Největší přírodní zásobárny vody a jejich ohrožení

Lidstvo poměrně rychlým tempem vyčerpává přibližně třetinu všech velkých přírodních zásobáren podzemních vod. A přitom ani neví, kolik vody v nich vlastně zbývá.

K tomuto závěru dospěli vědci z univerzity v kalifornském Irvine po vyhodnocení údajů ze satelitního systému americké NASA (Národní úřad pro letectví a kosmonautiku). Studie, která byla zveřejněna na stránkách Water Resources Research, ukazuje, že voda ubývá i ze dvou největších evropských rezervoirů - z Pařížské pánve a Ruské tabule.

Autoři upozorňují, že významná část světové populace závisí na zdrojích vody, o nichž nikdo neví, kdy se zcela vyčerpají. „Současné metody měření nám neumožňují zjistit, kolik vody kde vlastně zbývá,“ říká vedoucí výzkumu Jay Famiglietti.

Studie vůbec poprvé využila satelitní data systému GRACE, která sledují výkyvy zemské gravitace ovlivňované pohyby vodních mas. Porovnávání údajů v letech 2003 až 2013 ukázalo, že ve třinácti ze 37 velkých zemských zásobáren voda rychle ubývá.

Osm z nich vědci klasifikovali jako extrémně přetížené, protože do nich už žádná prakticky neproudí. U zbylých pěti její přísun ani zdaleka nestačí pokrýt úbytek.

Čtěte také: Aktuální data o znečištění ovzduší

Nejohroženější oblasti

Vůbec nejohroženější oblastí je Arabský poloostrov, kde na zásobách spodních vod závisí více než 60 miliónů lidí. Následuje území kolem řeky Indus (Indus Basin) zásobující vodou severozápadní Indii a Pákistán. Podzemní voda rychle ubývá i v severní Africe (zásobárna v oblasti Murzuk-Djado).

Velké zásobárny vody se zpravidla nacházejí velmi hluboko pod povrchem země, často skryty pod těžko prostupnými geologickými vrstvami. Jen nejen velmi náročné a drahé čerpat z nich vodu, ještě složitější je zjistit, kolik jí vlastně obsahují.

Z jedenadvaceti velkých podzemních zásobáren - na mapě jsou vyznačeny červenou, oranžovou a žlutou barvou - v letech 2003 až 2013 ubývala voda. Do zbylých třinácti přibývala intenzitou znázorněnou odstínem modré barvy.

Velká Artéská pánev v Austrálii

Největší zásobárna podzemní vody na světě se nachází v Austrálii. Je v Klokánii známá pod názvem Great Artesian Basin. Leží zhruba pod jednou pětinou (23 %) klokaního kontinentu, tedy zabírá rozlohu 1 711 100 km². Tato ohromná pánev leží pod čtyřmi australskými státy.

Velká Artéská pánev vznikla zhruba před 100 - 250 miliony lety. Nejdříve se usadily sedimenty ve třech rozlehlých proláklinách: Carpenterijská pánev, Eromangaiská pánev a Suratská pánev. Toto vše se usazovalo ve střídavých vrstvách.

Čtěte také: Čína a kvalita ovzduší

Písek, štěrky, jíly a jíly s pískem se ukládaly v záplavových rovinách a v jezerech. Štěrkopískové sedimenty byly pak zpevněny, aby vytvořily propustnou vrstvu a jílové sedimenty, prachovce (aleurolity) a jílovce vytvořily vrstvu nepropustnou, která zabránila vodě unikat z propustných pískovců a konglomerátů.

Po skončení sedimentace a následném vyzdvižení zmíněných vrstev, eroze na okrajích pánve odkryla vyzdvižený propustný pískovec. Nyní mohla srážková voda vniknout do této propustné vrstvy a pomalu prosakovat až tak tuto vodonosnou vrstvu zcela naplnila.

Voda se v této vrstvě pohybuje pomaleji než šnek. Tloušťka této vodonosné vrstvy se různí. Od 100 metrů na okrajích, kde se srážková voda vsakuje až do 3 000 metrů v hlubších místech pánve, kde je voda pod značným tlakem a teplotou uchována a kde úspěšně louhuje z hornin minerály.

Nejvíce vody se tak vsakuje na západních svazích Velkého Předělového Pohoří, na východě kontinentu, a pak pomalu postupuje po nepropustných vrstvách na západ a jihozápad.

Přírodní prameny této zpravidla teplé a silně minerální vody jsou ve většině jakési pahorky, na jejichž vrcholu ve středu vyvěrá voda, kde vytváří jezírko. Tvarem to vše připomíná něco jako miniaturní sopku.

Čtěte také: Nejvíce zastoupený plyn v atmosféře

V těchto teplých minerálních jezírkách také bují život. Ať už to jsou specifické rostliny, co se dovedou vypořádat s velkým množstvím minerálů a teplotou, tak i vodní zvířátka. Jinak je okolní krajina pouštního charakteru pokryta rudým pískem nebo kameny.

Mimo tyto přírodní prameny je zde docela slušné množství artéských vrtů jdoucí do tisíců. Tyto mnohdy zasahují značně hluboko. Od 30 metrů až po 2000 metrů. Průměr je 500 metrů. Podle hloubky se také řídí teplota vody. Od 30 do 100°C.

Tyto vrty se dělí na dva druhy. Ty jsou vyvrtány tam, kde tlak ve vodonosné vrstvě není dostatečný k tomu, aby voda samovolně vytékala a je nutno ji čerpat. Dříve to zastávala čerpadla poháněná větrem, tedy větrníky, které jsou nyní houfně nahrazovány ponornými elektrickými čerpadly poháněné sluneční energií.

Artéská voda je vlastně jakási geologická "zkamenělina". Tím myslím, že je neobyčejně stará, takže zde je jistota, že není znečištěna lidským přičiněním. Ta nejstarší má být 2 miliony let stará. Má se za to, že většina vody co je ve zdejších vodonosných vrstvách, tam vstoupila nejméně před milionem let, kdy bylo zdejší počasí podstatně vlhčí.

Voda se z nich odebírá jen tehdy, když je potřeba. Takže nyní se její odběr rovná zhruba přísunu nové vody. Po ochlazení je tato vhodná k pití, i když to je vlastně minerálka.

Vodonosné vrstvy jsou četné a skoro každá má jinou kvalitu vody. To proto, že tato protékala rozdílnými horninami, ze kterých po sta tisíce let louhovala minerály.

Při artéských vrtech se také občas stávalo a stává se i nyní, že místo vody z vrtu vytryskne zemní plyn a nebo nafta. Takže přírodní zdroje Klokánie jsou někdy i záludné. V tomto případě i příjemné, neboť přináší do kasičky více jak 2 miliardy klokaních dolárků ročně.

První využití zdejší artéské vody bílými osadníky se uskutečnilo nehlubokým vrtem u městečka Bourke v NSW, roku 1878. Mnoho dalších vrtů brzy následovalo. Jak v NSW, tak v Jižní Austrálii na okrajích Velké Artéské pánve. První artéská voda v Queenslandu spatřila světlo světa nedaleko městečka Cunnamulla v roku 1887.

Již v roku 1889 bylo jen v Queenslandu 34 vrtů, aby v roku 1899 jich bylo 524 a v roku 1915 více jak 1500. Tyto odebíraly z podzemních zásob 2 000 megalitrů vody denně. Tato voda byla mnohdy rozváděna otevřenými strouhami až 190 km od vrtu.

I dnes je artéská voda důležitý přírodní zdroj. Ať už na ohromných a od civilizace izolovaných dobytkářských farmách, tak i v některých městečkách na outbacku, kde je jediným zdrojem vody.

V současné době je zde 3000 artéských vrtů kde voda samovolně tryská pod tlakem a 35 000 vrtů kde se voda čerpá. Navíc, tato voda je využívána i k výrobě elektřiny v městečku Birdsville v Queenslandu. Hloubkový vrt jdoucí 1200 m do spodních vrstev vodonosné horniny uvolnil artéskou vodu o značném tlaku a teplotě 98°C, která roztáčí turbogenerátory o celkovém výkonu 256 kW a tak pokrývá veškerou potřebu elektrické energie tohoto městečka uprostřed ničeho.

Obrovské zásoby pitné vody pod Afrikou

Pod vyprahlým černým kontinentem leží obrovské zásoby pitné vody. Podle nejnovějších zjištění je životadárné tekutiny pod Afrikou stokrát víc, než kolik jí zadržují všechny přírodní (a mnohdy vysychající) rezervoáry na povrchu. Objev, o němž informuje BBC, může zachránit miliony životů a zlepšit kvalitu života na celém světadílu.

V současné době nemá přístup k pitné vodě 300 milionů Afričanů. S rostoucí populací navíc roste i žízeň. Situace se tak neustále zhoršuje. A aby toho nebylo málo, rozsáhlé oblasti Afriky pravidelně postihují hladomory - 95 procent zemědělské plochy není zavlažováno a v suchých obdobích schne i úroda. Krom žízně by proto mohla podzemní voda zahnat i hlad.

Autoři studie, zveřejněné v odborném magazínu Environmental Research Letters, ale jedním dechem dodávají, že nedoporučují zahájit masivní vrty a jejich odhady jsou zatím pouze orientační. Přesto jedna z autorek článku doufá, že objevy jejího týmu lidstvu otevřou oči a Afričané pochopí, jaký obrovský potenciál jim leží pod nohama.

"Největší zásoby jsou na severu Afriky v Libyi, Alžírsku a Čadu. Jsou tam přírodní podzemní nádrže, jejichž hladina dosahuje až 75 metrů. To je obrovské množství" cituje BBC Helen Bonsorovou.

Vídeň a její kvalitní pitná voda

Hlavní město Rakouska se může pochlubit různými žebříčky oblíbenosti i zvláštnostmi. Na jednu věc však může být dvoumilionové město obzvlášť hrdé: na kvalitu pitné vody.

Již více než 150 let proudí dvěma vodovody voda z Alp přímo do Vídně. Volným pádem, bez pomoci čerpadel, urazí vzdálenost od 150 do 180 kilometrů, než se dostane do 29 vodních nádrží ve Vídni a dvou mimo město.

Jednu z nich se v současné době rozšiřují, aby se stala největší zásobárnou pitné vody na světě. Nádrž, která pojme téměř 600 milionů litrů vody, nyní tvoří čtyři obrovské komory. Dvě nové pak přibudou v první fázi výstavby do konce roku 2028:

Po vybetonování vrtaných pilotů, které zajistí výkopovou jámu, bude následovat výkop do hloubky až 8 metrů a vytěžení zeminy. Poté bude postavena základová deska, stěny vodních komor a všechny nosné stropní pilíře. To je jeden milion metrů krychlových a zhruba to odpovídá kvádru o stěně s rozměry fotbalového hřiště podle mezinárodních standardů a výšce 140 metrů (jen tak tak by se do něj vešla vídeňská katedrála sv. Štěpána).

Rozšíření zásobárny pitné vody je jedním z opatření, která si Vídeň předsevzala realizovat do roku 2050. Růst populace a změna klimatu zvýší poptávku města po vodě.

Těžba ropných písků a její dopad na vodní zdroje

S ubývajícími zásoby fosilních paliv se postupně přechází na takzvané nekonvenční fosilní paliva, z nichž globálně nejvýznamnější jsou bezesporu ropné písky. Světové ekologické organizace považují za nejdestruktivnější těžbu ropných písků v kanadské Albertě, kde se rozkládají boreální lesy.

Jde o největší industriální projekt na planetě, který se dotýká území většího než Česká a Slovenská republika dohromady. Má nevídané ekologické důsledky včetně negativních dopadů na život původních národů.

Kanada má hned po Saúdské Arábii největší těžitelné zásoby ropy na světě a s jejich čerpáním pozvolna začala už od poloviny devadesátých let. V současné době je největším dodavatelem Spojených států, čímž v posledním desetiletí předběhla Mexiko a Saúdskou Arábii.

Ropné písky leží v různé hloubce zemské kůry, podle čehož pak těžaři volí způsob, jak je získat. Povrchová těžba trochu připomíná severočeskou hnědouhelnou pánev: odlesněním povrchu prakticky zanikají místní ekosystémy, to znamená především boreální lesy a rašelinné mokřady.

Elektrická rypadla dolují zeminu do hloubky několika desítek metrů a obří trucky ji převážejí k průmyslovému zpracování. Ze dvou až čtyř tun zeminy těžaři získají barel ropy.

Zhruba 80 % ropných písků se však nachází hluboko pod zemí. K jejich těžbě je zapotřebí vysokotlaké injektáže. Tato metoda spotřebuje dvakrát více vody a energie než povrchová těžba.

Těžba ropných písků uvolňuje třikrát až pětkrát více oxidu uhličitého než konvenční těžba. Nadměrné čerpání vody ovlivňuje životní prostředí především na regionální úrovni. Pro každý barel ropy je potřeba 3-7 barelů vody.

Z řeky Athabasca, hlavního zdroje, těžaři ročně odpumpují 539 milionů m³ vody, přičemž jen pouhých 5-10 % se vrací zpátky, protože má dostatečnou čistotu. Už dnes vykazuje tento říční ekosystém známky stresu. A jen pro srovnání: Toronto s 2,5 miliony obyvatel ročně spotřebuje asi 450 milionů m³ vody.

Těžba za sebou navíc nechává velká toxická jezera tvořená pískem, jílem, bahnem a jedovatými látkami. V roce 2011 zabírala plochu 130 km². Tím, že leží blízko řeky Athabasca, ohrožují nejen ji, ale také ekosystémy nacházející se po proudu.

Původní boreální lesy padají nejen kvůli samotné těžbě, ale také kvůli infrastruktuře. Ta zároveň tajgu rozděluje na menší celky, což nevyhovuje už tak klesající populaci sobů karibu. Seismologická činnost vyvolaná těžbou způsobuje další odlesnění.

V blízkosti dolů se nacházejí tři chráněné oblasti: Wood Buffalo National Park, Clearwater River Provincial Park a Meadow Lake Provincial Park, které mohou být ohroženy kontaminací toxických látek.

Devastací tajgy těžbou ropných písků však přicházejí zkrátka rovněž práva původních národů, které v kanadském státě Alberta žijí. Smlouvy podepsané v 19. století totiž indiánům zaručovaly „právo vykonávat jejich obvyklé činnosti jako lov, užívání pastí a rybaření“.

Jenže řada domorodců cítí, že jim těžaři tohle právo vzali. To potvrdila i studie Alberta Health Services, která zkoumala oblast ve Fort Chipwyan na břehu jezera Athabasca, ležícího daleko po proudu od mnohých ropných dolů. Analýzy potvrdily rizikové koncentrace jedovatých látek ve vodách, sedimentech i rybách.

Někteří kmenoví vůdci sice s ropnými společnostmi podepsali několik dohod, ovšem v mnoha komunitách převažuje názor, že jsou jejich práva obcházena. Z dohod mají podle nich prospěch pouze někteří, pro původní komunity jako celek jsou však nevýhodné.

V Albertě se na těžbě ropných písků podílý téměř všechny větší ropné společnosti. Jejich seznam čítá 46 položek, mezi nimiž nechybí firmy jako Shell, British Petroleum (BP), Chevron, Exxon Mobil, Total, ale i domácí magnáti Suncore Energy, Syncrude, Imperial Oil a Petro Canada.

Těžba ropných písků vyžaduje vysoké investiční náklady do infrastruktury, podstatně vyšší než při běžné těžbě. To je jeden z důvodů, proč je v současnosti útlum rozvoje těžby těchto fosilních paliv. Zatímco v období drahé ropy byl rozvoj těžby na vrcholu, při dnešních cenách ropy okolo 40 dolarů za barel (dnes již pod 30 dolarů - pozn.red.) se postupně uvažuje o uzavření některých projektů z důvodu nerentability provozu.

tags: #největší #přírodní #zásobárny #vody

Oblíbené příspěvky:

• Průvodce pro bezproblémový odtok
• Postup Ekologické Likvidace Aut
• Proč jsou akustické emise důležité pro kojence?
• Jak bezpečně demontovat azbest
• Aktivity pro děti na jaro