Water wordt in veel delen van de wereld een schaars goed. In veel regio's is het waterpeil al tientallen jaren aan het dalen, vooral in gebieden met intensieve landbouw. Putten drogen op en er zijn maar weinig langetermijnoplossingen beschikbaar - een veelvoorkomende noodoplossing is het boren van diepere putten.

Dit is precies wat er gebeurde in Central Valley in Californië. De recente droogte daar leidde tot het boren van steeds diepere waterbronnen om de geïrrigeerde landbouw te ondersteunen.

Arizona wil ook extra putten boren om watertekorten aan te pakken om de landbouw te ondersteunen. De stroom van de Colorado-rivier, die water levert aan meer dan 44 miljoen mensen in zeven staten, inclusief Arizona, is in de afgelopen 15 jaar met bijna 20 procent gedaald, het verlagen van het waterpeil in Lake Mead, het grootste stuwmeer van de rivier.

Volgens het door Arizona voorgestelde noodplan voor droogte, de staat zal zijn gebruik van water uit de Colorado-rivier met ongeveer 500 miljoen kubieke meter per jaar moeten verminderen, een bedrag gelijk aan driemaal het jaarlijkse waterverbruik van Calgary.

Grondwatervoorraden over de hele wereld worden bedreigd door overmatig pompen, maar diepere putten boren is geen oplossing voor de lange termijn. Er is een grens aan de beschikbaarheid van zoet grondwater op diepte. Een betere oplossing is om het watergebruik te beheersen en te grote dalingen van het grondwaterpeil te voorkomen.

Verschuivende maïsband, verschuivende waterbehoeften

Het boren van diepere putten om geïrrigeerde landbouw te ondersteunen is misschien niet overal mogelijk. Recent onderzoek geeft aan dat de diepten waarop zoet grondwater voorkomt zeer variabel is en niet zo uitgebreid als eerder werd gedacht.

Diep zoet grondwater is te vinden in delen van Californië en Arizona, maar dit is niet het geval onder de High Plains in het westen van de Verenigde Staten, het Amerikaanse Midwesten of de Canadese Prairies. Intensieve irrigatie in Kansas, Nebraska, Oklahoma en Texas hebben de watervoerende laag van de High Plains uitgeput. Putten in dit gebied reiken nu tot op de bodem van zoet grondwater.

Irrigatie voor de landbouw is momenteel ongewoon in de Canadese Prairies, maar dit kan de komende decennia veranderen. Waterschaarste in de zuidelijke Amerikaanse High Plains in combinatie met klimaatverandering kan leiden tot veranderingen in landbouwpraktijken in Canada. Terwijl de korengordel naar het noorden verschuift, de vraag naar water zal toenemen.

Het water in het stroomgebied van de Saskatchewan-rivier is in sommige gebieden al bijna volledig toegewezen. De stoomstroom in de bovenloop van de Saskatchewan-rivier is tijdens het groeiseizoen afgenomen, terwijl gletsjers en sneeuwlagen in de Rocky Mountains smelten en krimpen. De vraag naar grondwater zal waarschijnlijk toenemen om tekorten aan water uit oppervlaktewaterbronnen aan te pakken.

Wijdverbreide uitputting van het grondwater is niet opgemerkt in Canada, deels vanwege de lage vraag van grondwater tot nu toe. Het is niet duidelijk welk niveau van grondwateroppompen duurzaam zou zijn.

Het onderzoeken van dit probleem voorafgaand aan de wijdverbreide ontwikkeling van grondwatervoorraden als gevolg van de groeiende bevolking en veranderingen in de landbouw, is van cruciaal belang om de wijdverbreide uitputtingsproblemen in andere regio's te voorkomen.

Grondwateruitputting door verontreiniging

Canada heeft, echter, problemen met de grondwaterkwaliteit gezien.

Op de Canadese prairies, deze kwesties hebben vaak te maken met olie- en gasontwikkeling en landbouwpraktijken. Saskatchewan heeft bijna 20 gedocumenteerd, 000 oppervlaktelozingen van koolwaterstoffen en wateren uit olievelden sinds 2005. Migratie van deze verontreinigende stoffen en andere, met name nitraten uit de landbouw, naar het grondwaterpeil vermindert de grondwaterkwaliteit.

Een ander probleem is de verontreiniging van het grondwater van onderaf. Er zijn meer dan 700, 000 olie- en gasbronnen, en meer dan 20, 000 injectieputten, voornamelijk gebruikt voor de afvoer van zoute wateren die vrijkomen bij de olie- en gaswinning in West-Canada. Meer dan 23 miljard kubieke meter vloeistof, voornamelijk zoute wateren geproduceerd tijdens olie- en gaswinning, zijn in de ondergrond geïnjecteerd — gelijk aan een vijfde van alle wereldwijde olieproductie sinds 1850.

Deze activiteiten kunnen voorwaarden scheppen die de migratie van koolwaterstoffen, zout water en andere verontreinigingen naar boven in grondwatervoorraden die anders geschikt zouden zijn voor landbouw en drinkwatervoorziening.

De effecten van de olie- en gasindustrie op de waterchemie zijn niet in detail op regionale schaal onderzocht. De meeste van de uitgevoerde THE-onderzoeken waren gebaseerd op gegevens die werden ingediend toen de putten voor het eerst werden geboord, wat betekent dat we veranderingen in de waterchemie in de loop van de tijd niet kunnen volgen.

Studies die veranderingen in de waterchemie in de loop van de tijd onderzoeken en de mogelijke migratie van verontreinigingen naar drinkwatervoorzieningen zijn zeldzaam, voornamelijk vanwege een gebrek aan rapportagevereisten voor waterchemie en geïnjecteerde vloeistoffen, samen met schaarse monitoringnetwerken.

Grondwater kan de komende eeuw een grote rol spelen bij het voorzien in de waterbehoefte van West-Canada. Het is dringend nodig om te begrijpen hoe uitgebreid deze bron is en om betere beheerstrategieën te ontwikkelen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.