Vattenförråd
Vattenlagring är en bred term som syftar på lagring av både dricksvatten för konsumtion och icke dricksvatten för användning inom jordbruket. I både utvecklingsländer och vissa utvecklade länder som finns i tropiska klimat finns det ett behov av att lagra dricksvatten under torrperioden . I jordbruksvattenlagring lagras vatten för senare användning i naturliga vattenkällor , såsom grundvattenakviferer , jordvatten , naturliga våtmarker och små konstgjorda dammar, tankar och reservoarer bakom stora dammar. Att lagra vatten bjuder på en mängd potentiella problem oavsett det vattnets avsedda syfte, inklusive förorening genom organiska och oorganiska medel.
Typer
Grundvatten
Grundvatten finns under markytan i markens porrum och i sprickor i bergformationer . En enhet av berg eller en okonsoliderad fyndighet kallas en akvifer när den kan ge en användbar mängd vatten. Det djup på vilket jordporrum eller sprickor och hålrum i berg blir helt vattenmättade kallas för grundvattenytan . Det finns två breda typer av akviferer: En oavgränsad akvifär är där ytan inte är begränsad av ogenomträngliga stenar, så grundvattenytan är vid atmosfärstryck. I en sluten akvifer täcks vattnets övre yta av ett lager av ogenomtränglig sten, så grundvattnet lagras under tryck.
Akviferer tar emot vatten på två sätt, ett från nederbörd som rinner genom den omättade zonen i markprofilen, och två från sjöar och floder. När en grundvattennivå når kapacitet, eller all jord är helt mättad, möter grundvattenytan markytan där vatten rinner ut i form av källor eller sipprar .
Det är också möjligt att artificiellt ladda upp akviferer (med hjälp av brunnar), till exempel genom användning av Aquifer storage and recovery (ASR).
Markfuktighet
Grundvatten lagras i två zoner, en är den mättade zonen, eller Aquifer , den andra är porutrymmet i omättad jord omedelbart under markytan. Jordfuktighet är vattnet som hålls mellan jordpartiklar i rotzonen ( rhizosfären ) hos växter, vanligtvis i de översta 200 cm av jorden. Vattenlagring i markprofilen är extremt viktig för jordbruket, särskilt på platser som är beroende av nederbörd för att odla växter. Till exempel i Afrika står det regnmatade jordbruket för 95 % av jordbruksmarken.
Våtmarker
Våtmarker sträcker sig över gränsytan mellan ytan och under ytan och lagrar vatten vid olika tidpunkter som grundvatten, markfuktighet och ytvatten. De är livsviktiga ekosystem som stödjer vilda djur och utför värdefulla ekosystemtjänster , som skydd mot översvämningar och vattenrening. De ger också försörjning åt miljontals människor som bor inom och runt dem. Till exempel stöder deltat i den inre Nigerfloden i västra Sahel-zonen mer än en miljon människor som försörjer sig som fiskare, boskapsuppfödare eller jordbrukare, med hjälp av flodvattnets och dess översvämningsslätters årliga uppgång och fall.
Våtmarker är i grunden svampar som fångar upp och sakta släpper ut stora mängder regn, snösmältning, grundvatten och översvämningsvatten. Träd och annan våtmarksvegetation bromsar översvämningsvattnets hastighet och fördelar det jämnare över våtmarken. Kombinationen av ökad vattenlagring och översvämningsvatten hindrar lägre översvämningshöjder och minskar erosion.
Dammar och tankar
Förvarsbassänger och vattentankar kan definieras som samhällsbyggda vattenförråd och hushållsvattenförråd, fyllda av regnvatten, grundvatteninfiltration eller ytavrinning. De är vanligtvis öppna och utsätts därför för höga nivåer av avdunstning. De kan vara till stor hjälp för bönder att hjälpa dem att övervinna torrperioder. De kan dock främja vektorburna sjukdomar som malaria eller schistosomiasis .
Förvarsbassänger är utformade för tillfällig infångning av översvämningsvatten och tillåter inte permanent uppsamling av vatten och utgör därför inte livskraftiga eller tillförlitliga källor för vattenlagring. Retentionsbassänger liknar förvaringsbassänger för hantering av översvämningskontroll, men är byggda för permanent poolning för att kontrollera sediment och föroreningar i översvämningsvattnet.
Dammar och reservoarer
Tidigare har stora dammar ofta varit i fokus för vattenlagringsinsatser. Många stora dammar och deras reservoarer har medfört betydande sociala och ekonomiska fördelar. Till exempel har Egyptens Aswan High Dam , byggd på 1960-talet, skyddat nationen från torka och översvämningar och levererar vatten som används för att bevattna cirka 15 miljoner hektar. Men dammar kan också ha stora negativa effekter. Eftersom sediment fångas av Aswan High Dam, levererar Nilen inte längre näringsämnen i stora mängder till översvämningsslätten . Detta har minskat jordens bördighet och ökat behovet av gödningsmedel. Vatten som lagras i dammar och reservoarer kan behandlas för dricksvatten, men tidigare på grund av dålig beskattning och höga vattenpriser i USA, kan vattenförsörjningsdammar inte nå sina avsedda driftsnivåer. På grund av den ökade ytan av vatten som dammar skapar, förloras enorma mängder vatten till avdunstning , mycket mer än vad som skulle ha gått förlorat från floden som rann i dess ställe.
Planteringsbassänger
Regnmatat jordbruk utgör 80 % av det globala jordbruket. Många av de 852 miljoner fattiga människorna i världen bor i delar av Asien och Afrika som är beroende av nederbörd för att odla matgrödor . När den globala befolkningen sväller kommer det att behövas mer mat, men klimatförändringar kommer sannolikt att försvåra jordbruket. En rad vattenförråd kan hjälpa bönder att övervinna torrperioder som annars skulle få deras skörd att misslyckas. Fältstudier har visat effektiviteten av småskalig vattenlagring. Till exempel har användning av små planteringsbassänger för att "skörda" vatten i Zimbabwe visat sig öka majsskördarna, oavsett om det regnar rikligt eller lite. I Niger har de lett till tre eller fyrfaldiga ökningar av hirsskörd.
Förorening
Från och med 2010 rapporterades det att nästan hälften av världens befolkning är beroende av vattenlagring i hemmet på grund av brist på adekvata vattenförsörjningsnät. Många av lösningarna i hemmet har improviserat från tillgängliga material. Det har föreslagits att bristen på lämpliga verktyg och utrustning för konstruktion leder till ett system som är mer benägna att innehålla intrång, vilket gör dem mer mottagliga för kontaminering från miljön och användarna.
Gemensamma faktorer
- Takmaterial: I vissa delar av världen används obelagd blybeläggning som takmaterial. Forskare fann att vattenlagring av regnvatten på plats var surare och innehöll förhöjda halter av tungmetaller i en studie som genomfördes i Australien 2005–2006.
- Handtvätt: När vatten lagras i tankar för konsumtion kan handtvätt bli en faktor om tanken saknar ett ordentligt kransystem, eller om det saknas utbildning om riskerna med att använda händerna för vattenkonsumtion. Det visade sig i en studie från 2009 att vattentankar i Tanzania innehöll 140-180 % fler fekala indikatorbakterier än vattnet de försågs med.
- Avrinning av gödselmedel
Vanliga risker
- Fluoros
- Arsenikförgiftning _
- Bakterier och andra organiska föroreningar
Sanering
I händelse av att en vattentank eller tankbil är förorenad bör följande åtgärder vidtas för att återvinna tanken eller tankbilen, om den är strukturellt intakt. Dessutom rekommenderas att tankar som används kontinuerligt rengörs vart femte år, och för säsongsanvändning, årligen.
- Rengör: Töm tanken/behållaren på eventuell kvarvarande vätska och se till att fånga upp eventuell farlig vätska som ska kasseras på rätt sätt. Skrubba sedan insidan av tanken med ett rengöringsmedel och varmvattenblandning.
- Desinficera: Fyll tanken en fjärdedel full med rent vatten. Strö 80 gram granulär höghållfast kalciumhypoklorit (HSCH) i tanken för varje 1000 liters total kapacitet i tanken. Fyll tanken helt med rent vatten, stäng locket och låt stå i 24 timmar.
- Spola: Efter att klorlösningen har suttit i tanken i 24 timmar, spola ur/töm lagringstanken. Töm inte tanken i ett septiksystem eller intilliggande ytvattenförekomst. Fortsätt att spola tills avloppsvattnet är klart och ingen klorlukt upptäcks.
- Test: När lagringstanken har spolats noggrant, testa för fri klorrester för att säkerställa att den inte går att upptäcka. När en icke-detekterbar klorrester har erhållits, samla in vattenprover för drift och underhåll (O&M ) av koliforma bakterier .
Om testresultaten är negativa för bakterier anses dricksvattnet vara säkert att använda och dricka.