science >> Wetenschap >  >> Natuur

USGS vindt enorme voorraden zout water onder de grond

Een nieuwe landelijke studie heeft het enorme verborgen potentieel blootgelegd van het aanboren van zoute watervoerende lagen als een manier om de groeiende druk op de zoetwatervoorziening in de Verenigde Staten te verlichten.

Duiken in gegevens van de 60 belangrijkste watervoerende lagen van het land, de U.S. Geological Survey meldt dat de hoeveelheid brak - of licht zout - grondwater meer dan 35 keer de hoeveelheid zoet grondwater is die elk jaar in de Verenigde Staten wordt gebruikt.

Er zijn voorraden in elke staat, behalve in New Hampshire en Rhode Island, met de grootste reserves in de centrale V.S. In de Golden State, het California Coastal Basin en Central Valley aquifers bevatten samen bijna 7 miljard acre-voet brak water, die, indien ontzilt, voldoende water zou kunnen leveren voor de behoeften van de staat voor de komende 160 jaar.

Onbehandeld brak water kan voor sommige toepassingen zoet water vervangen, maar zou moeten worden ontzilt voor gemeentelijk gebruik. Uit een recent onderzoek van het Pacific Institute in Oakland bleek dat de kosten om dat te doen concurrerend waren met andere methoden om watercapaciteit toe te voegen.

"Dit is een grote stap voor de watersector, " zei Newsha Ajami, directeur stedelijk waterbeleid bij het Water in the West-programma van Stanford University. "Het is verbazingwekkend dat we nu zoveel capaciteit hebben om in kaart te brengen en te meten."

Het vinden van bewijs van meer dan 800 keer de hoeveelheid brak grondwater die de VS momenteel gebruiken, het onderzoek biedt een aanknopingspunt voor meer diepgaande lokale analyses.

"Het gebruik van brak grondwater neemt sinds de jaren zeventig toe, " zei Jennifer Stanton, een USGS-hydroloog en hoofdauteur van de studie. "Ons doel was om de gegevenslacunes te bepalen, zodat we genoeg weten over de bron om deze duurzaam te gebruiken."

Brak water bevat opgeloste mineralen variërend van 1, 000 tot 10, 000 milligram per liter. Maar het zoutgehalte maakt niet zoveel uit voor de mijnbouw en de olie- en gasindustrie, die de grootste gebruikers van onbehandeld brak grondwater zijn geweest. Het zoute neefje van zoet water vindt ook gunst bij veel diersoorten die brak water in het lagere concentratiebereik kunnen drinken, evenals met zorgvuldig beheerde zouttolerante gewassen. Als het gaat om het gebruik van brak water voor gemeentelijk gebruik, echter, het Amerikaanse Environmental Protection Agency volgt hogere normen die behandelingen met zich meebrengen om zouten te verwijderen.

Texas, Californië en Florida voeren het peloton aan met het meeste aantal brakke grondwaterontziltingsinstallaties.

In de baai, het Alameda County Water District heeft zo'n faciliteit in Newark die ongeveer 14 heeft ontzout, 000 acre-voet water per jaar sinds 2003 - ongeveer 40 procent van het water dat door het district wordt geleverd. Er zijn momenteel twee dozijn brakke ontziltingsinstallaties in Californië die in totaal 80, 000 acre-voet water per jaar. Dat is een jaar water voor 400, 000 mensen. De droge staat Texas heeft 46 binnenlandse brakke ontziltingsinstallaties die vergelijkbare hoeveelheden produceren - en hoopt er meer te ontwikkelen.

"Wat me verbaasde, is hoeveel interesse er is in het verkrijgen van actuele informatie over brakke grondwatervoorraden, ' zei Stanton.

Het rapport zal naar verwachting tot meer discussie leiden omdat het aangeeft op welke diepten het water bestaat, zoutconcentraties, watervolumes en aquiferfuncties die het gemakkelijk of moeilijk maken om ze aan te boren.

Hoewel Californië net een van de natste jaren ooit heeft gekend, experts waarschuwen dat de situatie snel kan veranderen. "Ja, we hebben een jaar van overstromingen en veel regen gehad, maar het betekent niet dat we over een jaar of twee niet teruggaan naar droogte, ' zei Ajami.

Dat betekent dat lokale en regionale waterschappen een verscheidenheid aan watervoorzieningen moeten blijven ontwikkelen om zichzelf veiliger te maken tijdens de droogtejaren, zei Rich Mills, hoofd van de afdeling waterrecycling en ontzilting van het California Department of Water Resources. "U wilt ervoor zorgen dat verschillende regio's verschillende watervoorzieningsportfolio's hebben, wat betekent dat als iemand tekortschiet, je hebt een ander om op te vertrouwen, ", voegde Ajami eraan toe.

In dat licht, wateragentschappen zullen blijven kijken naar de enorme zoute aquifers van Californië om hun algehele watervoorziening veerkrachtiger te maken, zei Mills. In de staat zijn drie nieuwe brakke ontziltingsinstallaties in aanbouw, en er zijn er nog minstens 17 gepland - waarvan er één zal worden gevestigd in een niet-opgenomen gebied van Monterey County, net ten noorden van Marina.

Alle andere projecten zullen in Zuid-Californië worden gevestigd. Ook, een alliantie van wateragentschappen in de Bay Area heeft plannen voor een grote fabriek in Pittsburg, met het potentieel om brak water uit de Delta te ontzouten en 23, 000 acre-voet water per jaar.

Ondanks de belangstelling, echter, het is onduidelijk hoe duurzaam het zal zijn om de enorme hulpbron op te pompen vanwege echte zorgen over overmatig gebruik van grondwater en bodemdaling - de Central Valley is een goed voorbeeld. Aquifers in de zeer productieve landbouwregio hebben veel klei. "Als we water halen uit lagen die voor het grootste deel uit klei bestaan, ze pletten en je verliest de porieruimte voor altijd, " zei Rob Jackson, een aardwetenschapper aan Stanford.

"Mensen in de Central Valley gebruiken grondwater uit diepere en diepere lagen, " voegde Jackson eraan toe, die vorig jaar een grondwaterkaart van Californië publiceerde. "Als we grondwater gaan gebruiken, we moeten nadenken over waar de bodemdaling zal optreden en grondwater ergens anders vandaan oppompen."

Het opladen van de watervoerende lagen is ook een probleem. Diepere lagen bevatten oud water dat honderdduizenden jaren nodig heeft om op natuurlijke wijze te verversen, dus het gebruik van de hulpbron zou zeer onhoudbaar zijn.

"Als de agentschappen brak water gaan wegpompen, ze moeten ook beheren hoe het na verloop van tijd wordt opgeladen, " zei Rich Juricich, hoofdingenieur belast met duurzaam grondwater bij het California Department of Water Resources.

Een van de manieren om grondwater te verduurzamen is door watervoerende lagen kunstmatig aan te vullen door er water in te injecteren of door water door vijvers en geulen te laten druppelen. "Er is een mogelijkheid om meer beheerd op te laden in Californië om een ​​deel van het afvloeiende water op te vangen en ondergronds op te slaan voor gebruik en ook om de watervoerende lagen op te laden, ' zei Jackson.

Het USGS-rapport, hij en andere experts zeggen, is een veelbelovende start bij het aanwijzen van gebieden waar brak water een duurzame hulpbron zou kunnen worden voor veel gemeenschappen.

"Er is veel bruikbaar grondwater onder onze voeten in Californië, "Jackson zei, "zolang we voorzichtig zijn met waar en hoe we het gebruiken."

©2017 The Mercury News (San Jose, Californië)
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.