Город Тусон, где я теперь живу, расположен в аридной зоне пустыни Сонора. Его население составляет около 1 млн. человек. Два водотока пересекают эту территорию: Санта Круз и Броули Ваш. Во время сезона дождей сухие русла рек заполняются водой. Из-за низкой влажности и пониженной атмосферной циркуляции осадки очень редки в этой части пустыни. Большая часть осадков выпадает в течение летнего сезона муссонов (июль-сентябрь) и с декабря по март.
Подземные воды долгое время были единственным источником водоснабжения для многих регионов в Аризоне. Имеется несколько негативных причин, связанных с длительным использованием подземных вод, когда скорость откачки воды превышает скорость естественного пополнения. Наиболее долговременные и потенциально разрушительные — это оседание грунта и трещины.
Поскольку вода откачивается из водоносного горизонта, где она заполняла пространство между частицами грунта, ее уровень понижается. Без подпора грунтовой воды частицы грунта становятся более плотно упакованными. Длительная откачка воды без достаточной подпитки подземных вод приводит к оседанию земли. Со временем качество откачиваемой воды ухудшается, поскольку ее добыча осуществляется с более глубоких водоносных горизонтов, и вода содержит большее количество взвешенных частиц. Увеличение концентрации частиц сокращает полезный срок службы водного оборудования и труб из-за возрастающей коррозии.
Другая причина состоит в том, что увеличиваются затраты на добычу подземных вод при ухудшении их качества. Для густонаселенного района Тусона длительное использование подземных вод как основного источника воды закончилось тем, что были почти полностью исчерпаны запасы водоносных горизонтов.
Овердрафт грунтовых вод заставил местные власти в 1980 году разработать и принять закон об управлении грунтовыми водами. С 1993 года доставка воды в Тусон и его окрестности осуществляется из реки Колорадо через центральный канал, который был запланирован и построен в рамках Центрального Проекта штата Аризона (ЦПА).
Кроме того, местными властями была рассмотрена возможность использования сточных вод как дополнительного источника воды для специальных нужд. Реализация ЦПА представляет собой систему каналов, насосных станций и средств обслуживания и хранения воды, которые поставляют воду от реки Колорадо до Тусона на расстояние около 600 км. Четырнадцать насосных станций откачивают и поднимают воду на высоту 720 м.
С реализаций ЦПА эксплуатация грунтовых вод значительно снизилась. Однако качество воды из реки Колорадо отличалось от качества подземных вод, к которым привыкли местные жители. Речная вода более жесткая и содержит больше взвесей, чем местные подземные воды. С 1992 года вода из Колорадо поставлялась примерно 60% потребителей в зоне обслуживание водной системы Тусона.
Однако вскоре стали возникать проблемы с водой. В частности, многие люди жаловались на красно-коричневую воду, оставляющую следы на сантехническом оборудовании. Некоторые сообщили о поврежденных трубах, водных нагревателях и плавательных бассейнах. У некоторых жителей стали появляться проблемы со здоровьем. Многое клиенты стремились избежать неприятностей с водой и стали покупать бутилированную воду или домашние системы очистки воды.
В качестве полумеры было предложено добавлять в воду ингибитор для замедления коррозии. Однако на практике это оказалось трудно реализовать. Городские власти заплатили огромные деньги за ущерб, нанесенный потребителям при поставке воды. В 1997 году было предложено направить воды Колорадо для использования в сельском хозяйстве и промышленности.
В настоящее время увеличение водоснабжения связано с подпиткой водой водоносного горизонта в грунтовых водах. Для того чтобы пополнить водоносный пласт, вода вначале должна профильтроваться через почву и затем просочиться через ненасыщенную зону водоносного горизонта, чтобы достичь уровня подземных вод. Этот уровень определяет верхнюю границу водоносного пласта.
Пополнение водоносного горизонта осуществляется тремя путями: естественное пополнение в результате выпадения осадков и стока; второстепенное пополнения водами, которые попадают в грунт после использования их человеком для различных нужд, например для ирригации; и искусственное пополнение, осуществляемое в рамках специальных проектов для того, чтобы доставить воду в водоносный горизонт. Эти три типа пополнения подземных водных ресурсов помогают поддерживать баланс водоснабжения и водопользования.