Quando um aquífero se seca, muitas vezes se perde para sempre como fonte de água

As águas subterrâneas são um recurso vital, mas pouca atenção foi dada à crise global das águas subterrâneas causada pelo uso excessivo de aquíferos.

As águas subterrâneas dos aquíferos subterrâneos são um dos nossos recursos naturais mais essenciais, mas o uso excessivo e a contaminação por atividades humanas estão comprometendo seriamente a viabilidade dos aquíferos, levando a problemas econômicos, doenças na saúde pública e até conflitos hídricos. Uma vez esgotado o aquífero, o solo acima dele tende a afundar no espaço. No momento, as atividades humanas estão drenando os aquíferos muito mais rápido do que os sistemas naturais podem reabastecê-los. O que as populações dependentes das águas subterrâneas farão quando seus aquíferos não puderem mais ser usados?

Dependência das Águas Subterrâneas

Em 2015, aproximadamente 29% da água doce usada nos Estados Unidos foi obtida de aquíferos. Um terço dos departamentos que fornecem água rural e municipal para famílias e empresas são bombeados a partir de aquíferos e 90% da população rural depende das águas subterrâneas para obter água potável. Mesmo algumas das principais áreas metropolitanas, como San Antonio, dependem exclusivamente das águas subterrâneas. A nível nacional, a agricultura obtém 48% de sua água de irrigação dos aquíferos. Quando faltam massas de águas superficiais, como no oeste americano, a importância das águas subterrâneas é ampliada.

As águas subterrâneas representam até 33% das captações globais de água. Mais de 2 bilhões de pessoas têm a água subterrânea como sua principal fonte de água e 50% da água de irrigação agrícola é bombeada de aquíferos. É uma reserva essencial durante secas prolongadas, como as do oeste americano, Brasil e Austrália.

Sem as águas subterrâneas, a segurança hídrica global é muito mais frágil. Mas, apesar de sua grande importância para a humanidade, as águas subterrâneas recebem muito menos atenção do que rios e reservatórios, talvez por serem menos visíveis. Mas, quer possamos vê-lo ou não, as áreas do mundo que mais dependem das águas subterrâneas estão esgotando-as muito mais rapidamente do que podem ser reabastecidas por processos naturais.

Os aquíferos em condições críticas, a maioria dos quais irrigam as regiões agrícolas mais produtivas do mundo, incluem:

• Planície do Norte da China
• Canning Basin da Austrália
• Sistema Aquífero do Noroeste do Saara
• Aquífero Guarani na América do Sul
• Planícies e Aquíferos do Vale Central dos Estados Unidos
• Noroeste da Índia e Paquistão
• Oriente Médio

Ameaças às Águas Subterrâneas

O crescimento populacional é uma das principais ameaças aos aquíferos. Mais seres humanos significam mais atividades humanas, sejam domésticas, agrícolas ou industriais. A industrialização e o aumento dos padrões de vida estão contribuindo para a demanda por água.

O aquífero abaixo de Karachi, no Paquistão, é enorme, mas está contaminado com arsênico industrial e, para piorar as coisas, está gradualmente se esgotando. No Paquistão, 40% das mortes são atribuídas à água contaminada. Mas a contaminação não é apenas um problema no mundo em desenvolvimento. Grande parte da água potável das zonas rurais da América sofre com a contaminação por nitratos por fertilizantes agrícolas.

No Texas, onde funcionários do estado recentemente proclamaram que estavam com falta de água “em torno de três lagos Mead”, estavam com falta de água, as atividades humanas e a evaporação nem sempre explicam o esgotamento dos aquíferos, e a solução para o mistério permanece ilusória.

Grandes áreas de Jacarta, Indonésia, estão afundando no Mar de Java rapidamente. Pode-se esperar ouvir que o problema é o aumento do nível do mar associado às mudanças climáticas, mas o esgotamento dos aquíferos é o maior problema. Quando os aquíferos se esvaziam sob a cidade, a terra sob a cidade começa a afundar.

E isso vai para as terras rurais do outro lado do mundo na Califórnia. Os agricultores do Vale de San Joaquin esgotaram seu aquífero tão severamente que, em alguns lugares, o solo afundou mais de 6 metros e a perda da capacidade de armazenamento de água do aquífero é considerada permanentemente.

O esgotamento nas áreas costeiras ao redor do mundo também leva à intrusão salina nos aquíferos, à medida que a água do mar escoa para preencher o vazio, tornando os aquíferos salobros e consequentemente inutilizáveis ​​para a maioria dos propósitos, se não houver tratamento. No centro e no sul da Califórnia, a administração da água está injetando água doce nos aquíferos para impedir a intrusão salina.

Finalmente, um novo estudo determinou que há muito menos água doce do que se pensava nos aquíferos americanos, mas as consequências dessa descoberta são globais.

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Maneiras de Proteger as Águas Subterrâneas

Os sistemas naturais não podem recarregar aquíferos usados ​​intensivamente mais rapidamente do que as populações em crescimento o esgotam, mas nós podemos ajudar a reabastecê-los. O uso de pavimentos de concreto permeável, por exemplo, permite que a água que poderia ter sido removida nos esgotos se infiltre nos aquíferos. A recarga gerenciada de aquíferos identifica os locais ideais para a água entrar nos aquíferos e desviar a água para eles.

Os produtores da Califórnia, em conjunto com as autoridades locais, estão desviando o excesso de vazão dos rios durante os anos chuvosos para os “estacionamentos de água”, que permitem que a água penetre no aquífero para uso em anos secos.

Reúso de Efluentes

Quando não há água para desviar, mesmo os efluentes brutos podem ser convertidos em efluentes de alta qualidade que podem repor as águas subterrâneas.

Na Califórnia, a tecnologia de ponta do reúso de água, como o Reator de Biofilme por Membrana Aerada Fluence (MABR), foi certificada na Universidade de Stanford para atender aos rígidos padrões do Título 22 da Califórnia. Devido à nitrificação-desnitrificação simultânea, o MABR possui uma remoção muito alta de nutrientes e produz efluentes adequados para a recarga de aquíferos gerenciados e a reúso agrícola.

A Fluence fornece o MABR em duas linhas de produtos, Aspiral, adequado para tratamento descentralizado, e SUBRE , que permite que as plantas de tratamento de efluentes existentes sejam adaptadas com módulos MABR .

Aquíferos de Água Salobra

Onde a água salgada já contaminou os aquíferos, a dessalinização da água salobra é uma opção cada vez mais viável. De fato, a água salobra é mais fácil e mais barata de dessalinizar do que a água do mar. Com os avanços tecnológicos diminuindo o alto preço da dessalinização, a dessalinização das águas subterrâneas salobras está se tornando cada vez mais viável.

Nos Estados Unidos, existem vastas reservas de água de aquífero salobra em áreas costeiras que sofrem invasão de água salgada. Em particular, no Texas, existem 880 bilhões de galões não utilizados em aquíferos salobros.

Além disso, em uma descoberta com consequências globais, um aquífero salobro foi encontrado recentemente 15.000 milhas quadradas no mar do Atlântico, na costa nordeste dos Estados Unidos. Embora a área ainda não sofra escassez de água justificando o uso de aquíferos salobros, os cientistas dizem que a descoberta deduz que esses aquíferos subaquáticos podem ser comuns em todo o mundo, oferecendo um suprimento de água praticamente ilimitado que pode ser dessalinizado mais imediato que a água do mar.

Uma gama de produtos Fluence pode ajudar as comunidades a converter com segurança suas águas residuais em efluentes de alta qualidade para restaurar seus aquíferos ou permitir que eles mantenham reservas de água salobra. No Chipre, por exemplo, uma planta de dessalinização da Fluence usa osmose reversa de água salobra e tem capacidade para 10 milhões de l/d de água potável de alta qualidade. Na China, a Fluence está comissionando 80 plantas de tratamento de efluentes da MABR Aspiral que permitirão que as áreas de serviço rodoviário na província de Hubei reabasteçam com segurança o ambiente local com efluentes de alta qualidade.

Entre em contato com a Fluence para que a tecnologia e a experiência transformem a água salobra em água potável de alta qualidade e reabasteçam com segurança os aquíferos.

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