Forskere vurderer saltvandsindtrængning i brøndvand langs Rhode Island-kysten

Mange drikkevandsbrønde i boliger langs Rhode Islands kystlinje bliver forurenet af en indtrængen af ​​saltvand, og når havniveauet stiger og stormfloden stiger som følge af det skiftende klima, mange flere brønde er sandsynligvis i fare. Så et hold forskere fra University of Rhode Island udfører en række geofysiske tests for at bestemme omfanget af problemet.

"Saltvand kan ikke bruges til afgrødevanding, det kan ikke indtages af mennesker, så dette er et alvorligt problem for mennesker i samfund, der er afhængige af ferskvandsgrundvand, " sagde Soni Pradhanang, lektor i URI Institut for Geovidenskab og leder af projektet. "Vi ved, at der er mange brønde i umiddelbar nærhed af kysten, som har saltvand, og mange andre er sårbare. Vores mål er at dokumentere, hvor langt inde i landet saltvandet må rejse, og hvor længe det forbliver saltvand."

Saltvand kan finde vej til brøndvand på flere måder, ifølge Pradhanang. Det kan strømme ind i brønden ovenfra efter at have løbet langs jordens overflade, for eksempel, eller det kunne skubbes ind i grundvandsmagasinet nedefra. Nogle gange trækker den sig tilbage af sig selv ved afslutningen af ​​en storm, mens det andre gange forbliver et permanent problem.

Pradhanang og kandidatstuderende Jeeban Panthi fokuserer deres indsats langs kanten af ​​saltdammene i Charlestown og South Kingstown, hvor problemet ser ud til at være mest alvorligt.

Da saltvand er tættere end ferskvand, den sætter sig typisk under ferskvandet. Så forskerne bruger jordgennemtrængende radar og elektriske resistivitetstests - ved hjælp af udstyr udlånt fra U.S. Geological Survey og US Department of Agriculture - til at kortlægge dybden af ​​saltvand/ferskvandsgrænsefladen.

"I kystområder, der er altid saltvand under ferskvandet i grundvandsmagasinet, men spørgsmålet er, hvor dyb er ferskvandslinsen, der sidder på toppen af ​​saltvandet, " sagde Panthi, der også samarbejder med URI-professor Thomas Boving. "Vi vil gerne kende dynamikken i den grænseflade."

URI-forskerne planlægger at bore to dybe brønde i denne måned for at studere områdets geologi og grundvandets kemi for at verificere de data, der er indsamlet i deres geofysiske test.

De første test blev gennemført i sommeren 2019, og en anden serie blev afsluttet i efteråret efter at være blevet forsinket af pandemien. De sidste test vil blive gennemført næste forår, når grundvandsniveauet skulle være på sit højeste.

"Grundvandsstanden var på det laveste punkt i 10 år denne sommer på grund af tørken, " sagde Panthi, en indfødt i Nepal, som studerede bjerghydrologi, før han kom til URI. "Det vil være en god sammenligning med, hvad vi forventer vil være høje niveauer i april og maj."

Panthi har indsamlet brøndvandsprøver fra næsten to dusin boliger til analyse. En af de forurenede brønde var placeret en kilometer inde i landet fra Ninigret Pond i Charlestown.

"En husejer fik boret en dyb brønd til et nyt hus, og den endte med ekstremt saltvand, " sagde Pradhanang. "Dybe brønde tæt på saltdammene eller kysten er mere tilbøjelige til at have saltvandsindtrængning end lavvandede brønde, selvom lavvandede brønde også kan have problemer, hvis de bliver oversvømmet med saltvand."

En anden URI kandidatstuderende, Mamoon Ismail, udvikler en model til at simulere saltvandsindtrængning i drikkevandsboringer baseret på det skiftende nedbørsmønster og potentialet for ekstreme storme. De håber at kunne forudsige, hvor langt indre saltvand vil trænge ind efter en kategori 1-orkan sammenlignet med en kategori 2-storm, for eksempel.