Дефицит воды

редактировать
Отсутствие ресурсов пресной воды для удовлетворения спроса на воду

Базовый уровень водного стресса по регионам: отношение общего годового водозабора к общему доступный годовой объем возобновляемой энергии с учетом потребления воды в верхнем течении реки Водный стресс на страну Глобальный физический и экономический дефицит воды Дети берут воду из мутного ручья в сельской местности в засушливый сезон. Вода забирается домой и проходит фильтрацию и другие виды обработки перед использованием. Нехватка воды, Джафна

Нехватка воды - это нехватка пресной воды для соответствия стандарту потребность в воде. Нехватка воды также может быть вызвана засухой, отсутствием дождя или загрязнением. В 2019 году Всемирный экономический форум назвал это одним из крупнейших глобальных рисков с точки зрения потенциального воздействия в течение следующего десятилетия. Это проявляется в частичном удовлетворении выраженного спроса или его отсутствии, экономической конкуренции за количество или качество воды, спорах между пользователями, необратимом истощении подземных вод и негативном воздействии на окружающую среду. Две трети мирового населения (4 миллиарда человек) живут в условиях острой нехватки воды как минимум 1 месяц в году. Полмиллиарда человек в мире круглый год сталкиваются с острой нехваткой воды. Половина крупнейших городов мира испытывают нехватку воды.

Всего лишь 0,014% всей воды на Земле является пресной и легко доступной. Из оставшейся воды 97% является соленой, а доступ к немногим менее 3% затруднен. Технически пресной воды в мировом масштабе достаточно. Однако из-за неравномерного распределения (усугубляемого изменением климата ), приводящего к очень влажным и очень засушливым географическим регионам, а также из-за резкого роста глобального спроса на пресную воду в последние десятилетия, обусловленного промышленностью, человечество столкнулось с проблемой водный кризис . Ожидается, что в 2030 году спрос превысит предложение на 40%, если текущие тенденции сохранятся.

Суть глобальной нехватки воды заключается в географическом и временном несоответствии между спросом на пресную воду и доступностью. Рост мирового населения, повышение уровня жизни, изменение моделей потребления и расширение орошаемого земледелия являются основными движущими силами роста глобальный спрос на воду. изменение климата, например изменение погодных условий (включая засухи или наводнения ), обезлесение, увеличилось загрязнение, парниковые газы и расточительное использование воды могут стать причиной недостаточного водоснабжения. На глобальном уровне и на ежегодной основе доступно достаточно пресной воды для удовлетворения такого спроса, но пространственные и временные изменения спроса и доступности воды велики, что приводит к (физическому) дефициту воды в некоторых частях мир в определенное время года. Дефицит меняется со временем в результате естественной гидрологической изменчивости, но еще больше изменяется в зависимости от преобладающих подходов к экономической политике, планированию и управлению. Можно ожидать, что дефицит усилится с большинством форм экономического развития, но, если правильно определить, многие из его причин можно предсказать, избежать или смягчить.

Некоторые страны уже доказали, что разделение возможно использование воды от экономического роста. Например, в Австралии потребление воды снизилось на 40% в период с 2001 по 2009 год, в то время как экономика выросла более чем на 30%. В Международной панели ресурсов ООН говорится, что правительства склонны вкладывать значительные средства в в значительной степени неэффективные решения: мегапроекты, такие как плотины, каналы, акведуки, трубопроводы и водохранилища, которые, как правило, не являются ни экологически устойчивыми, ни экономически жизнеспособными. По мнению ученых, наиболее рентабельный способ отделения водопользования от экономического роста для правительств - это создание целостных планов управления водными ресурсами ., которые учитывают весь круговорот воды: от источника до распределения, экономическое использование, очистка, переработка, повторное использование и возврат в окружающую среду.

Содержание

  • 1 Спрос и предложение
  • 2 Физическая и экономическая нехватка
  • 3 Право человека на воду
    • 3.1 Цели устойчивого развития
  • 4 Воздействие на окружающую среду
    • 4.1 Изменение климата
  • 5 Истощение ресурсов пресной воды
    • 5.1 Подземные воды
    • 5.2 Ледники
  • 6 Измерение
    • 6.1 Возобновляемые ресурсы пресной воды
  • 7 Водный стресс
    • 7.1 Изменения климата
  • 8 Водный кризис
    • 8.1 Последствия водного кризиса
    • 8.2 Обзор регионов, пострадавших от последствий кризиса
  • 9 Роль корпораций
  • 10 Управление водными кризисами
  • 11 Производство воды
    • 11.1 Очистка сточных вод
    • 11.2 Солнечное увлажнение и осушение описание
    • 11.3 Опреснение
  • 12 См. также
  • 13 Ссылки
  • 14 Дополнительная литература
  • 15 Внешние ссылки

Спрос и предложение

Глобальное использование пресной воды, данные ФАО за 2016 год Глобальный водопотребление 1900–2025 гг., по регионам, в миллиардах м3 в год

Общее количество легкодоступной пресной воды на Земле в виде поверхностных вод (рек и озера ) или подземные воды (например, в водоносных горизонтах ) составляет 14000 кубических километров (почти 3359 кубических миль). Из этого общего количества «всего» 5000 кубических километров используются и повторно используются человечеством. Следовательно, теоретически пресной воды более чем достаточно для удовлетворения потребностей нынешнего населения мира, составляющего более 7 миллиардов человек, и даже для поддержки роста населения до 9 миллиардов и более. Однако из-за неравномерного географического распределения и, особенно, неравномерного потребления воды, в некоторых частях мира и для некоторых слоев населения она является дефицитным ресурсом.

Дефицит воды вызван, прежде всего, потреблением. за счет широкого использования воды в сельском хозяйстве / животноводстве и промышленности. Люди в развитых странах обычно используют примерно в 10 раз больше воды ежедневно, чем в развивающихся странах. По большей части это косвенное использование в водоемких процессах сельскохозяйственного и промышленного производства потребительских товаров, таких как фрукты, масличные культуры и хлопок. Поскольку многие из этих производственных цепочек были глобализированы, много воды в развивающихся странах используется и загрязняется для производства товаров, предназначенных для потребления в развитых странах.

Физическая и экономическая нехватка

Дефицит воды может быть результатом двух механизмов:

Физический дефицит воды возникает из-за неадекватности природных водных ресурсов для удовлетворения потребностей региона, а экономический дефицит воды является результатом плохого управления достаточные доступные водные ресурсы. Согласно Программе развития Организации Объединенных Наций, последнее чаще оказывается причиной нехватки воды в странах или регионах, поскольку в большинстве стран или регионов достаточно воды для удовлетворения потребностей домашних хозяйств, промышленности, сельского хозяйства и окружающей среды. потребности, но не хватает средств, чтобы обеспечить его доступным образом. Около одной пятой населения мира в настоящее время проживает в регионах, затронутых физической нехваткой воды, где водных ресурсов не хватает для удовлетворения потребностей страны или региона, включая воду, необходимую для удовлетворения потребностей экосистем в функционировании. эффективно. Засушливые регионы часто страдают от физической нехватки воды. Это также происходит там, где вода кажется обильной, но когда ресурсы чрезмерно задействованы, например, когда имеется чрезмерное развитие гидравлической инфраструктуры для орошения. Симптомы физического дефицита воды включают ухудшение состояния окружающей среды и истощение запасов грунтовых вод, а также другие формы эксплуатации или чрезмерного использования.

Экономический дефицит воды вызван отсутствием инвестиций в инфраструктуру или технологии для забора воды из рек, водоносных горизонтов или других источников. источники воды или недостаточный человеческий потенциал для удовлетворения спроса на воду. Четверть населения мира страдает от нехватки воды в экономике. Экономическая нехватка воды включает в себя отсутствие инфраструктуры, в результате чего людям, не имеющим надежного доступа к воде, приходится преодолевать большие расстояния, чтобы за водой, которая часто поступает из рек для домашнего и сельскохозяйственного использования. Большая часть Африки страдает от нехватки воды в экономике; Таким образом, развитие водной инфраструктуры в этих районах может способствовать сокращению бедности. Критические условия часто возникают для экономически бедных и политически слабых сообществ, живущих в уже засушливой среде. Потребление увеличивается с увеличением ВВП на душу населения: в большинстве развитых стран среднее количество составляет около 200–300 литров в день. В слаборазвитых странах (например, в африканских странах, таких как Мозамбик) среднесуточное потребление воды на душу населения было ниже 10 л. Это на фоне международных организаций, которые рекомендуют минимум 20 л воды (не включая воду, необходимую для стирки одежды.), доступные на расстоянии не более 1 км от дома. Увеличение потребления воды коррелирует с увеличением дохода, измеряемого ВВП на душу населения. В странах, страдающих от нехватки воды, вода является предметом спекуляций.

Право человека на воду

В районе Меату, регион Симию, Танзания (Африка), вода чаще всего поступает из открытых ям, вырытых в песке высохших русел рек, и она неизменно загрязнена. Многие дети лишены образования в первую очередь из-за этой повседневной задачи.

Комитет ООН по экономическим, социальным и культурным правам заложил основу из пяти основных атрибутов водной безопасности. Они заявляют, что право человека на воду дает каждому право на получение достаточной, безопасной, приемлемой, физически доступной и доступной воды для личного и домашнего использования.

Цели в области устойчивого развития

Цели в области устойчивого развития 6 касается «чистой воды и санитарии для всех». Это одна из 17 Целей устойчивого развития, установленных Генеральной Ассамблеей Организации Объединенных Наций в 2015 году. Его официальная формулировка: «Обеспечение доступности и устойчивого управления водными ресурсами и санитарией для всех». У цели восемь задач, которые должны быть достигнуты как минимум к 2030 году. Прогресс в достижении целей будет измеряться с помощью одиннадцати показателей. Цели устойчивого развития заменили Цели развития тысячелетия в 2016 году.

Полное название Задачи 6.1: «К 2030 году обеспечить всеобщий и равноправный доступ к безопасным и доступная питьевая вода для всех ». Полное название Задачи 6.2 гласит: «К 2030 году обеспечить доступ к адекватной и справедливой санитарии и гигиене для всех и положить конец открытой дефекации, уделяя особое внимание потребности женщин и девочек и тех, кто находится в уязвимом положении. "

Воздействие на окружающую среду

Нехватка воды оказывает множество негативных воздействий на окружающую среду, таких как неблагоприятное воздействие на озера, реки, пруды, водно-болотные угодья и другие ресурсы пресной воды. В результате чрезмерное использование воды, связанное с нехваткой воды, часто расположенной в районах орошаемого земледелия, наносит вред окружающей среде несколькими способами, включая повышение засоления, загрязнение питательными веществами и потерю поймы и заболоченные земли. Кроме того, нехватка воды делает управление водным потоком при восстановлении городских водотоков проблематичным.

Заброшенное судно в бывшем Аральском море, недалеко от Арала, Казахстан

За последние сто лет больше более половины водно-болотных угодий Земли были уничтожены и исчезли. Эти водно-болотные угодья важны не только потому, что они являются средой обитания многочисленных обитателей, таких как млекопитающие, птицы, рыбы, амфибии и беспозвоночные, но они поддерживают выращивание риса и других продовольственных культур, а также обеспечивают фильтрация воды и защита от штормов и наводнений. Также пострадали пресноводные озера, такие как Аральское море в Центральной Азии. Когда-то четвертое по величине пресноводное озеро, оно потеряло более 58000 квадратных километров площади и за три десятилетия значительно увеличило концентрацию соли.

Проседание или постепенное опускание рельефа - еще один результат воздействия воды дефицит. США По оценкам Геологической службы, проседание затронуло более 17000 квадратных миль в 45 штатах США, 80 процентов из которых связано с использованием грунтовых вод. В некоторых районах к востоку от Хьюстона, штат Техас, земля понизилась более чем на девять футов из-за проседания. Браунвуд, район около Бейтауна, штат Техас, был заброшен из-за частых наводнений, вызванных проседанием, и с тех пор стал частью Центра природы Бейтауна.

Изменение климата

Водоносный горизонт. вниз или за вытяжку, а закачка ископаемой воды увеличивает общее количество воды в гидросфере, подверженной процессам транспирации и испарения, тем самым вызывая образование водяного пара и облачного покрова, основных поглотителей инфракрасного излучения в земная атмосфера. Добавление воды в систему оказывает вынуждающее воздействие на всю земную систему, точная оценка гидрогеологического факта которой еще предстоит оценить.

Истощение ресурсов пресной воды

Озеро Чад сократилось на 90% с 1960-х годов.

Помимо традиционных источников пресной воды в поверхностных водах, таких как реки и озера, другие ресурсы пресной воды, такие как поскольку грунтовые воды и ледники стали более развитыми источниками пресной воды, став основным источником чистой воды. Подземные воды - это вода, которая скапливается под поверхностью Земли и может обеспечить пригодное для использования количество воды через родники или колодцы. Эти области, где собираются подземные воды, также известны как водоносные горизонты. Ледники обеспечивают пресную воду в виде талой воды или пресной воды, растаявшей из снега или льда, которая снабжает потоки или источники при повышении температуры. Все больше и больше этих источников используются по мере того, как удобство использования обычных источников уменьшается из-за таких факторов, как загрязнение или исчезновение из-за изменений климата. Рост населения является важным фактором, способствующим расширению использования этих типов водных ресурсов.

Подземные воды

До недавнего времени подземные воды не были широко используемым ресурсом. В 1960-х годах образовывалось все больше и больше подземных водоносных горизонтов. Изменения в знаниях, технологиях и финансировании позволили целенаправленно развивать забор воды из ресурсов подземных вод вдали от ресурсов поверхностных вод. Эти изменения позволили добиться прогресса в обществе, такого как «сельскохозяйственная революция в области подземных вод», расширив ирригационный сектор, что позволило увеличить производство продуктов питания и развитие в сельских районах. Подземные воды обеспечивают почти половину всей питьевой воды в мире. Большие объемы воды, хранящейся под землей в большинстве водоносных горизонтов, имеют значительную буферную емкость, позволяющую забирать воду в периоды засухи или небольшого количества осадков. Это очень важно для людей, живущих в регионах, которые не могут полагаться только на осадки или поверхностные воды как источник питания, вместо этого обеспечивая надежный доступ к воде круглый год. По состоянию на 2010 год совокупный забор подземных вод в мире оценивается примерно в 1 000 км в год, при этом 67% используется для орошения, 22% - для бытовых целей и 11% - для промышленных целей. Десять крупнейших потребителей забираемой воды (Индия, Китай, Соединенные Штаты Америки, Пакистан, Иран, Бангладеш, Мексика, Саудовская Аравия, Индонезия и Италия) составляют 72% от общего объема забираемой воды во всем мире. Подземные воды стали критически важными для жизнеобеспечения и продовольственной безопасности 1,2-1,5 миллиардов сельских домохозяйств в бедных регионах Африки и Азии.

Круговое орошение в Саудовской Аравии, апрель 1997 года. Саудовская Аравия страдает от значительного истощения воды в своих подземных водоносных горизонтах.

Хотя источники подземных вод довольно распространены, одной из основных проблем является скорость обновления или скорость пополнения некоторых источников подземных вод. Извлечение из невозобновляемых источников подземных вод может привести к их истощению, если не будет должным образом контролироваться и управляться. Другой проблемой увеличения использования подземных вод является ухудшение качества воды в источнике с течением времени. В системах подземных вод обычно наблюдается сокращение естественного оттока, уменьшение хранимых объемов, снижение уровня воды и деградация воды. Истощение грунтовых вод может привести ко многим негативным последствиям, таким как повышение стоимости откачки грунтовых вод, индуцированная соленость и другие изменения качества воды, проседание почвы, ухудшение качества источников и сокращение базового стока. Загрязнение человеком также вредно для этого важного ресурса.

Чтобы построить большой завод рядом с водным пространством, компаниям, производящим бутилированную воду, необходимо извлекать подземные воды из источника со скоростью, превышающей скорость пополнения, что приводит к постоянному снижению уровня грунтовых вод. Подземные воды вынимаются, разливаются по бутылкам, а затем отправляются по всей стране или миру, и эта вода никогда не возвращается. Когда уровень грунтовых вод истощается сверх критического предела, компании, разливающие воду в бутылки, просто покидают этот район, создавая серьезную нехватку воды. Истощение подземных вод затрагивает всех и вся в районе, где используется вода: фермеров, предприятия, животных, экосистемы, туризм и других пользователей, например люди полагаются на местный колодец с питьевой водой. Миллионы галлонов воды из-под земли приводят к равномерному истощению водного зеркала, и не только в этой области, потому что уровень грунтовых вод связан с землей. Розливочные заводы создают дефицит воды и влияют на экологический баланс. Они приводят к водным зонам, вызывающим засухи.

Ледники

Ледники отмечены как жизненно важный источник воды из-за их вклада в речной сток. Повышение глобальной температуры оказывает заметное влияние на скорость таяния ледников, вызывая сокращение ледников во всем мире. Хотя талая вода из этих ледников увеличивает общее водоснабжение в настоящее время, исчезновение ледников в долгосрочной перспективе приведет к уменьшению доступных водных ресурсов. Увеличение талой воды из-за повышения глобальной температуры также может иметь негативные последствия, такие как затопление озер и плотин и глобальные катастрофические последствия.

Измерение

В 2012 г. в Синд, Пакистан из-за нехватки чистой воды люди выстраивались в очередь, чтобы собрать ее там, где она есть.

Сегодня гидрологи обычно оценивают нехватку воды, рассматривая уравнение «население-вода». Это делается путем сравнения количества общих доступных водных ресурсов в год с численностью населения страны или региона. Популярным подходом к измерению нехватки воды было ранжирование стран в соответствии с объемом годовых водных ресурсов, доступных на человека. Например, согласно Индикатору водного стресса Фалькенмарка, страна или регион испытывают «водный стресс», когда годовые запасы воды падают ниже 1700 кубических метров на человека в год. На уровнях от 1700 до 1000 кубометров на человека в год можно ожидать периодической или ограниченной нехватки воды. Когда запасы воды падают ниже 1000 кубометров на человека в год, страна сталкивается с «нехваткой воды». ФАО Организации Объединенных Наций заявляет, что к 2025 году 1,9 миллиарда человек будут жить в странах или регионах с абсолютной нехваткой воды, и две трети населения мира могут находиться в стрессовых условиях. Всемирный банк добавляет, что изменение климата может в корне изменить будущие модели доступности и использования воды, тем самым увеличивая уровень водного стресса и небезопасности как в глобальном масштабе, так и в секторах, которые зависят от воды.

Другие способы измерения нехватки воды включают изучение физического существования воды в природе, сравнение стран с меньшими или большими объемами воды, доступными для использования. Этот метод часто не позволяет уловить доступность водных ресурсов для населения, которое может в них нуждаться. Другие имеют отношение к доступности воды для населения.

Другое измерение, рассчитанное в рамках более широкой оценки управления водными ресурсами в 2007 году, было направлено на то, чтобы связать доступность воды с тем, как этот ресурс фактически использовался. Таким образом, дефицит воды разделен на «физический» и «экономический». Физическая нехватка воды - это когда воды не хватает для удовлетворения всех потребностей, включая потребности, необходимые для эффективного функционирования экосистем. Засушливые регионы часто страдают от физической нехватки воды. Это также происходит там, где вода кажется обильной, но когда ресурсы чрезмерно задействованы, например, когда имеется чрезмерное развитие гидравлической инфраструктуры для орошения. Симптомы физической нехватки воды включают ухудшение состояния окружающей среды и истощение грунтовых вод. Водный стресс вредит живым существам, потому что каждому организму для жизни нужна вода.

Возобновляемые ресурсы пресной воды

Запасы возобновляемой пресной воды - это показатель, часто используемый вместе при оценке нехватки воды. Этот показатель является информативным, поскольку он может описывать общие доступные водные ресурсы, содержащиеся в каждой стране. Зная общий доступный источник воды, можно получить представление о том, склонна ли страна к физическому дефициту воды. Недостатки этой метрики в том, что она является средней; осадки доставляют воду неравномерно по всей планете каждый год, а годовые возобновляемые водные ресурсы меняются из года в год. Этот показатель также не описывает доступность воды для отдельных лиц, домохозяйств, предприятий или правительства. Наконец, поскольку эта метрика является описанием страны в целом, она неточно отражает, испытывает ли страна дефицит воды. Канада и Бразилия имеют очень высокий уровень доступного водоснабжения, но все еще испытывают различные проблемы, связанные с водой.

Можно заметить, что тропические страны в Азии и Африке имеют низкую доступность ресурсов пресной воды.

В следующей таблице представлены среднегодовые запасы возобновляемой пресной воды по странам, включая запасы как поверхностных, так и подземных вод. В этой таблице представлены данные из UN FAO AQUASTAT, многие из которых получены путем моделирования или оценки, в отличие от фактических измерений.

Water stress

GEO-2000 estimate for 2025, 25 African countries are expected to suffer from water shortage or water stress.

The United Nations (UN) estimates that, of 1.4 billion cubic kilometers (1 quadrillion acre-feet) of water on Earth, just 200,000 cubic kilometers (162.1 billion acre-feet) represent fresh water available for human consumption.

More than one in every six people in the world is water stresse d, meaning that they do not have sufficient access to potable water. Those that are water stressed make up 1.1 billion people in the world and are living in developing countries. According to the Falkenmark Water Stress Indicator, a country or region is said to experience "water stress" when annual water supplies drop below 1,700 cubic metres per person per year. At levels bet При 1700 и 1000 кубометров на человека в год можно ожидать периодической или ограниченной нехватки воды. Когда в стране меньше 1 000 кубометров на человека в год, страна сталкивается с нехваткой воды. В 2006 году около 700 миллионов человек в 43 странах жили ниже порогового уровня в 1700 кубических метров на человека. Водный стресс постоянно усиливается в таких регионах, как Китай, Индия и страны Африки к югу от Сахары, где находится наибольшее количество стран с водным дефицитом среди всех регионов, где почти четверть населения проживает в странах с водным дефицитом. Регион с наибольшим дефицитом воды - это Ближний Восток, где в среднем на человека приходится 1200 кубометров воды. В Китае более 538 миллионов человек живут в регионах с дефицитом воды. Большая часть населения, испытывающего водный стресс, в настоящее время проживает в речных бассейнах, где использование водных ресурсов значительно превышает возобновление водного источника.

Изменения климата

Другое популярное мнение состоит в том, что количество доступной пресной воды уменьшается из-за изменения климата. Изменение климата вызвало отступление ледников, уменьшение стока и речного стока, а также сокращение озер и прудов. Многие водоносные горизонты были перекачаны и не восстанавливаются быстро. Хотя все запасы пресной воды не израсходованы, многие из них стали загрязненными, засоленными, непригодными или по иным причинам недоступными для питья, промышленности и сельского хозяйства. Чтобы избежать глобального водного кризиса, фермерам придется стремиться к повышению производительности, чтобы удовлетворить растущий спрос на продукты питания, в то время как промышленность и города находят способы более эффективного использования воды.

Статья в New York Times, «Исследование засухи на юго-востоке страны». Связь нехватки воды с населением, а не с глобальным потеплением », - резюмирует выводы исследователя из Колумбийского университета по вопросу о засухах на юго-востоке Америки в период с 2005 по 2007 год. Результаты, опубликованные в Journal of Climate, говорят о том, что нехватка воды была вызвана размером населения больше, чем осадки. Данные переписи показывают, что население Грузии увеличилось с 6,48 до 9,54 миллиона в период с 1990 по 2007 год. После изучения данных, полученных с помощью метеорологических приборов, компьютерных моделей и измерений годичных колец, они обнаружили, что засухи не были беспрецедентными и были результатом нормального климата и случайных погодных явлений. «Подобные засухи наблюдались за последнюю тысячу лет», - пишут исследователи. «Независимо от изменения климата, добавили они, аналогичные погодные условия можно ожидать регулярно в будущем с аналогичными результатами». По мере повышения температуры количество осадков на юго-востоке увеличится, но из-за испарения местность может стать еще суше. В заключение исследователи заявили, что любые осадки возникают в результате сложных внутренних процессов в атмосфере и их очень трудно предсказать из-за большого количества переменных.

Водный кризис

Когда не хватает питьевой воды для данного населения, возникает угроза водного кризиса. Организация Объединенных Наций и другие всемирные организации считают, что во многих регионах водные кризисы вызывают глобальную озабоченность. Другие организации, такие как Продовольственная и сельскохозяйственная организация, утверждают, что в таких местах нет водных кризисов, но все же необходимо предпринять шаги, чтобы их избежать.

Последствия водного кризиса

Есть несколько основных проявлений водного кризиса.

Передающиеся через воду заболевания, вызванные отсутствием санитарии и гигиена - одна из основных причин смерти во всем мире. Для детей младше пяти лет болезни, передающиеся через воду, являются основной причиной смерти. По данным Всемирного банка, 88 процентов всех заболеваний, передающихся через воду, вызваны небезопасной питьевой водой, несоответствующими санитарными условиями и плохой гигиеной.

Вода является основным хрупким балансом безопасного водоснабжения, но поддается контролю Такие факторы, как управление и распределение самого водоснабжения, способствуют дальнейшему дефициту воды.

В отчете Организации Объединенных Наций за 2006 год основное внимание уделяется вопросам управления как сердцевине водного кризиса, и говорится: «Воды достаточно для всех» и «Недостаток воды часто возникает из-за бесхозяйственности, коррупции, отсутствия соответствующих институтов, бюрократическая инерция и нехватка инвестиций как в человеческий потенциал, так и в физическую инфраструктуру ". Официальные данные также показывают четкую корреляцию между доступом к безопасной воде и ВВП на душу населения.

Также утверждалось, в первую очередь экономистами, что ситуация с водой возникла из-за отсутствия прав собственности, государственное регулирование и субсидии в водном секторе, что приводит к слишком низким ценам и слишком высокому потреблению, что указывает на приватизацию водных ресурсов.

Растительность и дикая природа фундаментально зависят от адекватных ресурсов пресной воды. Болота, болота и прибрежные зоны более явно зависят от устойчивого водоснабжения, но леса и другие горные экосистемы в равной степени подвержены риску значительных изменений продуктивности, чем доступность воды. уменьшается. Что касается водно-болотных угодий, значительная площадь была просто отобрана у дикой природы, чтобы прокормить и разместить растущее население. Но другие районы пострадали от снижения продуктивности из-за постепенного уменьшения притока пресной воды, поскольку источники, расположенные вверх по течению, перенаправляются для использования людьми. В семи штатах США более 80 процентов всех исторических водно-болотных угодий были заполнены к 1980-м годам, когда Конгресс принял меры для создания «без чистых потерь » водно-болотных угодий.

В Европе также произошла обширная потеря водно-болотных угодий, что привело к утрате биоразнообразия. Например, многие болота в Шотландии были освоены или уменьшились в результате увеличения численности населения. Одним из примеров является Портлетен Мосс в Абердиншире.

Вырубка лесов на Мадагаскарском нагорье привела к обширному заилению и нестабильному течению западных рек.

На высокогорном плато Мадагаскара произошла масштабная трансформация, которая уничтожила практически всю густо засаженную деревьями растительность в период с 1970 по 2000 год. подсечно-огневое сельское хозяйство уничтожило около десяти процентов от общей родная биомасса страны и превратила ее в бесплодную пустошь. Эти эффекты были вызваны перенаселенностью и необходимостью прокормить бедные коренные народы, но неблагоприятные последствия включали широко распространенную эрозию оврагов, которая, в свою очередь, вызвала сильно заиленные реки, которые «покраснели» спустя десятилетия после обезлесения. Это привело к исчезновению большого количества пригодной для использования пресной воды, а также разрушило большую часть речных экосистем нескольких крупных рек, текущих на запад. Несколько видов рыб оказались на грани исчезновения, а некоторые, например, нарушенные образования кораллового рифа Токиос в Индийском океане, фактически потеряны. В октябре 2008 года Питер Брабек-Летмат, председатель и бывший исполнительный директор Nestlé, предупредил, что производство биотоплива приведет к дальнейшему истощению мировых запасов воды.

Обзор регионов, пострадавших от последствий кризиса

Есть много других стран мира, которые серьезно пострадали в отношении человеческого здоровья и недостаточного употребления алкоголя вода. Ниже приводится неполный список некоторых стран со значительной численностью населения (указана численность пострадавшего населения), которые потребляют только загрязненную воду:

Можно найти несколько карт мира, показывающих различные аспекты проблемы в этой статье графика.

женщина из Южной Азии, несущая воду на голове, 2016

Нехватка воды в Йемене (см.: Водоснабжение и канализация в Йемене ) - это растущая проблема, которая возникла в результате роста населения, плохого управления водными ресурсами, изменения климата, изменения количества осадков, ухудшения инфраструктуры водоснабжения, неэффективного управления и других антропогенных воздействий. По данным на 2011 год, Йемен испытывает нехватку воды в такой степени, что это сказывается на его политических, экономических и социальных аспектах. По состоянию на 2015 год Йемен входит в число стран мира с наибольшим дефицитом воды. Большинство населения Йемена испытывает нехватку воды не менее одного месяца в году.

Дефицит воды, который уже стимулирует импорт большого количества зерна во многих небольших странах, вскоре может сделать то же самое в более крупных странах, таких как Китай и Индия. Уровень грунтовых вод падает во многих странах (включая Северный Китай, США и Индию) из-за широко распространенной перекачки с использованием мощных дизельных и электрических насосов. Другие затронутые страны включают Пакистан, Иран и Мексику. В конечном итоге это приведет к нехватке воды и сокращению урожая зерновых. Даже с перекачкой своих водоносных горизонтов Китай испытывает дефицит зерна. Когда это произойдет, это почти наверняка приведет к росту цен на зерно. Большинство из 3 миллиардов человек, которые, по прогнозам, увеличатся в мире к середине века, будут рождены в странах, уже испытывающих нехватку воды. Если не удастся быстро замедлить рост населения, есть опасения, что не может быть практического ненасильственного или гуманного решения возникающей нехватки воды в мире.

После Китая и Индии существует второй уровень небольших стран. с большим дефицитом воды - Алжир, Египет, Иран, Мексика и Пакистан.

В долине Рио-Гранде интенсивный агробизнес усугубил проблему нехватки воды и вызвал юрисдикционные споры относительно прав на воду по обе стороны Граница США и Мексики. Ученые, в том числе мексиканский политолог Арманд Пешард-Свердруп, утверждали, что эта напряженность создала необходимость в пересмотре стратегического транснационального управления водными ресурсами. Некоторые объявили споры равносильными «войне» за истощение природных ресурсов.

Согласно крупному отчету, составленному в 2019 году более чем 200 исследователями, гималайские ледники, являющиеся источниками Крупнейшие реки Азии - Ганг, Инд, Брахмапутра, Янцзы, Меконг, Салуин и Желтый - могут потерять 66 процентов своего льда к 2100 году. Приблизительно 2,4 миллиарда человек живут в водосборном бассейне Гималайских рек. В Индии, Китае, Пакистане, Бангладеш, Непале и Мьянме в ближайшие десятилетия могут возникнуть наводнения, за которыми последуют засухи. В одной только Индии Ганг обеспечивает водой для питья и сельского хозяйства более 500 миллионов человек. Западное побережье Северной Америки, которое получает большую часть воды из ледников в горных хребтах, таких как Скалистые горы и Сьерра-Невада, также будет затронуто.

Водохранилище озера Фолсом во время засухи в Калифорнии в 2015 году.

Безусловно, большая часть Австралии - пустыня или полу- засушливые земли, обычно известные как глубинка. Ограничения на воду действуют во многих регионах и городах Австралии в ответ на хроническую нехватку воды в результате засухи. австралиец 2007 года, эколог Тим Флэннери, предсказал, что, если он не внесет радикальных изменений, Перт в Западной Австралии может стать первый в мире призрак мегаполис, заброшенный город, в котором больше нет воды для поддержания своего населения. В 2010 году Перт пережил вторую самую засушливую зиму за всю историю наблюдений, и корпорация водоснабжения ужесточила ограничения на воду для весны.

Другой город, столкнувшийся с водным кризисом, - это Кейптаун, Южная Африка. Правительство и ученые в этом районе готовились к «нулевому дню», а это означало, что в этом районе почти полностью закончилась вода. Правительство надеялось, что добровольные природоохранные мероприятия и экологические факторы увеличат подачу воды в водохранилища, но это действительно помогло. не произойдет, что увеличило вероятность того, что в городе закончится питьевая вода. Ученые Кейптаунского университета обеспокоены тем, что без источника воды они не могут проводить ценные медицинские исследования или клинические исследования. Нулевого дня удалось избежать, и ограничения были сняты для жителей, но меры по сохранению окружающей среды все еще продолжаются, учитывая неопределенность количества осадков.

Роль корпораций

Действия корпораций исторически представляли значительную угрозу для чистая и доступная вода. Озеро Онондага, самое загрязненное озеро в Америке, служит ярким примером. В конце 1800-х годов люди начали строить возле озера из-за красивых пейзажей и естественной воды, которую оно давало. Когда район начал развиваться, были построены очистные сооружения, а также несколько промышленных химических заводов. Из-за отсутствия контроля за охраной окружающей среды предприятия начали сбрасывать в озеро отходы и химические побочные продукты. Такая практика продолжалась годами, пока озеро не было закрыто для купания в 1940 году и закрыто для рыбной ловли в 1970 году. Только в 2015 году озеро было вновь открыто для купания, что в совокупности обошлось в «1,1 миллиарда долларов государственных и частных денег». 433>Энергия ветра и солнца, такая как эта установка в деревне на северо-западе Мадагаскар, может иметь значение для безопасного водоснабжения.

Строительство очистных сооружений и сокращение чрезмерного использования грунтовых вод кажутся очевидными решениями всемирной проблемы; однако более глубокий взгляд открывает более фундаментальные проблемы в игре. Очистка сточных вод требует значительных капиталовложений, что ограничивает доступ к этой технологии в некоторых регионах; Более того, быстрый рост населения во многих странах делает эту гонку трудной для победы. Как будто этих факторов недостаточно, необходимо учитывать огромные затраты и набор навыков, необходимых для обслуживания очистных сооружений, даже если они успешно развиваются.

Снижение чрезмерного использования грунтовых вод обычно политически непопулярно и может иметь серьезные экономические последствия для фермеров. Более того, эта стратегия неизбежно снижает урожайность, что считается непрактичным с учетом нынешнего населения.

На более реалистичных уровнях развивающиеся страны могут стремиться к обеспечению первичной очистки сточных вод или обезопасить септические системы, а также тщательно проанализировать дизайн водоотвода, чтобы минимизировать воздействие на питьевую воду и экосистемы. Развитые страны могут не только лучше делиться технологиями, включая рентабельные системы очистки сточных вод и воды, но и в моделировании гидрологического переноса. На индивидуальном уровне люди в развитых странах могут заглянуть внутрь себя и сократить чрезмерное потребление, что еще больше усложняет потребление воды во всем мире. И развитые, и развивающиеся страны могут усилить защиту экосистем, особенно водно-болотных угодий и прибрежных зон. Эти меры не только сохранят биоту, но и сделают более эффективными естественный водный цикл смыв и транспортировку, что сделает водные системы более здоровыми для человека.

Ряд компаний использует ряд местных низкотехнологичных решений. Эти усилия сосредоточены вокруг использования солнечной энергии для дистилляции воды при температуре немного ниже температуры кипения. Развивая способность очищать любой доступный источник воды, местные бизнес-модели могут строиться вокруг новых технологий, ускоряя их внедрение. Например, бедуины из города Дахаб в Египте установили Water Stellar компании Aqua Danial, в которой используется солнечный тепловой коллектор размером два квадратных метра для перегонки от 40 до 60 литров в день из любой местный источник воды. Это в пять раз более эффективно, чем обычные перегонные кубы, и устраняет необходимость в загрязнении пластиковых бутылок из ПЭТ или транспортировке воды.

Управление водными кризисами

Кейптаунский водный кризис предупреждение

Утверждается что вероятность конфликта возрастает, если скорость изменений в бассейне превышает возможности институтов по поглощению этого изменения. Хотя водные кризисы могут быть тесно связаны с региональной напряженностью, история показала, что количество случаев сотрудничества намного превышает количество острых конфликтов из-за воды.

Однако отсутствие сотрудничества может привести к региональным конфликтам во многих частях мира, особенно в глобальный юг, в основном из-за споров относительно доступности, использования и управления водой. Например, спор между Египтом и Эфиопией по поводу Большой плотины Эфиопского Возрождения обострился в 2020 году. Египет рассматривает плотину как экзистенциальную угрозу, опасаясь, что плотина уменьшит количество воды, получаемой из Нила.

Следовательно, ключ кроется в сильных институтах и ​​сотрудничестве. Комиссия по реке Инд и Водный договор 1960 пережили две войны между Индией и Пакистаном, несмотря на взаимную враждебность двух стран, что доказало успешный механизм решения конфликты, обеспечивая основу для консультаций, проверки и обмена данными. Комитет Меконга функционирует с 1957 года и пережил Вьетнамскую войну 1955–1975 годов. Напротив, региональная нестабильность возникает, когда странам не хватает институтов для регионального сотрудничества, как, например, план Египта по сооружению высокой плотины на Ниле. Тем не менее, по состоянию на 2019 год ни один глобальный институт не контролирует управление трансграничными водными источниками, а международное сотрудничество происходило на основе специального сотрудничества между агентствами, как, например, Комитет Меконга, сформированный благодаря альянсу между ЮНИСЕФ и Бюро мелиорации США. Создание сильных международных институтов, кажется, открывает путь вперед - они поощряют раннее вмешательство и управление, избегая дорогостоящих процессов разрешения споров.

Одной общей чертой почти всех разрешенных споров является то, что переговоры проводились «на основе потребностей» вместо «правой» парадигмы. Орошаемые земли, население и технические характеристики проектов определяют «потребности». Успех парадигмы, основанной на потребностях, отражен в единственном водном соглашении, когда-либо заключенном в бассейне реки Иордан, которое фокусируется на потребностях, а не на правах прибрежных государств. На индийском субконтиненте потребности Бангладеш в орошении определяют распределение воды в реке Ганг. Региональный подход, основанный на потребностях, направлен на удовлетворение потребностей людей в воде, обеспечивая удовлетворение минимальных количественных потребностей. Это устраняет конфликт, который возникает, когда страны рассматривают договор с точки зрения национальных интересов и переходят от подхода с нулевой суммой к интеграционному подходу с положительной суммой, который справедливо распределяет воду и ее преимущества.

Структура, разработанная Strategic Foresight Group в партнерстве с правительствами Швейцарии и Швеции, предлагает уникальную структуру политики, которая способствует устойчивому управлению водными ресурсами в сочетании с сотрудничеством во имя мира. Максимально используя общие водные ресурсы посредством сотрудничества, а не простого распределения между странами, шансы на мир могут возрасти. Подход Blue Peace доказал свою эффективность (например) на Ближнем Востоке и в бассейне Нила. НПО, такие как Water.org, There Is No Limit Foundation и Charity: Вода лидирует в обеспечении доступа к чистой воде.

Производство воды

Решениями для различных национальных водных кризисов являются частичная охрана (пресной) воды и производство с использованием различных технологий.

Очистка сточных вод

Очистка сточных вод помогает защитить естественные водоемы и стала источником питьевой воды в таких местах, как Сингапур.

Солнечное увлажнение и осушение

Многие атмосферные водогенераторы работают аналогично осушителю : воздух проходит через охлаждаемый змеевик, вызывающий конденсацию воды.. Некоторые из его преимуществ - их низкая цена, отсутствие тяжелых металлов и бактерий, улучшающих здоровье населения, и их универсальность в использовании воздуха в качестве источника воды, без необходимости наличия поблизости озера, реки или океана..

Опреснители

Опреснительные машины предназначены для извлечения минеральных компонентов из соленой воды. В более общем смысле, опреснение относится к удалению солей и минералов из целевого вещества. Энергоэффективное опреснение с использованием электроэнергии менее 1,0 кВт / ч на кубический метр пресной воды можно рассматривать как конец глобального водного кризиса. Несколько компаний разработали технологии с этой ценностью, например Siemens и TS Prototype-Creation. 1,0 кВт / ч - это немного больше, чем требуется для перекачивания воды из национального песка в Германии. Теплица IBTS, предназначенная для опреснения воды, производит дистиллированную воду из расчета 0,45 кВт · ч на кубический метр.

Появление компактного термоядерного синтеза и малых ядерных реакторов также означает решение глобального водного кризиса, поскольку это будет означать, что затраты энергии на опреснение больше не будут иметь значения.

См. Также

  • icon Водный портал
  • icon Экологический портал

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

В Викиучебнике есть книга на тему: Питьевая вода
Последняя правка сделана 2021-06-20 09:30:50
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте