Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Big data giver løfte om bedre grundvandshåndtering i Californien

Kredit:CC0 Public Domain

For at sikre, at Californiens grundvand forvaltes bæredygtigt i fremtiden og på lang sigt, nuværende tilstandsdefinitioner af, hvad der udgør grundvand, skal muligvis revideres, ifølge forskning offentliggjort i denne uge i PNAS . Et McGill University-ledet forskerhold har analyseret big data på mere end 200, 000 grundvandsprøver taget fra hele staten og konstateret, at der er problemer med de retningslinjer, der bruges til grundvandshåndtering. Kendt som 'Base of Fresh Water', retningslinjerne er tæt på halvtreds år gamle og afspejler ikke nuværende anvendelser, viden, bekymringer eller teknologier relateret til håndtering af grundvand i denne kyststat med en multimilliard-dollar landbrugsindustri.

Forskningen viser, at eksisterende grundvandsboringer allerede trænger ind i og trænger ind på baserne af ferskvand, der bruges til at definere bassinbunde. Ud over, brakvand findes i nuværende grundvandsbassiner, og ferskvand findes uden for afgrænsede grundvandsbassiner. Brakvand, som engang blev anset for ubrugelig, kan nu bruges, takket være teknologiske fremskridt. Endelig, der er betænkeligheder ved at regulere grundvandet på grundlag af dets kvalitet frem for dets forbrug, som det nu er tilfældet, da dette giver et smuthul for potentielle grundvandsbrugere, som kunne bore dybere og omgå eksisterende restriktioner for ferskvandspumpning.

Sammen, disse resultater tyder på, at grundvandet muligvis allerede er dårligt beskyttet nogle steder, og at konceptet "Base of Fresh Water" muligvis skal genovervejes som et middel til at definere og bæredygtigt styre grundvandet i fremtiden.

Behov for opdateret information til at administrere en kritisk ressource

"Det er udfordrende for agenturer for grundvandsbæredygtighed at styre grundvandet, fordi denne kritiske ressource ikke overvåges tilstrækkeligt, " siger Mary Kang, en assisterende professor ved McGill University's Institut for Civilingeniør og hovedforfatter på undersøgelsen. En ekspert i grundvandsspørgsmål, hun har studeret emnet i Californien siden 2014. "Basis for ferskvand blev historisk set til at beskytte grundvand af høj kvalitet fra olie- og gasudvikling. Og vi finder, at der er et misforhold mellem denne base af ferskvand og hvad vandkvalitetsdataene viser sig."

"En komponent til at håndtere grundvandet bæredygtigt er at evaluere den fysiske ressource i sammenhæng med dens brugere", siger Debra Perrone medforfatter af undersøgelsen og adjunkt i UC Santa Barbara's Environmental Studies Program. "Vi vurderer sammenhængen mellem grundvandskvalitet, især saltholdighed, og grundvandsbrugere. Vi viser, at den nuværende tilgang, der bruges til at håndtere dybt grundvand nogle steder, kan risikere at overse de komplekse realiteter vedrørende både grundvandets saltholdighed og grundvandsbrugere. For eksempel, dataene tyder på, at folk bygger grundvandsbrønde dybere end bunden af ​​ferskvand i nogle områder."

I 2014 som reaktion på gentagne tørker, staten vedtog Sustainable Groundwater Management Act (SGMA) for at regulere grundvandet for første gang i Californiens historie. Imidlertid, effektiviteten af ​​denne lovgivning er endnu ikke fastlagt, da det er afhængigt af administrative definitioner af grundvand, der er baseret på omfanget af ferskvand til at definere et lodret eller tredimensionelt grundvandsbassin til håndtering af vand.

"Loven om bæredygtig grundvandsforvaltning gælder i øjeblikket kun for ferskvandsbassiner, da administrative definitioner af grundvand opstod for årtier siden, hvor det var økonomisk umuligt at behandle og distribuere 'ubrugeligt' brak eller salt grundvand, " siger medforfatter Melissa Rohde, en videnskabsmand hos The Nature Conservancy of California. Rohde yder i øjeblikket videnskabelig støtte til at fremme den vellykkede implementering af SGMA. "Med teknologiske fremskridt, brakvand er nu anvendeligt og i stigende grad ønskværdigt med faldende adgang til ferskvand. Ved at udelukke brak grundvand fra bæredygtig grundvandsforvaltning, vi risikerer at underminere SGMA og overudnytte denne vigtige offentlige ressource."


Varme artikler