Nedostatek vody

Nedostatek vody , nedostatečné zdroje sladké vody k uspokojení lidských a environmentálních požadavků dané oblasti. Nedostatek vody je neoddělitelně spjat s lidskými právy a dostatečný přístup k bezpečné pitné vodě je prioritou globálního rozvoje. Avšak vzhledem k výzvám růstu populace, nadměrného využívání, rostoucího znečištění a změn v povětrnostních podmínkách v důsledku globálního oteplování čelilo mnoho zemí a velkých měst na celém světě, bohatých i chudých, v 21. století narůstajícímu nedostatku vody.

Los Angeles River: suchologo den zeměProzkoumává seznam úkolů Země Lidská činnost vyvolala obrovskou kaskádu environmentálních problémů, které nyní ohrožují trvalou schopnost přírodních i lidských systémů vzkvétat. Největšími výzvami 21. století je řešení kritických environmentálních problémů globálního oteplování, nedostatku vody, znečištění a ztráty biologické rozmanitosti. Postavíme se s nimi?

Mechanismy

Existují dva obecné typy nedostatku vody: fyzický a ekonomický. Fyzický nebo absolutní nedostatek vody je výsledkem poptávky regionu, která překonává omezené vodní zdroje, které se zde nacházejí. Podle Organizace spojených národů pro výživu a zemědělství (FAO) žije v oblastech fyzického nedostatku přibližně 1,2 miliardy lidí; mnoho z těchto lidí žije v suchých nebo polosuchých oblastech. Fyzický nedostatek vody může být sezónní; Odhaduje se, že dvě třetiny světové populace žijí v oblastech vystavených sezónnímu nedostatku vody nejméně jeden měsíc v roce. Očekává se, že počet lidí postižených fyzickým nedostatkem vody poroste s rostoucím počtem obyvatel a s tím, jak se počasí stává nepředvídatelnější a extrémnější.

infographic nedostatek vody

Ekonomický nedostatek vody je způsoben nedostatkem vodní infrastruktury obecně nebo špatným řízením vodních zdrojů, kde je infrastruktura zavedena. FAO odhaduje, že více než 1,6 miliardy lidí čelí ekonomickému nedostatku vody. V oblastech s ekonomickým nedostatkem vody je obvykle dostatek vody k uspokojení lidských a environmentálních potřeb, přístup je však omezený. Nesprávné hospodaření nebo nedostatečný rozvoj může znamenat, že přístupná voda je pro lidskou spotřebu znečištěná nebo neživá. Ekonomický nedostatek vody může být také důsledkem neregulovaného využívání vody pro zemědělství nebo průmysl, často na úkor obyvatelstva. A konečně, velké nedostatky v používání vody, obvykle v důsledku ekonomického podhodnocování vody jako konečného přírodního zdroje, mohou přispět k nedostatku vody.

Ekonomický nedostatek vody je často spojen s více faktory. Klasickým příkladem je Mexico City, kde sídlí více než 20 milionů lidí ve své metropolitní oblasti. Ačkoli město přijímá hojné srážky, průměrně více než 700 mm (27,5 palce) ročně, jeho století městského rozvoje znamenají, že většina srážek je ztracena jako kontaminovaný odtok v kanalizačním systému. Kromě toho eliminace mokřadů a jezer, která kdysi obklopovala město, znamená, že jen velmi málo z tohoto srážení se vrací zpět do místních kolektorů. Téměř polovina komunálního vodovodu je neudržitelně odebírána z vodonosného systému pod městem. Výběry tak výrazně převyšují obnovu zvodnělé vrstvy, že některé části regionu klesají každý rok až do 40 cm (16 palců). Kromě tohoodhaduje se, že téměř 40 procent městské vody je ztraceno únikem v potrubí, které bylo poškozeno zemětřesením, potopením města a stárnutím. Mnoho oblastí, zejména chudších čtvrtí, pravidelně trpí nedostatkem vody a vodu pro obyvatele tam běžně přivezou kamiony. Historické a moderní špatné hospodaření s povrchovými a podzemními vodami a přírodními oblastmi, spojené se složitostí starého, ale stále se rozvíjejícího města, učinily z Mexico City jedno z nejlepších měst ohrožených ekonomickým nedostatkem vody na světě.Historické a moderní špatné hospodaření s povrchovými a podzemními vodami a přírodními oblastmi, spojené se složitostí starého, ale stále se rozvíjejícího města, učinily z Mexico City jedno z nejlepších měst ohrožených ekonomickým nedostatkem vody na světě.Historické a moderní špatné hospodaření s povrchovými a podzemními vodami a přírodními oblastmi, spojené se složitostí starého, ale stále se rozvíjejícího města, učinily z Mexico City jedno z nejlepších měst ohrožených ekonomickým nedostatkem vody na světě.

Mexico City

Efekty

Objevte, jak vodní projekty zahájené za sovětské vlády vedly k rychlému odpařování Aralského moře

V místech s nízkými srážkami nebo omezeným přístupem k povrchové vodě je spoléhání se na vodonosné vrstvy samozřejmostí. Využívání zdrojů podzemní vody může ohrozit budoucí zásobování vodou, pokud rychlost odběru z vodonosné vrstvy překročí míru přirozeného doplňování. Odhaduje se, že třetina největších aquiferových systémů na světě je v tísni. Kromě toho může přesměrování, nadužívání a znečištění řek a jezer pro zavlažování, průmysl a obecní použití vést k významnému poškození životního prostředí a rozpadu ekosystémů. Klasickým příkladem je Aralské moře, které bylo kdysi čtvrtým největším útvarem vnitrozemské vody na světě, ale zmenšilo se na zlomek své dřívější velikosti kvůli odklonění svých proudících řek pro zemědělské zavlažování.

Aralské moře

S nedostatkem vodních zdrojů narůstají problémy s spravedlivým rozdělením vody. Vlády mohou být nuceny si vybrat mezi zemědělskými, průmyslovými, obecními nebo environmentálními zájmy a některé skupiny vyhrají na úkor ostatních. Chronický nedostatek vody může vyvrcholit nucenou migrací a domácími nebo regionálními konflikty, zejména v geopoliticky nestabilních oblastech.

vodní stresové projekce

Oblasti s chronickým nedostatkem vody jsou obzvláště citlivé na vodní krize, kde zásoby vody klesají na kritickou úroveň. V roce 2018 čelili obyvatelé Kapského města v Jihoafrické republice možnosti „Denního nulového“, což je den, kdy dojde k vyschnutí vodovodních kohoutků, což je první potenciální vodní krize jakéhokoli významného města. Díky extrémnímu úsilí o zachování vody a náhodnému příchodu deště okamžitá hrozba prošla bez větších incidentů. Avšak vzhledem k tomu, že lidé mohou přežít jen pár dní bez vody, může vodní krize rychle eskalovat do složité humanitární nouze. Zpráva o globálních rizicích Světového ekonomického fóra za rok 2017 označila vodní krize jako třetí nejdůležitější globální riziko, pokud jde o dopad na lidstvo, po zbraních hromadného ničení a extrémních povětrnostních událostech.

Řešení

Řešení nedostatku vody vyžaduje multidisciplinární přístup. Vodní zdroje musí být spravovány s cílem spravedlivě maximalizovat ekonomický a sociální blahobyt, aniž by to ohrozilo fungování ekosystému. Tento ideál je někdy označován jako „trojitý spodní řádek“: ekonomika, životní prostředí a spravedlnost.

Po celém světě bylo navrženo nebo implementováno množství ekologických, ekonomických a inženýrských řešení. Veřejné vzdělávání je nepochybně klíčem k úsilí o ochranu vody a veškerá veřejná a environmentální politika musí využívat spolehlivé vědy k provádění iniciativ udržitelného řízení zdrojů.

Ekologická politika

Ochrana a obnova ekosystémů, které přirozeně shromažďují, filtrují, skladují a vypouštějí vodu, jako jsou mokřady a lesy, je klíčovou strategií v boji proti nedostatku vody. Sladkovodní ekosystémy poskytují také řadu dalších ekosystémových služeb, jako je recyklace živin a ochrana před povodněmi. Tyto ekologické procesy, které mají ekonomickou a sociální hodnotu, mohou podporovat pouze neporušený ekosystém. Přírodní oblasti však často nejsou posuzovány s ohledem na jejich ekologický význam a jsou ničeny nebo degradovány pro okamžité ekonomické výhody.

mokřady

Ekonomická a sociální řešení

Řada studií ukázala, že vyšší ceny vody snižují plýtvání vodou a znečištění a mohou sloužit k financování zlepšení vodní infrastruktury. Zvýšení cen je však na většině míst veřejně a politicky nepopulární a tvůrci politik musí být opatrní, aby zvážili, jak může toto zvýšení ovlivnit chudé. Daň z vody pro těžké uživatele by mohla odrazit plýtvání spotřebou vody v průmyslu a zemědělství, přičemž by ceny vody v domácnosti zůstaly nedotčeny. Zatímco by spotřebitelé pravděpodobně zaznamenali vyšší ceny produktů kvůli zvýšeným výrobním nákladům, v ideálním případě by taková daň pomohla oddělit hospodářský růst od využívání vody. Na mnoha místech jsou slevy za výměnu zařízení s plýtváním vodou, jako jsou toalety a sprchové hlavice, běžnou a nákladově efektivní alternativou.

Průmyslové zemědělství významně přispívá ke znečištění vody z odtoku pesticidů a hnojiv a živočišných odpadů. Politiky, které stimulují ekologické zemědělství a další udržitelné zemědělské postupy, slouží k ochraně vodních zdrojů před zemědělskými znečišťujícími látkami. Průmyslové zdroje znečištění vody jsou obvykle snadněji regulovány jako bodové zdroje znečištění.

Inženýrské technologie

S tradičním inženýrstvím lze řešit řadu problémů s nedostatkem vody, často s okamžitým přínosem. Jedním z nejviditelnějších řešení je oprava infrastruktury. Hledání způsobů, jak snížit náklady na instalaci a údržbu, zejména v méně rozvinutých zemích, a navrhování inženýrských řešení, která jsou přínosem pro životní prostředí a řešit dopady změny klimatu, jsou výzvou při opravě infrastruktury.

Vzhledem k tomu, že přibližně 70 procent všech sladkovodních zdrojů je věnováno zemědělství, dalším významným řešením je zlepšení zavlažovacích technologií. Mnoho zemědělských oblastí se jako základní prostředek zavlažování spoléhá na jednoduché záplavy nebo povrchové zavlažování. Povodeň však často zaplavuje pole více vody, než vyžadují plodiny, a značné množství vody se ztrácí odpařováním nebo transportem z jeho zdroje. Vzdělávání zemědělců o možné ztrátě vody v důsledku těchto praktik, stanovení jasných cílů snižování spotřeby vody a financování zlepšení zavlažování a technologií na ochranu vody může pomoci snížit plýtvání vodou v zemědělství.

Bylo navrženo odsolování, aby se omezily problémy s nedostatkem vody v oblastech s přístupem k brakické podzemní vodě nebo mořské vodě. Odsolená voda je ve skutečnosti již hlavním zdrojem zásobování městskou vodou v hustě obydlených vyprahlých oblastech, jako je Saúdská Arábie. Stávající technologie odsolování však vyžaduje značné množství energie, obvykle ve formě fosilních paliv, takže proces je drahý. Z tohoto důvodu se obvykle používá pouze tam, kde zdroje sladké vody nejsou ekonomicky dostupné. Kromě toho představují emise skleníkových plynů a odpadní voda ze solanky vytvářené odsolovacími zařízeními významné ekologické problémy.

nedostatek vody

Odpadní voda může být cenným zdrojem ve městech, kde populace roste a zásoby vody jsou omezené. Kromě zmírnění napětí na omezené zásobování sladkou vodou může opětovné použití odpadních vod zlepšit kvalitu potoků a jezer snížením znečištěných vypouštěných odpadních vod, které přijímají. Odpadní vody mohou být regenerovány a znovu použity pro zavlažování plodin a krajiny, doplňování podzemních vod nebo rekreační účely. Rekultivace pro pití nebo pro použití v domácnosti je technicky možná, ale toto opětovné použití čelí významnému odporu veřejnosti. Vývoj zařízení na recyklaci vody je ve městech po celém světě stále běžnější. Použití odpadních vod k hnojení řas nebo jiných biopaliv bylo navrženo jako způsob, jak účinně pěstovat tyto plodiny náročné na vodu a současně podporovat obnovitelné zdroje energie.Viz také čištění odpadních vod.

Sběr dešťové vody pro neschopné funkce, jako je zahradničení a praní oděvů, může výrazně snížit jak poptávku po veřejných zdrojích sladké vody, tak i tlak na infrastrukturu dešťové vody. Úspory v poptávce a dodávce pitné vody mohou být značné ve velkých městech a řada vodních stresů, jako je Mexiko, aktivně vyvíjí systémy sběru dešťové vody. Mnoho lokalit povzbuzuje a dokonce dotuje dešťové barely a další systémy na sběr dešťové vody. V některých oblastech, zejména v západních Spojených státech, je však sběr dešťové vody považován za problém s právy na vodu a na tyto sbírky se vztahují omezení. Kromě toho jsou pro dobíjení podzemní vody užitečné záchytné systémy, které shromažďují odtok a umožňují jej proniknout do země.

Melissa Petruzzello