California có thể làm giảm khát khao của các trang trại bằng cách lưu trữ nước dưới lòng đất
Ví dụ, hai mùa đông trắng bị áp đảo bởi cơn nóng gay gắt đã tạo ra mối nguy hiểm lũ lụt vào năm 2023. Các quan chức bang quyết định phải thả nước từ Hồ Oroville và các hồ chứa khác trên khắp Nam California và Thung lũng Trung. Mặc dù điều này giúp ngăn chặn lũ lụt và đưa nước xuống dòng, nhiều người California đã tức giận vì nước ngọt bị lãng phí. Trong việc giảm thiếu nước được đổ ra, các cơ quan nước và các huyện tưới tiêu đã xây dựng hệ thống chứa nước nguồn. Nhưng cơ sở chưa đủ. Sự quá mức bơm và biến đổi khí hậu khiến nguồn nước dưới lòng đất cạn kiệt đến ngày nay.
Quá trình tái cấp nước tự nhiên của họ – mưa tích lũy như nước mặt truyền qua đất để tạo nước ngầm – cũng có thể bị ảnh hưởng bởi đô thị hóa hoặc các bề mặt không thấm như lớp lơ của đường, ông Bruk Berhanu, một nhà nghiên cứu cấp cao về hiệu quả và tái sử dụng nươc, như là trung tâm Thái Bình Dương.
Nghiên cứu cho thấy cần thiết cần phải có hồ nước tái cấp được quản lý hơn để hiệu quả hơn trong việc giữ lại một lượng lớn nước trong khoảng thời gian ngắn và tránh các tình huống mất nước tương tự.
Tái cấp nước tự ý là phương pháp cần phải làm nước trở lại các nguồn nước, đặc biệt là những nơi ở mức thấp. Đã được thực hiện phổ biến tại California, hạ tầng tái cấp nước bao gồm cấu trúc vận chuyển chuyển nước đến những nơi khô cằn, và tiêm – phun nước tưới tiêu đất hoặc, lựa chọn đắt tiền hơn, tiêm nước trực tiếp trong giếng.
Tuy nhiên, để đảm bảo sự tái cấp hiệu quả của các nguồn nước dưới lòng đất, cần phải có nhiều hơn là theo dõi và đo lường. “Tính đến năm 2014, các nhà trồng không cần phải theo dõi hoặc thông báo bất kỳ việc khai thác hoặc tiêm vào nước dưới lòng đất nào,” Schwabe nói.
Bất kể, California có nhiều thoái nước hơn các bang khác chủ yếu vì sự có sẵn nước ít quan tâm nơi khác, Bruk Berhanu nói. Các tiêu chuẩn theo dõi khác nhau theo tiểu bang và khu vực. Quy định cho khu vực đô thị khác với khu vực nông nghiệp hoặc công nghiệp. Dựa trên công việc của Berhanu đánh giá khả năng sử dụng hiệu quả nước ở cấp đô thị, ông nói rằng”không có nền tảng quy định liên bang để theo dõi hoặc thông báo. Ở nhiều trường hợp, các nguồn nước thậm chí không được lắp đồng hồ cả”.
Ngay cả trong các khu vực đã có quy định, các báo cáo thường không thường xuyên hoặc không cẩn thận; những nhà nghiên cứu tại Đại học Riverside đang làm việc để mở rộng các hệ thống theo dõi chính xác được thiết lập tại Nam California bởi những người trồng cây tích cực.
Ngoài ra, nghiên cứu đề xuất thị trường nước tùy ý nơi người nông dân có dư sẽ có thể giao dịch cho người nông dân cần. Đó là một quy trình đôi bên: người bán nước thu thêm lợi nhuận và người kia nhận được nước cần thiết. “Với giá cả dựa trên sự khan hiếm cộng với chi phí vận chuyển, thị trường như vậy sẽ có động lực cho việc lưu trữ và sử dụng hiệu quả nước,” Schwabe nói trong một thông cáo báo chí.
Berhanu thêm rằng thị trường giao nước có thể hoạt động ở một số khu vực nhưng không ở các khu vực khác. “Nó cần phải có một khung điều hành rất mạnh mẽ để đảm bảo tất cả các người chơi đều đang chơi theo quy tắc.” Quá trình này sẽ cần có hoạt động theo dõi được cải thiện, dữ liệu minh bạch, và chi phí người bên ngoại rõ ràng, ông nói. “Thông càng tập trung vào việc các giao dịch được thực hiện càng khó để phối hợp các lợi ích hệ thống tổng thể theo quy mô của con đực chảy nước.”
Nghiên cưu cũng đề cập đến giá trị tái sử dụng nước thải. Lịch sử, nước thải đã được xử lí theo một tiêu chuẩn an toàn với môi trường và sau đó thả xuống biển hoặc hệ thống nước ngầm. Khoảng thời gian sau, quá trình tự nhiên sẽ làm sạch nó. Thay vì chờ đợi cho môi trường làm sạch, các cơ sở xử lí nước có thể tái sử dụng nước thải cho mục đích tưới tiêu, sử dụng thương mại, hoặc thay nguồn nước.
Kể từ năm 2023, các nhà máy xử lý nước thải có thể lọc nước thải tốt đến nỗi mọi người có thể uống nước đó. “Đợt nào, nước mà chúng ta sử dụng sẽ trở thành nước của người khác để uống hoặc tưới tiêu,” Berhanu nói. Cho dù nước từ nước thải dùng để uống hay tái cấp nước dưới lòng đất, các nhà máy California đang mở rộng hoạt động của họ để bao gồm các phương pháp tái chế để họ có thể cung cấp đủ cung cấp.
“Tổng dung tích của nước trên thế giới thực sự không thay đổi. Chúng ta cần chuyển đổi tư duy của mình từ việc nhìn vào việc có bao nhiêu nước có sẵn vào một thời điểm để cố gắng tích hợp các phương pháp của chúng ta với toàn bộ chu kỳ nước,” Berhanu nói.
Nghiên cứu còn đề cập đến nhiều giải pháp dựa trên hiệu quả và quản lý, như các phương pháp trồng cây bền vững, tái chức năng đất, và xử lý muối để giúp ngành nông nghiệp điều chỉnh.
“Bây giờ là lúc để suy nghĩ về các khả năng và cơ hội cho sự hợp tác giữa nông nghiệp, các đô thị, và môi trường để đầu tư vào những đầu tư thông minh để lấy nhiều nước hơn và đặt nó trong lòng đất,” Schwabe nói.
#californiacanhieudulieubangeste_2023
For example, two winters’ worth of snow followed by intense heat created a flood risk in 2023. State officials decided to release water from Lake Oroville and other reservoirs across Southern California and the Central Valley. Although this helped prevent flooding and sent water downstream, many Californians were upset that the fresh water was being wasted. In attempts to reduce overflow releases, water agencies and irrigation districts made recharge basins to capture precipitation. But it wasn’t enough. Constant overpumping and a changing climate leave aquifers depleted to this day.
Their natural recharge process—precipitation accumulating as surface water that percolates through the soil to recharge groundwater aquifers—can also be disrupted by urbanization or impervious covers like pavement, said Bruk Berhanu, a senior researcher in water efficiency and reuse at the Pacific Institute.
The study suggests more managed aquifer recharge (MAR) infrastructure is needed to adequately catch large amounts of water in short time periods and avoid similar water-loss situations.
MAR is an intentional method of recharging aquifers, especially those at low levels. Already commonly implemented in California, MAR infrastructure includes conveyance structures that redistribute water to dehydrated locations, and injection—spraying water on land or, the more costly option, directly infusing water in wells.
Yet, to ensure an effective recharge of the aquifers, more monitoring and measurement is required. “Through 2014, growers were not required to monitor or report any withdrawals or injections to aquifers,” said Schwabe.
Regardless, California has more monitoring practices than other states mainly because water availability is not as big a concern elsewhere, said Berhanu. Monitoring standards vary by state and region. Regulations for urban areas differ from agricultural or industrial areas. Based on Berhanu’s work assessing the country’s volumetric potential for water use efficiency at the municipal level, he found that “there is no federal regulatory framework for monitoring or reporting. In a lot of cases, water supplies aren’t even metered.”
Even in areas that did have regulations, the reports were often infrequent or incomplete; the UC Riverside researchers are working on expanding the few accurate monitoring systems put in place in Southern California by proactive growers.
Additionally, the study proposes voluntary water markets where farmers with a surplus of water can trade it to another farmer in need. It’s a win-win process: The selling farmer makes extra profit and the other gets much-needed water. “With prices based on scarcity plus delivery costs, such a marketplace would have incentives for storage and efficient use,” Schwabe said in a press release.
Berhanu added that water-trading markets can work in some areas but not in others. “It needs a very strong governance framework to make sure all of the players are playing according to the rules.” The process will need to have improved monitoring practices, transparent data, and clear external costs, he said. “The more decentralized you get with how these transactions are being made, it becomes very difficult to coordinate the overall watershed-scale system benefits.”
The study also mentions the value of reusing wastewater. Historically, wastewater has been treated to an environmental safety standard then released into the ocean or groundwater system. Over time, natural processes will clean it. Instead of waiting for the environment to purify it, water treatment facilities can repurpose the wastewater for irrigation, commercial use, or recharging purposes.
As of 2023, water treatment plants can purify wastewater so well that people can drink it. “At some point, the water that we use will become someone else’s water for drinking or irrigation,” said Berhanu. Whether wastewater is for drinking or recharging aquifers, California plants are expanding their operations to include recycling methods so they can produce a sufficient supply.
“The overall volume of water in the world doesn’t really change. We need to shift our thinking from looking at how much water is available at one point of time to trying to better integrate our practices with the entire water cycle,” said Berhanu.
The study goes on to mention numerous efficiency-based and management solutions, like sustainable farming practices, land repurposing, and desalination to help the agriculture industry adjust.
“Now is the time to think about possibilities and opportunities for collaboration across agriculture, municipalities, and the environment to invest in smart investments that capture more water and put it in the ground,” said Schwabe.
[ad_2]
