Disminución en el Agua Subterránea y Agua de Superficie Vinculados | Fluence

El uso excesivo de la agricultura es un factor que conduce al agotamiento de los acuíferos y, cuanto más bajo es el nivel freático, más costoso y difícil es obtener agua para el riego.

El modelo informático del estudio podría influir en la futura administración del agua

Un nuevo estudio que analiza un siglo de declive del agua subterránea en la parte continental de los Estados Unidos concluyó que el bombeo de agua de los acuíferos es responsable de hasta la mitad de las disminuciones del caudal del río que ahora amenazan la economía y salud pública en muchas regiones.

El estudio, financiado por el Departamento de Energía de los EE.UU., expresó que estas pérdidas de almacenamiento amenazan los recursos hídricos de los que dependen las economías y alteran profundamente la hidrología de las áreas afectadas, cambiando la dinámica del intercambio de aguas subterráneas y de superficie y reduciendo la disponibilidad de aguas superficiales.

Implicaciones para la Administración de Aguas Subterráneas de los EE.UU.

Algunos estados occidentales como Arizona gestionan el agua subterránea y la de superficie de manera separada, pero el estudio actual ofrece una imagen más holística de su interconexión. Una de las autoras del estudio, Laura Condon, expresó lo siguiente:

Estamos tratando de descubrir cómo es que el agotamiento de las aguas subterráneas ha cambiado nuestro paisaje hidrológico.

Condon es profesora asistente de hidrología y ciencias atmosféricas en la Universidad de Arizona. Aunque anteriormente se han realizado informes y estudios más pequeños sobre el agotamiento de las aguas subterráneas el estudio actual es notable por su gran escala.

Si bien el estudio abarcó la mayor parte continental de los EE.UU., el mismo se centró en los efectos del bombeo de aguas subterráneas en las cuencas de los ríos Colorado y Mississippi. Condon y su coautor, Reed Maxwell, de la Escuela de Minas de Colorado, utilizaron modelos de computadoras para vislumbrar cómo se vería el agua de la superficie de los EE.UU. si los acuíferos no hubieran estado sobre-explotados. Luego, compararon los resultados con el estado desde la década de 1950, cuando comenzó el bombeo excesivo de los acuíferos.

Maxwell explicó lo siguiente:

Podemos hacer cosas con estos simulacros de modelos que no podemos hacer en la vida real. Podemos preguntar, ‘¿Qué pasa si nunca bombeamos en absoluto? ¿Cuál es la diferencia?’

El modelo exhaustivo de computadora que desarrolló el equipo utiliza una cuadrícula de 0,6 millas cuadradas que cubre la mayor parte del territorio continental de los EE.UU., excluyendo las regiones costeras, creando un mapa de las aguas superficiales y subterráneas a una profundidad de 328 pies.

Efecto del Agotamiento de las Aguas Subterráneas en las Aguas Superficiales

El modelo del equipo mostró que el exceso de bombeo de los acuíferos secó muchas corrientes pequeñas de agua subterránea en todo el país. El agua subterránea es utilizada por las plantas, incluidos los cultivos, por lo que una capa freática creciente aumenta el gasto y la dificultad del riego agrícola, y además puede provocar la muerte de los árboles. El agua subterránea frecuentemente toma más tiempo para recuperarse de las pérdidas que otros componentes de los sistemas hidrológicos.

El estudio confirmó estudios previos que descubrieron que las aguas superficiales eran las más dañadas por el bombeo excesivo de aguas subterráneas en High Plains, incluyendo el oeste de Nebraska, el este de Colorado y el oeste de Kansas. También parece respaldar los vínculos recientes descubiertos entre los incendios forestales occidentales y el agotamiento de las aguas subterráneas en bosques ribereños.

Encontrando la Manera de Proceder

El modelo de Condon y Maxwell no solo compara situaciones pasadas, presentes e hipotéticas del pasado, sino que también es predictivo. Los investigadores esperan que el modelo se utilice para gestionar el agua subterránea de forma sostenible en el futuro.

Una estrategia es el reúso del agua. Los efluentes reciclados se pueden usar para el riego y también para recargar acuíferos. Una solución de tratamiento de agua eficiente en el consumo de energía es el reactor de biofilm de membrana aireada (MABR), un tratamiento de efluentes biológico, que produce un efluente de muy alta calidad. Una planta prototipo, que recientemente completó un período de prueba de un año en el Centro de Recuperación de Recursos Codiga (CRC2) de la Universidad de Stanford, produjo efluentes que excedieron las estrictas normas del Título 22 de California para el reúso de agua agrícola.

MABR utiliza la aireación pasiva para reducir el uso de energía en el tratamiento biológico, lo que permite un reúso eficiente de efluentes. Comuníquese con Fluence para obtener más información sobre MABR y las opciones de administración sostenible de las aguas subterráneas.