Sobregiro
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Este artículo trata sobre la extracción de agua subterránea. Para conocer los usos financieros del término, consulte Sobregiro .

La extracción excesiva es el proceso de extraer agua subterránea más allá del rendimiento de equilibrio del acuífero . El agua subterránea es el agua dulce que se puede encontrar bajo tierra; también es una de las fuentes más importantes. El agotamiento del agua subterránea puede ser comparable a "dinero en un banco", [1] La causa principal del agotamiento del agua subterránea es el bombeo o la extracción excesiva de agua subterránea de los acuíferos subterráneos.

Hay dos conjuntos de rendimientos, rendimiento seguro y rendimiento sostenible . El rendimiento seguro es la cantidad de agua que se puede extraer del suelo sin que se produzcan resultados indeseables. El rendimiento sostenible es una extracción que tiene en cuenta tanto la tasa de recarga como los impactos de las aguas superficiales .

Hay dos tipos de acuíferos: confinados y no confinados. En los acuíferos confinados, existe una capa dominante llamada acuitardo , que contiene materiales impermeables a través de los cuales no se puede extraer el agua subterránea. En los acuíferos no confinados, no hay acuitardo y el agua subterránea se puede extraer libremente de la superficie. Extraer agua subterránea de acuíferos no confinados es como pedir prestada el agua, hay que recargarla en una cantidad adecuada. Si la recarga no se realiza en cantidades adecuadas, puede haber muchos impactos. La recarga puede ocurrir mediante recarga artificial y recarga natural. [2]

Mecanismo

El proceso natural de recarga se realiza mediante la filtración del agua superficial. El proceso artificial de recarga del acuífero se realiza mediante el bombeo de agua recuperada de proyectos de gestión de aguas residuales directamente al acuífero. Un ejemplo es el Distrito de Agua del Condado de Orange en el Estado de California. [3] Esta organización toma las aguas residuales, las trata a un nivel adecuado y luego las bombea sistemáticamente a los acuíferos para su recarga artificial.

Cuando se extrae el agua subterránea, el agua se extrae principalmente del acuífero, lo que crea una depresión cónica alrededor del pozo. Cuando continúa la extracción de agua, el cono de depresión aumenta de ancho. El aumento de ancho conduce a los impactos negativos causados ​​por la sobreexplotación, como caída del nivel freático, hundimiento de la tierra y pérdida de agua superficial que llega a los arroyos. En casos extremos, el suministro de agua para recargar naturalmente los acuíferos se extrae directamente de arroyos y ríos, lo que lleva al agotamiento de los niveles de agua en arroyos y ríos. El agotamiento del agua en ríos y arroyos tiene un efecto en la vida silvestre, así como en los humanos que podrían estar usando el agua para otros fines. [2]

Dado que cada cuenca de agua subterránea se recarga a un ritmo diferente según la precipitación , la cubierta vegetal y las prácticas de conservación del suelo , la cantidad de agua subterránea que se puede bombear de manera segura varía mucho entre las regiones del mundo e incluso dentro de las provincias. Algunos acuíferos requieren mucho tiempo para recargarse y, por lo tanto, el proceso de extracción excesiva puede tener las consecuencias de secar efectivamente ciertos suministros de agua subterránea . El hundimiento ocurre cuando se extrae un exceso de agua subterránea de las rocas que soportan más peso cuando están saturadas. Esto puede conducir a una reducción de la capacidad del acuífero. [4]


Alrededor del mundo

Ver también: Impacto ambiental del riego
Ranking de países que utilizan aguas subterráneas para riego . [5]
PaísMillones de hectáreas (1 × 10 6  ha (2,5 × 10 6 acres)) regadas con agua subterránea^^
India26,5
Estados Unidos10,8
porcelana8.8
Pakistán4.9
Iran3.6
Bangladesh2.6
México1,7
Arabia Saudita1,5
Italia0,9
pavo0,7
Siria0,6
Brasil0,5

La clasificación se basa en la cantidad de agua subterránea que cada país usa para la agricultura. Este problema se está volviendo bastante grande en los Estados Unidos (sobre todo en California ), pero también vale la pena señalar que ha sido un problema en otras partes del mundo, como se documentó en Punjab , India en 1987 [6].

Disminución acelerada de embalses subterráneos

Según un informe de 2013 del hidrólogo investigador Leonard F. Konikow, [7] del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), el agotamiento del acuífero de Ogallala entre 2001 y 2008, inclusive, es aproximadamente el 32 por ciento del agotamiento acumulado durante el toda siglo 20 (Konikow 2013: 22) ". [7] En los Estados Unidos, los mayores consumidores de agua de los acuíferos incluyen la agricultura de riego y el aceite y la extracción de carbón . [8]"El agotamiento total acumulado de las aguas subterráneas en los Estados Unidos se aceleró a fines de la década de 1940 y continuó a un ritmo lineal casi constante hasta fines de siglo. Además de las consecuencias ambientales ampliamente reconocidas, el agotamiento de las aguas subterráneas también tiene un impacto adverso en la sostenibilidad a largo plazo de los suministros de agua subterránea para ayudar a satisfacer las necesidades de agua de la nación ". [7]

Según otro estudio del USGS sobre extracciones de 66 acuíferos importantes de EE. UU., Los tres principales usos del agua extraída de los acuíferos fueron la agricultura ( riego ) (68%), el suministro público de agua (19%) y el autoabastecimiento industrial (4%). El restante 8% de las extracciones de agua subterránea se destinó a " usos domésticos, de acuicultura , ganadería , minería y energía termoeléctrica de autoabastecimiento ". [9]

Impactos sobre el medio ambiente

El impacto ambiental del sobregiro incluye:

  • Subsidencia de la tierra : el colapso de la tierra por falta de apoyo (por el agua que se está agotando). El primer caso registrado de hundimiento de la tierra fue en la década de 1940. El hundimiento de la tierra puede ser tan pequeño como el colapso de una tierra local o tan grande como el descenso de la tierra de una región entera. El hundimiento puede provocar daños en la infraestructura y el ecosistema.
  • Disminución del nivel freático , lo que dificulta el acceso del agua a arroyos y ríos.
  • Reducción del volumen de agua en arroyos y lagos porque su suministro de agua está disminuyendo por el agua superficial que recarga los acuíferos.
  • Los animales que dependen de arroyos y lagos para obtener alimento, agua y hábitat se verán afectados
  • Deterioro de la calidad del agua
  • El costo del agua para el consumidor aumenta. Esto se debe a que el nivel freático está bajando, por lo que se necesita más energía para bombear más abajo y para cubrir que las empresas de bombeo necesitan más ganancias.
  • Disminución de la producción de cultivos por falta de agua (el 60% del riego de EE. UU. Depende del agua subterránea, por lo que esta es una gran pérdida)
  • El agotamiento de las aguas subterráneas también altera el ciclo del agua .

Efectos sobre el clima

La reducción o sobreexplotación de los acuíferos y el bombeo de agua fósil pueden ser un factor que contribuya al aumento del nivel del mar. [10] Al aumentar la cantidad de humedad disponible para caer como precipitación, es más probable que ocurran eventos climáticos severos. Hasta cierto punto, la humedad en la atmósfera acelera la probabilidad de un evento de calentamiento global . El coeficiente de correlación aún no está determinado científicamente.

Efectos socioeconómicos

Decenas de países están sobrebombeando los acuíferos mientras luchan por satisfacer sus crecientes necesidades de agua, incluidos cada uno de los tres grandes productores de cereales: China , India y Estados Unidos . Estos tres, junto con otros países donde los niveles freáticos están cayendo, albergan a más de la mitad de la población mundial. [ cita requerida ]

El agua es intrínseca al crecimiento biológico y económico , y el sobregiro limita su suministro disponible. De acuerdo con la ley del mínimo de Liebig , el crecimiento está, por tanto, impedido. Se deben perforar pozos más profundos a medida que desciende el nivel freático, lo que puede resultar costoso. Además, la energía necesaria para extraer un volumen determinado de agua aumenta con la cantidad que se ha agotado el acuífero. Cuanto más se extrae el agua, peor se vuelve la calidad del agua, lo que aumenta el costo de filtración. La intrusión de agua salada es otra consecuencia de la extracción excesiva, que conduce a una reducción de la calidad del agua . [ cita requerida]

Soluciones posibles

  • Artificial recarga - Desde la recarga es la reposición de agua natural, artificial de recarga es el hombre hecho artificial o la reposición de las aguas subterráneas. Esta es la opción más agradable desde el punto de vista estético, aunque hay una cantidad limitada de agua que se puede usar para reponer, lo cual es un problema. [11]
  • Disminución del uso de agua : se puede usar en combinación con la solución anterior. El uso consuntivo se refiere al agua que se extrae naturalmente del sistema (por ejemplo, transpiración ). Por lo tanto, lo que debe suceder es disminuir ese uso en áreas donde la recarga por sí sola no funcionará. Requiere cosas como cambiar a cultivos que requieran menos agua. [11]

Ver también

  • Cono de depresión
  • Recarga de aguas subterráneas
  • Subsidencia relacionada con el agua subterránea
  • Agua potable
  • Sobreexplotación
  • Crisis de agua
  • Superpoblación humana

Referencias

  1. ^ "Agotamiento de las aguas subterráneas, ciencia del agua de USGS" . water.usgs.gov . Consultado el 31 de diciembre de 2015 .
  2. ↑ a b Lassiter, Allison (julio de 2015). Desafíos y soluciones de agua sostenible de California . Universidad de California. ISBN 9780520285354.
  3. ^ "Distrito de agua del condado de Orange" .
  4. ^ "Hundimiento de la tierra" . La Escuela de Ciencias del Agua de USGS . Encuesta geológica de los Estados Unidos. 2015-08-20.
  5. ^ Negro, Maggie (2009). El Atlas del agua . Berkeley y Los Ángeles, California: University of California Press. pag. 62. ISBN 9780520259348.
  6. ^ Dhawan, BD (1993). "Agotamiento del agua subterránea en Punjab". Semanario Económico y Político . 28 (44): 2397–2401. JSTOR 4400350 . 
  7. ^ a b c Konikow, Leonard F. Agotamiento de las aguas subterráneas en los Estados Unidos (1900-2008) (PDF) (Informe). Informe de investigaciones científicas. Reston, Virginia: Departamento del Interior de EE. UU., Servicio Geológico de EE. UU. pag. 63.
  8. ^ Zabarenko, Deborah (20 de mayo de 2013). "La caída en los niveles de agua subterránea de Estados Unidos se ha acelerado: USGS" . Washington, DC: Reuters.
  9. ^ Maupin, Molly A. y Barber, Nancy L. (julio de 2005). "Extracciones estimadas de los principales acuíferos de los Estados Unidos, 2000" . Encuesta geológica de los Estados Unidos. Circular 1279.
  10. ^ "Aumento del nivel del mar atribuido a la extracción de agua subterránea global" . Universidad de Utrecht . Consultado el 8 de febrero de 2011 .
  11. ↑ a b Lassiter, Allison (2015). Agua sostenible . Oakland California: Prensa de la Universidad de California. pag. 186.

enlaces externos

  • Los peligros del bombeo de aguas subterráneas , problemas de ciencia y tecnología
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