Pekin, Cakarta, İndus Havzası Akiferi veya Arap Akiferi de dahil olmak üzere birçok akifer aşırı olarak kullanılıyor. Önümüzdeki yıllarda tükenme riskiyle karşı karşıyalar.
Aralık 2014'ten bu yana Pekin, Danjiangkou rezervuarından Güney-Kuzey Su Transfer Projesi aracılığıyla su alıyor. Bunun bir kısmının akifer şarjı için yönlendirilmesiyle, Pekin'in su tedarik sistemi önemli derecede esneklik kazanmış oldu.
İşlevsel bir yatırım çerçevesinin ortaya konması, yalnızca teknik tasarımı değil, sosyal ve çevresel güvenceler ile ekonomik ve kurumsal (mevzuat, yasal, kurumsal) ölçütleri, katılım ve izleme dahil olmak üzere diğer önemli unsurları ele almak için gereklidir.
Pekin, çok uzun yıllar boyunca, yaklaşmakta olan bir su kriziyle baş ediyordu. Büyük ölçüde bu durumu yönetmekte başarılı oldu. 2000'den 2018'e kadar şehrin nüfusu 13,6 milyondan 21,5 milyona çıktı ve ekonomisi 316 milyar CNY'den 3,033 milyar CNY'ye neredeyse on kat büyüdü. İlk artışın ardından Pekin, su kullanımını aynı seviyede, hatta suyun son kullanıcısı olan sektöre bağlı olarak daha düşük seviyede tutmayı başardı.
Ancak sorun, arzın çoğunluğunun Pekin'deki toplam su arzının yaklaşık yarısını oluşturan akiferlerden gelmesidir. Suyun sürekli olarak aşırı çıkarılması, 2000 yılında 16 metre olan yeraltı suyu seviyelerini, son birkaç yılda kademeli olarak gerçekleşen düzelmelere rağmen, 25 metrenin biraz üzerine düşürdü. Yeraltı suyunun aşırı kullanımı; nehirlerin kuruması, arazi çökmesi ve bitki örtüsünün bozulması dahil olmak üzere bir dizi çevresel ve ekolojik sorunu beraberinde getirdi. Bu durum ayrıca, Pekin'in acil durumlar için ayrılan su kaynağının tükenmesi riskini de arttırıyor.
Pekin bu sorunlarla yüzleşen tek yer değil. Kuzey Çin Ovası'nda, 160'tan fazla yerde yeraltı suyu kıtlığı var. Güvenli olmayan yeraltı suyu çıkarma seviyeleri, Jakarta şehrini 10 yıl içinde 2,5 metre batırdı ve hükümet başkentin yerini değiştirmek için bir plan açıklamak zorunda kaldı. İndus Havzası Akiferi, yılda yaklaşık 8 km3'lük azalma oranı ile dünyanın en fazla tüketilen ikinci akiferidir. En çok tüketilen akifer olan Arap Akifer Sistemi ise çoktan tükenmiş durumdadır.
Akifer sistemlerini eski haline getirmek için, su çıkarma işlemlerimizi dikkatli bir şekilde izlemeli ve yönetmeliyiz. Ayrıca, çoğu zaman gerektiği gibi, akiferi yüzey suyuyla mümkün olduğunca yeniden doldurmalıyız.
Nispeten yeni bir fikir olan yönetilen akifer şarjı, yeraltı suyu ikmali ve "water banking" ilkelerine dayanmaktadır. Bu ilkeler, yeraltı suyu seviyelerini korumak ve daha sonra bu suyu ileride kullanmak üzere depolamak için suyun uygun akiferlere kasıtlı olarak yeniden doldurulmasını ifade eder. Yeraltı suyu akiferleri tipik olarak toprakta veya yüzeyin altındaki daha derin kaya katmanlarında bulunmaktadır. Yeterli kalitede suyun zemine sızabilmesini, yeraltında kalmasını ve gerektiğinde dışarı pompalanabilmesini sağlamak için dikkatli bir teknik tasarımın oluşturulması gerekmektedir. Görünmez olması dışında yer altı rezervuarı olarak kullanılabilir.
Çok sayıda araştırma, bu teknolojinin uygulanabilirliğini desteklemektedir. Ancak büyük ölçekte uygulanmasına hala çok rastlanmamaktadır. Genellikle maliyet ve faydalar konusunda bir yanlış anlaşılma bulunmaktadır. Suyun “kaybolduğunu” görmek de böyle bir fikrin kabul edilmesini zorlaştırabilir.
Yine de, Pekin şehri bunu denemeye karar verdi. Şehir, Aralık 2014'ten bu yana Danjiangkou rezervuarından Güney-Kuzey Su Transfer Projesi aracılığıyla su alıyor. 2019'un sonunda, bu arz aynı dönemde Pekin'in toplam su arzının yaklaşık dörtte birini oluşturan 5,2 milyar metreküp suya karşılık geliyor. Şehir arzının yanı sıra, Pekin Su İdaresi, kapsamlı Pekin Başkent Bölgesi Su Koruma Stratejilerinin bir parçası olarak suyun bir kısmını rezervuarlara ve nehirlere ve bir kısmını da akiferlere yönlendirdi.
Yeraltı suyu depolama kapasitesine, yeniden doldurma yöntemlerine, farklı su kaynaklarına ve su kalitesine bakıldı ve yeniden doldurma ve pompalama ile yeraltı suyu seviyelerinin nasıl değiştiğini görmek için denemeler yapıldı.
Akiferi yeniden doldurmak için 1.432 km uzaklıktan aktarılan suyu kullanma fikri pek çok kişiye saçma gelebilir, ancak bunun getirdiği avantajlar var: Transfer projesi istikrarlı bir su akışı sağlarken, yerel talep ve arz dalgalanıyor. Yönetilen akifer şarjı, düşük talep dönemlerinde fazla suyu çekebilir, sabit bir akışın korunmasına yardımcı olabilir ve talep arzı aştığında pompalama yoluyla yeniden tedarik edebilir. Kısacası, Pekin'in su tedarik sistemi önemli derecede esneklik kazanmış oluyor.
Yenilikçi tasarımlar, bu nispeten yeni yöntemin yerel çözümler sağlaması açısından kritik öneme sahiptir. Örneğin, Pekin'de, kum fırtınaları Gobi Çölü'nden gelen tozları taşır ve bu tozlar nehir yataklarına biriktiğinde yeniden şarj olma hızını yavaşlatabilir ve nihayetinde sistemi tıkayabilir. Araştırmacılar, yeniden doldurma yüzeyini ve derinliğini; birikintileri nehir yataklarının merkezinden uzaklaştırmak için rüzgar esintilerinden gelen dalga hareketlerini kullanacak, böylece suyun aşağı inme hızını arttıracak ve temizleme maliyetlerini azaltacak şekilde tasarlayabilirler.
Daha da önemlisi, yönetilen akifer şarjını ölçeklemek için işlevsel bir yatırım çerçevesinin ortaya konması gerekmektedir. Bu, yalnızca teknik tasarımı değil, sosyal ve çevresel güvenceler ile ekonomik ve kurumsal (mevzuat, yasal, kurumsal) ölçütleri, katılım ve izleme dahil olmak üzere diğer önemli unsurları ele almak için gereklidir. İşletme ve bakım kapasitesi, yönetilen akifer yeniden şarjının başarısında anahtar konumdadır.
Yönetilen akifer yeniden şarjının başarılı olması için sağlam bir yönetim planı şarttır. Plan sadece teknik operasyonlar ve bakım hizmetleriyle değil, aynı zamanda maliyet fayda paylaşım mekanizmalarıyla da ilgilidir. Sistemde olan tüketicilerden ücret almak kolaydır, ancak insanlar suyu kendileri pompalıyorsa bu çok daha zordur. Bu nedenle iyi bir planın sıkı şekilde uygulanması, yatırımın suyun yalnızca akiferde "kaybolmasını" değil, aynı zamanda ihtiyaç duyulan zamanlarda daha büyük bir değerle "geri geleceğini" görmesini de garanti etmektedir.
2020 itibariyle, Pekin'deki deneysel yeniden şarj uygulaması altı yıldır devam ediyor ve sonuçlar umut verici. Böylece, suyun yeraltında depolanmasının teknik olarak mümkün olduğu görülmektedir. Çevresel faydalara ek olarak, yeraltı suyu seviyelerinin geri kazanılmasının, mevcut yüzey depolama seçeneklerine kıyasla ekonomik ve finansal olarak daha uygun maliyetli olduğu saptanmıştır. Görünmez şekilde depolamanın yapıldığı yönetilen akifer şarjı, Pekin ve su kıtlığı ile karşı karşıya olan diğer birçok bölge için daha iyi bir yatırım seçeneğidir.