Soloppgang i Salinas-dalen, et landbruk knutepunkt i sentrale California. Utslettede akviferer har forlatt en gang verdifull høstland ubrukelig. Shutterstock

Vann blir en knapp ressurs i mange deler av verden. Vannbord har falt i mange regioner i flere tiår, særlig i områder med intensivt landbruk. Wells går tørr og det er få langsiktige løsninger tilgjengelig - en vanlig stopp har vært å bore dypere brønner.

Dette er akkurat det som skjedde i Californias Central Valley. Den siste tørken der det ble bedt om det boring av dypere og dypere vannbrønner for å støtte vannet jordbruk.

Arizona ønsker også å bore flere brønner for å takle vannmangel for å støtte landbruket. Strømmen av Colorado River, som leverer vann til mer enn 44 millioner mennesker over sju stater, inkludert Arizona, har falt ved nær 20 prosent i de siste 15 årene, senking vannstand i Lake Mead, elva største reservoar.

Under Arizona foreslåtte tørkeberedskapsplan, vil staten nødt til å redusere bruken av Colorado River vann om lag 500 millioner kubikkmeter per år, et beløp som tilsvarer tre ganger Calgarys årlige vannforbruk.

Grunnvannforsyningene rundt om i verden blir truet av overdreven pumping, men boring dypere brønner er ikke en langsiktig løsning. Det er en grense for tilgjengeligheten av fersk grunnvann på dybden. En bedre løsning er å håndtere vannbruk og unngå overdreven nedgang i grunnvannsnivå.

Skiftende maisbelte, skiftende vannbehov

Det kan ikke være mulig å bore dypere brønner for å støtte vannet jordbruk. Nylig forskning indikerer dybden der friske grunnvannsressurser forekommer, er svært variabel og ikke så omfattende som tidligere antatt.

Dypt friskt grunnvann finnes i deler av California og Arizona, men dette er ikke tilfelle under High Plains i det vestlige USA, USA Midtvesten eller de kanadiske Prairies. Intensiv vanning i Kansas, Nebraska, Oklahoma og Texas har utarmet High Plains aquifer. Brønner i dette området nå nå til bunnen av friske grunnvannressurser.

Vanning for landbruket er for tiden uvanlig i kanadiske prærier, men dette kan endres i de kommende tiårene. Vannknaphet i de sørlige amerikanske høytliggende områdene kombinert med klimaendringer kan føre til endringer i landbrukspraksis i Canada. Som maisbelte skifter nord, den etterspørselen etter vann vil øke.

Vann i Saskatchewan-elvbredden er allerede nær fullt tildelt i enkelte områder. Dampflow i Saskatchewan-elven har gått ned i vekstsesongen, ettersom isbreer og snøplagg i fjellene smelter og krymper. Etterspørsel etter grunnvann vil sannsynligvis øke for å håndtere mangler i vann fra overflatekilder.

Utbredt grunnvannstap er ikke registrert i Canada, delvis på grunn av lav etterspørsel fra grunnvann til dags dato. Det er ikke klart hvilket nivå av grunnvannspumping vil være bærekraftig.

Undersøkelse av dette problemet før utbredt utvikling av grunnvannressurser på grunn av økende befolkning og endringer i landbruket er nøkkelen til å unngå de utbredte utarmingsproblemer som er sett i andre regioner.

Utslipp av grunnvann ved forurensning

Canada har imidlertid sett problemer med grunnvannskvalitet.

I de canadiske prairiene er disse problemene ofte relatert til olje- og gassutvikling og landbrukspraksis. Saskatchewan har dokumentert nesten 20,000 overflateutslipp av hydrokarboner og farvann fra oljefelt siden 2005. Migrasjon av disse forurensningene og andre, spesielt nitrater fra landbruket, til vanntabellen reduserer grunnvannskvaliteten.

Et annet problem er forurensning av grunnvann fra bunnen av. Det er mer enn 700,000 olje- og gassbrønner, og mer enn 20,000 injeksjonsbrønner, hovedsakelig brukt til avhending av saltvannsprodukter produsert under olje- og gassutvinning i Vest-Canada. Mer enn 23 milliarder kubikkmeter væsker, hovedsakelig saltvann som produseres under olje- og gassutvinning, har blitt injisert i undergrunnen - tilsvarende en femtedel av all verdensoljeproduksjon siden 1850.

Disse aktivitetene kan skape forhold som tillater det migrasjon av hydrokarboner, saltvann og andre forurensninger oppover i grunnvannsforsyninger som ellers kunne være egnet for landbruk og drikkevann.

Virkningen av olje- og gassindustrien på vannkjemi har ikke blitt studert i detalj på regional skala. De fleste av de studiene som er gjort, stod på data som ble sendt når brønner ble boret, noe som betyr at vi ikke klarer å spore endringer i vannkjemi over tid.

Studier som undersøker endringer i vannkjemi over tid og potensiell migrasjon av forurensninger til drikkevannsprodukter er sjeldne, hovedsakelig på grunn av mangel på rapporterer krav for vannkjemi og injiserte væsker, sammen med sparsomme overvåkingsnettverk.

Grunnvann kan spille en stor rolle i å møte vannet i Vest-Canada i løpet av det kommende århundre. Å forstå hvor omfattende denne ressursen er og utvikle bedre styringsstrategier, er viktig.

Om forfatteren

Grant Ferguson, lektor, University of Saskatchewan og Jennifer C. McIntosh, professor, University of Arizona

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon