Anar al contingut

Sobreexplotació d'aqüífers

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

La sobreexplotació d'un mant acuífero és essencialment retirar de l'aqüífer un volum superior al seu recarrega natural. Els pous es poden secar si el nivell freàtic cau per baix de la seua profunditat inicial, lo que ocorre ocasionalment en anys de sequia, i per les mateixes raons poden secar els manantiales. El règim de recarrega pot alterar-se per atres causes, com la reforestació, que favorix l'infiltració front a l'escorrentía, pero encara més favorix l'evaporament, o per l'extensió de paviments impermeables, com ocorre en zones urbanes i industrials.

El descens del nivell freàtic mig es produïx sempre que hi ha una extracció continuada d'aigua en l'aqüífer. No obstant este descens no significa que l'aqüífer estiga sobreexplotado. Normalment lo que succeïx és que el nivell freàtic busca una nova cota d'equilibri en que s'estabilisa. La sobreexplotació es produïx quan les extracció totals d'aigua superen a la recarrega.

En algunes parts del món l'ampliació dels regadius i d'atres activitats que consumixen aigua s'ha fet a costa d'acuífero que la seua recarrega és llenta o casi nula. Açò ha tingut algunes conseqüències negatives com el secat de manantiales i zones humides o l'intrusió salina en aqüífers costers. En alguns casos la sobreexplotació ha favorit l'intrusió d'aigua salina per la proximitat de la costa, provocant la salinisació de l'aigua i indirectament la dels sols agrícoles.

Varis autors s'han referit al tema de la sobreexplotació, reportem una de les definicions més comunament acceptada.

... la sobreexplotació d'un aqüífer es pot definir com l'extracció de l'aigua del mateix en una cantitat superior a la corresponent a la seua alimentació, tot això referit a un periodo de temps suficientment llarc com per a diferenciar les conseqüències similars que tindrien periodos anómalamente secs. En conseqüència, l'efecte més immediat de la sobreexplotació seria el descens continuat dels nivells piezométrica, que s'acompanya normalment de l'agotament de les surgencias.[1]
Poliment Bosch A. en: Sobreexplotació d'aqüífers i desenroll sostenible

Conseqüències de la sobreexplotació

Les conseqüències ara són catastròfiques ya que cada dia hi ha menys aigua,i es cataloguen en directes i indirectes, si be pot ser discutible sobre cuales són les que pertanyen a cada grup, en general pot establir-se la següent classificació:

Conseqüències directes

  • Descens dels nivells piezométricos
L'explotació de les aigües subterrànees per qualsevol dels sistemes possibles que incloguen bombejos produïxen inexorablemente descens del nivell piezométrico, siga en un entorn immediat dels pous o en una àmplia àrea.
El descens es produïx sempre que hi ha extracció d'aigua subterrànea, per lo tant el descens del nivell piezométrico no és sinònim de sobreexplotació. En estos casos despuix d'un periodo de descens vindrà un periodo de recuperació del nivell. Si el nivell mig de llarc periodo (5 o més anys) és constant o tendix a créixer, és el signe més segur de que no existix sobreexplotació.
En el cas en que el volum extret en un periodo d'un any siga major que el volum repost a l'aqüífer, es produirà un descens d'any en any del nivell piezométrico, esta és una senyal clara de que pot estar-se en una situació de sobreexplotació, i deu procedir-se a un monitoreo sistemàtic dels nivells.[1]
  • Compactación induïda del terreny
Este fenomen es pot verificar principalment en els aqüífers confinats, a on la disminució de la pressió intersticiales poden dur a un reacomodo irreversible de les partícules soltes, en els aqüífers detrítics, lo que pot causar afonaments en el sol. Els eixemples més coneguts internacionalment són els de Venècia i Mèxic D.F.
Situacions com les descrites dalt s'han verificat també en camps d'explotació petrolífera.[1]
  • Compartimentació d'aqüífers
Quan l'estructura tectònica és complexa, en presència d'escalons en el substrat impermeable, en sectors alçats i atres afonats, en baixar el nivell piezométrico poden produir-se la separació de part de l'aqüífer, amagat darrere d'una elevació del fondo impermeable. Açò provocara una ràpida i substancial reducció de la capacitat de l'aqüífer.[1]
  • Aument dels costs d'explotació
Com a conseqüència del descens del descens del nivell piezométrico, es poden quedar fòra d'us els pous, o estos deuen ser profundisats i inclús deuen canviar-se les bombes per atres més potents, lo que implica en costs adicionals per al sistema pero en tots els casos s'ha d'incrementar el cost de bombeig. Existixes casos registrats a on el nivell freàtic s'ha baixat més de 90 m en 4 anys, els costs d'extracció s'han triplicat.[2]
  • Deterioració de la calitat de l'aigua
L'explotació d'un aqüífer, independentment de que es tracte d'una sobreexplotació o no, pot provocar mescles d'aigües de diferents calitats, lo que es pot traduir-se en una desmillora de la calitat. Un cas particular, seria quan el substrat o algun de les vores de l'aqüífer està ocupat per materials evaporíticos, situació que es verifica freqüentment en zones alpines i en el altiplano, particularment en el costat bolivià.
Este fenomen és molt freqüent també en aqüífers costers, a on un bombeig excessiu favorix l'intrusió salina.[1]
  • Abandó de pous
En alguns casos, l'explotació d'aqüífers pot provocar l'abandó de pous per problemes de calitat o de cantitat. El cas de l'aqüífer coster ya mencionat pot comportar l'abandó de pous i la construcció d'uns atres en àrees de l'aqüífer menys deteriorades. Quan el nivell piezométrico baixa massa, alguns pous poden reduir el seu cabal, i aplegar a provocar el seu abandó, per eixemple si el diàmetro final de l'obra no és l'adequat com per a permetre el seu reprofundisació. Hi ha casos a on la necessitat d'abandó és més evident com és el cas del buidat de l'aqüífer, o quan el nivell se situa en àrees molt escassament productives.[1]
  • Modificacions induïdes en el règim dels rius
La sobreexplotació d'un aqüífer directament conectat en un riu pot afectar al règim d'este últim. Quan el bombeig alcança volums elevats el riu pot aplegar a secar-se durant alguns periodos en el consegüent impacte ecològic.[3] En Espanya hi ha numerosos eixemples d'això encara que possiblement el més conegut siga el del riu Guadiana.[4][5] El règim d'este riu ha canviat en l'àrea de capçalera com a conseqüència de l'explotació de l'aqüífer relacionat en ell (Parcs de les Estanys de Ruidera i Taules de Daimiel). En determinats casos pot ser adequat provocar una recarrega induïda, estacional, a partir dels mateixos rius, en els periodos d'aigües altes, per a garantisar l'abastiment en aigües baixes.
  • Afecció o secat de zones humides
De la mateixa manera que succeïx en els rius associats en aqüífers, les zones humides alimentades per aqüífers poden sofrir les conseqüències de l'explotació de les aigües subterrànees. Estes zones humides poden estar situades en l'entorn dels manantiales mateixos o localisar-se en els sectors en els que el nivell piezométrico se situa sobre la superfície del terreny. Les Estanys de Ruidera en la província de Ciutat Real (Espanya) suministren un eixemple clar d'impacte en un aqüífer de 2.700 km² que rep una alimentació mija de 126 hm³/any mentres que es bombegen[6] 35 hm³/any. A pesar de que les extracció són prou baixes sobre la recarrega, varis estanys s'han secat i el restant ha reduït sensiblement la seua làmina d'aigua.
  • Problemes llegals per afecció als drets de terceres persones
El problema llegal relacionat en la sobreexplotació d'aqüífers afecta als usuaris tradicionals de les surgencias naturals dels sistemes. Els manantiales reduïxen el seu cabal en periodo sec, coincidint en l'aument de la demanda. Els drets adquirits ancestrals poden paralisar qualsevol explotació no iniciada per eixos mateixos usuaris. En molts països hi ha eixemples d'intent de regulació d'aqüífers per ad açò s'han portat a terme costosos estudis incloent sondejos d'investigació, proves de bombeig i perforació de sondejos d'explotació.
En molts països, entre ells en països de Llatinoamèrica, el problema pot ser que l'explotació incontrolada condiciona les explotacions més antigues a on els pous tenien una profunditat menor. Com a eixemple, açò pot estar succeint en: L'Alt, en Bolívia, a on un dels sistemes d'abastiment d'aigua potable pra esta ciutat ha disminuït radicalment la seua capacitat; i, en les áres rurals situades al nort d'Ica, a on es pot llegir, en cartells colocats a la vora de la carretera panamericana: "Prohibit perforar pous".

Conseqüències indirectes

  • Problemes en rets d'evacuació i trencaments d'infraestructures
La subsidencia induïda, en ser diferencial, pot aplegar a canviar els gradient de les rets d'evacuació d'aigües residuals, produint àrees encharcadas i inundades; en atres casos, les canalisacions trenquen en superar-se la capacitat de deformació elàstica del material. A la seua volta estes fugues i/o encharcaments provoquen la saturació del material en el canvi consegüent de les propietats mecàniques del mateix, lo que es traduïx en una acceleració dels processos destructius.
  • Salinisació de sols
El rec en aigües subterrànees, en les que el contingut salino ha aumentat, com a conseqüència de la seua explotació pot provocar la salinisació dels sols. Este fet és particularment significatiu en el cas d'aqüífers costers a on s'haja incrementat la cunya salina. Existixen varis casos a on importants àrees de regadiu han degut ser abandonades per esta raó.[7]
  • Desertisació progressiva
La desertisació pot ser deguda, entre atres factors, a la salinisació del sol i a la sobreexplotació de les aigües. Els terrenys que despuix d'haver segut transformats en regadiu han tingut que ser abandonats per la salinisació del sol i/o a l'insuficient cantitat d'aigua per a rec, posen de manifest que són especialment vulnerables a l'erosió.
L'abandó d'estes terres despuix de la mort de l'arborat favorix l'inici de les erosió laminar i concentrada, cárcavas i abarrancamientos, processos remontantes, i piping.[8]
  • Inducció d'afonaments i colapses
Existixen molts eixemples registrats que ilustren, especialment en zones càrstiques, colapses del terreny. Molts d'estos estan estretament relacionats en l'explotació d'aigües subterrànees, per damunt de la seua capacitat de recarrega.[9] L'aigua actua com a element estabilisador en soportar part de la càrrega; un descens en el nivell piezométrico reduïx la resistència del subsol, aumentant el risc de colapse
En atres casos, l'explotació produïx la movilisació de conductes i buits càrstics farcidures en argila de descalcificació i en equilibri en l'entorn. L'evacuació ràpida d'estos materials, que contribuïxen a l'equilibri, pot provocar el colapse del sostre carbonatado per falta de soport.[10]
La dimensió mija dels colapses és inferior a 20 m de diàmetro i 10 de profunditat. Les formes poden també ser molt variables, des de circulares a elíptiques, encara que també allargades. En el Sur de China, els colapses induïts per bombejos s'aproximen a 3.000 des de l'any 1969.
  • Canvis en les propietats físiques dels aqüífers
Els aqüífers són sistemes dinàmics, i açò és molt més evident en els aqüífers càrstics. Els processos de carstificació actuen de manera contínua sempre que les condicions favorables persistixquen. Estos processos són relativament ràpits a escala geològica. L'explotació pot alterar els potencials hidràulics pels canvis en la direcció del fluix que aumenten prop de les àrees someses a bombejos intensius; això es pot acompanyar per un aument en el potencial de carstificació en el consegüent aument en el volum de buits. La carstificació s'accelera si com a resultat de l'explotació es produïx una mescla d'aigua que genere aigües subsaturadas sobre la calcita; és lo que es denomina carstificació per mescla d'aigües. Un cas particular pot ser el dels aqüífers costers.[11] en els que la franja de transició aigua dolça - aigua salada és molt activa en lo relatiu a la dissolució, precipitació i intercanvis iònics, lo que pot traduir-se en un canvi en el volum de buits.[12][13]
  • Inducció de contaminació procedent de grans distàncies
  • Futura desaparició

Segons els últims estudis realisats per la Colorat School of Mines, els aquaris podrien agotar-se totalment en l'any 2050. Este estudi senyala que el consum humà podria agotar-se en algunes zones de l'Índia, el sur d'Europa i Estats Units durant les pròximes décades fins a aplegar al seu fi.

Es creu que per a l'any 2050, varis millons de persones viuran en zones a on els nivells d'aigua subterrànea estiguen completament o casi agotats per l'excessiu bombeig d'este recurs per a beure i per a l'agricultura.

Estes senyes varen ser expostes per Inge de Graaf, hidrólogo de Colorat School of Mines. Este estudi es va basar en calcular quàn els aqüífers del món poden aplegar al seu llímit, o quan els nivells d'aigua cauen per baix de l'alcanç de les bombes modernes. Es va considerar que els aqüífers aplegaven al seu llímit quan els nivells d'aigua subterrànea baixaven per baix del llindar de bombeig durant dos anys consecutius.

Este estudi va aplegar a la conclusió de que si seguim utilisant estos recursos de la mateixa forma que ho fem en l'actualitat als aqüífers els queden décades sent optimistes.

Referències

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Poliment Bosch A. Sobreexplotació d'aqüífers i desenroll sostenible. Departament de Hidrogeología, Universitat d'Almeria (Espanya)[1]
  2. ↑ Poliment Bosch, A. (1985). «L’exploitation minière de l’eau dans l’aquifère de la Serra de Crevillente et ses alentours (Alacant, Espagne)». XVIII IAH Congress; p. 142-149. Cambridge.
  3. ↑ Volker, A.; Henry, J.C. edit. (1988). «Side effects of water resources management». IAHS Publ. no 172. 269 p.
  4. ↑ Flames, M.R.; Back, W.; Margat, J. (1992). «Groundwater use: equilibrium between social benefits and potential environmental cost». Applied Hydrogeology; 2: 3-14.
  5. ↑ Martínez Alfaro, P.E.; Montero, E.; López-Camacho, B. (1992). «The impact of the overexploitation of the Camp de Montiel aquifer on the Estanys de Ruidera ecosystem». Selected Papers IAH; 3: 87-91. Verlag Heinz Heise. Hannover.
  6. ↑ DGOH, DGCA; ITGE (1994). Llibre blanc de les aigües subterrànees. 135 p. MOPTMA. Madrit.
  7. ↑ Poliment, Bosch, A. et al. (1994). «Consideracions sobre la contaminació de les aigües subterrànees en el Baix Andarax (Almeria)». Jorn. Anál. i Evol. Contamin. Aigües Subt. II: 179-196. Alcalà d'Henares.
  8. ↑ García Ruíz, F.J.; Lasanta, T.; Ortigosa, L.; Amaez, J. (1986). «Pipes in cultivated soils of La Rioja: origin and evolution». Zeitschift für Geomorphologie. Suppl. 58: 93-100.
  9. ↑ Lamoreaux, P.E. (1991). «Environmental effects to overexploitation in a karst terrane». XXIII IAH Congress; I: 103-113. Illes Canàries.
  10. ↑ Garay, P. (1986). «Informe geològic sobre la serra d'afonament de Pedreguer (Alacant)». Jorn. Karst Euskadi, 1: 323-333.
  11. ↑ PASCUAL, J.M. (1990). Hidrogeoquímica del massiç carbonatado de Garraf. Tesis Doct. Univ. Pol. Catalunya.
  12. ↑ Back, W. (1992). «Coastal karst formed by groundwater discharge, Yukatan, Mexico». In Hydrogeology of selected karst regions. Paloc, H. & Back, W. Eds. IAH, 13: 461-466. Verlag Heinz Heise, Hannover.
  13. ↑ Back, W.; Herman, J.S. (1991). «Geochemical consequences of saltwater intrusion into carbonate aquifers». XXIII IAH Congress, I: 35-38. Illes Canàries
Obtingut de «https://lenciclopedia.org/w/index.php?title=Sobreexplotació_d%27aqüífers&oldid=1402857»