Перед лицом нехватки пресной воды
Людям требуется больше пресной воды, а предсказать ее доступность на планетке останавливается все сложнее. Мы владеем технологиями, способными предотвратить глобальный аква кризис, но надо немедля приступать к их внедрению.
Мой приятель живет в престижном участке Нью-Подевали в Индии. Невзирая на то что каждый год тут выпадает достаточное число осадков, по утрам его будит рев мегафона, извещающий, что воду принесут лишь на час.
Людям требуется больше пресной воды, а предсказать ее доступность на планетке останавливается все сложнее. Мы владеем технологиями, способными предотвратить глобальный аква кризис, все-таки надо безотлагательно приступать к их внедрению.
Мой товарищ живет в престижном площади Нью-Подевали в Индии. Невзирая на то что каждый год тут выпадает достаточное численность осадков, по утрам его будит рев мегафона, извещающий, что воду принесут только лишь на час. Экая ситуация в Нью-Подевали появилась в генеральном из-за того, что пару лет назад чиновники приняли заключение отвести существенное численность воды от рек и водоемов для орошения полей.
Дом моего отпрыска находится в грам. Финикс, США. Каждое утро он пробуждается под журчание воды, разбрызгиваемой над зеленеющими газонами и полями для гольфа. Жаждая его город размещен среди пустыни Сонора, вода в него подается без ограничений. Автохтонные власти позаботились, чтоб она направлялась в городка и пригороды, а не на сельскохозяйственные угодья, и разрешили применять очищенные стоки для орошения зеленоватых насаждений и иных обликов непитьевого применения воды.
Не только лишь в Нью-Подевали либо Финиксе, да и во цельным мире органы власти располагают потенциал влиять на использование аква ресурсов. Сегодняшний день во почти всех уголках нашей планетки потребность в пресной воде начинает превосходить ее доступность, и нет никаких оснований полагаться, что ситуация разрешится сама собой. В нынешнее время один-одинешенек из 6 человек, т.е. наиболее млрд человек по цельной Свету, мучаются от недостачи питьевой пресной воды. Сообразно принесенным ООН, к 2025 грам. наиболее чем половина государств земного шара или испытает суровую перегрузку (к примеру, иной раз требуется большее численность Н2О, чем есть), либо же там появится прямодушный ее недостаток. К центру века теснее до 3-х четвертей народонаселения Мира столкнется с изъяном пресной воды.
Ученые ждут, что ее недостаток станет повсеместным в полноценной ступени поэтому, что житель растет, а почти все люди делаются богаче (что наращивает спрос на воду), а также так как глобальное изменение климата ведет к опустыниванию и понижению водообеспеченности почти всех регионов. Наиболее того, почти все источники воды находятся под опасностью из-за загрязнения стоками и промышленными выбросами, смыва удобрений с полей и проникания соленой воды в прибрежных зонах в водоносные круги из-за откачивания грунтовой воды. Так как недочет воды может вести к голоду, заболеваниям, политической непостоянности и даже к вооруженным конфликтам, неспособность принять соответствующие меры чревата суровыми последствиями.
Правительства и органы власти на целых степенях соответственны сконструировать и воплотить определенные планы по реализации политических, экономических и тех. мер, тот или другой сумеют обеспечить водную сохранность в истинном и имеющемся.
Предпосылки недостатка
Для того чтоб разобраться в мировой теме водообеспечения, надо осознать, какое численность пресной воды требуется в увольнении на 1-го жителя нашей планеты, а также выучить причины, мешающие водоснабжению и увеличивающие потребность в воде в разных количествах мира. Малин Фалкенмарк (Malin Falkenmark) из Стокгольмского интернационального института воды и вторые считают, что каждому человеку на Свету в среднем требуется как минимум 1 тыс. куб. мтр воды в год, тот или иной расходуется для питья, гигиены и сельскохозяйственного производства товаров кормления. Ступень обеспеченности зависит от региона, так как распределение аква ресурсов на Планете замля чрезвычайно неоднородно.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Мировые ресурсы пресной воды находятся под опасностью из-за того, что потребности в ней увеличиваются во почти всех отраслях. Растущему жителю требуется ее больше. При всем этом конфигурации климата вероятнее всего будут содействовать происхождению засух.
Органы власти соответственны решить, как приобрести достаточное численность воды и при всем этом не убить естественные экосистемы, из тот или другой она поступает.
Использование новейших усовершенствованных способов опреснения направит предотвратить недочет воды и прирастить ее доступность.
Все-таки правительства на целых степенях соответственны начать сформировывать соотвествующую политику и проводить инвестиции в инфраструктуру налаженности водоснабжения теснее на данный момент.
В особенности тяжело снабдить жителей нашей планеты нужным численностью воды в засушливых регионах слаборазвитых и развивающихся государств при высочайшей частоты народонаселения, так как потребность в Н2О там чрезвычайно немала, а ее доступность ограничена. Этакие реки, как Нил, Иордан, младше Янцзы и Ганг, сильно меняют в протяжении полноценной количества года. А под Нью-Подевали, Пекином и почти всеми вторыми интенсивно возрастающими городками падает ватерпас грунтовой воды. С изъяном пресной воды все гуще начинают встречаться и в продвинутых странах. К примеру, мощные засухи в США не так давно привели к ее недостатку во почти всех городках в северной количества штата Джорджия и на большущих территориях Юго-Запада.
Власть золота
Очевидно, географическое размещение — не единый фактор, определяющий доступность воды в каждом определенном участке: главную роль играет платежеспособность. У обитателей южноамериканского Запада глодать ветхая пословица: Как правило вода течет вниз, все-таки она постоянно поднимается ввысь туда, где глодать деньги. Вторыми словами, иной раз снабжение влагой порождает недостаток, она сначала направляется туда, где приносит высочайший доход — в вред наименее прибыльной деятельности.
При экий организации бедным группам народонаселения и природе — флоре и фауне располагающихся по соседству экосистем — достается очень малюсенько.
Показательный вариант произошел в регионе с самой наилучшей налаженностью управления аква ресурсами в мире — в бассейне рек Муррей и Дарлинг на юго-востоке Австралии. Еще немножко десятилетий назад сельскохозяйственные изготовители и правительство поделили воду меж потребителями, заложив в базу равенство и экономические принципы. Договор по ее употреблению дозволяло соучастникам торговать водой и правами на нее. В документе даже водилось предвидено выделение полноценной количества аква ресурсов для аборигенных экосистем и их естественных жителей, про тот или другой в иных вариантах часто забывали, жаждая от их в окончательном счете зависит благосостояние итого региона. К примеру, водные и болотные растения, как макро-, так и микроскопические, как правило вносят веский вклад в чистку воды от сделанных человеком стоков.
Все-таки выяснилось, что того численности воды, тот или иной создатели плана выделили на поддержание окружающей среды, оказалось недостаточно, что стало разумеется во период временами приходящих засух. Территория бассейна рек Муррей и Дарлинг высохла, и в бранные годы там замерзли возникать мощные пожары.
Ежели даже в рубежах 1-го страны оказывается нелегко править распределением аква ресурсов, то явна трудность данной задачки в бассейнах рек, включающих в себя местности немножко государств. Так с рекой Иордан граничат Ливан, Сирия, Израиль, палестинские местности и Иордания, и все эти страны претендуют на близкую долю из корпоративного, но ограниченного численности воды данной незначительный реки, протекающей в этом засушливом регионе. Едва постоянные переговоры и компромиссы удерживают напряженную ситуацию под контролем.
Как найти потребность в воде
Спрос растет не только лишь при росте численности народонаселения, но также обладает тенденцию делаться выше с ростом ватерпаса заработка: наиболее снабженные группы народонаселения как правило употребляют преимущественно воды, в особенности в городских и промышленных площадях. Во почти всех городках, сначала на наиболее непроницаемо населенных территориях Азии и Африки, спрос стремительно растет.
Кроме ватерпаса заработков спрос на воду зависит также от ее цены для потребителя. К примеру, в баста 1990-х гг., иной раз мы выполнили моделирование мирового употребления воды в период с 2000 до 2050 грам., то нашли, что глобальная потребность в Н2О вырастет с 3350 куб. км до 4900 куб. км — при соглашении, что доходы и цены останутся на том же ватерпасе, что и в 1998 грам. Все-таки спрос на воду вырастет практически в трижды (до 9250 куб. км), ежели доходы самых бедных наций продолжат расти и достигнут нынешнего ватерпаса государств со средним заработком, и ежели при всем этом
правительства этих стран не будут проводить точной политики по ограничению водопотребления. Рост потребности приведет к существенно наиболее интенсивной перегрузке на источники воды, что подходит прогнозам Интернационального института управления аква ресурсами (IWMI ).
Методы понизить утраты
Надо проводить мудрую политику цен, содействующую наилучшему сбережению воды в жилом и промышленном секторах. В прошедшем стоимость пресной воды в США и иных больших экономических державах имелась очень басистой, чтоб провоцировать водопотребителей экономить воду. Часто люди эксплуатируют естественный ресурс, малюсенько беспокоясь о утратах, ежели он достается практически даром.
Сообразно, генеральная моя совет — определить наиболее высочайшие цены на воду повсеместно и провоцировать этакие меры, как систематическое повторное употребление бытовых нефекальных стоков (так именуемой серой воды) для непитьевых целостнее.
Рост цен сделает лучше также состояние налаженности доставки воды и понизит ее утраты. Одно из важных следствий очень басистых цен на воду состоит в том, что выделяются недостаточные средства на развитие и поддержание налаженности водоснабжения. Подходящие занятия как правило не устремляются вовремя выявлять утечки, а приступают к ремонту едва затем того, как трубы конечно прорвет.
Отвод воды из реки Колорадо для озеленения этаких размещенных в пустыне городов, как Лас-Вегас (слева), усилился настолько существенно, что о былом высочайшем ватерпасе воды молвят едва белоснежные пометки минеральных отложений на стенках обрывов, окружающих водохранилище Мид (справа), наикрупнейшее рукотворное озеро и водоем в США.
Все-таки стоимость ремонта и модернизации инфраструктуры налаженности водоснабжения в США и Канаде, способных понизить утраты и обеспечить их бесперебойное функционирование, окажется очень высочайшей. Консалтинговая компания Booz Allen Hamilton подсчитала, что в наиблежайшие 25 лет обоим странам будет нужно израсходовать на налаженности водоснабжения в совместной трудности ,6 трлн.
Надо применять и иную главную стратегию, тот или иной обращена на огромнейших потребителей. Мишень данной стратегии — орошение сельскохозяйственных угодий: ежели ассоциировать сельское хозяйство с хоть каким иным обликом употребления воды в отдельности, то тут можнож сберечь пресной воды намного преимущественно. Как демонстрируют исследования Интернационального института управления аква ресурсами, для того чтоб обеспечить житель Мира едой в 2050 грам. без каких-или тех. нововведений в орошаемом сельскохозяйственном производстве, фермерам будет нужно существенное рост численности употребляемой воды (рост с текущих 2700 до 4000 куб. км).
О создателе
Питер Роджерс (Peter Rogers) — доктор городского и районного планирования в Гарвардском институте, где он заработал докторскую ступень в 1966 грам.
Роджерс — старший консультант в Глобальном аква партнерстве, интернациональной програмке, принятой в рамках ООН с целью улучшения мировой практики водопользования, а также лауреат стипендий Гуггенхайма и Фонда ХХ века.
С второй сторонки, даже очень стыдливый десятипроцентный рост эффективности орошения высвободит преимущественно воды, чем тратится на испарение во целых других внешностях людской деятельности. Потому надо уничтожать утечки в налаженности транспортировки воды и воплотить способы ее сохранения, а также наиболее действенные методы ее доставки прямо к растениям.
Очередной подход к сбережению воды состоит в том, чтоб меж сезонами вегетации хранить воду, созданную для орошения, в подземных хранилищах. В большинстве регионов мира скопление дождевой и снеговой воды и ее сток в реки добивается максимума меж сезонами вегетации, иной раз потребность в воде для орошения мала. Главная задачка — сохранить воду и применять ее в тот сезон, иной раз потребность в ней для орошения полей в особенности немала.
Самый элементарный метод — удержать воду с поддержкой плотин, все-таки с обнаруженной поверхности водохранилищ происходит испарение значимого ее численности. Утраты на испарение можнож понизить, ежели беречь воду под миром. Можнож применять старшие подземные резервуары, тот или другой свободно заполнять из поверхностных источников воды, а далее откачивать из их воду для орошения при необходимости. Сходственные банки воды теснее глодать в Аризоне, Калифорнии и в иных площадях.
Наиболее пространное употребление дождевальных налаженности полива, тот или другой минимизируют расход воды, дозволяя ей неторопливо поступать или из почвенного покрова, или открыто из прикорневой зоны растений, — действенная мера сокращения применения воды для ирригации. Инвестирование в новейшие сорта растений, способные выносить недочет воды, засухи и полив засоленной водой, также дозволяет дополнительно понизить расход воды на орошение.
<< СОХРАНИТЬ ВОДУ ДЛЯ ОРОШЕНИЯ
Орошение в сельском хозяйстве съедает громадные численности воды; десятипроцентное понижение ее расхода на орошение сохранит преимущественно воды, чем применяется целыми остальными потребителями. Этого можнож достигнуть, ежели уничтожать утечки в налаженности ее доставки на поля, беречь воду под миром
для понижения утрат от испарения, использовать дождевальные налаженности полива и перейти на выкармливание видов растений, способных обходиться наименьшим численностью воды. На фото вода из реки Колорадо течет по обнаруженному иррига-
ционному каналу в известной калифорнийской равнине Империал.
Что еще можнож сделать
Уменьшить потребность в воде для орошения в пустынных и полупустынных областях и при всем этом обеспечить возрастающий во цельным мире спрос на продукты кормления можнож, снабжая эти области так именуемой виртуальной водой. Эти термином означают ее численность, затраченное на создание товаров кормления и других продуктов. Ежели они экспортируются в засушливые регионы, то там теснее не доведется затрачивать воду для их выкармливания. Следовательно, привоз продуктов к площади употребления эквивалентен доставке воды.
Понятие виртуальной воды может сначала показаться некоторым статистическим ухищрением, все-таки доставка продуктов подсобляет почти всем засушливым странам недопустить растраты собственных источников воды на сельское хозяйство, что вызволяет существенное ее численность для иных обликов употребления. Виртуальная вода и торговля ею посодействовали разрешению почти всех интернациональных споров, вызванных изъяном Н2О. К примеру, экспорт виртуальной воды в облике товаров в Иорданию понизил возможность появления конфликта с примыкающим Израилем.
Глобальный размер раз в год предаваемой виртуальной воды превосходит 800 миллиардов куб. мтр воды в год, что эквивалентно 10 рекам масштабом с Нил. Либерализация торговли сельскохозяйственными продуктами и понижение налоговых ограничений, тот или другой в нынешнее время препятствуют сгустку товаров кормления, сумеет прирастить потоки виртуальной воды по цельному миру. К примеру, легкая торговля приведет к удвоению сегодняшнего корпоративного численности переноса виртуальной воды до наиболее чем 1,7 трлн куб. мтр.
Все-таки житель возрастающих городов нуждается в воде для питья, а также для гигиены и санитарии. Непрерывно растущую потребность в воды для нормальных городских смывных туалетов можнож понизить, употребляя агрегата, не вызывающие воды либо расходующие ее в незначительных численностях. С поддержкой данной технологии моча направляется для применения в сельском хозяйстве, а остальное вещество преобразуется на участке в органический компост. Агрегата действуют по тому же принципу, что и средняя садовая компостная куча. С поддержкой аэробных микроорганизмов в их происходит расщепление фекалий в нетоксичную массу, богатую питательными для растений веществами, тот или другой можнож применять как удобрение. Разработка может применяться безукоризненно безопасным образом даже в договорах очень частого городского заселения, как показывает пример Gebers Housing Project в пригородах Стокгольма.
На самом деле, принесенная разработка дозволяет разделять санитарные налаженности от водоснабжения, что при соглашении обширного внедрения дозволит сберечь значимые численности пресной воды.
Противоположный подход, а конкретно рост водоснабжения, также станет критически принципиальным компонентом заключения вопроса нехватки воды. Едва около 3% Н2О на Свету — это пресная вода, а вся остальная — соленая. Все-таки есть способы ее опреснения, с поддержкой тот или другой можнож эксплуатировать и этот громадный ресурс. Понижение издержек на более выгодный в энергетическом отношении процесс опреснения — с поддержкой налаженности обратного осмоса — значит, что почти все приморские городка сумеют приобрести новейший источник питьевой воды.
При службе фильтра обратного осмоса соленая вода поначалу течет в главную из 2-ух камер, отделенных товарищ от приятеля полупроницаемой мембраной, пропускающей только лишь жидкость. Во 2-ой камере хранится теснее пресная вода. Иной раз к камере с соленой прикладывается давление, то равномерно молекулы воды проникают спустя мембрану во вторую камеру, и таковым образом происходит опреснение.
Инженерам удалось достигнуть понижения стоимости этого процесса методом употребления шеренги нововведений, включая разработку усовершенствованных мембран, вызывающих наименьшего давления и, следовательно, младше энергии для фильтрации, и модульной организации конструкций, что упрощает их установка. Большие опреснительные агрегата с внедрением экономичной технологии водились построены в Сингапуре и в Тампе, штат Флорида.
В нынешнее время ученые функционируют над фильтрами обратного осмоса, состоящими из углеродных нанотрубок, тот или другой наиболее эффективны и располагают потенциал для понижения стоимости опреснения еще на 30%. Эта разработка, тот или иной пока имелась представлена едва в облике опытнейших образчиков, уверенно движется к коммерческому употреблению. Идет огласить, что, невзирая на рост энергетической эффективности данной технологии, использование налаженности обратного осмоса все в равной мере ограничивается ее высочайшей энергоемкостью, и потому расширенное ее употребление может быть едва при наличии доступных источников электроэнергии.
Окупаемость инвестиций
Не изумительно, что для предотвращения нехватки Н2О необходимо истратить средства — и большое их численность. Аналитики из Booz Allen Hamilton провели оценку, сообразно тот или иной для того чтоб обеспечить воду для целых нужд населения земли, к 2030 грам. целый мир будет обязан вкладывать ни мало ни много —
К огорчению, в большинстве государств инвестирование средств в налаженности водоснабжения в процентном отношении к валовому национальному продукту снизилось с баста 1990-х гг. в два раза. Ежели в наиблежайшие десятилетия разразится кризис, то его причина будет не в недочете познаний, а в недостаточной предусмотрительности и нежелании создавать нужные издержки.
Все-таки глодать повод для оптимизма: страны с наивеличайшей численностью народонаселения и наибольшими инфраструктурными нуждами в воде — Индия и Китай — это как разов те страны, в тот или другой происходит прыткий экономический рост. Та число земного шара, тот или иной вероятнее всего продолжит мучиться от недостачи воды — Африка с ее млрд обитателей — растрачивает младше целых на поддержание инфраструктуры водоснабжения и не может дозволить для себя растрачивать преимущественно; потому главно, чтоб наиболее благоприятные цивилизации обеспечивали ей нужную финансовую поддержка.
Международное общество сумеет понизить возможность пришествия глобального аква кризиса, ежели приложит
общие усилия. Не надо изобретать новейшие технологии; надо нетрудно убыстрить введение будущих способов сохранения и приумножения источников воды. Решить вопрос ее нехватки будет нелегко, но мы добьемся фуррора, ежели начнем открыто на данный момент и будем поочередны. В неприятном случае большей количества мира предстоит испытать жажду.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Balancing Water for Humans and Nature: The New Approach in Ecohydrology. Malin Falkenmark and Johan Rockstrom. Earthscan Publications, 2004.
Water Crisis: Myth or Reality? Edited by Peter P. Rogers, M. Ramon Llamas and Luis Martеnez-Cortina. Taylor&Francis, 2006.
The Worlds Water 2006-2007: The Biennial Report on Freshwater Resources. Peter H. Gleick et al. Island Press, 2006.
Water for Food, Water for Life: A omprehensive Assessment of Water Management in Agriculture. Edited by David Molden. Earthscan (London) and International Water Management Institute (Colombo), 2007. Доступно на вебсайте www.iwmi.cgiar.org/Assessment
С признательностью к источникам:
Создатель: Питер Роджерс
Перевод: Б.В. Чернышев
Размещено в журнальчике «В мире науки» 11 2008
Posted in Экология планеты by admin with comments disabled.