Grundwasser, wie der Name schon sagt, ist Wasser unter der Erdoberfläche. Das Wasser aus Regenfällen, Seen, Flüssen und Bächen sickert durch den porösen Boden bis zum Grundwasserspiegel; eine Ebene, wo der Boden darunter mit Wasser gesättigt ist. Grundwasser ist normalerweise in einem Grundwasserleiter enthalten. Ein Aquifer kann als eine geologische Struktur aus durchlässigen Komponenten beschrieben werden, die große Wassermengen speichern können. Grundwasser kommt an fast allen Orten vor, aber die Tiefe des Grundwasserspiegels hängt von der Region, den meteorologischen Faktoren und der Ausbringungsrate ab. Die Grundwassermenge ändert sich ebenfalls mit der Jahreszeit. In der Regenzeit steigt der Wasserspiegel, während in der Trockenzeit der Grundwasserspiegel sinkt.
Bedeutung von Grundwasser
Grundwasser ist an den meisten Orten eine wesentliche natürliche Ressource. Es macht etwa 30% der weltweiten Süßwasserreserve aus. Es ist oft sauber und leicht zugänglich. In den Vereinigten Staaten ist mehr als die Hälfte der Bevölkerung vom Grundwasser als Hauptquelle für ihr Trinkwasser abhängig. In den meisten landwirtschaftlichen Gebieten, in denen bewässert wird, wird oft Grundwasser zur Bewässerung der Pflanzen verwendet. In trockenen Regionen wie Australien bietet Grundwasser eine günstige Wasserquelle, da es am kostengünstigsten zu extrahieren ist. In Zeiten ohne Regen spielt das Grundwasser eine wichtige Rolle in der Umwelt, indem es Wasser in Flüsse, Seen und Bäche freisetzt. Dadurch verhindert das Grundwasser, dass sie austrocknen. Es unterstützt auch das Ökosystem, indem es Wasser für die Vegetation liefert, wenn Regenwasser ausgetrocknet ist.
Hauptquellen der Grundwasserverschmutzung
Lange Zeit war das Grundwasser sauber und frei von Verunreinigungen. Aufgrund der raschen Industrialisierung und des verstärkten Einsatzes von Chemikalien finden jedoch häufig zahlreiche Schadstoffe ihren Weg ins Grundwasser. Die wesentlichen Kontaminationsquellen im Grundwasser sind landwirtschaftliche Chemikalien, septische Abfälle, Deponien, unkontrollierte gefährliche Abfälle, Lagertanks und Luftschadstoffe.
Landwirtschaftliche Chemikalien
Die landwirtschaftliche Produktion wurde in den meisten Industrieländern ausgeweitet. Diese großangelegte Produktion von Agrargütern bedeutet einen verstärkten Einsatz von landwirtschaftlichen Chemikalien wie Pestiziden, Herbiziden und Düngemitteln. Diese Chemikalien, die auf Farmen verwendet werden, setzen sich auf dem Boden ab, und wenn es regnet, vermischen sie sich mit dem Regenwasser und sickern durch den porösen Boden, um das unterirdische Wasser zu erreichen. Auf diese Weise verschmutzen die Chemikalien das Grundwasser.
Abwasser
Es ist wichtig, dass septische Abfälle behandelt werden, bevor sie in den Boden gelangen. Die Behandlung verhindert, dass Schadstoffe in den Boden gelangen und sich im Wasser ausbreiten. Zusätzlich sind die septischen Systeme so aufgebaut, dass sie den Abfall mit extrem geringer Geschwindigkeit in den Boden abgeben, was für die Umwelt unschädlich ist. Schlecht konstruierte Abwassersysteme setzen jedoch Viren, Bakterien und Haushaltschemikalien in das Grundwasser ein und machen es für den menschlichen Verzehr ungeeignet. Schlecht gewartete Faulgruben führen auch zu Leckagen, die eine Verunreinigung des Grundwassers verursachen.
Deponien
Wenn die menschliche Bevölkerung wächst, wächst auch der tägliche Müll. Dieser Müll wird gesammelt und zu bestimmten Orten gebracht, die als Deponien bekannt sind, in denen er vergraben ist. Deponien müssen eine Schutzschicht am Boden haben, um zu verhindern, dass der Abfall in den Boden gelangt. Dennoch fehlt einigen Deponien diese Schutzschicht, und in einigen Fällen ist sie gesprungen. Solche Deponien führen zu Leckagen von Schadstoffen wie Haushaltschemikalien, Batteriesäure, Öl und medizinischen Produkten in das Grundwasser.
Sondermüll Standorte
Weltweit gibt es zahlreiche Standorte, an denen gefährliche Produkte wie radioaktive Komponenten, Kriegschemikalien, Elektronikschrott und ähnliche Produkte entsorgt werden. Die Anzahl dieser Mülldeponien wächst von Tag zu Tag. In vielen Fällen werden die Deponien für gefährliche Produkte nicht angemessen überwacht. Das Fehlen einer angemessenen Überwachung und Wartung solcher Standorte führt zum Austreten gefährlicher Substanzen in das Grundwasser.
Lagerbehälter
Chemikalien, Öl, Mineralien und andere Produkte werden oft in Lagertanks über oder unter der Erde aufbewahrt. Allein in den Vereinigten Staaten wird geschätzt, dass mehr als 10 Millionen Lagerfässer mit unterschiedlichen Substanzen unterirdisch gelagert werden. Mit der Zeit erodieren die Lagerbehälter, was dazu führen kann, dass schädliche Substanzen in den Boden gelangen. Anschließend bewegen sich die Verunreinigungen durch den Boden und gelangen in das Grundwasser, wodurch sie für den menschlichen Gebrauch ungeeignet werden.
Atmosphärische Schadstoffe
Grundwasser wird durch den hydrologischen Kreislauf aufrechterhalten, der die Bewegung von Wasser über, unter und auf der Erdoberfläche ist. Wenn sich das Wasser bewegt, kommt es in Kontakt mit Schadstoffen in der Atmosphäre, wie etwa schädlichen Gasen. Wenn es regnet, trägt das Wasser diese Schadstoffe in den Boden und verschmutzt das Grundwasser.
Unterirdische Rohre
Wenn Nationen sich entwickeln, erfinden sie neue Methoden, um verschiedene Produkte unter Verwendung der unterirdischen Rohre zu transportieren. Produkte wie Öl, Chemikalien, Kochgas und Trinkwasser werden hauptsächlich durch unterirdische Rohre transportiert. In vielen Fällen platzen die unterirdischen Rohre und geben ihren Inhalt in den Boden ab. Diese Vorfälle führen oft zu Grundwasserkontaminationen.
Straßen Salze
Streusalze werden hauptsächlich an Orten mit Schneefall im Winter eingesetzt. Straßensalze sind chemische Produkte, die verwendet werden, um Eis auf der Straße zu schmelzen. Sobald das Eis schmilzt, fließt es mit den Chemikalien durch den Boden in das Grundwasser und kontaminiert das Wasser.
Auswirkungen von kontaminiertem Grundwasser
Kontaminiertes Grundwasser kann zu schwerwiegenden Auswirkungen auf Umwelt, Tiere und Menschen führen. Erstens ist Grundwasser die wichtigste Trinkwasserquelle für die meisten Menschen und Tiere auf der ganzen Welt. Sobald das Grundwasser mit schädlichen Chemikalien und Bakterien kontaminiert ist, verbrauchen die Menschen und Tiere die schädlichen Substanzen durch Trinkwasser und leiden anschließend unter Gesundheitsproblemen wie Amöben, Typhus, Durchfall und sogar Krebs. Zweitens können die Bäume und die Vegetation, die auf Grundwasser angewiesen sind, nach der Aufnahme von verunreinigtem Wasser wahrscheinlich austrocknen. Der Vegetationsverlust führt daher zu einem Ungleichgewicht im Ökosystem. Drittens kann verunreinigtes Grundwasser in Flüsse und Bäche einsickern und zu einem Verlust von Meeresleben führen, der die Umwelt schädigt. Wenn das Grundwasser schließlich mit reaktiven Stoffen kontaminiert ist, kann es zu schädlichen chemischen Reaktionen kommen, die den Boden in der Umgebung zerstören. Die Folgen des zerstörten Bodens sind eine schlechte Pflanzenentwicklung und schlechte Bodenqualität.