Podzemne vode čine oko 30 odsto svjetske slatke vode, što ih čini važnim resursom za rješavanje aktuelnih globalnih problema, kao što su rast svjetske populacije, intenziviranje poljoprivrede i povećana upotreba vode u različitim sektorima kao što su vađenje nafte i gasa, rudarstvo, proizvodnja odjeće i stočarstvo. Da bismo zaštitili podzemne vode od prijetnji prekomjernog izvlačenja i zagađenja, i da bismo njome u budućnosti upravljali na održiv način, neophodno je razumjeti odakle potiču podzemne vode na određenim lokacijama, kakav je njihov kvalitet i koliko brzo se obnavljaju.
Šta su podzemne vode?
Podzemna voda je voda koja se nalazi pod zemljom. Može biti sakrivena u pukotinama i prostorima unutar stijena i sedimenata, formirajući podzemni resurs, smješten u onome što je poznato kao „akvifer“. U zavisnosti od karakteristika ili vodonosnog sloja, podzemne vode se mogu vaditi, korišćenjem pumpnih bunara, za navodnjavanje, snabdijevanje vodom za piće, industriju i druge ljudske aktivnosti.
Kako nastaju vodonosni slojevi i zašto ih treba mudro koristiti?
Podzemne vode su dio ciklusa vode. Nakon padavina, nešto vode se upija u tlo i vođena gravitacijom, neprekidno migrira naniže kroz podzemlje i kreće se sve dok je na kraju ne zaustavi kompaktna, nepropusna stijena, koja se zove akviklud. Mnogi vodonosnici su povezani sa rijekama i drugim površinskim vodnim tijelima i napajaju ih tokom sušne sezone. U vlažnoj sezoni, ovaj sistem se može preokrenuti tako što se podzemne vode vraćaju u rijeke i jezera obnavljajući ih.
Brzina dopunjavanja vodonosnog sloja zavisi od klime i životne sredine na lokaciji na kojoj se vrši punjenje. Vodonosnim slojevima u oblastima sa malom količinom padavina možda će biti potrebni vjekovi da se ponovo napune. Nasuprot tome, plitki vodonosni slojevi u oblasti sa značajnim padavinama mogu se skoro odmah obnoviti. Dakle, klimatske promjene, koje rezultiraju intenzivnijim sušama, ali i intenzivnijim lokalizovanim padavinama, utiču na to koliko se brzo vodonosni slojevi ponovo pune i, shodno tome, na to koliko podzemnih voda ljudi mogu da koriste na održiv način.
Intenzivno korišćenje podzemnih voda za ljudske aktivnosti, kao što su poljoprivreda i industrija, u razmjerama koje prevazilaze brzinu kojom se vodonosni slojevi ponovo pune, može ugroziti ne samo integritet vodonosnih slojeva, koji rizikuju kolaps ako se isušivaju, već i globalna količina vode koju ljudi mogu da koriste, jer podzemne vode predstavljaju važan dio svjetske dostupne slatke vode.
Pored toga, podzemne vode možda nisu uvijek dovoljno čiste za ljudsku upotrebu. Ljudske aktivnosti koje se sprovode na površini, kao što su odlaganje otpadnih voda i prekomjerna upotreba pesticida i đubriva, uključujući životinjsko đubrivo, su među glavnim izvorima kontaminacije i zagađenja podzemnih voda. Stoga je poznavanje porijekla zagađivača prvi korak ka rješavanju problema kvaliteta vode.
Prevelika upotreba vode je dovela do toga da naučnici počnu raditi na izučavanju zagađenja podzemnih voda. U tome im pomažu izotopi, odnosno elementi koji otkrivaju porijeklo zagađivača vode.
Šta su izotopi i kako mogu pomoći naučnicima da razumiju vodu?
Molekul vode se sastoji od atoma kiseonika i vodonika. Neke varijacije atoma istog hemijskog elementa, nazvane izotopi, mogu se koristiti za proučavanje ciklusa vode, uključujući podzemne vode.
Izotopi su atomi istog elementa sa istim brojem protona, ali različitim brojem neutrona.
Različite „izotopske” tehnike se koriste za mjerenje količina i proporcija izotopa, kao i za praćenje njihovog porijekla, istorije, izvora i interakcija u okruženju.
Voda ima drugačiji ili jedinstven izotopski „otisak“ ili „izotopski potpis“, u zavisnosti od toga odakle dolazi. Naučnici analiziraju izotope kako bi pratili kretanje i izvore zagađenja vode duž njenog puta kroz ciklus vode.
Kako naučnici koriste izotope za proučavanje zagađenja podzemnih voda?
Naučnici koriste specifične izotope kao što su azot-15, kiseonik-18 i sumpor-34 da identifikuju zagađivače kao što su nitrati i sulfati. Oni takođe koriste ove izotope da utvrde da li je podzemna voda na određenoj lokaciji bezbijedna za ljudsku upotrebu.
Na primjer, naučnici mogu utvrditi da li je voda kontaminirana prekomjernom količinom nitrata zagađena ljudskim otpadom ili đubrivima. Nitratni joni se sastoje od azota i kiseonika, a azot ima dva izotopa, dok kiseonik ima tri. Odnos ovih izotopa je različit u ljudskom otpadu i u đubrivima. Stoga se izvor zagađenja može identifikovati na osnovu ovih izotopskih razlika. Poznavanje porijekla zagađivača je prekretnica u rješavanju problema sa kvalitetom vode i radu ka održivom upravljanju vodnim resursima.
Na kraju, voda je osnovni resurs koji je potreban za opstanak i na nama je da isti taj resurs čuvamo. Kako je Crna Gora bogata pitkom vodom, ne treba zanemariti činjenicu da se u nekom trenutku može desiti da ti izvori budu ugroženi. Prekomjerna eksploatacija šljunka, kao i prevelika nepažnja može itekako uticati na kvalitet vode. Tome samo doprinose i padavine kojima smo u prethodnim danima svjedočili. Svjesnost o važnosti pitke vode ne bi trebala biti samo trenutna, već bismo je trebali njegovati svakodnevno, razmišljajući o dugoročnom očuvanju ovog dragocjenog resursa.
Prir. N.B.
Izvor: www.iaea.org
Naslovna fotografija: www.backpackersintheworld.com
