人类和自然生态系统依赖地下水生存和繁殖。虽然全世界的用水量差异很大，但¹保护地下水资源是全球必需品，尤其是随着人口增长和气候变化的影响，例如更强烈和频繁的洪水和干旱。

在丹麦，有99％的饮用水来自地下水 - 在陆地表面以下的饱和区域中存在水。²在以下问答中，WSP地下水专家Thomas Hauerberg Larsen和Katerina Tsitonaki讨论了丹麦如何保护地下水资源。他们还分享了可以推进全球地下水资源可持续管理的见解和实践。

专家：托马斯·豪伯格·拉尔森（Thomas Hauerberg Larsen），硕士，博士学位化学工程 - 技术主管，被污染的土壤和地下水；和Katerina Tsitonaki，硕士学位，博士环境工程 - 被污染的土壤和地下水技术总监。

地下水几乎提供了全球所有饮用水的一半，约40％的水用于灌溉农业，工业所需的供水约为1/3。它维持生态系统，维持河流的基础，并防止土地沉降和海水入侵。

资源：地下水概述：使无形可见，联合国，联合国水

与世界各地的地下水有关的主要问题是什么？

Katerina Tsitonaki：问题在世界不同地区有所不同。在澳大利亚，加利福尼亚州，地中海和中东，主要问题是稀缺和海水侵入过度。在斯堪的纳维亚半岛和其他有温带气候的地区，污染通常是主要威胁。污染可能源自农业的化肥，导致硝酸盐水平高，来自动物饲料中使用的农药或化学物质，例如锌，铜和抗生素，以及空气和雨水的弥漫性沉积。在城市地区，工业化学物质，例如PFAS [每氟烷基物质]和氯化溶剂可能是威胁。在世界其他地区，诸如砷之类的自然污染物可能是威胁。

气候变化还会影响全球的地下水资源。在某些地区，降雨量减少，结合较高的温度会导致资源补给减少，因此耗尽了地下水。在其他地区，例如在丹麦，降雨增加导致地下水位靠近或高于地面的地下水位的上升，这可能对农田和/或城市环境具有破坏性。

丹麦如何保护地下水资源并维持优质的饮用水？

托马斯·豪伯格·拉尔森（Thomas Hauerberg Larsen）：丹麦高度依赖优质的地下水。根据丹麦立法，饮用水应来自干净的地下水，除了简单的曝气，pH调节（罕见）和通过沙子过滤以除去颗粒和铁矿矿物外，饮用水不接受先进的治疗。

为了保护地下水资源，采取了全面的技术和监管措施，涵盖了对肥料和农药使用的限制。此外，市法规的地下水提取可以防止提取过度，并且优先次序和积极的方法是区域努力，这些方法是基于既定地区范围的策略。例如，区域当局有责任查找，调查，风险评估，并在必要时清理对地下水构成威胁的旧棕地遗址；这项工作也包括在不久的将来不带风险但被认为构成未来风险的站点。

在国家一级，地下水资源的协调映射和浅层和深地下水中的污染物的监测系统以及其他水体中，塑造了一种保护该国水资源的全面方法。

此外，关于用水和处置的税收导致供工业用途和家庭使用的水抽象减少。此外，对水分配系统的有效监测会导致漏水的快速检测和赔偿，因此通过系统几乎没有水分流失。自从提取以来，这几乎使提取的水数几乎减半，自1970年代末80年代初提取。

Katerina Tsitonaki：也必须指出，丹麦从顾问和当局甚至竞争对手之间的信任和知识共享文化中受益。该国的规模很小[大约580万人]意味着，土壤和地下水领域中的许多专业人员彼此认识。通过年度会议和会议，其中许多是由ATV土壤和地下水基金会组织的，目前由WSP主持，公开讨论和共享新的方法和趋势。普遍的目的是确保地下水资源。

同样有帮助的是，当局以发展为导向，渴望尝试新的现场调查和现场清理或地下水保护方法。这一点是通过对技术发展项目的贡献以及（合同）为大学研究项目和博士学位提供的。丹麦地区的网站是为了测试新方法。丹麦EPA [环境保护署]提供了每年为小型技术开发项目提供资金的机会。当局关于一种方法可以按预期和长期运行的方式进行文档标准。

丹麦地下水的主要挑战是什么？

Katerina Tsitonaki：由于丹麦当局负责超过35,000个遗产，其中许多遗址是重要的地下水资源，因此人们非常关注优先考虑哪些地点应进行调查以及应补救哪些地点。最新的方法是基于对特定地下水资源的可容忍质量排放的优先级和设计补救工作。这导致在受污染部位上可接受的污染物水平发生了重大变化。以前，任何基于健康的MCL（最大污染物水平）的任何超过任何类型的地下水，即使不是要用于饮用水，也被认为是一个问题，将来将列出该地点清理。

在2020年，在29％的公共水厂井中发现了至少一种农药成分，而被调查的井中有8.1％的农药至少具有一种高于最高允许浓度水平的农药。定位点源和/或弥漫性来源是对地下水质量构成风险的巨大任务。WSP已在受污染的遗址与农药合作了10多年，包括丹麦EPA在内的丹麦当局。

地下水中的硝酸盐是一个普遍的问题，因为丹麦的大多数是农业土地。最近的研究引起了人们对硝酸盐浓度升高对健康的影响的关注。

如果降低了硝酸盐的MCL，则可能难以维持未经处理的地下水的饮用水生产。由于密集的农业和牲畜，许多废水污泥都在田野上传播。该污泥含量很高，但还可以含有激素，抗生素和其他化学物质，这些化学物质会及时污染地下水资源。

对于城市和农业地区而言，由于气候变化而引起的地下水水平上升也是一个问题。

除了这些挑战之外，即使有一个集中协调的计划，用于绘制地下水资源的映射和污染物的监测系统，但许多当局负责维持良好的地下水质量。努力有时是分散的和不协调的。一项协调的国家计划，以确保有必要的子孙后代获得优质的地下水。

您能提出几种方法来推进地下水资源的可持续管理吗？

托马斯·豪伯格·拉尔森（Thomas Hauerberg Larsen）：首先，详细的水文学知识对于管理地下水资源至关重要。各种地球物理方法一直是绘制丹麦地下水资源的基石。映射地下水资源为评估含水层的质量，数量和脆弱性提供了宝贵的信息。这对于计划抽水以及通过在重要的含水层上控制未来的土地使用来保护资源至关重要。连续地，正在开发专门针对此任务的新方法。2003年，丹麦开发的直升机播种天气系统被引入为水文地质映射工具，并从那时起就被深入使用。在2020年，WSP是第一家获得TTEM [TOTED TROTIENT电磁系统]系统的公司，该公司是最新开发的地球物理工具，能够详细介绍地下地质地质地质的3D映射，低至70米。该系统是丹麦Aarhus大学的重点研究的产物，在丹麦的WSP中，有一个小型合格团队，具有专业知识来使用此工具。

Katerina Tsitonaki：还必须在地下水资源管理方面积极主动。新的分析方法，例如用于监测计划中的非目标分析，可以对工业化学品，农药，抗生素和其他危险物质的未来威胁提供早期警告。

托马斯·豪伯格·拉尔森（Thomas Hauerberg Larsen）：为了识别和清理受污染的地点，可以使用一系列补救技术，具体取决于站点。一个例子是热补救，我们在Jonstrup上使用³最近，要清除数百公斤的氯化溶剂，以防止它们到达含水层。

Katerina Tsitonaki：限制在高地下水补给和改善农业实践的地区使用农药也是保护地下水资源的重要步骤。如今，丹麦的许多农民都根据GPS跟踪，光学识别和土壤分析等投入来应用智能农药和肥料使用。该措施反映了对传统实践的改进，可以减少农药的使用。

使有机农业吸引人也很重要。这部分是由一些大型超市连锁店的立法，消费者需求和需求引起的。

¹Hannah Ritchie和Max Roser（2017） - “用水和压力”，ourworldindata.org。
²美国地质调查局（USGS.GOV）：地下水是在陆地表面下方饱和区域中存在的水。饱和区的上表面称为地下水位。地下水在地下材料（例如沙子，砾石和其他岩石）中充满了毛孔和裂缝，与水填满海绵一样。如果地下水自然地从岩石材料中流出，或者可以通过抽水（有用的量）将其除去，则岩石材料称为含水层。
³Jonstrup约为哥本哈根西北约38公里/24英里。