• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Badania nad zrównoważeniem wód gruntowych

    22.12.2011. 16:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy z Wlk. Brytanii odkryli, że praktyki rolnicze wypracowane w ciągu ostatniego stulecia, które poprawiły bezpieczeństwo żywności, przyczyniły się również do wzrostu zanieczyszczenia azotanami zarówno wód powierzchniowych, jak i gruntowych. W toku badań, zaprezentowanych w czasopiśmie Water Resources Research, przeanalizowano pomiary jakości wody z ponad 140 lat, aby prześledzić ten problem w dorzeczu Tamizy.

    Naukowcy pracujący pod kierunkiem Uniwersytetu w Bristolu wykorzystali prosty model łączący dwa kluczowe elementy: szacunkową ocenę azotanów wymywanych w następstwie użytkowania gruntów i zarządzania nimi oraz algorytm do ustalenia ilości azotanów wymywanych do wód powierzchniowych i gruntowych.

    Zlewnia Tamizy dobrze nadaje się do celów tego typu badań - ludzie sprawdzali jakość wody w rzece przez ostatnie 140 lat, a w ciągu ostatniego stulecia w regionie rozwinęło się innowacyjne rolnictwo.

    Stężenie azotanów w Tamizie zwiększyło się w latach 40. XX w. oraz ponownie około 30 lat później. Utrzymywało się na wysokim poziomie mimo spadku dopływu azotanów z rolnictwa w latach 70. XX w. i na początku XXI w.

    Dane wskazują, że potrzeba czasu na dotarcie azotanów do rzek, a wzrost ich stężenia w późnych latach 60. i na początku lat 70. XX w. był następstwem opóźnionej reakcji wód gruntowych na oranie trwałych użytków zielonych w czasie II wojny światowej.

    "Równoważenie potrzeb rolnictwa i czystych wód gruntowych do wykorzystania na wodę pitną wymaga poznania czynników, takich jak drogi przez które azotany przenikają do zasobów wodnych i czasu, jakiego na to potrzebują" - wyjaśnia autor naczelny, dr Nicholas Howden z Wydziału Inżynierii Lądowej Uniwersytetu w Bristolu. "Nasze wyniki sugerują, że ewentualne obniżenie stężenia azotanów w rzekach i wodach gruntowych może zabrać kilka dekad w następstwie znaczącej zmiany w praktykach zarządzania gruntami."

    Współautor dr Fred Worrall z Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu w Durham, Wlk. Brytania, powiedział: "W latach 60. i 70. XX w. następowała stopniowa intensyfikacja produkcji roślinnej i w konsekwencji uwalnianie azotanów z gleby. Jeżeli dopływ jest rozproszony, to tak samo odpływ. A jeżeli dopływ jest gwałtowny, to tak samo ma się rzecz z odpływem. Formacja wodonośna transportuje je bez przetwarzania. Azotany przechodzą jak impuls."

    Profesor Tim Burt z Wydziału Geografii Uniwersytetu w Durham, współautor artykułu, zauważył: "Można wyliczyć budżet, a gdzieś tam w dorzeczu Tamizy akumulują się potężne ilości azotanów. Nie wiemy, gdzie i nie wiemy w jakiej formie, ale stanowią one potencjalną spuściznę na długi czas. Skutki zmian w użytkowaniu gruntów mogą potrzebować dekad na przefiltrowanie dorzecza, a ma to ogromne znaczenie dla strategii zarządzania rzekami."

    Długofalowa wizja poprawy jakości wody jest nieodzowna, jeżeli ten problem ma zostać rozwiązany. Według zespołu nie ma tu "środków doraźnych". Dodają również, że najgorsze może jeszcze nadejść.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Dyrektywa Azotanowa – podstawowy dokument Unii Europejskiej w sprawie ochrony wód przed zanieczyszczeniami powodowanymi przez azotany pochodzące ze źródeł związanych z rolnictwem. Zgodnie z ustanowioną dyrektywą o jakości wody pitnej, stężenie azotanów w takiej wodzie nie może przekraczać 50 mg NO3 lub 11,3 mg N–NO3 w 1 dm. Dyrektywa azotanowa – podstawowy dokument Unii Europejskiej w sprawie ochrony wód przed zanieczyszczeniami powodowanymi przez azotany pochodzące ze źródeł związanych z rolnictwem. Zgodnie z ustanowioną dyrektywą o jakości wody pitnej, stężenie azotanów w takiej wodzie nie może przekraczać 50 mg NO3 lub 11,3 mg N–NO3 w 1 dm. Monitoring jakości wód – systematyczne pomiary, oceny i prognozy stanu środowiska wodnego. W Polsce monitoring jakości wód jest jednym z podsystemów Państwowego Monitoringu Środowiska. Celem monitoringu jest ustalenie stanu jakościowego wód, a przez to podstaw do podejmowania działań na rzecz jej poprawy w razie potrzeby. Jest to podstawa ochrony wód, zwłaszcza ochrony przed zanieczyszczeniem, zarówno zanieczyszczeniem prowadzącym do eutrofizacji, głównie pochodzącym z sektora bytowo-komunalnego i rolnictwa (zanieczyszczenia biogenne), jak i zanieczyszczeniem przemysłowym. Ponieważ ocena stanu wód powierzchniowych wykorzystywana jest do zintegrowanego zarządzania wodami, monitoringu wód dotyczy wód powierzchniowych i podziemnych.

    Sołonczaki Sołończaki (ros. Солончак, od Соль = sól) – słone gleby wytworzone pod wpływem kapilarnego podsiąkania nisko zalegających wód gruntowych zasobnych w rozpuszczone sole i ich wytrącania się wskutek wyparowania wody. Do sołonczaków zaliczane bywają też gleby pochodzenia morskiego. Sołonczaki występują na obszarach południowej Europy, centralnej Azji, Afryki i Australii. Ich użytkowanie rolnicze jest możliwe dopiero po odpowiedniej melioracji obniżającej zwierciadło wód gruntowych oraz usunięciu nadmiaru soli zasadowych. Klasy jakości wód – sposób oceny stanu jakościowego wód stosowany w Polsce. Klasyfikacja jakości wód podlegała zmianom, a różne typy wód są klasyfikowane w nieco odmienny sposób. Przez kilkadziesiąt lat wody powierzchniowe były dzielone na klasy czystości, a nie jakości. Wyróżniano trzy klasy czystości: I, II, III i wody pozaklasowe (NON). Równolegle istniały systemy klasyfikacji wód podziemnych (cztery klasy jakości) i wód powierzchniowych przeznaczonych do spożycia (trzy kategorie).

    Gleby gruntowo-glejowe powstają wskutek oglejenia pod wpływem procesu postępującego od dołu, w wyniku działania wysokich wód gruntowych (oglejenie oddolne). Występują zwykle na obszarach z wysokim poziomem wód gruntowych nisko położonych. W terenach górzystych spotykane są na nadmiernie zawilgoconych podnóżach stoków. Powstają z piasków, glin, rzecznych iłów. W swej budowie są glebami mineralnymi albo organiczno-mineralnymi. Klasyfikacja jakości wód – system podziału wód powierzchniowych i podziemnych na podstawie ich jakości, czyli szeroko rozumianego stanu ekologicznego. W krajach Unii Europejskiej stosowany jest system pięcioklasowy. Ocenę jakości przygotowuje się na podstawie różnego typu wskaźników jakości wód. Klasyfikacji wód dokonuje się poprzez porównanie miarodajnych stężeń zanieczyszczeń i struktury zasiedlających je biocenoz określonych wskaźnikami z normatywnymi stężeniami zanieczyszczeń i strukturą biocenoz referencyjnych określonymi w rozporządzeniach rządu lub ministra odpowiedniego do spraw ochrony środowiska. Oceny stanu wód dokonuje się dla celów naukowych i praktycznych, gdyż pewne zastosowania wody wymagają jej odpowiedniej jakości.

    Lej depresji - obszar obniżonego statycznego zwierciadła wód gruntowych w stosunku do jego naturalnego poziomu wokół miejsca ich poboru. Przyczyną powstawania leja depresji jest wypompowywanie wody dla celów gospodarczych lub bytowych, a także podczas działalności kopalń odkrywkowych i podziemnych. Efektem tego jest zachwianie stosunków wodnych danego obszaru, przesuszenie gruntów, trudności z zaopatrzeniem w wodę na terenach wiejskich (np. wysychanie studni) itp. W Polsce leje depresji występują na obszarach dużych miast i okręgów przemysłowych, przykładowo w rejonie Gdańska ma on ok. 300 km, w rejonie Lublina ok. 250 km.

    Dodano: 22.12.2011. 16:26  


    Najnowsze