EkologiaKlimatŚrodowisko

Wraz z postępującą zmianą klimatu woda pitna przechowywana w zbiornikach zaczęła tracić na jakości

Woda zmagazynowana w zbiornikach zapewnia nam zaopatrzenie w wodę pitną. Jakość wody jest w związku z tym krytyczna, ale jest zagrożona przez zmianę klimatu.

Zespół badawczy zilustrował w analizie modelowej, jak usuwanie drzew związane z klimatem w zlewni największego zbiornika wody pitnej w Niemczech, zbiornika Rappbode w regionie Harz, może pogorszyć jakość wody.

Zdaniem ekspertów problem takich pośrednich skutków zmian klimatu jest zdecydowanie niedoceniany. Jakość wody ma kluczowe znaczenie, szczególnie w przypadku zbiorników wody pitnej, ponieważ późniejsze uzdatnianie w wodociągach musi zawsze przekraczać rygorystyczne wymagania.

Zmiana klimatu wpływa na jakość wody pitnej

Według ScienceDaily fale upałów, susze, powodzie i pożary lasów to przykłady tego, jak zmiany klimatyczne wpływają na nasz ekosystem.

Klasycznym przykładem jest krajobraz w zlewni zbiornika Rappbode we wschodnim regionie Harz. Jest to największy zbiornik wody pitnej w Niemczech, obsługujący około miliona osób.

Długie okresy suszy w latach 2015-2020 znacznie zmniejszyły populację drzew na obszarze Harz, umożliwiając rozmnażanie się pasożytów, takich jak korniki.

To pogorszyło sytuację: drzewa zostały poważnie uszkodzone i wkrótce obumarły.

„W ciągu ostatnich czterech lat zlewnia Rappbode, w której dominują drzewa iglaste, zwłaszcza świerkowe, straciła ponad połowę swojego lasu”, czytamy w raporcie hydrologa UFZ i ostatniego autora, prof. Michaela Rode.

Lasy są niezbędne dla obiegu wody. Filtrują wodę i wiążą składniki odżywcze, co czyni je niezbędnymi dla optymalnej jakości wody. Im mniej składników odżywczych.

„To sprawia, że ​​rozwój glonów jest trudniejszy, dzięki czemu uzdatnianie wody pitnej w wodociągach jest bardziej opłacalne i łatwiejsze”, dodaje badacz jeziora UFZ i współautor, dr Karsten Rinke.

Zarządzanie składnikami odżywczymi ma szczególne znaczenie w regionach ochrony wód.

Podejścia długoterminowe z silną współpracą między gospodarką leśną i wodną przyczyniły się do postępu w rozwoju znaczących połaci lasów w regionie zlewni zbiornika Rappbode w ciągu ostatnich dziesięcioleci.

Szybkie wylesianie we wschodnim rejonie Harzu wywołuje znaczny niepokój wśród zarządców zbiorników wodnych i wodociągów.

W odpowiedzi na tę zmianę zespół UFZ przeprowadził badania modelowe w celu oceny wpływu wylesiania wywołanego klimatem na jakość wody w zbiorniku.

W badaniu wykorzystano dane z sieci TERENO (Terrestrial Environmental Observatories), której członkami są UFZ i Harz/Central German Lowland Observatory.

„Udało nam się zebrać dane środowiskowe sprzed ponad 10 lat, prezentując nam solidny zbiór danych”, mówi dr Xiangzhen Kong, naukowiec zajmujący się środowiskiem z UFZ i główny autor badania. Aby przewidzieć przyszłe zmiany klimatu, naukowcy przeanalizowali dane z ogólnoświatowego projektu ISIMIP (Inter-sectoral Impact Model Intercomparison Project).

„Najpierw wprowadziliśmy te dane do modelu, aby przewidzieć wpływ klimatu na bilans azotowy w zlewni” – kontynuuje Kong.

Uzyskane dane zostały następnie przeanalizowane w modelu ekosystemu zbiornikowego, za pomocą którego byliśmy w stanie oszacować konsekwencje kilku scenariuszy wylesiania na oczekiwaną jakość wody do roku 2035.

Zbiornik Rappbode zasilany jest przez trzy różne zlewnie, z których dwa zostały przebadane.

„Obszar zlewni Hassel charakteryzuje się rolnictwem, podczas gdy obszar zlewni Rappbode to głównie lasy, przynajmniej tak było przed śmiercią lasów świerkowych”, mówi Kong.

Efekt rolniczy powoduje, że woda w przedzaporach Hassel ma znacznie wyższą zawartość składników odżywczych niż woda w przedzaporach Rappbode.

„Udało nam się wykazać, że przy spodziewanym wylesieniu do 80%, przed tamą Rappbode nastąpi 85% wzrost stężenia rozpuszczonego fosforu i ponad 120% wzrost stężenia azotu w ciągu zaledwie 15 lat, osiągając prawie takie same poziomy składników odżywczych jak przed tamą Hassel”, mówi Kong.

Spowodowałoby to wzrost o ponad 80% w okrzemkach i ponad 200% w zielonych algach w pre-tamie Rappbode. Odkrycia te wskazują na zbliżającą się potrzebę szerokiej gamy zmian w gospodarce wodą pitną.

Zmiany klimatu i wody gruntowe

Zmiana klimatu staje się coraz większym zmartwieniem i chociaż temat ten cieszy się obecnie dużym zainteresowaniem, jego wpływ na wody gruntowe jest nadal badany, zgodnie z Międzynarodowym Centrum Oceny Zasobów Wód Podziemnych.

W rezultacie IGRAC jest zaangażowany w rozwiązanie tego krytycznego problemu, uczestnicząc w programach badawczych i szkoleniowych dotyczących wód gruntowych i zmian klimatycznych.

Wywołana zmianą klimatu zwiększona zmienność opadów i bardziej intensywne zjawiska pogodowe mogą prowadzić do przedłużających się okresów suszy i powodzi, wpływając na dostępność i zależność wód gruntowych.

Długie okresy suszy stwarzają większe niebezpieczeństwo wyczerpywania się warstw wodonośnych, szczególnie w przypadku małych i płytkich warstw wodonośnych.

Ze względu na swoją zdolność buforową wody gruntowe będą miały coraz większe znaczenie dla ludzi żyjących na obszarach ubogich w wodę.

Jednocześnie pośrednie skutki zmiany klimatu, takie jak zwiększona działalność człowieka i zmiany użytkowania gruntów, zwiększają zapotrzebowanie na wody gruntowe.

W zmieniającym się klimacie strategiczne wykorzystanie wód gruntowych dla globalnego bezpieczeństwa wody i żywności nabiera coraz większego znaczenia. Kolejny powód, dla którego wody gruntowe powinny być bardziej eksponowane w rozmowach na temat klimatu.


Opracowanie: irme.pl