Víztábla

A talajvíz (a φρέαρ ( phréar ), a jól) egy talajvízszint, hogy az egyik megfelel a sekély mélységben. Hagyományosan kutakat és forrásokat lát el ivóvízzel . Ez a vízszint a leginkább kitett a felszíni szennyezésnek .

A „víztábla” kifejezés alatt a talaj vízzel telített részét értjük, vagyis azt, ahol a szilárd szemcsék közti szakaszok teljesen meg vannak töltve vízzel, ami lehetővé teszi az utóbbi áramlását. Fent telítetlen talajokat találhatunk, amelyekben az interstices levegőt is tartalmaz. Ezt a réteget „telítetlen zónának” vagy „ vadose zónának  ” nevezik  . A felszínről egy kis kiegészítő vízellátás elegendő lehet ahhoz, hogy a telítetlen réteget telített állapotba billentse. Ha ennek a földszeletnek a vastagsága fontos, és ha a domborzat ezt alkalmazza, akkor ez a mechanizmus áradásokat válthat ki a vízszint emelkedésével. Ez a jelenség súlyosbította a Somme 2001-es áradását .

Terítők típusai

Vannak félig fogságban lévő vagy elvezető vízvezetők is. A tető vagy a víztartó alapkőzet (néha mindkettő) gyakran félig áteresztő képződmények. Ha a hidrodinamikai körülmények kedvezőek, vízcsere történhet az egymásra helyezett vagy alatta lévő vízadó réteggel; a vízelvezetés jelensége .

Bizonyos hidrogeológiai kontextusokban a víztáblák közvetlenül kommunikálnak a vízfolyásokkal, néha összetett kapcsolatok rendszerében: a vízfolyások megerősítése aszály idején, az árvízjelenségek támogatása vagy az emberi tevékenységből származó szennyező anyagok cseréje és terjesztése.

Asztalterítés

Egy fúrás lehetővé teszi a vízszint felső szintjének  (in) elhelyezkedését  : ez a piezometrikus szint, amely szint felett a kőzet közti szakaszok nincsenek telítve vízzel. Ennek a szintnek a variációi adnak információt a tározó kőzetének feltöltési fokáról.

A rétegbe szivattyúzott víz olyan sebességgel, amely meghaladja a vízszint újratöltési sebességét, a talajvíz alacsonyabb szintjét okozza, az úgynevezett víztelenítést .

Felszín alatti vizek emelkedése

A nagyvárosokban és az ipari régiókban (például Észak-Franciaországban a bányamedence) gyakori jelenség és súlyos rendellenességek forrása, hogy az ipar több évtizede vagy évszázada szivattyúzta a talajvizet, vagy az ivóvíz szükségletei megszűntek az ipari visszaesés következtében. szükségletek vagy a vízszennyezés már nem teszi lehetővé ivóvízben történő Ez a vízszint emelkedését követi, amely áradás és rendetlenség forrása volt a pincékben, amelyek akkor épültek, amikor a vízszintet mesterségesen leengedték.

Szilárd / víz viszony porózus közegben

Telített zóna

A talajvíz telített zónája kétféle vizet különböztet meg:

A megkötött víz megfelel:

Ezen túl a vonzóerők még szerényebbek, és nyílt vízről beszélünk.

Telítetlen zóna

A telített zónától eltérően, amely két fázist tartalmaz (folyadék a vízhez, szilárd a szemekhez), itt egy harmadik fázis létezik: a levegő. A telítettség ekkor a pórusoknak az a része, amelyet egyfajta folyadék foglal el

A telítetlen zóna négy állapotot különböztet meg a talaj vízzel való telítettségétől függően:

Felszín alatti vizek ellenőrzése

Modellezésen és automatikus mérőhálózaton ( piezométer ) keresztül hajtják végre

Franciaországban 2017-ben a BRGM évente 11-szer jelentést tett közzé a felszín alatti vizek hidrológiai helyzetéről 1700 ponton, amelyeket Franciaországban legalább 40 éven keresztül figyeltek, és a legtöbb esetben készít (a Météo France céggel ) egy eszközt " MétéEAU des pelenkák "   »A talajvízszintek előrejelzése és modellezése. Ehhez szükség van egy eszközre az információk gyors távoli továbbításához és az adatok gyors érvényesítéséhez. Ban ben2017. március, Napi szinten már 300 felügyeleti pont áll rendelkezésre, és 2018 végére a teljes hálózatot fel kell szerelni a távoli átvitelhez.

A fenyegetések, a talajvíz minősége és szintje jelentősen csökken a világon

A víztáblák biofizikogeokémiája reagál a környezetükben bekövetkező változásokra, különösen az éghajlati és antropogén változásokra, a jelenlegi víztestek három fő fenyegetésével:

  1. a víz szennyezése (amely részben a talajszennyezésből és / vagy a levegőből származhat ); gyakori a városi és ipari területeken, valamint az intenzív mezőgazdaság területén a nitrátok (amelyek szintén származhatnak a szennyvízből, azokban az országokban, ahol a szennyvíztisztító telepek nem kezelik őket, néha fertőző és parazita betegségek kockázatával is járnak) és a növényvédő szerek . A természetes erdők és az állandó gyepek védőhatással bírnak a mögöttes víztartókra, míg a szántás, az urbanizáció és az iparosítás hátrányosan befolyásolja a víztartó rétegek minőségét és esetenként feltöltődését.
  2. a szikesedés bizonyos összefüggésekben a partvonalak vagy a földalatti fiziológiás sóoldat közelsége.
  3. a párolgás (száraz felületű rétegek esetén, gyakran megnövekedett szikesedés kockázatával ).
  4. a túlzott mértékű kiaknázás  : 2001-ben Lester R. Brown amerikai szakértő arra figyelmeztetett, hogy a talajvízszint minden földrészen esett, hogy erőteljes dízel- és elektromos szivattyúink vannak, amelyek gyorsabban képesek vizet szívni a víztartó rétegekből, hogy „ezt nem helyettesíti csapadék . Három régiót idézett: Észak-Kína síkságát , az indiai / pakisztáni pandzsábit és az Egyesült Államok déli Alföldjét. Ez a három régió öntözött mezőgazdasági terület . 2002-ben a NASA és a német űrkutatási központ elindította a GRACE ( gravitációs helyreállítási és éghajlati kísérlet ) missziót annak érdekében, hogy műholdas megfigyelések segítségével fel lehessen mérni a föld víztábláinak szintjét . Korábban a hozzáférési nehézségek miatt lehetetlen volt felmérni a felszín alatti vizek állapotát. A misszió nem csak Kínában, Indiában, az Egyesült Államokban, hanem más régiókban, például Argentínában, Kaliforniában, a Közel-Keleten és Ausztráliában is jelentősen visszaesett a vízszint. Kiderült azonban, hogy Kína, az Egyesült Államok és India a világ három legnagyobb gabonatermelő régiója , míg a felszín alatti víz a bolygó rendelkezésre álló édesvízkészleteinek legnagyobb részét jelenti . Sandra Postel a víztartók éves túlszivattyúzását 160 milliárd köbméter vízre becsüli világszerte. Körülbelül ekvivalens „ezer tonna víz egy tonna gabona előállításához” ez a 160 milliárd tonna vízhiány 160 millió tonna gabonának felel meg , vagyis az amerikai termelés felének. Kína óriási, több mint 1,3 milliárd lakossága miatt a talajvízszint csökkenése Kínában megzavarhatja a globális gabonapiacokat, és világszerte magasabb élelmiszerárakhoz vezethet. Az Utrechti Egyetem három kutatója szerint a témában megjelent tanulmány szerzői megjelentek



    2012. január 25, "A talajvíz nem fenntartható öntözésre való felhasználása nemcsak a felszín alatti vizeket intenzíven használó országok, hanem az egész világ számára is fontos kérdés, mivel a nemzetközi kereskedelem szoros összefüggéseket vezet be az egyik ország élelmiszertermelése és a másik ország fogyasztása között" .

A felszín alatti vizek szennyezése

A hulladék temetése, a kutak, a gödrök (hulladéklerakóként használt), a tavak (amelyek néha a vízszint mennyezetén helyezkednek el) vagy a természetes hibák, fúrások temetkezése lehetővé teheti a felszíni szennyezés átjutását a talajvízbe (fúrólyukak perforáltak) az át nem eresztő felületi réteget, és ezt a felületet közép- vagy hosszú távon átjárhatóvá teszi minden olyan szennyező anyag számára, amely aztán megtalálható a szivattyúzott és elfogyasztott vízben).

Sok terítő szennyezés származik mezőgazdasági tevékenységből származó használó számos termék ( műtrágya , trágya , szennyvíz alkalmazásuk esetén műtrágyák , növényvédő szerek ) szennyezőforrások és magas koncentrációban. De helyben komoly ipari szennyezés létezik. A világ bizonyos régióiban a globális felmelegedés, vagy gyakrabban a talaj túlzott vízszigetelésének és a víztestek krónikus túlkihasználásának következtében a stressz állapotában a vízszinteket visszanyert vízzel próbálják szabályozni, ami szintén forrása lehet a talajvíz minőségének romlása.

Egyes szennyezések természetesnek mondhatók, mivel az ásványosodott zónákban (különösen a kristályos területeken) a víz átfolyik. Bizonyos rendellenes, nagyon káros elemek, például arzén , higany , kadmium vagy ólom koncentrációi kimutathatók a vízszintben, és veszélyeztethetik a helyi populációkat és ökoszisztémákat, ha a vízszint forrásokat táplál, vagy ha felületes, közös vagy stagnáló vízzel van közvetlen kapcsolatban.

A talajvíz szennyezésmentesítésének különféle módszereit tesztelték, de ezek még mindig hosszúak és néha drágák, és milliókat (polgári, ipari és katonai) még mindig kezelni kell. Csak az Egyesült Államokban 2013-ban becslések szerint 126 000 hely maradt szennyezett talajvíz miatt kezelendő (és hogy bezárásuknak legalább 110–127 milliárd dollárba kell kerülnie), ezen területek 10% -át emellett „komplexnek” tekintik. "(azaz 50-100 évig nem tudták őket megfelelően kezelni, a rendelkezésre álló megfelelő technológiák hiánya miatt. Egyes kezelt helyszíneken a tett erőfeszítések ellenére sem sikerült elérni a szennyező anyag szintjét. amely megfelel a fertőtlenítési céloknak. Pénzhiány miatt és mivel ezek néha árva helyek (ahol a szennyező fizet elvét lehetetlen vagy nehéz alkalmazni), ezek egy része áttérhet egy hosszú távú fatalista kezelésre , figyelemmel és korlátozva az ezekhez a vizekhez való hozzáférést.

Érték és szolgáltatások

A víztáblának vagy az ökoszisztéma-szolgáltatásoknak tulajdonított (a jó megőrzéshez szükséges) érték nagymértékben változik a figyelembe vett régió vízhiányától függően, és általában a helytől és az időtől, a felhasználástól függően (ivóvíz, ipari víz) stb. öntözés stb.) és attól függően, hogy a kihallgatott személy használja-e ezt a víztáblát vagy sem.

Néhány terítő a világon

Franciaországban

A Franciaországban , a legnagyobb talajvízszint, hogy a Beauce, amely magában foglalja a terület közel 9000  km 2 felett hat megyében. Tartalékát közel 20 milliárd köbméterre becsülik.

A legnagyobb az elzászi Rajna - medence, amely kis területen terül el, de amelynek tartalékát csak elzászi részén 35 milliárd köbméterre becsülik.

Az USA-ban

Az Egyesült Államok legnagyobb csúszása az Ogallala csúszás , területileg összehasonlítható Franciaországéval, amely Dél-Dakotától Texasig terjed.

Hivatkozások

  1. Futura Sciences, meghatározás: http://www.futura-sciences.com/magazines/terre/infos/dico/d/geologie-nappe-phreatique-2530/
  2. Yohann Cousquer. A víztartó-folyó cserék modellezése középső léptékben: konceptualizálás, kalibrálás, szimuláció. Hidrológia. A tézis érvényesítése folyamatban van, Université Bordeaux Montaigne Bordeaux Institut National Polytechnique, 2017. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01567824
  3. BRGM (1983) Földalatti víztáblák emelése; Okai és következményei.  ; Infoterre - brgm; jelentések / 83-SGN-353-EAU, PDF, 56 o
  4. Környezetvédelmi magazin (2017) A BRGM új modellezési eszközöket fejleszt a talajvíz állapotának gyorsabb reagálása és előrejelzése érdekében , 2017. április 20.
  5. Le Borgne, F. (2001) A Val d'Orléans vízszintjének hidrogeokémiai válaszai a környezeti igényekre. A Sandilloni (Loiret) Morillon-Corvol kőbánya kísérleti helyszínének fejlesztése (Doktori disszertáció, Université Paris7-Denis Diderot).
  6. Dieng, Y., Abdoul, AT, Wane, AT, Gaye, O., EL Hadji Salif, DIOP, & Diallo, S. (1999). Bélparazitózis egy városkörnyéki terület lakóinál, széklet eredetű nitrátokkal szennyezett víztiszta (Yeumbeul, Szenegál). Sante, 9 (6), 351-356.
  7. Nola, M., Njiné, T., Sikati, V., & Djuikom, E. (2001). A Pseudomonas aeruginosa és az Aeromonas hydrophila elterjedése a kameruni egyenlítői zóna felszíni víztömegének vizében és összefüggések a környezet néhány kémiai paraméterével . Revue des sciences de l'eau / Journal of Water Science, 14 (1), 35-53.
  8. Nola, M., Njine, T., Kemka, N., Togouet, SH, Servais, P., Messouli, M., ... & Menbohan, SF (2006). A székletbaktériumok vize a talajoszlopon keresztül az egyenlítői régióban: a felszínre gyakorolt ​​vízterhelés hatása . Revue des sciences de l'eau / Journal of Water Science, 19 (2), 101-112.
  9. Kouzana, L., Ben Mammou, A., & Gaaloul, N. (2007). Tengeri behatolás és szikesedés a parti vizek medencéjében (Korba, Cap-Bon, Tunézia). Geo-Eco-Trop, 31, 57-70.
  10. Nezli IE, Achour S & Djabri L (2013). Geokémiai megközelítés a talajvíz sótartalmának megszerzéséhez a M'ya wadi (Ouargla) alsó völgyében ( Inist-CNRS összefoglaló ).
  11. Lester R. Brown, Öko-gazdaság, egy újabb növekedés lehetséges, ökológiai és fenntartható , Seuil, 2001, pp. 69–72
  12. Maxisciences cikk, 2012. január 4
  13. Sandra Postel, Pillar of Sand , New York, WW Norton & Compant, 1999. Hozzávetőleges víz / gabona egyenértékűség: FAO, Yield Response to Water , Rome 1979
  14. Lester R. Brown, Öko-gazdaság, egy újabb növekedés lehetséges, ökológiai és fenntartható , Seuil, 2001, p. 76
  15. Yoshihide Wada, Ludovicus van Beek és Marc Bierkens, az Utrechti Egyetem (Hollandia) földrajzi tanszéke, Fenntarthatatlan talajvíz fenntartó öntözés: Globális értékelés , francia nyelvű összefoglaló elérhető a Felszabadítás weboldalán
  16. felszín alatti vizek szennyezése , Nemzeti Akadémiák Sajtója,1 st január 1984( ISBN  978-0-309-07832-0 , DOI  10.17226 / 1770 , online olvasás )
  17. talajvíz feltöltése sérült minőségű vizek felhasználásával , Nemzeti Akadémiák Sajtó,1 st január 1994( ISBN  978-0-309-05142-2 , DOI  10.17226 / 4780 , online olvasás )
  18. (in) a Nemzeti Kutatási Tanács , A hasznosítható víz kezelt földalatti tárolásának kilátásai ,2007. október 29( ISBN  978-0-309-11438-7 , DOI  10.17226 / 12057 , online olvasás )
  19. alternatívák a nemzet komplex szennyezett felszín alatti vizek kezelésére , National Academy Academy Press,2013. február 27( ISBN  978-0-309-27810-2 , DOI  10.17226 / 14668 , online olvasás )
  20. (in) a Nemzeti Kutatási Tanács , A hasznosítható víz kezelt földalatti tárolásának kilátásai ,2007. október 29( ISBN  978-0-309-11438-7 , DOI  10.17226 / 12057 , online olvasás )
  21. Rozan, A., Stenger, A. és Willinger, M. (1997). A talajvíz minőségének megőrzésének értéke: összehasonlítás a felhasználók és a nem használók között. Vidékgazdasági és szociológiai füzetek, (45), 61-92. ( összefoglaló )
  22. Forrás APRONA

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Bibliográfia