Экстремальные погодные условия угрожают качеству грунтовых вод

Грунтовые воды могут образовываться, когда осадки попадают на землю, а затем медленно просачиваются через слои почвы и горных пород. Посторонние вещества, поглощенные дождем на поверхности, фильтруются или разрушаются через почву во время транспортировки. В собираются естественно очищенные грунтовые воды.

Герд Глейкснер, профессор Института биогеохимии Макса Планка в Йене, в долгосрочном исследовании изучил, как этот естественный процесс фильтрации меняется в результате изменения климата. После восьми лет исследований он и его команда могут подтвердить, что, несмотря на недавнее повышение уровня воды, опасения по поводу снижения качества питьевой воды оправданы.

«Теперь мы можем показать, что нам больше не нужно предупреждать о снижении качества. Это уже так далеко». Результаты исследования показывают, что экстремальные погодные явления, то есть экстремальные засухи или проливные дожди, уже могут загрязнять наши грунтовые воды.

Предыдущие методы измеряли, сколько растворенного углерода содержится в грунтовых водах, что указывает на загрязнение грунтовых вод. Новый подход гораздо более чувствителен. Исследовательская группа измерила, какие чужеродные вещества накапливаются в почвах над запасами грунтовых вод.

Затем группа смогла обнаружить некоторые из этих веществ в грунтовых водах и наблюдать, как смесь содержащихся в ней чужеродных веществ меняется снова и снова. Не все, но некоторые из этих остатков, растворенных в грунтовых водах, вредны.

Фильтр почвы ослабевает

«Сходство между верхом и дном продолжает увеличиваться», — говорит Глейкснер, подводя итоги исследования, имея в виду, что все больше и больше посторонних веществ попадают в грунтовые воды с поверхности, не фильтруясь и не разлагаясь.

Тот факт, что эта фильтрация больше не работает так хорошо, явно связан с тем, что погода становится все более экстремальной из-за изменения климата. Фазы экстремальной засухи происходят все чаще и чаще, чередуясь с внезапными обильными осадками.

Это было особенно очевидно в долгосрочном исследовании засушливого 2018 года, объясняет Глейкснер. «Если органический углерод в почве становится слишком сухим и глинистая почва трескается, вода может быстро перемещаться вниз. Чем больше эти «поры» в почве, тем быстрее транспортировка».

Влияние человека и изменение климата работают вместе. «Климат привел к тому, что большая часть поверхностных, антропогенных загрязнений переносится в грунтовые воды, и мы также можем обнаружить их там. Все, что приходит с поверхности, внезапно увеличивается в грунтовых водах», — говорит Глейкснер.

Больше усилий для гидротехнических сооружений

Таким образом, для того, чтобы чистая вода продолжала поступать из крана, снижение фильтрующей способности почвы в других местах должно быть компенсировано искусственными фильтрами. Это делается в гидротехнических сооружениях.

Торстен Хёк, управляющий директор Ассоциации по управлению энергетикой и водными ресурсами в Баден-Вюртемберге (VfEW), подтверждает: «Мы определенно переживаем, что тема лечения приобретает все большее значение, т.е. что для лечения приходится прилагать больше усилий».

В дополнение к проливным дождям и засухе, он также винит в этом региональное загрязнение такими загрязнителями, как PFAS. Однако, по словам Хёка, уже существуют эффективные технологии, с помощью которых гидротехнические сооружения могут отфильтровывать многие загрязняющие вещества.

Повторное укрепление грунтов

Таким образом, долгосрочные решения, направленные на устранение причин проблем, были бы лучше. Чтобы добиться этого, недостаточно сократить использование химических и других веществ, опасных для здоровья. Необходимо усилить защиту климата, а также поддерживать и укреплять естественную очищаемость почвы, говорит биогеохимик Глейкснер.

«Это косвенно означает для нашей системы, что мы должны предотвратить ее чрезмерное высыхание. Конечно, мы мало что можем сделать с дождем». Но что касается засухи, то почву можно лучше защитить, например, если она покрыта растениями.

В качестве положительного примера из сельского хозяйства он приводит виноградарство. Вместо голых почв между виноградными лозами теперь часто позволяют расти травам и диким травам. Маленький шаг, но он может помочь гарантировать, что свежая и безвредная вода продолжит поступать из-под крана по низкой цене.