水井的风险去干在美国和全世界

随着美国西部的干旱前景变得越来越黯淡,注意力再次转向地下水——字面上,水储存在地上。它是地球上最普遍的和可靠的淡水的来源,但它不是无限的。

井,钻进入地下水供应近一半的水用于灌溉农业在美国和提供的超过1亿的美国人与饮用水。不幸的是,普遍的抽水引起地下水位下降在一些地区,包括很多加利福尼亚州的圣华金河谷和堪萨斯的高地平原。

我们是水资源工程师水利法规培训和水科学家和大型数据分析师。在最近的一项研究,我们绘制了位置和深度的井在全球40个国家,发现数以百万计的水井干涸如果地下水位下降只有几米。而解决方案因地方而异,我们相信最重要的保护井运行干管理地下水可持续——特别是在美国等国家大量使用。

我们今天使用地下水

人类几千年来一直在挖井取水。例子包括7400岁的井中捷克共和国和德国8000岁的威尔斯地中海东部,10000岁的井塞浦路斯。今天井供应全球40%的水用于灌溉和数十亿人提供饮用水。

地下水流经微小空间内沉积物及其下伏基岩。在一些点,称为放电区,地下水上升到地表,进入湖泊、河流和小溪。在其他点,称为充电区域、水渗流深入地面,通过降水或泄漏从河流、湖泊和溪流。

地下水下降可以有许多不良的后果。土地表面沉作为地下压实粘土层。海水入侵可能污染地下水储量,让他们太咸没有能源密集型治疗使用。河水可以泄漏到地下水,留下更少的水在表面。

地下水枯竭时也会导致水井干涸的顶面地下水-被称为地下水位下降到目前为止,不够深达到它,离开了字面上的孤立无援。然而,直到最近,人们知之甚少如何脆弱的全球井枯竭,因为地下水位下降。

没有井的全球数据库,所以在六年我们编译134独特的数据库建设跨越40个不同的国家。总的来说,我们分析了近3900万好施工记录,包括每一个的位置,原因是构造及其深度。

我们的结果表明,井是至关重要的对人类生计——和记录深度帮助我们看到脆弱的水井枯竭。

数以百万计的井面临风险

我们的分析导致两个主要发现。首先,全世界20%的井延长不超过16英尺(5米)低于地下水位。这意味着这些水井干涸如果地下水位下降只是几英尺。

第二,我们发现新老油井井未被挖明显比在某些地方地下水位正在下降。在一些地区,如新墨西哥州东部老油井,新井钻更深,因为更深的岩层不透水,包含盐水。新井至少老油井干涸,在这些领域。

井已经在一些地方干,包括美国西部的部分地区。在先前的研究中,我们估计多达1在30井枯竭在美国西部,和作为many as 1 in 5 in some areas in the南部的加利福尼亚中央山谷。

家庭已经耗尽的井水中央山谷和亚利桑纳州东南部。超出了西南,水井枯竭等州缅因州,伊利诺斯州和俄勒冈州。

当油井发出

家庭如何适应当他们井干了吗?这里有五个策略,所有的缺点。

——挖一个新的、更深。这是一个选择只有新鲜的地下水存在于更深的深度。在许多含水层深层地下水往往是比浅地下水盐,所以深钻不超过一个临时解决方案。由于新井是昂贵的,这种方法有利于富裕地下水用户和提高股权问题。

——卖房地产。这通常被认为是如果构建一个新井是负担不起的。钻探新的家庭在美国西南部的成本数以万计的美元。但销售属性,缺乏一个可靠的和方便的供水可能是一个挑战。

——转移或拖水替代来源,如附近的河流或湖泊。这种方法是可行的,只有地表水资源不已经预留给其他用户或太远。即使附近的地表水,治疗他们让他们安全的质量可以比治疗好喝水。

——减少水的使用减缓或停止地下水位下降。这可能意味着切换到较小的作物,或采用灌溉系统,减少水的损失。这种方法可以减少农民的利润或需要前期对新技术的投资。

——限制或放弃活动,需要大量的水,如灌溉。这种策略可以挑战如果灌溉土地提供了作物产量高于干旱的土地。最近的研究表明,一些土地在美国中部不适合干旱“旱地农业。

家庭和社区可以采取积极的措施来保护井枯竭。例如,一个人是密切合作丽贝卡·纳尔逊墨尔本法学院在澳大利亚,地图地下水允许撤军——申请撤回地下水的过程——在美国西部。

州和地方机构可以发布地下水允许的方式帮助稳定地下水位不断下降从长期来看,或者是优先考虑特定水用户。制定和执行政策旨在限制地下水枯竭可以帮助防止井枯竭。虽然很难限制用水的资源一样重要,我们相信,在大多数情况下,简单的钻更深的并不是一个可持续的前进道路。

黛布拉Perrone环境研究助理教授,加州大学圣芭芭拉分校和斯科特Jasechko的水资源,助理教授加州大学圣芭芭拉分校

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