Hvorfor trenger vi en bærekraftig grunnvannsforvaltning?

Noe av verdens grunnvann er så gammelt at det opprinnelig falt som regn for tusenvis av år siden før moderne menneskelige bosetninger utviklet seg.

Imidlertid varierer kildene til vannforsyning for samfunn over hele verden. Noen steder er overflatevann en viktig vannkilde, tilført enten fra naturlige innsjøer og elver eller fra vann lagret i demninger. I andre deler av verden er vannforsyningen basert på grunnvann.

Hovedfordelen med å bruke grunnvann som en enkelt kilde eller supplere det med andre vannkilder er at akviferer er mindre følsomme for sesongmessige endringer i vannforbruk og variasjoner i klimatiske forhold. Grunnvannet fordamper heller ikke like lett, så det kan brukes i mange århundrer.

I dag sikres stabile ferskvannsforsyninger gjennom moderne utvinningsmetoder og moderne pumpeteknologi i mange deler av verden.

Og likevel ettersom klimaendringene øker hyppigheten av tørke og uvanlig nedbør, er det viktig å fokusere på å sikre en bærekraftig, sikker vannforsyning – og tilgang til vann – på regionalt og lokalt nivå i generasjoner fremover.

For å håndtere grunnvann på en bærekraftig måte må vi forstå grunnvannets mengde og kvalitet; beskytte mot forurensning; unngå overforbruk; og sikre lik tilgang. La oss se på disse imperativene sammen:

Mengden grunnvann i en bestemt geografi er aldri stabil, men avhenger av mengden regn og overflatevannhe quantity of groundwater in a particular geography is never stable but depends on the amount of rain and surface water som siver ned i bakken. Vann står aldri stille; det finner alltid en måte å flyte på der det er mulig. Dette betyr at kartlegging og analyse av grunnvannsmengder og strømningsmønster er en tilbakevendende og viktig oppgave, spesielt i kystnære områder, der saltvannsinntrenging må kartlegges og tas i betraktning. Derfor er det første skrittet mot bærekraftig grunnvannshåndtering å oppnå forbedret data og forståelse av omfanget og forholdene til akvifersystemet.

Akviferer brukt til abstraksjon antas ofte å være grundig beskyttet mot forurensning. Men hvis det oppstår forurensning, kan gjenoppretting av en akvifer ofte være en komplisert prosess ettersom skadene er langvarige. Plantevernmidler fra landbruk og industrikjemikalier, som per- og polyfluoralkylstoffer (PFAS) er blant de mest kritiske forurenserne. Dette må løses gjennom regulering og avanserte behandlingsteknologier. Også bakteriell forurensning fra lekkende kloakksystemer utgjør en betydelig trussel mot drikkevannskvaliteten og menneskers helse over hele verden. Forbedret hygiene under drift og vedlikehold og riktig langsiktig kapitalforvaltning er derfor også viktige satsingsområder.

Overtrekk oppstår når gjennomsnittlig årlig mengde grunnvannsuttak overstiger gjennomsnittlig årlig tilførsel av vann til bassenget. Effekter av overtrekking kan omfatte saltvannsinntrenging, landsynkning, grunnvannsutarming og/eller kronisk senking av grunnvannsnivået. I California, USA, pålegger Sustainable Groundwater Management Act (SGMA) departementet for vannressurser å identifisere grunnvannsbassenger og delbassenger i forhold med kritisk overforbruk. Rambøll hjelper for tiden til med utvikling av datasettene som er nødvendig for å lykkes med å implementere SGMA.

Ifølge US Centers for Disease Control and Prevention, trenger anslagsvis 2,2 milliarder mennesker rundt om i verden tilgang til trygt håndtert drikkevann, inkludert 884 millioner mennesker som mangler grunnleggende drikkevannstjenester. Ved å sikre lik og tilstrekkelig tilgang til grunnvannsressurser bør være en politisk kjerneprioritet i alle samfunn, spesielt i land der overflatevann er en primær ferskvannskilde.

La oss ta Sør-Afrika som et eksempel: I 2018 opplevde Cape Town sin velkjente «Day Zero», som betyr dagen vannforsyningen deres var forventet å gå tørr. Selv om Cape Town faktisk aldri nådde Day Zero, er problemet ennå ikke løst, og Sør-Afrika har fortsatt høy risiko for å oppleve vannmangel.

For nasjoner som er avhengige av overflatevann, blir Danmark ofte sett på som en inspirasjon på grunn av dets rene springvann og grunnvannskartlegging. For å sikre tilgang til trygt og rent vann i fremtiden, har Sør-Afrika sluttet seg til et samarbeidsprogram med Danmark kalt 'Strategic Water Sector Cooperation', finansiert gjennom Danmarks utenriksdepartement. Som en del av programmet satser Rambøll på flere prosjekter som tar sikte på vise muligheter til å håndtere og bruke grunnvann i Sør-Afrika.

Grunnvann er en del av det større vannkretsløpet. Det kan ikke håndteres som en ressurs på silo. Derfor er det viktig å bruke et helhetlig perspektiv for å forstå de ulike vannforsyningskildene som er tilgjengelige som «en kilde» og muliggjøre en mer integrert, bærekraftig forvaltningsstil for et områdes samlede vannsystemer.

Grunnvannsakviferer er naturlig påvirket av overflatevann over, slik som elver og våtmarker, samt av spesifikk arealbruk og nærliggende kyst- og marinemiljøer. I noen tilfeller kan grunnvann naturlig inneholde elementer som gjør det uegnet til å drikke, for eksempel høye nivåer av fluor eller arsen.

Siden vi ikke alltid kan stole på naturen for forvaltning, foregår adaptive tiltak for å sikre en balanse mellom abstraksjon og oppladning, for eksempel administrert akviferoppladning (MAR), over hele kloden.

Landsynking er en gradvis setning eller plutselig synking av jordoverflaten. Tenk jordrask, synkehull.

Å utføre Managed Aquifer Recharge (MAR) betyr å lade overflatevann inn i akviferen for å få en balansert vannkonto. MAR er en stadig mer vanlig praksis og kan spille en betydelig rolle for noen land som vurderer bærekraftig grunnvannsforvaltning.

MAR har et stort potensial for å infiltrere renset avløpsvann fra byer eller bedrifter. Denne sofistikerte varianten av gjenbruk av vann har blitt brukt i årevis og i mange deler av verden. Imidlertid er potensialet til gjenbruk av vann ennå ikke fullt ut utnyttet, og innovative teknologier for effektiv MAR av renset avløpsvann er fortsatt under utvikling.

Overtrekk oppstår når det over en periode på år pumpes mer vann fra et grunnvannsbasseng enn det som erstattes fra alle kilder - som nedbør, vanningsvann, bekker matet av fjellavrenning og tilsiktet oppladning.

Saltvannsinntrenging er bevegelse av saltvann inn i ferskvannsakviferer, som kan forårsake forurensning av ferske drikkevannskilder i en region og andre problemer. Det finnes naturlig i akviferer i kystområder på grunn av den hydrauliske forbindelsen mellom grunn- og sjøvann, som skjer under jordoverflaten.