Kryzysy wodne wydają się być wszędzie. w Krzemieńwoda może nas zabić. W Syrii, najgorsza susza od setek lat zaostrza wojnę domową. Ale wiele wysuszonych miejsc nie jest w konflikcie. Nawet za całą tę zabawę Kalifornii nie zabrakło wody.

Na planecie jest dużo wody. Całkowita odnawialna woda słodka na Ziemi wynosi około 10 milionów kilometrów sześciennych. Ta liczba jest niewielka, mniej niż jeden procent, w porównaniu do całej wody w oceanach i czapach lodowych, ale jest też duża, około czterech bilionów Baseny olimpijskie. Z drugiej strony woda nie jest dostępna wszędzie: w przestrzeni kosmicznej są pustynie i bagna; z biegiem czasu pory deszczowe i lata suszy.

Ponadto kryzys wodny nie dotyczy ilości wody – pustynia nie jest napięta, jeśli nikt jej nie używa; to tylko suche miejsce. Brak wody ma miejsce, gdy chcemy więcej wody, niż mamy w określonym miejscu w określonym czasie.

Zatem ustalenie, czy dana część świata jest zestresowana, jest skomplikowane. Ale jest to również ważne: musimy zarządzać ryzykiem i planować strategicznie. Czy istnieje dobry sposób na pomiar dostępności wody, a tym samym identyfikację miejsc, które mogą być narażone na niedobory wody?

Ponieważ mierzy, czy mamy wystarczająco dużo wody, stosunek zużycia wody do jej dostępności jest dobrym sposobem na ilościowe określenie niedoboru wody. Praca z grupą współpracowników, z których niektórzy prowadzą najnowocześniejszy model globalnych zasobów wodnych a niektórzy z nich praca na ziemi w miejscach ubogich w wodę określiłem ilościowo, ile wody zużywamy na całym świecie. To było mniej proste, niż się wydaje.

Zużycie wody, dostępność wody

Używamy wody do picia i czyszczenia oraz robienia ubrań i samochodów. Przeważnie jednak używamy wody do uprawy żywności. Siedemdziesiąt procent woda czerpiemy z rzek, strumieni i warstw wodonośnych i prawie 90 procent wody, którą „zużyjemy”, służy do nawadniania.

To, ile wody używamy, zależy od tego, co rozumiesz przez „używanie”. Podliczanie wody, którą pobieramy z rzek, jezior i warstw wodonośnych, ma sens w przypadku domów i gospodarstw, ponieważ tyle wody płynie przez nasze krany lub spływa na pola uprawne.

Ale strasznie dużo tej wody spływa do kanalizacji. Więc może być i prawdopodobnie jest ponownie używany. W USA ścieki z większości domów trafiają do oczyszczalni. Po oczyszczeniu jest uwalniany do rzek lub jezior, które prawdopodobnie są źródłem wody dla kogoś innego. Moja woda z kranu w Minneapolis pochodzi z rzeki Mississippi, a cała woda, którą spłukuję, przechodzi przez oczyszczalnię ścieków i wraca do rzeki Mississippi, źródła wody pitnej dla miast aż do Nowego Orleanu.

W przypadku większości technologii „oszczędzających” wodę z rzeki pobiera się mniej wody, ale oznacza to również, że odkłada się mniej wody do rzeki. To ma wpływ na Twoje rachunki za wodę – musiałeś pompować mniej wody! Jednak twojej sąsiadki z miasta w dole rzeki nie obchodzi, czy woda płynęła przez kran, zanim do niej dotarła. Dba tylko o to, ile wody jest w strumieniu. Jeśli wyjęłaś mniej, ale też odłożyłaś mniej, żeby suma się nie zmieniła, nie ma to dla niej żadnego znaczenia.

W naszej analizie postanowiliśmy więc policzyć całą wodę, która nie spływa w dół rzeki, zwana konsumpcja wody. Zużyta woda nie zniknęła, ale nie ma jej w pobliżu, abyśmy mogli jej ponownie użyć na tym przełomie rower wodny.

Na przykład, gdy rolnik nawadnia pole, część wody wyparowuje lub przedostaje się przez rośliny do atmosfery i nie jest już dostępna do wykorzystania przez gospodarstwo w dół wzgórza. Liczyliśmy tę wodę, a nie odpływ (który może płynąć do tego miasta w dół rzeki lub do migrujące ptaki!).

Nasz model obliczał zużycie wody przez ludzi i rolnictwo na całym świecie. Okazuje się, że jeśli w zlewni zużywa się dużo wody, co oznacza, że ​​jest ona wykorzystywana i nie może być natychmiast ponownie wykorzystana, jest wykorzystywana do nawadniania. Ale rolnictwo nawadniane jest bardzo skoncentrowane – 75% wody zużywanej przez nawadnianie przypada na zaledwie 6% wszystkich zlewni na świecie. Tak więc w wielu zlewniach zużywa się niewiele wody – często po zużyciu jest ona ponownie wprowadzana do zlewni.

Po drugiej stronie księgi musieliśmy śledzić, ile wody jest dostępne. Dostępność wody waha się, ze szczytami powodzi i porami suchymi, więc co miesiąc liczyliśmy dostępną wodę, nie tylko w średnich latach, ale także w latach wilgotnych i suchych. Policzyliśmy wody gruntowe i powierzchniowe z rzek, jezior i terenów podmokłych.

W wielu miejscach opady deszczu i śniegu każdego roku uzupełniają wody gruntowe. Ale w innych miejscach, takich jak warstwa wodonośna High Plains w środkowych Stanach Zjednoczonych rezerwy wód gruntowych powstały dawno temu i właściwie nie są uzupełniane. Ta kopalna woda gruntowa jest zasobem ograniczonym, więc korzystanie z niej jest zasadniczo niezrównoważone; dla naszej miary niedoboru wody braliśmy pod uwagę tylko odnawialne wody gruntowe i powierzchniowe.

Brak wody czy stres wodny?

Przeanalizowaliśmy, ile dostępnej odnawialnej wody w zlewni zużywamy ponad 15,000 XNUMX zlewni na całym świecie na każdy miesiąc w mokrych i suchych latach. Mając te dane pod ręką, moi koledzy i ja zaczęliśmy próbować je interpretować. Chcieliśmy zidentyfikować części świata zmagające się z niedoborem wody przez cały czas, w porze suchej lub tylko w latach suszy.

Okazuje się jednak, że identyfikacja i zdefiniowanie stresu wodnego również jest trudne. Tylko dlatego, że miejsce zużywa dużo wody – być może miasto wyciąga większość wody z rzeki każdego lata – nie musi to oznaczać, że jest ono obciążone wodą. Kultura, zarządzanie i infrastruktura określają, czy ograniczenie dostępności wody jest problematyczne. I ten kontekst wpływa na to, czy zużycie 55 procent dostępnej wody jest wyraźnie gorsze niż zużycie 50 procent, czy też dwa krótkie miesiące niedoboru wody są dwa razy gorsze niż jeden. Wyznaczanie granic niedoboru wody przekształca niedobór wody w wartościową ocenę stresu wodnego.

Przykład bardziej szczegółowej i zlokalizowanej miary ryzyka niedoboru wody słodkiej, która wykorzystuje dane z pór suchych i lat suchych. Obszary niebieskie mają najmniejsze ryzyko, ponieważ zużywają mniej niż pięć procent swojej rocznej wody odnawialnej. Najciemniejsze obszary wykorzystują ponad 100 procent odnawialnej wody słodkiej, ponieważ pobierają wodę gruntową, która nie jest uzupełniana. Kate Braumen, Autor pod warunkiem

Aby ocenić, czy przełom jest obciążony, rozważyliśmy powszechne wykorzystanie do dostępności progi 20 procent i 40 procent zdefiniowanie umiarkowanego i poważnego niedoboru wody. Te poziomy są najczęściej przypisywane Malina Falkenmarka, który wykonał przełomową pracę przy ocenie wody dla ludzi. Przeprowadzając nasze badania, trochę kopaliśmy i znaleźliśmy Wacław Balcerski, Jednakże. Jego badania z 1964 r. (opublikowane w węgierskim czasopiśmie zasobów wodnych) dotyczące powojennej Europy wykazały, że koszty budowy infrastruktury wodnej wzrosły w krajach wycofujących ponad 20 procent dostępnej wody. Interesująca, ale mało uniwersalna definicja stresu wodnego.

Dopracowany obraz

W końcu ominęliśmy definicje stresu i zdecydowaliśmy się na opis. W naszym badaniu postanowiliśmy: raport ułamek odnawialnej wody zużywanej przez ludzi rocznie, sezonowo i w latach suchych.

Co pokazuje ten wskaźnik? Prawdopodobnie masz kłopoty, jeśli zużywasz 100 procent wody, a nawet 75 procent, ponieważ w suchych latach nie ma miejsca na błędy, a w twojej rzece nie ma wody dla ryb, łodzi lub pływaków. Ale tylko lokalny kontekst może to wyjaśnić.

Stwierdziliśmy, że globalnie tylko dwa procent zlewni zużywają rocznie ponad 75 procent całkowitej wody odnawialnej. Większość z tych miejsc jest uzależniona od kopalnych wód gruntowych i silnie nawadnia; zabraknie im wody.

Więcej miejsca, które rozpoznajemy jako ograniczone wodą są sezonowo wyczerpywane (dziewięć procent zlewni), w obliczu regularnych okresów niedoboru wody. Dwadzieścia jeden procent światowych działów wodnych wyczerpuje się w suchych latach; są to miejsca, w których łatwo uwierzyć, że jest mnóstwo wody do robienia tego, co lubimy, ale ludzie zmagają się półregularnie z okresami niedoborów.

Odkryliśmy również, że 68 procent zlewni ma bardzo niskie zubożenie; kiedy te zlewiska doświadczają stresu wodnego, jest to spowodowane dostępem, równością i zarządzaniem.

Ku naszemu zaskoczeniu stwierdziliśmy, że żadne działy wodne nie zostały umiarkowanie uszczuplone, definiowane jako działy wodne, które w przeciętnym roku zużywają połowę swojej wody. Okazuje się jednak, że wszystkie te działy wodne są czasami mocno uszczuplone – mają miesiące, kiedy prawie cała woda jest zużywana i miesiące, kiedy zużywa się niewiele.

Zarządzanie wodą w celu zaspokojenia obecnego i przyszłego zapotrzebowania ma kluczowe znaczenie. Wskaźniki biofizyczne, takie jak te, którym się przyjrzeliśmy, nie mogą nam powiedzieć, gdzie niedobór wody jest stresujący dla społeczeństwa lub ekosystemów, ale dobry wskaźnik biofizyczny może pomóc nam dokonać użytecznych porównań, ukierunkować interwencje, ocenić ryzyko i patrzeć globalnie znaleźć modele zarządzania, które mogą działać w domu.

O autorze

Kate Brauman, Główny Instytut Naukowy ds. Środowiska, University of Minnesota.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon