Войти
A водный след показывает степень использования воды по отношению к до потребления людьми. Водный след человека, сообщества или бизнеса определяется как общий объем пресной воды, использованный для производства товаров и услуг, потребляемых отдельным лицом или сообществом или производимых бизнесом. Использование воды измеряется в объеме воды, потребленной (испаренной) и / или загрязненной в единицу времени. Водный след может быть рассчитан для любой четко определенной группы потребителей (например, отдельное лицо, семья, деревня, город, провинция, штат или нация) или производителей (например, государственная организация, частное предприятие или сектор экономики), для одного процесса (например, выращивания риса) или для любого продукта или услуги.
Традиционно к водопользованию подходили со стороны производства, количественно оценивая следующие три столбца водопользования: водозаборы в сельском хозяйстве, промышленном и домашнем сектор. Хотя это и дает ценные данные, это ограниченный взгляд на использование воды в глобализированном мире, в котором продукты не всегда потребляются в стране их происхождения. Международная торговля сельскохозяйственной и промышленной продукцией фактически создает глобальный поток виртуальной воды, или воплощенной воды (сродни концепции воплощенной энергии ).
. В 2002 году концепция водного следа была представлена в чтобы иметь основанный на потреблении показатель водопользования, который мог бы предоставить полезную информацию в дополнение к традиционным отраслевым показателям водопользования. Он аналогичен экологическому следу концепция, введенная в 1990-е годы. Водный след - это географически явный индикатор, показывающий не только объемы водопользования и загрязнения, но и местоположения. Таким образом, он дает представление о том, как экономический выбор и процессы влияют на доступность адекватных водных ресурсов. и другие экологические реалии по всему миру (и наоборот).
Голубой водный след - это объем воды, полученной из поверхностных или подземных вод ресурсов (озера, реки, водно-болотные угодья и водоносные горизонты ) и имеющий либо испарились (например, при орошении сельскохозяйственных культур), или были включены в продукт, или взяты из одного водоема и возвращены в другой, или возвращены в другое время. Орошаемое земледелие, промышленность и использование воды для бытовых нужд могут иметь синий водный след.
Зеленый водный след - это количество воды от осадков, которые, после хранения в корневой зоне почвы (зеленая вода) либо теряется в результате эвапотранспирации, либо включается в растения. Это особенно актуально для сельскохозяйственных садоводческих и лесных продуктов.
Серая вода - это объем воды, который требуется для разбавления загрязняющих веществ (промышленные сбросы, просачивание из хвостохранилищ на горнодобывающих предприятиях, неочищенные городские сточные воды или загрязнение из неточечных источников, например, сельскохозяйственные стоки или городские стоки ) до такой степени, чтобы качество воды соответствовало согласованным стандартам качества воды. Он рассчитывается как:
где L нагрузка загрязняющего вещества (как массовый поток ), c max максимально допустимая концентрация и c nat естественная концентрация загрязняющего вещества в принимающем водоеме (оба выражены в массе / объеме).
Водный след процесса выражается как объемный расход воды. Продукт - это весь след (сумма) процессов в его полной цепочке поставок, деленный на количество единиц продукта. Для потребителей, предприятий и географических регионов водный след указывается как объем воды за время, в частности:
Концепция воды след был придуман в 2002 году Арьеном Хэкстра, профессором управления водными ресурсами в Университете Твенте, Нидерланды, а также соучредителем и научным директором Water Footprint Network, работая в ЮНЕСКО-ИГЕ Институте водного образования, в качестве метрики для измерения количества воды, потребляемой и загрязненной для производства товаров и услуг по всей цепочке поставок. Водный след - это один из семейства показателей экологического следа, которое также включает углеродный след и земельный след. Концепция водного следа также связана с идеей виртуальной торговли водой, представленной в начале 1990-х профессором Джоном Алланом (2008 лауреатом Стокгольмской премии по воде ). Наиболее подробными публикациями о том, как оценивать водный след, являются отчет 2004 года о водном следе народов из UNESCO-IHE, книга 2008 года Globalization of Water и руководство 2011 года Руководство по оценке водного следа: Установка глобальный стандарт. Сотрудничество между ведущими мировыми учреждениями в этой области привело к созданию Сети водного следа в 2008 году.
Сеть водного следа - это международное обучающееся сообщество (некоммерческий фонд в соответствии с законодательством Нидерландов), который служит платформой для обмена знаниями, инструментами и инновациями между правительствами, предприятиями и сообществами, обеспокоенными нехваткой воды и увеличением воды. уровни загрязнения и их влияние на людей и природу. Сеть состоит из около 100 партнеров из всех секторов - производителей, инвесторов, поставщиков и регулирующих органов, а также из неправительственных организаций и академических кругов. Он описывает свою миссию следующим образом:
Предоставлять научно обоснованные практические решения и стратегические идеи, которые дают возможность компаниям, правительствам, частным лицам и мелким производителям преобразовать способы использования пресной воды и обмена ею внутри
В феврале 2011 года Сеть «Водный след» в результате глобальных совместных усилий экологических организаций, компаний, исследовательских институтов и ООН запустила Глобальный стандарт водного следа. В июле 2014 года Международная организация по стандартизации выпустила ISO 14046: 2014 «Экологический менеджмент. Водный след. Принципы, требования и руководящие принципы», чтобы предоставить практические рекомендации практикующим специалистам из различных сфер, таких как крупные компании, государственные органы., неправительственные организации, академические и исследовательские группы, а также малые и средние предприятия для проведения оценки водного следа. Стандарт ISO основан на принципах оценки жизненного цикла (LCA) и может применяться для различных видов оценки продуктов и компаний.
Оценка жизненного цикла (LCA) - это систематический поэтапный подход к оценке экологических аспектов и потенциальных воздействий, связанных с продуктом, процессом или услугой. «Жизненный цикл» относится к основным видам деятельности, связанным с продолжительностью жизни продукта, от его производства, использования и обслуживания до его окончательной утилизации, а также включает приобретение сырья, необходимого для производства продукта.. Таким образом, был разработан метод оценки воздействия потребления пресной воды на окружающую среду. В нем конкретно рассматривается ущерб, нанесенный трем областям защиты: здоровью человека, качеству экосистемы и ресурсам. Учет потребления воды имеет решающее значение, когда речь идет о водоемких продуктах (например, сельскохозяйственных товарах), которые поэтому должны проходить оценку жизненного цикла. Кроме того, столь же необходимы региональные оценки, поскольку воздействие водопользования зависит от его местоположения. Короче говоря, LCA важна, поскольку она определяет влияние использования воды на определенные продукты, потребителей, компании, страны и т. Д., Что может помочь уменьшить количество используемой воды.
Во всем мире около 4 процентов осадков, выпадающих на сушу каждый год (около 117 000 км (28 000 куб. Миль)), используется в богарных земледелиях. и примерно половина подвержена испарению и транспирации в лесах и других естественных или квазиестественных ландшафтах. Остаток, который идет на пополнение подземных вод и поверхностный сток, иногда называют «общими фактическими возобновляемыми ресурсами пресной воды». Его величина в 2012 году оценивалась в 52 579 км (12 614 кубических миль) в год. Он представляет собой воду, которую можно использовать как в потоке, так и после забора из поверхностных и подземных источников. Из этого остатка около 3918 км (940 куб. Миль) было изъято в 2007 году, из которых 2722 км (653 куб. Миль), или 69 процентов, были использованы в сельском хозяйстве, а 734 км (176 куб. Миль), или 19 процентов, - в сельском хозяйстве. другие отрасли. В основном забираемая вода используется в сельском хозяйстве для орошения, при котором используется около 5,1 процента от общих фактических возобновляемых ресурсов пресной воды. Мировое водопотребление быстро росло за последние сто лет (см. график из статьи New Scientist ).
Водный след продукта - это общий объем пресной воды, использованный для производства продукта, суммированный по различным этапам производственной цепочки. Водный след продукта относится не только к общему объему использованной воды; это также относится к тому, где и когда используется вода. Сеть Water Footprint Network ведет глобальную базу данных о водном следе продуктов: WaterStat. Почти 70% водоснабжения во всем мире используется в сельскохозяйственном секторе.
Водный след, присутствующий в различных диетах, сильно различается, и большая часть изменений, как правило, связана с уровнем потребления мяса. В следующей таблице приведены примеры расчетного глобального среднего водного следа популярных сельскохозяйственных продуктов.
| Продукт | Глобальный средний водный след, л / кг |
|---|---|
| миндаль, очищенный от скорлупы | 16,194 |
| яблоко | 822 |
| банан | 790 |
| говядина | 15,415 |
| хлеб, пшеница | 1,608 |
| масло | 5,553 |
| капуста | 237 |
| сыр | 3,178 |
| курица | 4,325 |
| шоколад | 17,196 |
| хлопковый ворс | 9,114 |
| огурец | 353 |
| финики | 2,277 |
| яйца | 3,300 |
| арахис, скорлупа | 2,782 |
| кожа (бычья) | 17,093 |
| салат | 238 |
| кукуруза | 1,222 |
| манго / гуава | 1,800 |
| молоко | 1,021 |
| оливковое масло | 14,430 |
| апельсин | 560 |
| макаронные изделия (сухие) | 1849 |
| персик / нектарин | 910 |
| свинина | 5,988 |
| картофель | 287 |
| тыква | 353 |
| рис | 2,497 |
| помидоры, свежие | 214 |
| помидоры, сушеные | 4,275 |
| ванильные бобы | 126,505 |
(Подробнее о водяных следах продукта: см. Галерея продуктов сети «Водный след» )
Водный след бизнеса, «корпоративный водный след», определяется как общий объем пресной воды, которая используется напрямую или косвенно для ведения и поддержки бизнеса. Это общий объем водопользования, который должен быть связан с использованием результатов хозяйственной деятельности. Водный след бизнеса состоит из воды, используемой для производства / производства или для вспомогательной деятельности, и косвенного использования воды в цепочке поставок производителя.
Carbon Trust утверждает, что для предприятий более надежный подход заключается в том, чтобы выйти за рамки простого объемного измерения для оценки всего диапазона воздействия воды со всех участков. Его работа с ведущей мировой фармацевтической компанией GlaxoSmithKline (GSK) проанализировала четыре ключевые категории: доступность воды, качество воды, воздействие на здоровье и лицензия на деятельность (включая репутационные и нормативные риски), чтобы позволить GSK количественно измерить, и достоверно уменьшить ежегодное воздействие на воду.
Компания Coca-Cola управляет более чем тысячей производственных предприятий примерно в 200 странах. Для приготовления напитка требуется много воды. Критики говорят, что его водный след очень велик. Coca-Cola начала уделять внимание своей устойчивости воды. В настоящее время компания поставила перед собой цели уменьшить свой водный след, например очистить воду, которую он использует, чтобы она возвращалась в окружающую среду в чистом состоянии. Другая цель - найти устойчивые источники сырья, которое компания использует в своих напитках, такого как сахарный тростник, апельсины и кукуруза. Уменьшая свой водный след, компания может сократить расходы, улучшить окружающую среду и принести пользу сообществам, в которых она работает.
Водный след на человека относится к сумме их прямого и косвенного использования пресной воды. Прямое водопользование - это вода, используемая дома, тогда как косвенное водопользование относится к общему объему пресной воды, которая используется для производства потребляемых товаров и услуг.
Средний глобальный водный след человека составляет 1385 м3 в год. Жители некоторых примерных стран имеют водный след, как показано в таблице:
| Страна | годовой водный след |
|---|---|
| Китай | 1071 м |
| Финляндия | 1733 м |
| Индия | 1089 м |
| Соединенное Королевство | 1695 м |
| США | 2842 м |
Глобальный взгляд на национальный водный след на душу населения Водный след нация - это количество воды, используемой для производства товаров и услуг, потребляемых жителями этой нации. Анализ водного следа стран иллюстрирует глобальные измерения потребления и загрязнения воды, показывая, что несколько стран в значительной степени зависят от иностранных водных ресурсов и что (модели потребления) во многих странах значительно и различными способами влияют на то, как и в какой степени вода потребляется и загрязняется повсюду на Земле. Международная зависимость от водных ресурсов значительна и, вероятно, будет расти по мере продолжения глобальной либерализации торговли. Наибольшая доля (76%) виртуальных водных потоков между странами связана с международной торговлей зерновыми культурами и производными продуктами растениеводства. На торговлю продуктами животноводства и промышленными товарами приходится по 12% в глобальных виртуальных потоках воды. Четыре основных прямых фактора, определяющих водный след страны: объем потребления (связанный с валовым национальным доходом ); структура потребления (например, высокое или низкое потребление мяса ); климат (условия произрастания); и сельскохозяйственная практика (эффективность использования воды).
К оценке общего использования воды в связи с потреблением можно подходить с обоих концов цепочки поставок. Водный след производства оценивает, сколько воды из местных источников используется или загрязняется для обеспечения товаров и услуг, производимых в этой стране. Водный след потребления страны учитывает количество воды, используемой или загрязненной (на местном уровне или, в случае импортных товаров, в других странах) в связи со всеми товарами и услугами, которые потребляются жители этой страны. Водный след производства и потребления также можно оценить для любой административной единицы, такой как город, провинция, речной бассейн или весь мир.
Абсолютный водный след - это общая сумма водных следов всех людей. Водный след страны на душу населения (водный след этой страны, деленный на количество ее жителей) можно использовать для сравнения ее водного следа с аналогичными показателями других стран.
Глобальный водный след в период 1996–2005 годов составлял 9,087 Гм3 / год (миллиард кубических метров в год, или 9,087,000,000,000,000 литров в год), из которых 74% были зелеными, 11% синими, 15% серый. Это в среднем 1,385 Гм3 / год на душу населения, или 3,800 литров на человека в день. В среднем 92% этой суммы приходится на потребляемую сельскохозяйственную продукцию, 4,4% - на потребляемую промышленную продукцию и 3,6% - на бытовое водопользование. Глобальный водный след, связанный с производством товаров на экспорт, составляет 1,762 Гм3 в год.
В абсолютном выражении Индия является страной с самым большим водным следом в мире, в общей сложности 987 Гм3 / год. В относительном выражении (т. Е. С учетом численности населения) наибольший водный след приходится на жителей США - 2480 м3 / год на душу населения, за ними следуют жители южноевропейских стран, таких как Греция, Италия и Испания (2300–2400 м3 / год). м3 / год на душу населения). Следы паводка также можно найти в Малайзии и Таиланде. Напротив, у китайцев относительно низкий водный след на душу населения - в среднем 700 м3 / год. (Эти числа также относятся к периоду 1996-2005 гг.)
Глобальные средние числа и состав всех национальных и внутренних водных следов Внутренний водный след - количество воды, используемой из внутренних водных ресурсов; внешний водный след - это количество воды, используемой в других странах для производства товаров и услуг, импортируемых и потребляемых жителями страны. При оценке водного следа страны крайне важно принимать во внимание международные потоки виртуальной воды (также называемой воплощенной водой, т. Е. Вода, используемая или загрязненная в связи со всеми сельскохозяйственными и промышленными товарами). и въезжая в страну. Принимая использование внутренних водных ресурсов в качестве отправной точки для расчета водного следа страны, следует вычесть виртуальные водные потоки, покидающие страну, и добавить виртуальные водные потоки, поступающие в страну.
Внешняя часть водного следа страны сильно варьируется от страны к стране. Некоторые африканские страны, такие как Судан, Мали, Нигерия, Эфиопия, Малави и Чад, почти не имеют внешнего водного следа просто потому, что у них мало импорта. С другой стороны, некоторые европейские страны - например. Италия, Германия, Великобритания и Нидерланды - имеют внешние водные следы, которые составляют 50–80% их общего водного следа. Сельскохозяйственные продукты, которые в среднем больше всего влияют на внешний водный след наций, - это мясо крупного рогатого скота, соя, пшеница, какао, рис, хлопок и кукуруза.
В первую десятку стран-экспортеров виртуальной воды, на которые в совокупности приходится более половины глобального экспорта виртуальной воды, входят США (314 Гм3 год), Китай (143 Гм3 ∕ год), Индия ( 125 Гм3 год), Бразилия (112 Гм3 год), Аргентина (98 Гм3 год), Канада (91 Гм3 год), Австралия (89 Гм3 год), Индонезия (72 Гм3 год), Франция (65 Гм3 ∕ год) и Германия (64 Гм3 год).
В первую десятку стран-импортеров виртуальной воды входят США (234 Гм3 год), Япония (127 Гм3 год), Германия (125 Гм3 Год), Китай (121 Гм3 год), Италия (101 Гм3 год), Мексика (92 Гм3 год), Франция (78 Гм3 год), Великобритания (77 Гм3 год) и Нидерланды ( 71 Гм3 ∕ год).
Каждый гражданин ЕС в среднем потребляет 4815 литров воды в день; 44% используется в производстве электроэнергии в основном для охлаждения тепловых станций или атомных электростанций. Годовое потребление воды для производства энергии в 27 странах ЕС в 2011 году составило миллиард м³: для газа - 0,53, угля - 1,54 и для атомной энергии - 2,44. Энергия ветра позволила избежать использования 387 млн кубометров (млн м³) воды в 2012 году, что позволило избежать затрат в размере 743 млн евро.
На юге Индии Штат Тамил Наду является одним из основных производителей сельскохозяйственной продукции в Индии, и его орошение в значительной степени зависит от грунтовых вод. За десять лет, с 2002 по 2012 год, в рамках Gravity Recovery and Climate Experiment было подсчитано, что грунтовые воды уменьшились за 1,4 м / год, что «почти на 8% больше, чем годовая норма пополнения».
Хотя водопользование в сельском хозяйстве включает обеспечение важных наземных экологических ценностей (как описано выше в разделе «Водный след продуктов»), и много «зеленой воды» используется в поддержание лесов и диких земель, есть также прямое природоохранное использование (например, поверхностных вод), которое может быть выделено правительством. Например, в Калифорнии, где проблемы водопользования иногда становятся серьезными из-за засухи, около 48 процентов «целевого водопользования» в средний водный год приходится на окружающую среду (несколько больше, чем на сельское хозяйство). Такое экологическое водопользование предназначено для поддержания течения водотоков, поддержания водных и прибрежных сред обитания, поддержания влажных водно-болотных угодий и т. Д.
По словам Денниса Вичелнса из Международного института управления водными ресурсами : «Хотя одна из целей виртуального анализа воды состоит в описании возможностей повышения водной безопасности, почти нет упоминания о потенциальное воздействие предписаний, вытекающих из этого анализа, на фермерские домохозяйства в промышленно развитых или развивающихся странах. Важно более тщательно рассмотреть внутренние недостатки в перспективах виртуальной воды и водного следа, особенно при поиске указаний относительно политических решений ".
Применение и интерпретация водных следов может иногда mes использоваться для продвижения промышленной деятельности, которая приводит к поверхностной критике определенных продуктов. Например, 140 литров, необходимых для производства кофе на одну чашку, могут не нанести вреда водным ресурсам, если выращивание кофе происходит в основном во влажных районах, но могут нанести ущерб в более засушливых регионах. Также следует принимать во внимание другие факторы, такие как гидрология, климат, геология, топография, население и демография. Тем не менее, расчеты большого количества воды показывают, что забота об окружающей среде может быть уместной.
Использование термина «экологический след» может также сбить с толку людей, знакомых с понятием углеродного следа, потому что понятие «водный след» включает в себя суммы количества воды без обязательной оценки связанных воздействий. Это контрастирует с углеродным следом, где выбросы углерода не просто суммируются, а нормализуются выбросами CO 2, которые идентичны в глобальном масштабе, для учета экологического ущерба. Разница объясняется несколько более сложной природой воды; будучи вовлеченным в глобальный гидрологический цикл, он выражается как в местных, так и в региональных условиях в различных формах, таких как бассейны рек, водоразделы, вплоть до подземных вод (как часть более крупных систем водоносных горизонтов ).
Устойчивое водопользование включает в себя тщательную оценку всех источников чистой воды для определения текущих и будущих показателей использования, а также воздействия этого использования как в нижнем течении, так и в более широкой области где вода может быть использована, а также влияние загрязненных водных потоков на окружающую среду и экономическое благополучие района. Это также включает реализацию социальной политики, такой как ценообразование на воду, для управления спросом на воду. В некоторых местах вода также может иметь духовное значение, и при использовании такой воды может потребоваться учет таких интересов. Например, маори верят, что вода является источником и основой всей жизни, и имеют много духовных ассоциаций с водой и местами, связанными с водой. В национальном и глобальном масштабе устойчивость водных ресурсов требует стратегического и долгосрочного планирования для обеспечения того, чтобы соответствующие источники чистой воды были определены, а экологические и экономические последствия такого выбора были поняты и приняты. Повторное использование и рекультивация воды также являются частью устойчивости, включая воздействие на нижние по течению поверхностные воды и грунтовые воды.
В нескольких странах оценивается отраслевое распределение использования воды изымается из поверхностных и подземных источников. Например, в Канаде в 2005 году было использовано 42 миллиарда м3 забираемой воды, из которых около 38 миллиардов м3 приходилось на пресную воду. Распределение этого использования по секторам было: выработка теплоэлектроэнергии 66,2%, производство 13,6%, жилищное строительство 9,0%, сельское хозяйство 4,7%, коммерческое и институциональное 2,7%, системы очистки и распределения воды 2,3%, горнодобывающая промышленность 1,1% и добыча нефти и газа 0,5 %. 38 миллиардов кубометров пресной воды, изъятых в этом году, можно сравнить с годовым объемом пресной воды в стране (оцененным как сток реки) в 3 472 миллиарда кубометров. Отраслевое распределение во многих отношениях отличается в США, где на сельское хозяйство приходится около 39% забора пресной воды, на выработку термоэлектрической энергии - 38%, в промышленности - 4%, в жилищном секторе - 1% и на горнодобывающую промышленность (включая нефть и газ) - 1%.
В сельскохозяйственном секторе забираемая вода используется для орошения и животноводства. В то время как вся ирригация в США (включая потери при транспортировке оросительной воды), по оценкам, составляет около 38 процентов потребления пресной воды в США, оросительная вода, используемая для производства кормов для скота и кормов, по оценкам составляет около 9 процентов, и другое использование забираемой пресной воды для сектора животноводства (для питья, мытья помещений и т. д.) оценивается примерно в 0,7 процента. Поскольку сельское хозяйство является основным потребителем забираемой воды, важны изменения в масштабах и эффективности использования воды. В США с 1980 года (когда водопользование в сельском хозяйстве достигло пика) по 2010 год произошло сокращение использования забираемой воды в сельском хозяйстве на 23 процента, в то время как производство сельскохозяйственной продукции в США за этот период выросло на 49 процентов.
В США данные о внесении поливной воды собираются в рамках проводимого каждые пять лет обследования орошения ферм и ранчо в рамках сельскохозяйственной переписи. Такие данные указывают на большие различия в использовании воды для орошения в различных сельскохозяйственных секторах. Например, около 14 процентов земель, выращиваемых под кукурузу, и 11 процентов соевых угодий в США орошаются по сравнению с 66 процентами овощных угодий, 79 процентами садов и 97 процентами рисовых угодий.
Экологический портал 
Экологический портал 
