Podzemni vodni resursi osiguravaju vodu za ljudsku potrošnju, poljoprivredu i industriju te su neophodni za održanje mnogobrojnih ekosustava. Tijekom posljednjih nekoliko desetljeća, značajno je povećano crpljenje podzemnih voda, što je rezultiralo osiromašenjem vodonosnika, posebice u mediteranskoj regiji. Problem dostupnosti podzemnih voda dodatno je pojačan klimatskim promjenama. Kombinacija pretjeranog crpljenja podzemne vode iz obalnih vodonosnika, porast prosječne razine mora i povećanje olujnih udara može dovesti do pada razine podzemne vode i prodora morske vode u vodonosnik te posljedično rezultirati zaslanjenjem podzemnih vodnih zaliha.

Iako se Hrvatska može smatrati bogatom vodnim resursima, postoje područja koja su ranjiva po pitanju zaliha podzemne vode. Predviđanja klimatskih modela ukazuju na očekivano smanjenje količine oborina na jadranskim otocima, a suše su već uzrokovale redukcije vode u Istri i Dalmaciji.

Jačanje otpornosti

Održivo korištenje vodnih resursa neophodno je za jačanje otpornosti vodoopskrbnog sustava i smanjenje pritisaka na vodne zalihe. Upravljano prihranjivanje vodonosnika (engl. Managed Aquifer Recharge – MAR) jedan je od mogućih pristupa učinkovitom upravljanju vodnim resursima. MAR podrazumijeva kontrolirano punjenje vodonosnika radi njihove obnove i očuvanja ekološke ravnoteže.

Uz povećanje zaliha vode i sprječavanje zaslanjenja podzemne vode, pozitivni utjecaji implementacije MAR-a uključuju i »premošćivanje« velikih razlika u dostupnosti i potražnje za vodom, sprječavanje slijeganja tla, poboljšanje kvalitete vode i smanjenje gubitaka vode evaporacijom. Izvori vode koji se koriste u MAR sustavima mogu biti površinske vode, oborinske vode, voda iz drugih vodonosnika, desalinizirana voda, ali i otpadna voda pročišćena na visoku razinu kakvoće. Prije infiltracije, voda može zahtijevati prethodnu obradu, ovisno o kvaliteti vode koja se koristi za prihranjivanje, o mogućnostima prirodnog pročišćavanja kroz tlo, kvaliteti podzemne vode i konačnoj namjeni vode. Ovisno o specifičnostima lokacije, primjenjuju se različite tehnike MAR-a, među kojima su najčešće infiltracijske zone (akumulacije) i upojni zdenci.

Održiv i ekonomičan pristup

Uz naziv »upravljano prihranjivanje vodonosnika«, za MAR se često koriste nazivi »umjetno prihranjivanje« i »pojačano prihranjivanje«. Pojam umjetnog prihranjivanja datira s početka 20. stoljeća, ali se zbog percepcije procesa kao umjetnog, odnosno neprirodnog, početkom 21. stoljeća u stručnoj literaturi uvriježio naziv »upravljano prihranjivanje«. Naime, važan dio MAR-a je prirodni proces pročišćavanja vode u tlu, a »upravljanje« u nazivu tehnike ukazuje na upravljanje rizicima koje MAR nosi sa sobom. Kada gledamo povijesni razvoj MAR-a, možemo ići daleko u prošlost i prve prototipove naći još u staroj Kini. Zahtjevi za vodom su oduvijek postojali, a naročito su postali izraženi u vrijeme industrijske revolucije, nakon 2. svjetskog rata te od 1990-ih kada su se počele uočavati posljedice klimatskih promjena. U Europi se MAR koristi na 220 lokacija, najviše u Njemačkoj, Nizozemskoj i Francuskoj.

MAR osigurava prilagodbu klimatskim promjenama, ali nije prikladan za sva područja koja se suočavaju s nedostatkom vode. Pri odabiru odgovarajućeg mjesta za primjenu MAR-a treba uzeti u obzir niz parametara, uključujući topografiju, karakteristike tla, svojstva vodonosnika i dostupnost vode za prihranjivanje. Prije uspostave MAR-a, interdisciplinarni timovi prije svega moraju ustanoviti njegovu učinkovitost i ekonomičnost, a nakon njegove uspostave, obavezan je kontinuiran monitoring mnogobrojnih parametara važnih za osiguranje kvalitete vode.

MAR u Istri: nadopunjavanje izvora Gradole iz akumulacije kroz ponor Čiže

Istra se kao područje od izrazitog turističkog značaja, ali s ograničenim količinama vode na izvorištima, rano susrela s potrebom za MAR-om.

Vodonosnik Istre je u krškom području te izdašnost izvora podzemne vode ovisi o oborinama, s izrazitim opadanjem prema kraju ljeta. Glavni izvor vodoopskrbe za turističke gradove na obali je izvor Gradole, u dolini rijeke Mirne, kaptiranog kapaciteta 1000 l/s. Izdašnost izvora povremeno pada ispod 500 l/s, što se dogodilo i u sušnim sezonama 1987. i 1988. To je bilo razdoblje kada je Istra imala veliku potrošnju vode i u industriji, a turizam je u ljetnim mjesecima donosio dodatni pritisak te je već tada bio u realizaciji projekt umjetne akumulacije Butoniga za osiguranje dodatnih količina vode za vodoopskrbu.

Nadopunjavanje izvora Gradole iz akumulacije Butoniga omogućeno je izgradnjom magistralnog cjevovoda (8 km) tlačnog voda do vodosprema Ladavci i Trviž, ugradnjom crpnih stanica (450 l/s) i izgradnjom ogranka cjevovoda do ponora Čiže, te slapišta na potoku 50 m uzvodno prije ulaznog grotla ponora Čiže. U ranu jesen 1988. provedeno je trasiranje koje je potvrdilo povezanost ponora Čiže s izvorom Gradole. Korištenje ovog MAR sustava bilo je najintenzivnije tijekom turističkih sezona 1989. – 2001., sve do puštanja u rad sustava Butoniga.

MAR na Krku

Glavno otočno izvorište slatke vode Ponikve razvilo se od krških izvora i povremenog plitkog jezera do današnje akumulacije koja prihranjuje podzemlje. Infiltracijsko jezero, akumulacija Ponikve, puni se oborinskom vodom, a nastala je 1986. godine podizanjem brane na području povremene prirodne retencije. Povoljni prirodni uvjeti omogućili su da se dio oborinskih voda koje padaju u slivnom području od približno 35 km pohranjuje u akumulaciji, čime se osigurava vodoopskrba u sušnim razdobljima. U tijeku je projekt povećanja kapaciteta akumulacije kojim se planira osigurati neovisnost krčke vodoopskrbe i odgovoriti na posljedice klimatskih promjena, tj. značajno smanjenje količine oborina u ljetnim mjesecima koji su vršni mjeseci u potražnji vode.