การกักเก็บน้ำเป็นคำกว้างๆ ที่หมายถึงการกักเก็บทั้ง น้ำ ดื่มสำหรับบริโภคและน้ำที่ไม่ใช่น้ำดื่มสำหรับใช้ในการเกษตร ทั้งในประเทศกำลังพัฒนาและประเทศพัฒนาแล้ว บางประเทศ ที่อยู่ในภูมิอากาศเขตร้อน มีความจำเป็นต้องกักเก็บน้ำดื่มในช่วงฤดูแล้งในการกักเก็บน้ำ เพื่อ การเกษตร น้ำจะถูกกักเก็บไว้เพื่อใช้ในภายหลังในแหล่งน้ำธรรมชาติ เช่นน้ำบาดาลน้ำ ในดิน พื้นที่ชุ่มน้ำธรรมชาติและสระน้ำ ถังเก็บน้ำ และอ่างเก็บน้ำขนาดเล็กที่สร้างขึ้นหลังเขื่อนขนาดใหญ่ การกักเก็บน้ำก่อให้เกิดปัญหามากมายไม่ว่าจุดประสงค์ในการใช้น้ำจะเป็นอย่างไรก็ตาม รวมถึงการปนเปื้อนทั้งจากสารอินทรีย์และอนินทรีย์^{[ 1 ]}

น้ำใต้ดินตั้งอยู่ใต้ผิวดินใน ช่อง ว่างของดินและในรอยแตกของชั้นหินชั้นหินหรือตะกอนที่ไม่แข็งตัวเรียกว่าชั้นหินอุ้มน้ำเมื่อสามารถให้น้ำในปริมาณที่ใช้ได้ ความลึกที่ช่องว่างของดินหรือรอยแตกและช่องว่างในหินอิ่มตัวด้วยน้ำอย่างสมบูรณ์เรียกว่าระดับน้ำใต้ดินชั้นหินอุ้มน้ำมีสองประเภทหลัก ได้แก่ ชั้นหินอุ้มน้ำแบบไม่จำกัด ซึ่งผิวน้ำไม่ได้ถูกจำกัดด้วยหินที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ ดังนั้นระดับน้ำใต้ดินจึงอยู่ที่ความดันบรรยากาศ ในชั้นหินอุ้มน้ำแบบจำกัด ผิวน้ำด้านบนถูกปกคลุมด้วยชั้นหินที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ ดังนั้นน้ำใต้ดินจึงถูกเก็บไว้ภายใต้ความดัน^{[ 2 ]}

ชั้นหินอุ้มน้ำได้รับน้ำสองทาง ทางหนึ่งจากปริมาณน้ำฝนที่ไหลผ่านเขตที่ไม่อิ่มตัวของชั้นดิน และทางที่สองจากทะเลสาบและแม่น้ำ[ ^{2 ] เมื่อ}ระดับน้ำใต้ดินถึงระดับความจุ หรือดินทั้งหมดอิ่มตัวอย่างสมบูรณ์ ระดับน้ำใต้ดินจะแตะผิวดินซึ่งน้ำจะไหลออกมาในรูปของน้ำพุหรือน้ำซึม^{[ 2 ]}

นอกจากนี้ยังสามารถเติมน้ำใต้ดินเทียมได้ (โดยใช้บ่อบาดาล) ตัวอย่างเช่น ผ่านการใช้ระบบกักเก็บและฟื้นฟูน้ำใต้ดิน (ASR)

น้ำใต้ดินถูกเก็บไว้ในสองโซน โซนหนึ่งคือโซนอิ่มตัวหรือชั้นหินอุ้มน้ำอีกโซนหนึ่งคือช่องว่างของดินที่ไม่อิ่มตัวซึ่งอยู่ใต้ผิวดินโดยตรง ความชื้นในดินคือน้ำที่ถูกกักเก็บไว้ระหว่างอนุภาคดินในเขตราก (ไรโซสเฟียร์ ) ของพืช โดยทั่วไปจะอยู่ในดินชั้นบนสุด 200 ซม. การกักเก็บน้ำในชั้นดินมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเกษตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่ต้องพึ่งพาปริมาณน้ำฝนในการเพาะปลูกพืช ตัวอย่างเช่น ในแอฟริกา การเกษตรที่อาศัยน้ำฝนคิดเป็น 95% ของพื้นที่เพาะปลูก^{[ 3 ]}

พื้นที่ชุ่มน้ำครอบคลุมบริเวณรอยต่อระหว่างพื้นผิวและใต้พื้นผิว โดยกักเก็บน้ำไว้ในช่วงเวลาต่างๆ เช่น น้ำใต้ดิน ความชื้นในดิน และน้ำผิวดิน พื้นที่ชุ่มน้ำเป็นระบบนิเวศที่สำคัญซึ่งสนับสนุนสัตว์ป่าและให้บริการระบบนิเวศ ที่มีคุณค่า เช่น การป้องกันน้ำท่วมและการทำความสะอาดน้ำ นอกจากนี้ยังเป็นแหล่งทำมาหากินของผู้คนหลายล้านคนที่อาศัยอยู่ภายในและรอบๆ พื้นที่ชุ่มน้ำ ตัวอย่างเช่น สามเหลี่ยมปากแม่น้ำไนเจอร์ตอนในในเขตซาเฮลตะวันตก เป็นแหล่งทำมาหากินของผู้คนมากกว่าหนึ่งล้านคนที่ประกอบอาชีพประมง เลี้ยงปศุสัตว์ หรือทำการเกษตร โดยใช้ประโยชน์จากการขึ้นลงของระดับน้ำในแม่น้ำและที่ราบน้ำท่วมถึงในแต่ละปี^{[ 4 ]}

พื้นที่ชุ่มน้ำโดยพื้นฐานแล้วเปรียบเสมือนฟองน้ำที่กักเก็บและค่อยๆ ปล่อยน้ำฝน น้ำที่เกิดจากการละลายของหิมะ น้ำใต้ดิน และน้ำท่วมในปริมาณมากต้นไม้และพืชพรรณอื่นๆ ในพื้นที่ชุ่มน้ำช่วยชะลอความเร็วของน้ำท่วมและกระจายน้ำให้ทั่วพื้นที่ชุ่มน้ำอย่างสม่ำเสมอมากขึ้น การรวมกันของการกักเก็บน้ำที่เพิ่มขึ้นและอุปสรรคน้ำท่วมช่วยลดระดับน้ำท่วมและลดการกัดเซาะ^{[ 5 ]}

อ่างเก็บน้ำ และ ถัง เก็บน้ำสามารถนิยามได้ว่าเป็นแหล่งเก็บน้ำที่สร้างโดยชุมชนและครัวเรือน ซึ่งเติมด้วยน้ำฝน การซึมของน้ำใต้ดิน หรือน้ำไหลบ่าบนพื้นผิวโดยทั่วไปแล้วจะเป็นพื้นที่เปิดโล่ง จึงสัมผัสกับการระเหยในระดับสูง ซึ่งอาจเป็นประโยชน์อย่างมากต่อเกษตรกรในการช่วยให้พวกเขาเอาชนะช่วงแล้งได้ อย่างไรก็ตาม อาจส่งเสริมให้เกิดโรคที่เกิดจากพาหะ เช่นมาลาเรียหรือโรคพยาธิใบไม้ในเลือด^{[ 6 ]}

อ่างเก็บน้ำชั่วคราวถูกออกแบบมาเพื่อกักเก็บน้ำท่วมชั่วคราวและไม่อนุญาตให้มีการสะสมน้ำอย่างถาวร ดังนั้นจึงไม่เป็นแหล่งเก็บน้ำที่มีประสิทธิภาพหรือเชื่อถือได้^{[ 7 ]}อ่างเก็บน้ำแบบกักเก็บน้ำมีลักษณะคล้ายกับอ่างเก็บน้ำชั่วคราวสำหรับการจัดการควบคุมน้ำท่วม แต่สร้างขึ้นเพื่อกักเก็บน้ำอย่างถาวรเพื่อควบคุมตะกอนและสารมลพิษในน้ำท่วม^{[ 8 ]}

ในอดีตเขื่อน ขนาดใหญ่ มักเป็นจุดสนใจของความพยายามในการกักเก็บน้ำ เขื่อนขนาดใหญ่และอ่างเก็บน้ำ หลายแห่ง ได้นำมาซึ่งประโยชน์ทางสังคมและเศรษฐกิจอย่างมาก ตัวอย่างเช่นเขื่อนอัสวานสูง ของอียิปต์ ซึ่งสร้างขึ้นในทศวรรษ 1960 ได้ปกป้องประเทศจากภัยแล้งและน้ำท่วม และจัดหาน้ำที่ใช้ในการชลประทานพื้นที่ประมาณ 15 ล้านเฮกตาร์ อย่างไรก็ตาม เขื่อนก็อาจมีผลกระทบเชิงลบอย่างมากเช่นกัน เนื่องจากตะกอนถูกดักจับโดยเขื่อนอัสวานสูงแม่น้ำไนล์ จึง ไม่สามารถส่งสารอาหารจำนวนมากไปยังที่ราบน้ำ ท่วมถึงได้อีกต่อไป ซึ่งทำให้ ความอุดมสมบูรณ์ของดินลดลงและเพิ่มความต้องการปุ๋ย^{[ 9 ]}น้ำที่เก็บไว้ในเขื่อนและอ่างเก็บน้ำสามารถบำบัดเพื่อใช้เป็นน้ำดื่มได้ แต่ในอดีตเนื่องจากการจัดเก็บภาษีที่ไม่ดีและราคาน้ำที่สูงในสหรัฐอเมริกา เขื่อนกักเก็บน้ำจึงไม่สามารถดำเนินการได้ตามระดับที่ตั้งใจไว้^{[ 10 ]}เนื่องจากพื้นที่ผิวน้ำที่เพิ่มขึ้นจากการสร้างเขื่อน ทำให้สูญเสียน้ำไปเป็นจำนวนมากจากการระเหยมากกว่าปริมาณน้ำที่สูญเสียไปจากแม่น้ำที่เคยไหลผ่านบริเวณนั้นมาก^{[ 10 ]}

การเกษตรที่อาศัยน้ำฝนคิดเป็น 80% ของการเกษตรทั่วโลก ประชากรยากจน 852 ล้านคนทั่วโลกอาศัยอยู่ในบางส่วนของเอเชียและแอฟริกาที่ต้องพึ่งพาน้ำฝนในการเพาะปลูกพืชอาหารเมื่อประชากรโลกเพิ่มขึ้น ความต้องการอาหารก็จะเพิ่มมากขึ้น แต่ความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศมีแนวโน้มที่จะทำให้การทำฟาร์มยากขึ้น แหล่งกักเก็บน้ำที่หลากหลายสามารถช่วยให้เกษตรกรเอาชนะช่วงแล้งที่อาจทำให้พืชผลเสียหายได้ การศึกษาภาคสนามแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการกักเก็บน้ำขนาดเล็ก ตัวอย่างเช่น การใช้แอ่งปลูกขนาดเล็กเพื่อ 'เก็บเกี่ยว' น้ำในซิมบับเวแสดงให้เห็นว่าช่วยเพิ่มผลผลิตข้าวโพดได้ ไม่ว่าปริมาณน้ำฝนจะมากหรือน้อย ในไนเจอร์ วิธีนี้ทำให้ผลผลิตข้าวฟ่างเพิ่มขึ้นสามถึงสี่เท่า^{[ 11 ]}

ในปี 2010 มีรายงานว่าเกือบครึ่งหนึ่งของประชากรโลกต้องพึ่งพาการเก็บน้ำในบ้านเนื่องจากขาดเครือข่ายจ่ายน้ำที่เพียงพอ^{[ 12 ]}โซลูชันในบ้านหลายอย่างได้ดัดแปลงมาจากวัสดุที่มีอยู่ มีข้อเสนอแนะว่าการขาดเครื่องมือและอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการก่อสร้าง ส่งผลให้ระบบมีแนวโน้มที่จะเกิดการรั่วไหลได้ง่ายขึ้น ทำให้เสี่ยงต่อการปนเปื้อนจากสิ่งแวดล้อมและผู้ใช้มากขึ้น^{[ 12 ]}

• วัสดุมุงหลังคา: ^{[ 13 ]}ในบางส่วนของโลกมีการใช้แผ่นตะกั่วที่ไม่ได้เคลือบเป็นวัสดุมุงหลังคา นักวิจัยพบว่าการกักเก็บน้ำฝนในสถานที่นั้นมีสภาพเป็นกรดมากขึ้น และมีระดับโลหะหนักสูงขึ้นในการศึกษาที่ดำเนินการในออสเตรเลียระหว่างปี 2548-2549 ^{[ 13 ]}
• การล้างมือ: เมื่อเก็บน้ำไว้ในถังเพื่อการบริโภค การล้างมืออาจกลายเป็นปัจจัยสำคัญ หากถังไม่มีระบบก๊อกน้ำที่เหมาะสม หรือหากขาดการให้ความรู้เกี่ยวกับความเสี่ยงที่เกิดจากการใช้มือในการดื่มน้ำ จากการศึกษาในปี 2009 พบว่าถังเก็บน้ำในแทนซาเนียมีแบคทีเรียบ่งชี้อุจจาระมากกว่าน้ำที่จ่ายให้ถึง 140-180% ^{[ 12 ]}
• การไหลบ่าของปุ๋ย^{[ 14 ]}

• โรคฟลูออโรซิส
• พิษจากสารหนู
• แบคทีเรียและสารปนเปื้อนอินทรีย์อื่นๆ

ในกรณีที่ถังเก็บน้ำหรือรถบรรทุกน้ำปนเปื้อน ควรดำเนินการตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อนำถังหรือรถบรรทุกน้ำกลับคืนมา หากโครงสร้างยังคงสมบูรณ์ นอกจากนี้ ขอแนะนำให้ทำความสะอาดถังที่ใช้งานต่อเนื่องทุกๆ ห้าปี และสำหรับถังที่ใช้งานตามฤดูกาล ควรทำความสะอาดปีละครั้ง^{[ 15 ]}

1. ทำความสะอาด: ระบายของเหลวที่เหลืออยู่ในถังออกให้หมด โดยตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เก็บของเหลวอันตรายไว้เพื่อนำไปกำจัดอย่างเหมาะสม จากนั้นขัดภายในถังด้วยส่วนผสมของผงซักฟอกและน้ำร้อน^{[ 16 ]}
2. ฆ่าเชื้อ: เติมน้ำสะอาดลงในถังให้เต็มหนึ่งในสี่ โรยแคลเซียมไฮโปคลอไรต์ชนิดเม็ด ความเข้มข้นสูง (HSCH) 80 กรัมต่อความจุทั้งหมด 1,000 ลิตรของถัง เติมน้ำสะอาดลงในถังให้เต็ม ปิดฝา และทิ้งไว้ 24 ชั่วโมง^{[ 16 ]}
3. การล้าง: หลังจากปล่อยให้สารละลายคลอรีนอยู่ในถังเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ให้ล้าง/เทถังเก็บทิ้งอย่าระบายถังลงในระบบบำบัดน้ำเสียหรือแหล่งน้ำผิวดินที่อยู่ใกล้เคียงให้ล้างต่อไปจนกว่าน้ำเสียจะใสและไม่มีกลิ่นคลอรีน^{[ 15 ]}
4. การทดสอบ: เมื่อถังเก็บน้ำได้รับการล้างอย่างทั่วถึงแล้ว ให้ทดสอบหาปริมาณคลอรีนอิสระที่เหลืออยู่เพื่อให้แน่ใจว่าตรวจไม่พบ เมื่อตรวจพบปริมาณคลอรีนที่เหลืออยู่เป็นลบแล้ว ให้เก็บตัวอย่างน้ำที่มีแบคทีเรียโคลิฟอร์ม ทั้งหมดสำหรับการปฏิบัติงานและการบำรุงรักษา (O&M) ^{[ 15 ]}

หากผลการทดสอบไม่พบเชื้อแบคทีเรีย น้ำดื่มนั้นก็ถือว่าปลอดภัยสำหรับการนำไปใช้ดื่ม

• บลูไนล์
• หลังคาสีฟ้า
• ถัง (ภาชนะ)
• โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ
• แม่น้ำโวลตา
• ทรัพยากรน้ำ

• สถาบันการจัดการน้ำระหว่างประเทศ (IWMI) : หน้าหลัก