全球地下水竞赛加速了农业增长的需求

全球地下水竞赛加速了农业增长的需求 在萨利纳斯谷的日出,中央加利福尼亚的农业中心。 枯竭的含水层使曾经有价值的农田无用。 存在Shutterstock

水正在成为世界许多地方的稀缺资源。 几十年来,许多地区的地下水位一直在下降,特别是在农业密集的地区。 井正在干涸,而且很少有长期解决方案 - 一个常见的权宜之计就是钻更深的井。

这正是加利福尼亚中央山谷发生的事情。 最近的干旱促成了 钻探越来越深的水井以支持灌溉农业.

亚利桑那州还在寻求钻探额外的水井以解决水资源短缺问题,以支持农业。 科罗拉多河的流量已经下降到接近七个州,包括亚利桑那州在内的七个州超过一百万人口供水。 过去20年的15百分比降低 米德湖的水位,河流最大的水库。

根据亚利桑那州提出的干旱应急计划,该州将不得不减少科罗拉多河水的使用量 每年XN​​UMX百万立方米,相当于卡尔加里每年用水量的三倍。

世界各地的地下水供应受到过度抽水的威胁,但深井钻井并不是一个长期的解决方案。 可用性有限 深处的新鲜地下水。 更好的解决方案是管理用水并避免地下水位过度下降。

转移玉米带,转移水需求

在任何地方都不可能钻探更深的水井来支持灌溉农业。 最近的研究 表明新鲜地下水资源发生的深度变化很大,并没有以前认为的那么广泛。

在加利福尼亚州和亚利桑那州的部分地区可以找到深层新鲜的地下水,但在美国西部,美国中西部或加拿大大草原的高原地区并非如此。 堪萨斯州,内布拉斯加州,俄克拉荷马州和德克萨斯州的集约灌溉已经耗尽了高原地区的含水层。 该地区的井现已达到新鲜地下水资源的底部。


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加拿大大草原目前不常见农业灌溉,但这可能会在未来几十年内发生变化。 美国南部高原地区的水资源短缺加上气候变化可能导致 加拿大农业实践的变化。 作为 玉米带 转移到北方 对水的需求将增加.

萨斯喀彻温河流域的水已经接近完全分配在一些地区。 萨斯喀彻温河源头的蒸汽流 在生长季节,随着落基山脉的冰川和积雪融化而缩小。 地下水需求 可能会增加以解决地表水源缺水问题。

加拿大没有注意到地下水的广泛消耗,部分原因是地下水需求量很少。 目前尚不清楚地下水抽水的可持续性水平。

由于人口增长和农业变化导致地下水资源的广泛开发,在审查这个问题是避免其他地区普遍存在的枯竭问题的关键。

地下水因污染而耗尽

然而,加拿大已经看到了地下水质量问题。

在加拿大大草原,这些问题通常与石油和天然气开发和农业实践有关。 萨斯喀彻温省几乎已有文献记载 20,000表面溢出 自2005以来油田的碳氢化合物和水。 特别是这些污染物和其他污染物的迁移 来自农业的硝酸盐,到地下水位降低地下水质量。

另一个问题是自下而上污染地下水。 700,000油气井不仅仅是20,000,还有XNUMX以上 注水井,主要用于处理加拿大西部石油和天然气开采过程中产生的盐水。 多于 23十亿立方米的液体,主要是石油和天然气开采过程中产生的咸水,已注入地下 - 相当于1850以来全球石油产量的五分之一。

这些活动可能会创造条件 碳氢化合物,盐水和其他污染物的迁移 向上进入地下水供应,否则可能适合农业和饮用水供应。

石油和天然气工业对水化学的影响尚未在区域范围内进行详细研究。 大多数已完成的研究都依赖于最初钻井时提交的数据,这意味着我们无法跟踪水化学随时间的变化。

确实研究水化学随时间变化的研究以及污染物向饮用水供应的潜在迁移是罕见的,主要是由于缺乏 报告要求 用于水化学和注入流体,以及 稀疏的监控网络.

在下个世纪,地下水可能在满足加拿大西部的用水需求方面发挥重要作用。 迫切需要了解这种资源的广泛性并制定更好的管理战略。谈话

关于作者

Grant Ferguson,副教授, 萨斯喀彻温大学 和Jennifer C. McIntosh,教授, 亚利桑那大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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