science >> Wetenschap >  >> Natuur

Als het grondwaterpeil daalt, sijpelen beken en rivieren weg en vervuilen ze het drinkwater

Als gevolg van klimaatverandering is de regionale waterhuishouding op veel plaatsen op het kantelpunt gekomen:door dalende grondwaterstanden sijpelt stromend water in de ondergrond en vervuilt het grondwater met hun verontreinigingen. Krediet:Sina Hurnik

Toenemende droogte, minder neerslag, stijgende vraag naar water in de landbouw - klimaatverandering veroorzaakt problemen voor ons grondwater. In Duitsland en de rest van de wereld leidt het in sommige regio's tot dalende grondwaterstanden. Bij een lage grondwaterstand komt vervuild oppervlaktewater uit beken en rivieren steeds meer in het grondwater terecht. Het resultaat:onze drinkwater- en grondwaterecosystemen worden bedreigd, waardoor een kwantiteitsprobleem ook een kwaliteitsprobleem wordt. Dit is wat onderzoekers momenteel beschrijven in het wetenschappelijke tijdschrift Water Research . Hun aanbeveling:nieuwe onderzoeksbenaderingen en regionaal aangepaste concepten om de grondwatervorming te verbeteren.

"We zien hier een direct gevolg van klimaatverandering, waardoor onze belangrijkste waterbron - grondwater - in gevaar komt", zegt Hans Jürgen Hahn van de Universiteit van Koblenz-Landau, een van de auteurs van het onderzoek. In veel gebieden over de hele wereld dalen de grondwaterstanden steeds meer, omdat ook de oplaadsnelheid afneemt. Tegelijkertijd neemt de grondwateronttrekking toe vanwege landbouwirrigatie en voor drinkwatervoorziening. Dit resulteert in een extra verlaging van het grondwaterpeil, gekoppeld aan een verandering in de regionale waterhuishouding in het landschap, waardoor de klimaatimpact steeds sneller naar beneden gaat.

"Dit plaatst ons op veel plaatsen op een omslagpunt voor de regionale waterhuishouding in het landschap", legt co-auteur Anke Uhl van de Springs and Groundwater Working Group van de German Limnology Society uit. Anders dan in het verleden zorgt de lagere grondwaterstand ervoor dat op veel plaatsen het grondwater niet meer omhoog duwt om beken en rivieren te voeden (exfiltraten) - water uit het stromende water sijpelt in plaats daarvan de ondergrond in (infiltreert). Deze drukomkering zorgt ervoor dat verontreinigende stoffen het ondergrondse water binnendringen. In de beken en rivieren stroomt namelijk niet alleen regenwater en bronwater, maar ook afvalwater van rioolwaterzuiveringsinstallaties. "We vervuilen het grondwater steeds meer met afvalwaterbestanddelen - met residuen van medicijnen, huishoudchemicaliën, kunstmatige zoetstoffen en andere verontreinigingen", legt Christian Griebler van de Universiteit van Wenen uit.

Ook zorgt een omkering van de stromingsrichting tussen oppervlaktewater en grondwater voor verdroging van wetlands. "Omdat alle huidige studies verdere dalingen van de grondwaterstanden in grote delen van de wereld voorspellen, zal het probleem in de toekomst toenemen. We zullen dit probleem steeds vaker tegenkomen naarmate de zomers steeds droger worden", zegt Petra Döll van de Goethe Universiteit Frankfurt am Main.

De onderzoekers baseerden hun conclusies op een wereldwijde literatuurstudie naar de gevolgen van klimaatverandering, de effecten van grondwateronttrekking op deze hulpbron en op specialistische artikelen over nieuwe verontreinigende stoffen in grondwater. "Deze verbanden zijn duidelijk, maar tot nu toe zijn ze niet op de radar van de wetenschappelijke gemeenschap geweest", zegt Markus Weiler van de Universiteit van Freiburg bij het classificeren van het belang van de onderzoeksresultaten.

Regionale verschillen

Klimaatverandering heeft verschillende gevolgen voor regio's. Neerslag, grondwateraanvulling en volume van grondwateronttrekking variëren van regio tot regio, evenals de mate van interactie tussen oppervlaktewater en grondwater - de hydrogeologische omstandigheden.

Concepten aanpassen aan lokale omstandigheden

"Bovenal laat het onderzoek ook zien dat we nieuwe wetenschappelijke benaderingen en modellen op regionaal en lokaal niveau nodig hebben om de interacties tussen oppervlaktewater en grondwater en vooral de kantelpunten in de regionale landschapswaterbalans te bepalen", legt Markus Noack van Karlsruhe Hogeschool.

Wat verder duidelijk is, is dat oppervlaktewater verder moet worden beschermd tegen vervuiling. De toestand van het oppervlaktewater heeft namelijk directe gevolgen voor de kwaliteit van het grondwater. Er is een oplossing voor het minimaliseren van vervuilende stoffen in de watercyclus:"Het is hoog tijd om het waterverbruik - zowel industrieel als particulier - te verminderen om de hoeveelheid opgepompt grondwater te verminderen. Bovendien is het belangrijk om de instroom van langlevende verontreinigende stoffen in de watercyclus, terwijl de vierde zuiveringsfase in afvalwaterzuiveringsinstallaties consequent wordt uitgebreid", zegt Anke Uhl. + Verder verkennen

De vormen van garnalenkwekerijen beïnvloeden hun grondwatervervuiling