) סלעים סלע aquifersveFLT:1 להתרחש סלעים קשים, גבישיים (כמו גרניט או basalt) שבו מפרקים, תקלות, וסדקים מחזיקים ולהעביר מים.

איך לקנות ולהעביר מים

(ב) עיין ב[[המאה ה-20]] ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]] [[1966]]]]]]]]]] [[1966]]]]]] [[1966]] [[1966]] [[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[[[1966 [[1924]]

נפח המים שצירף יכול לאחסן נקרא ה-FLT:0 storage coefficientsFLT:1 . עבור aquifers un conined, זה שווה את התשואות הספציפיות - השבריר של מים מנקזים על ידי הכבידה. in Limitd aquifers, האחסון coefficient הוא הרבה יותר קטן כי מים משוחררים מדחיסה של מטבוליטוגרפיה והתרחבות של המים עצמם כמו טיפות.

החשיבות העולמית של אקוויפר

אקוויפרים הם עמוד השדרה של אספקת מים בכל יבשת, חשיבותם משתרעת על צריכת בני אדם, ייצור מזון, ייצור אנרגיה, בריאות מערכת האקולוגית.ללא עתודות נסתרות אלה, רוב אוכלוסיית העולם תעמוד בפני מחסור במים כרוניים.

שתיית מים וסן

מים קרקעיים מקוויפר מספקים מים לשתייה לפחות מחצית מאוכלוסיית העולם. באזורים כפריים של אפריקה שמדרום לסהרה, דרום אסיה ואמריקה הלטינית, בארות מדביקות או עמוקות הן לעתים קרובות המקור האמין היחיד למים נקיים.ה-FLT:0 United Environment Program מעריךFLT:1 כי אספקת מים רדודים או עמוקים לשימוש עבור נוקשות וערים גדולות בעולם, כולל ג'קרטה סיטי, כולל , כולל , כולל ערים רבות בעולם כולו, כולל , כולל , ג'קרטה סיטי , כולל , כולל , לונדון , , , כולל , כולל , 000 , כולל , 000 , כולל , 000 , כולל , 000 , 000 , 000 , 000 , כולל , 000 , 000 , 000 , 000 , 000 , 000 , 000 , 000 , 000 , כולל , כולל , כולל , כולל , 000 , 000 , 000 , 000 , 000 , 000 , 000 , 000 , 000 .

חקלאות וביטחון מזון

המהפכה הירוקה של המאה ה-20 הודלקה על ידי השקיה במים הקרקעיים כיום, אקוויפרים מספקים מים ל-40% מהחקלאות העולמית שהושקה על ידי הודו, ארצות הברית (במיוחד המישורים הגבוהים Aquifer), וסין, החקלאים מסתמכים על מי קרקע כדי לגדל גידולים בסיסיים כגון חיטה, אורז, ומזגו במהלך עונות יבשות או שנים ללא משאב זה, ייצור עולמי, ורעב צנרת כלכלית, ורעב גרורתי.

תעשייה ואנרגיה

תעשיות רבות תלויות במי מים לקירור, עיבוד וייצור.צמחי הכוח הירומאלקטריים, פעולות כרייה ויצרניות המשקאות הן בין המשתמשים התעשייתיים הגדולים ביותר.בכמה אזורים, מי הקרקע גם תומך ב-FLT:0geothermal Energy Production Manufacturing (FLT:1), שם מים חמים מקוויפר עמוק משמשים לייצור חשמל או לספק חימום מחוזי.

מערכות אקולוגיות ובסיסיות

אקוויפרים ממלאים תפקיד קריטי בשמירה על זרימת המים על פני השטח (קרקע מים) שמקורם בנהרות, אגמים וברטבים - תהליך שנקרא FLT:0baseflowFLT:1 - אשר שומר על נתיבי מים זורמים בין אירועי גשם ובמהלך עונות יבשות.רבים מן הרטבים הביו-יקום, כמו אוקוואנגו בבוטואנה ופנטסטי בדרום אמריקה, חייבים דגים עמוקים על פני האדמה, ושפלים עמוקים, כאשר הם מקרקעים עמוקים, כמו מים יבשים, כמו מטושטשים, כמו אורומים מעומקמים עמוקים, כמו אוקפריים, כמו אוקלנדים, ושפלים, כמו רצפה, כמו רצפה.

איומים על בריאות אקוויפר

למרות חשיבותם הקריטית, האקפרים נמצאים תחת לחץ גובר מפעילות אנושית ומלחצים טבעיים.השלכות של חוסר שביעות רצון איטיות לעיתים קרובות להופיע אך עלולות להיות בלתי הפיכות על פני כדוריות הזמן האנושי.

Over-extraction and Depletion

האיום הנרחב ביותר הוא אפס:0 [השטח] מים מבולדר 1 (הבאה: טיהור מים מקוויפר מהר יותר מאשר ניתן לשקוע באופן טבעי; ה- Ogallala Aquifer במרכז ארצות הברית, אחד הגדולים בעולם, איבד גם 30% מהמים שלה מאז המאה ה-20 בשל נוקשות אינטנסיבית בהודו, הם בעלי סיכון של כ-0.5 מטרים, כמו גם של אוכלוסיה של כמה מטרים של אטומים של כמה מטרים, לעומת כמה מטרים, לעומת כמה מאות שנים של סנטימטרים, לעומת כמה אוכלוסיה, לעומת קומפקטיים, לעומת זאת, לעומת סנטימטרים של מינוס של אוכלוסיה, לעומת מינוס של מינוס של מינוס של מינוס של מינוס של מינוס של מינוס של כמה מאות מטרים, לעומת מינוס של מינוס של מינוס של מינוס של כמה מאות שנים של אוכלוסיה, לעומת אוכלוסיה, לעומת אוכלוסיה, לעומת אוכלוסיה, לעומת אוכלוסיה, לעומת אוכלוסיה, לעומת מינוס של אוכלוסיה, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת אוכלוסיה, לעומת קיבולת של כמה מאות מטרים של קיבולת של אוכלוסיה, לעומת אוכלוסיה, לעומת קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת של

זיהום וזיהום

אקוויפרים יכולים להיות מזוהמים על ידי מגוון רחב של מקורות. Nitrates מן הפרישנים החקלאיים, חומרי הדברה, פותרים תעשייתיים, ודלפת מיכלי אחסון תת-קרקעיים הם קונטמינים נפוצים.

שינויי אקלים משפיעים

שינוי האקלים משנה דפוסים טעינה ברחבי העולם. באזורים רבים, כבד אך פחות תכופים עולה על פני השטח מפלט ולא חדירה, צמצום התחדשות המים הקרקעיים. מלטינג קרחונים ושינויים בתזמון השלג גם משפיע על טעינה עונתית לקוויפר באזורים הרריים.בינתיים, עלייה ברמות הים מחמירה את מי הים בכריתת החוף.

הגנה וניהול של אקוויפרים לעתיד

ניהול אקיפר יעיל דורש שילוב של ניטור מדעי, התערבות מדיניות ומעורבות קהילתית. כי מי הקרקע נע לאט ואת הפעוט שלה הוא לעתים קרובות בלתי נראה, צעדים פרואקטיביים הם הכרחי.

איסוף מידע ו-Data Collection

נתונים מדויקים על רמות המים, שיעורי החילוץ, איכות המים, ושיעורי טעינה מהווים את הבסיס של ניהול טוב.מדינות רבות משתמשות כיום ברשת של מעקב מצוידת במשחת לחץ וטלמטורי המספקים נתונים לטווח קצר-מציאותי.טכנולוגיות המבוססות על לוויין כגון FLT:0GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment)FLT:1שינויים משמעותיים בתחום הכובד של כדור הארץ כדי לעקוב אחר מגמות גדולות, חומרים ציבוריים.

תקנות ומגבלות החילוץ

הממשלות יכולות לכפות קופות, לאפשר מערכות, ולדרישות שימור להאט את המחיקה של האיחוד האירופי, ה-FLT:0 Water Framework DirectiveFIRLT:1 דורש ממדינות החברות להשיג "מעמד כמותי טוב" עבור גופים מי קרקעיים.חלק מהמדינות בארה"ב, כמו קנזס וטקסס, הקימו זכויות כלכליות:2Ground Management ZonesLTF3, אשר הציבו מגבלות על בסיס היצע מים יעיל של אוסטרליה, אשר הציבו על בסיס אספקת מים יעילה, בשנים האחרונות, ואשר יצרו מגבלות כלכליות, ופעולות יעילות, ופעולות .

תשלום מלאכותי ו- Water Reuse

כאשר המטען הטבעי אינו מספיק, ⁇ :0 [a] תוספת מלאכותית של טעינה מחדש (FLT) 1 יכול לעזור להגדיל את אחסון אקוויפר.טכניקות כוללות חפירות אגן תשלום או בארות הזרקת מים זורמים ישירות או לטפל במי פסולת לתוך אזור המים אורנג 'בקליפורניה מפעילה אחת ממערכות הריבוי המים הגדולות בעולם, ומחליפה מים מתקדמים לפסולת, אפילו לאספקת מים דומה, כמו גם באזורים שבסיסים במזרח התיכון, אשר יכולים להשתלב.

ניהול מבוסס קהילה

מעורבות מקומית היא חיונית משום שתנאי האקפר משתנים מאוד על פני מרחקים קטנים.בראג'סייתן, הודו, מי הגשמים המנופחים והבנייה של צ'אטאם חידשו מבנים מסורתיים של איסוף מים, העלאת רמות מים קרקע בכפרים רבים.חקלאים באגן הנהר הרפובליקני של נברסקה הסכימו להפחית מרצון במשאבת מים כדי לקיים זרמים ולעמוד עם קומפקטיות אלה.

מחקרים בנושא ניהול Aquifer

המישורים הגבוהים Aquifer (Ogallala)

מתיחה מדרום דקוטה לטקסס, Ogallala Aquifer אספקה של כ 30% מכל מי הקרקע המשמש לשקיה בארצות הברית.עשרות שנים של משאבה כבדה גרמו לירידה של יותר מ 50 מטרים באזורים גדולים.בתגובה, המדינה של קנזס מיושמת גישה "אזור ניהול משופר" המאפשרת לבעלי עניין מקומיים להגדיר מטרות שימור.

גואראני אקוויפר, דרום אמריקה

אחד האקקוויפרים הגדולים בעולם, הגסרני, כולל חלקים של ברזיל, ארגנטינה, פרגוואי ואורוגוואי.הוא מספק מים טריים למיליוני אנשים ותומכת בכוח הידרו-כוח ובחקלאות.הכרה בריבונות משותפת, ארבע המדינות חתמו על הסכם שיתופי ב-2010 כדי לפקח במשותף על האקפר, להקים מסגרות משפטיות ולשתף נתונים אלה של Transboundarywater Administration for Lessons for other Territories, כגון: Afbianstone, 1Fanafer, 1.

מערכת האקפר הערבית

בחצי האי הערבי הצחיח, אקוויפרים מאובן עמוק - מים שאוחסנו במשך אלפי שנים - מנוצלים לחקלאות ולערים.סעודיה הסתמכה רבות על ה-Saq Aquifer כדי להשיג ספיקת חיטה בשנות ה-90, אך המשאבה של תעריפים הרבה יותר על תשלום חוזר, המוביל למחיקתו.

חדשנות וטכנולוגיות בניהול Aquifer

כלים חדשים וגישות לשיפור היכולת שלנו להבין ולהגן על משאבי מים.

מודלים הידרולוגיים משולבים

מודלים ממוחשבים כי זוג פני מים, מים קרקעיים ותהליכים אטמוספריים מאפשרים למנהלים לדמות את ההשפעות של משאבה, שינוי שימוש בקרקע, ותרחישים אקלים.מודלים אלה מסייעים לייעל את לוחות הזמנים, לזהות אזורי טעינה בטוחים, ולנבא חזיתות מים מלוחים. Open-source פלטפורמות כמו FLT:0MODFLOWFIRLT:1 (מתפתח על ידי USGS) משמשים באופן נרחב על ידי הידרוגולוגים ברחבי העולם.

רשתות חכמות וחיישנים

טכנולוגיות אינטרנט-of-Things (IoT) מאפשרות ניטור בזמן אמת של רמות מים, טמפרטורה וכימיה. משאבות חכמות יכולות להפחית באופן אוטומטי את החילוץ כאשר רמות המים ניגשות לסףים קריטיים. בישראל, חיישנים אלחוטיים במערכות השקיה מפטפות בדיוק מספקים מים לגידולים, מצמצם את ההנצחה העמוקה ולהפחית את המתח על אקוויפרים החוף.

פתרונות מבוססי טבע

(הופנה מהדף "הרטבים", "הצפות" והזרות יכולים לשפר את הטעינה הטבעית של מים מתוקים, לבנות מחדש את הרטבים מחדש, לסנן את המזהמים לפני שהם מגיעים לקוויפר בהולנד, FLT:0מנדזות של אקוויפר (FLT:1) באמצעות דוונים חול ודיכאון טבעי שימש במשך עשרות שנים לאחסון ולטיפול במים לפני מיצוי מים לשתייה.

מסקנה: חוסר היכולת להגן על עושר המים הנסתר

אקוויפרים הם הענקים השקטים של מערכת המים העולמית – טמונים, חבויים, חיוניים.הם מבולבלים, תומכים במזון שאנו אוכלים, ומקיים מערכות אקולוגיות שאנו תלויים בהם.אבל הם סופיים ושבריריים.על-ידי דלקת, זיהום ושינוי האקלים הם שוחקים את המשאב הזה בשיעורי אזעקה.החדשות הטובות הן טכנולוגיות מוכחות, ניהול, מודלים של ניהול וממשל קיימים כדי להבטיח את הנזקים של היום, אך לעולם לא נסלק את המכשולים הציבוריים, אך לעולם לא נוסיף, אך לעולם לא נוסיף את האתגר הזה.