Skladování vody

Ohřívače vody je široký pojem s odkazem na oba skladování vody pití pro spotřebitele , a non-pitné vody pro zemědělství . V rozvojových zemích, stejně jako v některých rozvinutých zemích v tropickém podnebí, je nutné během období sucha skladovat pitnou vodu . Při skladování vody v zemědělství se voda ukládá pro pozdější použití v přírodních vodních zdrojích, jako jsou podzemní zvodnělé vrstvy , podzemní vody , přírodní mokřady a malé rybníky.umělé cisterny a nádrže za velkými přehradami . Skladování vody vyvolává řadu potenciálních problémů, bez ohledu na místo určení vody , včetně znečištění od organických a anorganických prostředků .

Podzemní vody

Podzemní vody jsou umístěny pod povrchem půdy v pórovitostí půdy a v zlomenin z skalních útvarů . Jednotka horniny nebo nekonsolidovaného ložiska se nazývá vodonosná vrstva, když může produkovat použitelné množství vody. Úroveň , měřeno jako hloubky nebo výšky, při které pórů mezery v půdě nebo zlomenin a dutiny ve skále stanou zcela nasycena vodou, se nazývá piezometrická úroveň . Existují dva hlavní typy vodonosných vrstev: Vodonosná vrstva neomezená (voda nebo neomezená vodonosná vrstva) je vrstva, kde povrch není omezen nepropustnou horninou, takže hladina podzemní vody je pod atmosférickým tlakem. V uzavřeném (nebo v zajetí) zvodnělé vrstvě je horní povrch vody nebo pokrytý vrstvou horniny nebo nepropustnou střechou, takže podzemní voda je skladována pod tlakem .

Vodonosné vrstvy přijímají vodu dvěma způsoby, první nese srážkovou vodu přes nenasycenou zónu půdního profilu a druhá ji přivádí z jezer a řek . Když hladina podzemní vody dosáhne své kapacity nebo je celá půda zcela nasycená, setkává se hladina podzemní vody s povrchem země, kde voda teče ve formě pramenů nebo prosakování (hydrologie  ) .

Je také možné uměle nabíjet vodonosné vrstvy (pomocí dobíjecích studní ). USA hovoří o skladování a obnově Aquifer  (ne) -ASR, technická správa vodních zdrojů aktivně skladuje vodu pod zemí během vlhkých období, aby se v případě potřeby zotavila, obvykle během suchých období.

Půdní vlhkost

Podzemní voda je skladována ve dvou zónách, z nichž jedna je nasycená zóna nebo zvodněná vrstva , druhá je pórovitý prostor nenasycené půdy bezprostředně pod povrchem půdy ( vodní hladina ). Půdní vlhkost je voda zadržovaná mezi půdními částicemi v kořenové zóně ( rhizosféře ) rostlin, obvykle v horních 200 cm půdy. Skladování vody v půdním profilu je pro zemědělství nesmírně důležité, zejména na místech, která jsou u pěstování rostlin závislá na srážkách. Například v Africe představuje zemědělství napájené deštěm 95% obdělávané půdy.

Mokrá oblast

Tyto mokřady pokrývají rozhraní mezi povrchem / pod povrch, zadržování vody v různých časech je podzemní vody, vlhkosti půdy a povrchových vod . Jsou to životně důležité ekosystémy, které podporují divokou zvěř a poskytují cenné ekosystémové služby , jako je ochrana před povodněmi a čištění vody . Poskytují také živobytí milionům lidí, kteří žijí v jejich okolí a okolí. Například delta Vnitřního Nigeru v oblasti západního Sahelu je domovem více než milionu lidí, kteří si vydělávají na živobytí rybolovem , farmařením nebo zemědělstvím pomocí každoročního vzestupu a pádu vod řeky a jejích záplavových oblastí .

Mokřady jsou v podstatě houby, které pomalu zachycují a uvolňují velké množství dešťové vody, tání sněhu, podzemní vody a povodňové vody. Tyto stromy a jiné rostliny mokřadní pomalá rychlost záplavy a rovnoměrně rozdělit do mokřadů. Kombinace zvýšeného skladování vody a zpožděného průtoku vody snižuje průtoky proudu a snižuje erozi .

Rybníky a nádrže

Zadržení pánev  (v) a nádrže může být definována jako vodních nádrží postavených komunity a domácností , naplněné dešťovou vodou, infiltrací podzemních a povrchového odtoku . Jsou obecně otevřené, a proto jsou vystaveny vysoké úrovni odpařování . Mohou zemědělcům velmi pomoci, protože jim pomohou překonat období sucha. Mohou však podporovat nemoci přenášené vektory, jako je malárie nebo schistosomiáza .

Retenční rybníky jsou určeny k dočasnému zachycení povodňové vody a neumožňují trvalé shromažďování vody, a proto nejsou životaschopnými nebo spolehlivými zdroji skladování vody. K retenční rybníky jsou podobné retenčních nádrží pro řízení ochrany před povodněmi, ale jsou postaveny pro nepřetržitý sdružování do řídicího sedimentu a znečišťujících látek v povodňové vody.

Přehrady a nádrže

V minulosti se velké přehrady často staly středem úsilí o skladování vody. Mnoho velkých přehrad a jejich nádrží poskytlo významné sociální a ekonomické výhody. Například Asuánská přehrada v Egyptě, postavená v 60. letech, chránila zemi před suchem a záplavami a poskytuje vodu použitou k zavlažování asi 15 milionů hektarů. Přehrady však mohou mít také významné negativní dopady. Tyto usazeniny zachycené ve vysokém přehradě Asuán je Nil již neposkytuje živiny ve velkém množství k jeho nivy . To vede ke snížení úrodnosti půdy a ke zvýšení potřeby hnojiv . Voda skladovaná v přehradách a nádržích může být upravována na pitnou vodu (historicky ve Spojených státech nebyly přehrady dodávající vodu schopny dosáhnout zamýšlených provozních úrovní kvůli nízkým daním a vysokým cenám vody). Vzhledem ke zvětšené ploše vody vytvořené přehradami se odpařováním ztrácí obrovské množství vody , mnohem více, než by se ztratilo z řeky, která by tekla na jejím místě.

Výsadba rybníků

Zemědělství závislého na srážkách poskytuje 80% celosvětové zemědělství. Mnoho z 852 milionů chudých lidí na světě žije v některých částech Asie a Afriky, které jsou závislé na srážkách potravinářských plodin . Jak bude světová populace růst, bude zapotřebí více jídla; ale proměnlivost klimatu pravděpodobně znesnadní zemědělství. Zásoby vody by mohly zemědělcům pomoci překonat období sucha, které by mohlo způsobit selhání jejich plodin. Terénní studie prokázaly účinnost skladování vody v malém měřítku. Ukázalo se například, že používání malých sázecích rybníků k „sklizni“ vody v Zimbabwe zvyšuje výnosy kukuřice , ať už jsou silné nebo vzácné srážky. V Nigeru vedly k trojnásobnému nebo čtyřnásobnému zvýšení výnosů prosa .

Kontaminace

V roce 2010 bylo oznámeno, že téměř polovina světové populace závisí na domácím skladování vody kvůli nedostatku odpovídajících vodovodních sítí. Mnoho řešení pro domácnosti improvizovalo z dostupných materiálů. Bylo navrženo, že nedostatek vhodných nástrojů a vybavení pro stavbu vedl k systémům citlivým na mezery, což je činí zranitelnějšími vůči kontaminaci prostředí a uživatelů.

Společné faktory

Společná rizika

Dekontaminace

V případě znečištění vodní nádrže nebo nádrže na vodu je třeba provést následující kroky k obnovení nádrže nebo nádrže, pokud jsou konstrukčně neporušené. Kromě toho se doporučuje, aby byly nádrže s nepřetržitým používáním čištěny každých pět let a pro sezónní použití jednou ročně.

  1. Čištění: Vypusťte z nádržky veškerou zbývající kapalinu a odstraňte veškerou nebezpečnou kapalinu. Potom vydrhněte vnitřek nádrže směsí čisticího prostředku a horké vody?
  2. Dezinfekce: naplňte nádrž do čtvrtiny čistou vodou. Do nádrže nasypte 80 gramů vysokopevnostního granulovaného chlornanu vápenatého ( vysokopevnostního chlornanu vápenatého, HSCH ) na každých 1000 litrů celkového objemu nádrže. Naplňte nádrž zcela čistou vodou, zavřete víko a nechejte 24 hodin stát.
  3. Oplach: Roztok chloru zůstal v nádrži po dobu 24 hodin, propláchněte / vyprázdněte skladovací nádrž. Nevypouštějte nádrž do septiku nebo do sousedního útvaru povrchové vody. Pokračujte v oplachování, dokud není čistá odpadní voda a není detekován žádný zápach chloru.
  4. Testování: Po úplném propláchnutí skladovací nádrže by měl být testován volný zbytkový chlor, aby bylo zajištěno, že není zjistitelný. Po získání nezjistitelného zbytku chloru se odeberou vzorky vody a provede se test na přítomnost koliformních bakterií (v USA se jedná o provoz a údržbu, O&M ).

Pokud jsou výsledky testu negativní na bakterie, pitná voda se považuje za bezpečnou pro použití a pití.

Reference

  1. Lambin, Tran, Vanwambeke a Linard, „  Patogenní krajiny: Interakce mezi zemí, lidmi, vektory nemocí a jejich zvířecími hostiteli  “, International Journal of Health Geographics , sv.  9,2010, str.  54 ( PMID  20979609 , PMCID  2984574 , DOI  10.1186 / 1476-072X-9-54 )
  2. „  Podzemní voda  “ , EPA.gov
  3. Hledání způsobů, jak zvýšit produktivitu a snížit chudobu prostřednictvím lepšího hospodaření s vodou v Africe Příběhy o úspěchu, číslo 4, 2010, IWMI .
  4. Projekt Wetlands and Poverty Reduction Project , Wetlands International, 12-2005
  5. „  Proč jsou mokřady tak důležité?  " , EPA.gov
  6. Alemayehu, Ye-Ebiyo, Ghebreyesus a Witten, „  Malárie, schistosomiáza a střevní helmintové ve vztahu k mikrodamům v Tigray v severní Etiopii  “, Parassitologia , sv.  40, n o  3,1998, str.  259–67 ( PMID  10376281 )
  7. „  Informační list o praktikách řízení zadržovacích rybníků  “ , okres na ochranu krajů Dauphin
  8. „  Nejlepší postupy řízení odtoku dešťové vody  “ , okres pro ochranu kraje Laramie
  9. McCartney, M. a Smakhtin, V. Modrá kniha. Skladování vody v éře změny klimatu: Řešení problému rostoucí variability srážek , IWMI
  10. „  Přehrady a nádrže  “ , MIT Water for All
  11. Klíčem k zabezpečení potravin jsou rozmanité zdroje vody: zpráva , Reuters, 5. září 2010
  12. Pickering, Davis, Walters a Horak, „  Ruce, voda a zdraví: fekální kontaminace v tanzanských komunitách pomocí vylepšených dodávek vody bez připojení k síti  “, Environmental Science & Technology , sv.  44, n o  9,1 st 05. 2010, str.  3267–3272 ( ISSN  0013-936X , PMID  20222746 , DOI  10.1021 / es903524m , Bibcode  2010EnST ... 44.3267P )
  13. Kashmiri a Hotchkiss, „  Studie pneumokokových merodiploidů na molekulární úrovni  “, Genetics , sv.  81, n o  1,Září 1975, str.  9–19 ( PMID  1324 , PMCID  1213391 )
  14. (in) Wigginton, „  Hnojení znečištěnou vodou  “ , Science , sv.  349, n O  6254,18. září 2015, str.  1297–1298 ( ISSN  0036-8075 , DOI  10.1126 / science.349.6254.1297-g , Bibcode  2015Sci ... 349.1297W )
  15. https://www.maine.gov/dhhs/mecdc/environmental-health/dwp/fit/documents/CleaningStorageTanks.pdf
  16. „  Čištění a dezinfekce zásobníků a tankerů na vodu  “ , Světová zdravotnická organizace