Глобальний економічний внесок підземних вод у сільське господарство оцінюється приблизно 230 млрд дол. США на рік. © ФАО / Ессам аль-Камалі Незважаючи на те, що вода є критично важливою для життя, вона часто сприймається як якийсь вічний і невичерпний дар. Це особливо вірно, коли йдеться про воду – дорогоцінний рідкий ресурс, прихований під землею. Але, як і всі природні ресурси, запаси прісної води обмежені, і наш спосіб життя та ведення сільського господарства їх серйозно скорочують. Підземні води допомогли вирватися зі злиднів мільйонам людей, після того як у другій половині ХХ століття технології буріння та джерела енергії для насосів стали широко доступними сільським фермерам. У загальносвітовому масштабі економічний внесок підземних вод у сільське господарство нині оцінюється у 230 млрд дол. США на рік. При прогнозованому збільшенні попиту на продукти харчування, корми та біопаливо до 2050 року на 50 відсотків порівняно з рівнем 2012 року виснаження запасів підземних вод, якщо воно триватиме колишніми темпами, загрожує підірвати продовольчу безпеку, основні джерела водопостачання та стійкість до кліматичної кризи масштабі. Як це часто буває, найбільше можуть постраждати найбільш знедолені та маргіналізовані групи населення. Приблизно 70 відсотків паркану підземних вод у загальносвітовому масштабі використовується для вирощування продовольчих та технічних культур та тваринництва.Сільськогосподарський сектор має впритул зайнятися вирішенням проблем із виснаженням підземних вод. Зліва / вгорі: © ФАО / Майкл Тевелде. Праворуч / знизу: © ФАО / Фахад Кайзер Чим ми завдячуємо підземним водам
Зелена революція 1960-х років в Індії, що поклала край спалахам масового голоду, що відбувалися протягом століть, і зіграла вирішальну роль у порятунку країни від злиднів, багато в чому зобов'язана багатим водним запасам під поверхнею землі. Сьогодні Індія – один із найбільших споживачів підземних вод у світі, де цей цінний ресурс використовується приблизно на 60% зрошуваних площ країни. Без цього ресурсу Індії та багатьох інших країн світу було б важко прогодувати себе. У Північній Америці та Південній Азії, наприклад, ґрунтові води використовуються для зрошення відповідно 59 та 57 відсотків поливних земель. За такі блага доводиться платити. В Індії, щоб забезпечити швидко зростаюче населення доступними за вартістю продуктами харчування, місцеві органи влади у свій час надавали фермерам дешеву, а в ряді місць і безкоштовну електроенергію для роботи їх водяних насосів. В результаті в окремих частинах країни рівень ґрунтових вод впав до небезпечно низького рівня, що спонукало органи влади скасувати такі пільги. Аналогічна ситуація склалася і в сусідньому Пакистані, четвертому найбільшому користувачі підземних вод у світі, де десятиліття надмірної експлуатації призвели до того, що країна опинилася на межі гострої кризи, пов'язаної із виснаженням запасів підземних вод, незважаючи на те, що в басейні річки Інд міститься як щонайменше у вісімдесят разів більше прісної води, ніж утримується у водосховищах трьома найбільшими греблями країни. За 60 років Пакистан перетворився з країни, яка залежить від поверхневих вод, в країну, що залежить від підземних вод, і з країни з надлишком підземних вод в країну зі значно виснаженими їх запасами. Проблема глобального масштабу
Дефіцит цього дорогоцінного ресурсу, що зростає, носить глобальний характер: є переконливі докази того, що численні водоносні горизонти по всьому світу експлуатуються виснажливими темпами. Більш того, невибіркове використання добрив та пестицидів є найпотужнішим антропогенним фактором забруднення водоносних горизонтів. Приблизно 70 відсотків забору підземних вод у загальносвітовому масштабі використовується для вирощування продовольчих та технічних культур та тваринництва, тоді як близько 30 відсотків усієї поливної води у світі надходить з-під землі, тому сільськогосподарський сектор має відігравати головну роль у вирішенні цієї проблеми. Ефективність водокористування в сільському господарстві можна підвищити за рахунок скорочення втрат води за допомогою модернізації зрошувальних систем та постійного моніторингу підземних вод. © ФАО / Майкл Тевелде Що можна зробити? Ще одна проблема пов'язана із традиційними способами накопичення води, як правило, шляхом будівництва великих гребель. Такі греблі не тільки серйозно впливають на навколишнє середовище, вони також можуть створювати проблеми для суспільства, наприклад, у вигляді вимушеного переселення цілих населених пунктів. ФАО рекомендує країнам розглянути ширший спектр природно-орієнтованих рішень щодо управління запасами води, наприклад, відводити більш важливу роль природним водойм у поєднанні із запасами поверхневих вод у заплавах, водно-болотних угіддях та природних звивистих річках. Для стійкого використання підземних вод також виключно важливий безперервний моніторинг їх споживання, особливо на площах зрошуваних з забором води з невідновлюваних водоносних горизонтів. ФАО допомагає урядам та іншим заінтересованим сторонам впроваджувати такі технології, як прецизійне зрошення, збирання та накопичення поверхневого стоку, а також супутникові технології, які створюють економічно ефективні можливості для оцінки рівнів споживання та відбору підземних вод шляхом вимірювання фактичної "евапотранспірації" (термін, що визначає суму всіх форм випаровування плюс транспірація) у близькому до реального часу. В даний час портал ФАО WaPOR надає вільний доступ до відповідних даних по всій Африці та Близькому Сході. Необхідно терміново підвищити ефективність сільського господарства. Ефективність водокористування в сільському господарстві можна підвищити за рахунок скорочення втрат води за допомогою модернізації зрошувальних систем, поліпшення управління водними ресурсами та збільшення врожайності шляхом використання більш високоврожайних сортів сільськогосподарських культур, що мають високу поживну цінність. ФАО спільно з програмою "ООН – водні ресурси" та іншими партнерами використовували Всесвітній день водних ресурсів, щоб привернути увагу до важливості ресурсів підземних вод для виробництва продуктів харчування та продовольчої безпеки, та одночасно представили щорічну Доповідь Організації Об'єднаних Націй про розвиток водних ресурсів світу, яка цього року присвячений ґрунтовим водам. Додаткова інформація Вода потрапляє під землю під дією сили тяжіння, використовуючи проникність ґрунту, з яким вона стикається. Ґрунтові води (якщо вони не заморожені) існують по всій суші Землі, навіть у найпосушливіших пустелях. Ці води лежать на різній глибині. На це впливають: Наявність ґрунтових вод може мати місце лише за наявності інфільтрації. Чи станеться це, залежить переважно від корінної породи. Деякі породи з низькою щільністю дозволяють воді вільно проникати, інші - тверді або непроникні запобігають просоченню. За своїм походженням підземні води поділяються на: Реліктові – це відірвані від гідрологічного циклу води, які розташовані на значних глибинах, відрізані від верхніх шарів водонепроникними породами. Це залишки колишніх поверхневих водойм або вода атмосферного походження, відрізана в минулому. Їхня кількість постійно, і вони не оновлюють свої ресурси. Поверхня Землі проникна, під нею знаходяться два типи підземних шарів – зона аерації та зона насичення. Вода, що просочується на глибину, називається вільною водою. Коли вода, що просочується, зустрічає перешкоду у вигляді непроникних гірських порід, вона починає поступово заповнювати навколишні породи, створюючи зону насичення, тобто водоносний горизонт (камені, заповнені водою). У цьому шарі присутні порові, щілинні та карстові води, а також складні (змішані) води. Ґрунтові води – утворюють перший власний водоносний горизонт, що лежить безпосередньо над першим суцільним шаром непроникних гірських порід. Через глибину їхнього відкладення вони повільніше, ніж мілководдя, реагують на зміну погодних умов. Вони мають вільне дзеркало, висота якого періодично коливається (особливо після тривалих дощів чи посухи). Завдяки відстані, пройденій через зону аерації, ці води очищаються в процесі інфільтрації, що робить їх ідеальними для вживання. Зважені води хоч вони й знаходяться в зоні аерації, не проникають глибше через місцеві умови гірських порід (що утворюють жолобоподібні системи), в яких вони знаходяться і, таким чином, затримуються. Гідрологічне вікно: найчастіше це невелике напівпроникне утворення у непроникному шарі гірської породи, що дозволяє подальше проникнення у підземний водний об'єкт. Ґрунтові води в основному складаються із двох типів вод. Перший – будучи результатом подальшої інфільтрації ґрунтових вод через гідрологічне вікно, а другий – води з сильною гідростатичною напругою (артезіанські та субартезіанські води), які через специфічне розташування шарів проникних та непроникних порід надходять безпосередньо. біля поверхні Землі, а потім впадають у глибокий басейн (див. схему артезіанських та субартезіанських вод). Подальший розвиток подій залежить від детальної будови гірських порід. Якщо нижній шар для мене буде твердим – вода вбереться у глибші рівні. Однак, якщо це верхній скельний покрив, який не може бути сформований водою, створюється насос, через який вода намагається вийти на поверхню. Якщо рівень води піднімається, але не пробиває скелі – йдеться про субартезіанські води (субартезіанські колодязі), а якщо води прориваються і піднімаються на поверхню – ми говоримо про артезіанські води (артезіанські колодязі). Витік води з артезіанського басейну називається артезіанським джерелом. Ґрунтові води виходять на поверхню у вигляді джерел, тобто звичайно невеликих отворів у непроникних скельних утвореннях. Вода може текти вниз під дією сили тяжіння (висхідні джерела) або виштовхуватися вгору під дією тиску (висхідні джерела). Низький рівень ґрунтових вод – це серйозна проблема, яка має причини та наслідки. Вода у грунті є важливим ресурсом підтримки життя Землі. Вона забезпечує ґрунт вологою, необхідною для рослин, і служить джерелом питної води.Однак, через різні антропогенні та природні фактори, рівень грунтових вод може знижуватися до небезпечних позначок. Причини низького рівня ґрунтових вод можуть бути різноманітними. Одним із найпоширеніших факторів є надмірне споживання води людиною. Промислові та сільськогосподарські підприємства використовують велику кількість води, що призводить до виснаження ґрунтових вод. Крім того, зміна клімату та руйнування природних екосистем також можуть викликати зниження рівня ґрунтових вод. Наприклад, в результаті зміни опадів та підвищення температури повітря, випаровування води посилюється, що призводить до зниження рівня ґрунтових вод. Наслідки низького рівня ґрунтових вод можуть бути катастрофічними як для екосистеми, так і для людського життя. Зниження рівня води у ґрунті створює несприятливі умови для рослин, оскільки вони не отримують достатньої кількості вологи, необхідної для вирощування. Це може призвести до зменшення врожайності сільськогосподарських культур та нестачі харчових продуктів. Низький рівень ґрунтових вод - це стан, при якому рівень води в ґрунті знаходиться нижче звичайної позначки. Це явище зазвичай виникає внаслідок нестачі опадів, високої випаровуваності та неефективного використання водних ресурсів. Причини низького рівня ґрунтових вод можуть бути різними. Однією з основних причин є тривалий період нестачі опадів, що призводить до зниження запасів води у ґрунті. Також низький рівень ґрунтових вод може бути викликаний різними людськими діяльностями, такими як прокладання каналів для зрошення, великомасштабна експлуатація підземних водоносних горизонтів або забір води без урахування її поновлюваності. Низький рівень ґрунтових вод має низку наслідків. По-перше, це може призвести до зниження врожайності сільськогосподарських культур, оскільки рослини не одержують достатньо вологи для нормального розвитку. Також низький рівень ґрунтових вод може викликати посуху та погіршення якості питної води, оскільки знижується фільтрація води через ґрунт і збільшується концентрація забруднюючих речовин. Для боротьби з низьким рівнем ґрунтових вод необхідно вживати відповідних заходів. Це може включати організацію ефективного управління водними ресурсами, будівництво водосховищ та водоочисних споруд, а також забезпечення ефективного використання води у сільському господарстві та промисловості. Низький рівень ґрунтових вод може бути обумовлений низкою факторів. Основні причини низького рівня ґрунтових вод включають: Недостатня кількість опадів є однією з основних причин низького рівня ґрунтових вод. Якщо опадів випадає мало або вони нерівномірно розподілені протягом року, водоносний шар може не отримувати достатнього поповнення водою. Використання великого обсягу води для зрошення та промисловості також може призвести до зниження рівня ґрунтових вод. Постійний забір великих об'ємів води може спричинити дефіцит води у ґрунтовому шарі. Ще однією причиною низького рівня ґрунтових вод є зміна структури ґрунту.Якщо грунт перевантажений важкими машинами або проводиться неправильна обробка грунту, це може призвести до ущільнення і утруднення проникнення води в грунт. Також зміна рельєфу місцевості та видалення природної рослинності може призвести до зміни шляхів проникнення води та зниження рівня ґрунтових вод. Пенетрація поверхневих вод у підземні ґрунти також може спричинити зниження рівня ґрунтових вод. Якщо поверхневі води мають високий рівень і вони знаходяться поруч із водоносним шаром, то вони можуть проникати в ґрунт та знижувати рівень ґрунтових вод. Забруднення підземних вод також може спричинити низький рівень ґрунтових вод. Якщо підземні води забруднені шкідливими хімічними речовинами, це може проводити їх рівень і якість. Забруднення може відбуватися через промислові та сільськогосподарські викиди або неконтрольоване використання хімічних речовин. Низький рівень ґрунтових вод може мати серйозні наслідки для екосистеми. Вода є важливим елементом життя на планеті, і її недолік може спричинити порушення різних екологічних систем. Одним із основних наслідків низького рівня ґрунтових вод є погіршення якості ґрунту. Вода відіграє роль регулятора температури ґрунту та підтримує необхідну вологість. При нестачі вологи грунт стає сухим і запорошеним, що призводить до підвищеної ерозії та перенесення родючого шару. Це призводить до зменшення родючості ґрунту та зниження його здатності підтримувати рослинний покрив. Низький рівень ґрунтових вод також негативно впливає на рослинний і тваринний світ.Розподіл рослин та тварин залежить від доступності води, і нестача води може призвести до скорочення їх чисельності та різноманітності. Багато видів рослин і тварин можуть не вижити за низького рівня грунтових вод, що може призвести до вимирання рідкісних видів та порушення екосистемних ланцюжків. Крім того, низький рівень ґрунтових вод може призвести до погіршення якості питної води. При нестачі води рівень забруднювачів, таких як хімічні речовини та токсини, може стати вищим через відсутність достатньої кількості води для їх розведення та розчинення. Це може призвести до забруднення водойм та обмеження доступності чистої питної води для людей і тварин. Низький рівень ґрунтових вод також може викликати затоплення та сезонні пожежі. Коли рівень ґрунтових вод знижується, підземні водні резервуари зменшуються, що може призвести до затоплень у разі підвищення рівня води через опади. Крім того, сухі умови сприяють виникненню пожеж, які можуть поширюватися швидше та завдавати більших збитків через відсутність води для гасіння. Загалом низький рівень ґрунтових вод має негативний вплив на екосистему, викликаючи проблеми з ґрунтом, рослинним та тваринним світом, якістю питної води та виникненням природних лих. Тому важливо вживати заходів для збереження рівня ґрунтових вод та раціонального використання цього ресурсу. Низький рівень ґрунтових вод має серйозний вплив на сільське господарство. Внаслідок нестачі вологи у ґрунті сільськогосподарські культури відчувають низку проблем, які негативно впливають на їх зростання та розвиток. При низькому рівні ґрунтових вод рослини відчувають дефіцит вологи, що призводить до посухи та обмеженого доступу до основних поживних речовин у ґрунті. Це веде до зниження врожайності сільськогосподарських культур, що негативно впливає на економіку та продовольчу безпеку країни. Нестача вологи у ґрунті викликає зниження рівня врожайності та якості продукції. Наприклад, посуха може вплинути на врожайність зернових культур, таких як пшениця та кукурудза, що призводить до зменшення розміру зерна та зниження його якості. Також, брак вологи може спричинити пошкодження фруктів та овочів, що призводить до їх погіршення та непридатності для продажу чи споживання. При низькому рівні ґрунтових вод рослини стають більш уразливими до захворювань та шкідників. Нестача вологи послаблює імунну систему рослин, що відкриває шлях для різних захворювань. Захворілі рослини стають менш стійкими до стресу, уповільнюють своє зростання і можуть навіть загинути. Нестача вологи в ґрунті призводить до її пересихання. При цьому відбувається втрата поживних речовин, і ґрунт втрачає свою родючість. Рівень органічної речовини у ґрунті знижується, що робить її менш придатною для сільськогосподарських культур. Таким чином, низький рівень ґрунтових вод може призвести до довгострокового погіршення якості ґрунту та зменшення його можливості звертатися до врожайності. Низький рівень ґрунтових вод негативно позначається на економіці сільського господарства.Зниження врожайності та якості продукції призводить до збитків для аграрних виробників. Також посуха призводить до збільшення витрат на іригацію та інші заходи щодо боротьби з нестачею вологи, що також збільшує витрати на виробництво. Таким чином, низький рівень ґрунтових вод має безпосередній вплив на доходи аграрних підприємств і може призвести до їхнього банкрутства. Низький рівень ґрунтових вод може значно впливати на промислові об'єкти. Це пов'язано з тим, що ґрунтові води забезпечують вологість ґрунту та підтримують стабільний рівень води, що є важливим фактором для функціонування багатьох промислових процесів. Основні наслідки низького рівня ґрунтових вод на промислові об'єкти включають: Для зниження негативних наслідків низького рівня ґрунтових вод на промислові об'єкти необхідно проводити регулярні моніторинг та контроль рівня ґрунтових вод. Також розробляються та застосовуються різні методи та технології, спрямовані на підтримку оптимального рівня ґрунтових вод та запобігання їх пониженню. Низький рівень ґрунтових вод у міському середовищі є серйозною проблемою, яка може мати негативні наслідки як для довкілля, так і для людей. У розділі розглянемо основні проблеми, пов'язані з цим явищем. Таким чином, низький рівень ґрунтових вод у міському середовищі є серйозною проблемою, яка потребує уваги та вжиття відповідних заходів для її вирішення. Продовження низького рівня ґрунтових вод може призвести до серйозних наслідків для навколишнього середовища та людей, тому необхідно вжити заходів щодо збереження та підвищення рівня ґрунтових вод у міському середовищі.Ґрунтові води: побачити невидиме
Як запобігти виснаженню запасів та забруднення підземних вод з метою забезпечення продовольчої безпеки
22/03/2022
Посилання на тему
Ґрунтові води: що це таке, чим небезпечні, і як із ними боротися? Детальна інструкція, як знизити рівень води на ділянці
Глибина залягання ґрунтових вод
Поділ підземних вод за генезою
Шари ґрунтових вод
Типи ґрунтових вод по глибині залягання
Типи джерел
Низький рівень ґрунтових вод: поняття, причини та наслідки
Загальна інформація про низький рівень ґрунтових вод
Причини низького рівня ґрунтових вод
Вплив низького рівня ґрунтових вод на екосистему
Наслідки низького рівня ґрунтових вод для сільського господарства
1.Зниження врожайності
2. Погіршення якості врожаю
3. Зростання захворювань рослин
4. Погіршення якості ґрунту
5. Економічні втрати
Вплив низького рівня ґрунтових вод на промислові об'єкти
Проблеми пов'язані з низьким рівнем ґрунтових вод у міському середовищі