Hin alþjóðlega vatnsáskorun: Inngangur

Ferskvatn er undirstaða siðmenningar, efnahags og vistkerfa. Samt sem áður er þessi auðlind í finate auðlind undir meiri álagi en nokkru sinni fyrr. Landsþýðið, sem er 8 milljarðar ára, heldur áfram að vaxa með hraða miðað við um það bil 80 milljónir manna á ári. Á sama tíma hefur þróun efnahagsmála breytt neyslumynstri, ökuþörf fyrir vatnsbólgandi varning og þjónustu. Verkefnaverkþættir Sameinuðu þjóðanna sem gætu valdið því að vatnsþörf jarðar myndi aukast um 40% ef núverandi þróun heldur áfram. Þessar tölur koma á aðalspurningar um 21-ára auðlindastjórnun: Hvernig getur vatnsþróun þróast nógu hratt til að tryggja öryggi og færni í ljósi hins eldfis fólks og loftlagsmála? Þau munu ákvarða stöðugleika og hagfræði í kjölfar hennar, og halda áfram að takast á við það að ná fram mörgum áratugum.

Vaxandi kreppuástand: Fólk, smit og loftslag

Til að skilja framtíð vatnsstefnunnar þarf að fyrst að skilja umfang og eðli álagsins sem veldur því að kreppunni er ekki stjórnað í einangrun.

Lýðfræðilegar þrýstingsbreytingar á grunnkerfi

Hröð fólksfjölgun þýðir beint að aukin vatnslát eru notuð á heimilinu, hreinlætisaðstöðu og hreinlæti. Þróunarhátíð Sameinuðu þjóðanna (SHOG 6) hefur í för með sér að tryggja að almennur aðgangur að öruggu og viðráðanlegu drykkjarvatni um 2030. Nýlegar skýrslur frá Sameinuðu þjóðunum gefa hins vegar til kynna að framfarir séu ógnvekjandi á brautum. Um það bil 2,2 milljarðar manna skortir aðgang að öruggri vatnsþjónustu. Ástandið er bráðasti hluti af undirliggjandi Afríku og Suður - Asíu þar sem vaxtarhraði fólks er hæst og er veikastur fyrir innviði. Áskorunin snýst ekki bara um að veita drykkjarvatn; hún er um að veita nóg vatn til að vaxa, framleiða orku og styðja við að rækta íbúa.

Landbúnaðurinn og sýndarvatnsverslunin

Landbúnaðurinn tekur til 70% af öllum ferskvatnsfrágangi og sums staðar þurrlendis. Þessi tala er meira vatn. Ef áætlað er að 10 milljarðar manna verði um 2050 meiri matvælaframleiðsla, þar sem mikill stofn er settur á skolunarkerfi. Það er rakt vatn krónur; vatnið sem er komið fyrir í framleiðslu matvæla og kommúna. Þegar þjóð flytur inn korn eða kjöt, flytur það inn vatn sem er notað til framleiðslu á vatni. Stefnan verður að taka tillit til þessa iðnaði. Til dæmis þurfa þurrar þjóðir í Mið-Austu austurhlutanum að draga verulega úr korni, án þess að hafa í sigð í sig. Á sama hátt og hún flytur út vatn úr jarðbrennslu eða vatni.

Loftslag og vatnslífsgæði

Prósentuaukningin ein sér er vatnskennd vandamál, í samsetningu við loftslagsbreytingar, verður kreppa af tómleika. Loftbreytingar breyta vatnskenndinni í grundvallaratriði. Hermmer loft heldur meiri raka, sem veldur því að meiri þurrkar verða í sumum héruðum og flóðum í öðrum. Sögulega var vatnsviðurlögun gerð með hliðsjón af hugmyndinni um kyrrstöðu; sú hugmynd að vatnskenndar mynstri í fortíðinni myndi haldast stöðug í framtíðinni. Þessi ályktun er ekki lengur gild. American West gefur skýrt dæmi: Colorado Bastin hefur fundið fyrir brightenturgeningi yfir tvo áratugi, að ýta á stærsta vatnsforðann (Mead Mead og Poud) í sögufræga ðlegri vatnsnotkun. Þessi þörf er á að gera það að verkum að breyta vatnsnotkun í samræmi við sjálfbæra þróun.

Hættulegar undankomur sem beina vatnsstefnu nútímans að

Áður en lagt er til að hægt sé að finna lausnir er nauðsynlegt að greina nákvæmlega þau mistök og flöskuhálsa sem eru í núverandi vatnsstjórnun.

Jarðvatn: Að frátöldum óendurnýjanlegum auðlindum

Jarðvatn er stærsta geymsla aðgengilegs ferskvatns, sem gefur frá sér helming alls vatns sem er notað til skolunar. Hinsvegar, í mörgum helstu matvælaframleiðslusvæðum heims, er grunnvatns dregið upp í muninum langt umfram náttúrlega viðkomu. Þetta er áhrifarík aðferð við að grafa upp óendurnýjanlegri auðlind. Ogdala Aquifer, sem er átta fylki á Norður-Bretísku sléttunnar, hefur séð vatnsmagnið minnka um 15% á síðustu öld, þar sem mikið af háskeri fellur. Í Indlandi er stærsti jarðvatnsgjafinn, eyðing, sem ógnar lífsviðurværi hundruða milljóna bænda.

Vatnsgæði og mengunarefni

Vatnsskortur er ekki aðeins vandamál afurð vatns; það er líka vandamál með gæði. Mengun veldur því að til staðar eru auðlindir, eykur kostnað meðferðar og upphitun alvarlegrar heilbrigðishættu. Algrettrun sem inniheldur köfnunarefni og fosfór skapar gríðarleg dauð svæði í strandvatni. Iðnorkuiðnaðurinn kynnir þungmálma og eitruð efnasambönd. Ennfremur hefur vaxandi mengunarefni eins og PFAS (per- og multifluoroal alkýlatic efhim) verið að draga úr hefðbundnum vatnsverndum. PFAS eru mjög viðvarandi í umhverfinu og hafa verið tengd við skaðleg áhrif. USA umhverfisverndarstofnun Evrópu hefur nýlega lagt til að vatnslögn verði fyrir PFAS, sem þarf að fylgjast með milljörðum dollara í tengslum við fjárfestingu og vatnsvernd. Til að koma í veg fyrir mengun, verður hún að koma í veg fyrir að hún verði til að draga veruleganst í veg fyrir áhrif hennar en hún verður síðar að draga veruleganst með hærri kostnað hennar.

Goverance Flagmentation og Infra Trustation Decavey

Víða um lönd er vatnsstjórnunin mjög klofin. Yfirvöld eru að mestu leyti aðskilin yfir tugi eða jafnvel hundruð svæðis, ástand og sambandshluta. Þessi brotabrot gerir samþætta skipulagningu yfir vatnsrofna. Auk þess er mikið af vatnsviðskiptum heimsins aldur og leki. Í Bandaríkjunum telur EPA að billjón lítra af meðhöndluðu vatni fari úr gildi á ári hverju vegna þess að það leki úr pípum. Bandaríska félagið af almennum kerfum gerir vatnsgrunnum þjóðarinnar reglulega að gráðu af C- eða D+. Viðbót og nútímauppbygging þessi innviði muni krefjast viðvarandi fjárfestingar á kvarða sem ekki er veittur á kvarða.

Landbúnaður til vatns- og hreinsunar framtíðar

Til að takast á við þessa hindrun þarf að samræma og samræma stefnusvörun.

Endurbætur á vatnshagfræði og heilsulindum

Vatn hefur verið meðhöndlað sem ríkulegur, ókeypis þáttur, sem leiðir til útbreidds úrgangs. Eitt öflugasta verkfæri til varnar er viðeigandi aukin hindrun. Þegar vatn er notað of lágt, er engin hvatning fyrir notendur, hvort sem landbúnaður, iðnaður eða íbúðarhverfi, til að fjárfesta í skilvirkni. Aukin blokkun , þar sem verðið á hverjum einingu eykst sem neysla eykst, getur tryggt að grunnþörf sé viðráðanleg á meðan notkun þess er of mikil. Þessi aðferð er pólitískt viðkvæm, sem vatn er rétt manna. Lykill til að vernda svæði sem eru á meðan mikið verðmerki eykst til að draga úr umsvifum í Ástralíu. Þessi aðferð er aðgreinað og veita góða vatnsgjöf, sem er rétt og hefur áhrif á vatnsnýtingu, er það sem getur hjálpað til að koma í veg fyrir góða stjórnun á vistvænni og betri vatnsnotkun.

Að hefna og leysa vandamál

Frammi fyrir landbúnað og iðnað getur verið sparnaður óháð því hvernig verðmerki eru háttað. Samvirknisáætlun USEPA hefur verið mjög áhrifarík og hjálpað neytendum að finna skilvirkar vörur. Búningarnúmer geta gert vatnslög til að loka og draga upp úr vatnsuppskerukerfi. Á landbúnaðarhliðinni geta reglur um vatnsnotkun á hvern krónu eða fyrirskipað notkun á skilvirkri beitingu tækni eins og dreypingar. Reglusetning er nauðsynleg til að stjórna jarðvatnsflæmum, frá ósjálfbærum útdráttum til [FLT: 0] sjálfbærum afköstum: [3LT]

Innviðir í hringrás vatnsins

Línulega líkanið af "taka, nota, farga" er í grundvallaratriðum ósjálfbær nýtingu vatns. Framtíðin liggur í hringlaga vatnshagkerfi. Þetta þýðir að með því að meðhöndla notað vatn sem sorp, ekki sem sorp, en sem verðmæt auðlind. Ósjálfbæra endurnýjun "Krjóða lagfæringar; sem meðhöndlar úrgangsvatnið í drykkjarvatn og skilar því beint til birgðakerfisins, [[3] Einhver áhrif af nýjungum í nútímavatnsstjórnun. Orange County, Kaliforníu's strjálsskipulagið er stærsta vatnsvinnsluverkefni heimsins, sem afur er af því tagi, sem gefur 130 milljónir lítra af háum vatnsbúskap. Þetta verður að styðja þessar framkvæmdir, með því að styðja þessar rannsóknir, gera það að verkum að endurþvingunarkerfi Kaliforníu og leggja undir það sem er oft er gert er að hreinsa og draga úr vatnsbirt, og draga úr vatnsburð.

Aðlögunarstjórnun og samþætt vatnsauðlind

Með tilliti til óvissu um loftslagsbreytingar verður vatnsstefnun að vera aðlögunaráætlun. Óskilgreind vatnsauðlindastjórnun (IWM) [IWM:1] er grunnur að þróun og stjórnun vatns, lands og skyldra auðlinda í gegnum einstök svæði. Þessi aðferð gerir sér grein fyrir tengingu yfirborðsvatns og grunnvatns, magni vatns og vatns og þörf fyrir mannlega notkun og vistkerfa. Aðlögun felur í sér skýr markmið, framkvæmd aðgerða, eftirlit og aðlögun stefnu sem byggist á nýjum gögnum. Þetta krefst þess að traust gögn og gegnsæi séu gerð ákvarðana á raunverulegum aðstæðum frekar en ströngum vistkerfum. Á meðan litið er á mótun, með viðleitni, með því að reyna að draga úr þeim með tilliti til sjálfvirkni og endurvinnslu.

Umbreytt hlutverk tækninnar

Tæknin er ekki silfurkúla en hún er ómissandi þáttur í stefnu vatns, allt frá smæsta nema til stærsta gervihnattar, gagna og nýrra aðferða við meðferð til að stjórna vatni.

Snjall vatnsnet og glýkósunarefni

Hugtakið smart vatnsnet [1] lýsir innþættingu á hlutum á Internet (IoT) skynjurum, langtum mælilagsgrunni (AMI) og gagnasundrun inn í vatnsdreifikerfi. Þau veita upplýsingar um hvernig hægt sé að nota rauntíma skyggningu í þrýsting, flæði og vatnsgæði. Aðalávinningurinn er að leka greiningar. Hefðbundin gildi kunna að tapa 20-30% af vatni til að leka áður en þau finnast. Snjallir skynjarar geta reiknað út leka innan mínútna, veitt skjóta viðgerð og gríðarlega vatnssparnaðar. Fyrir varnaðamenn veita nákvæmar upplýsingar um notkun, gefa þeim kraft til að breyta atferli sínu og draga úr neyslu. Með því að beita þessum aðferðum til að veita fullnægjandi greiningaraðferðum og draga úr notkun þessara greiningarstaðla.

Meðferð sem er langt gengin: Endurnotkun og endurnotkun

Þar sem hefðbundnar vatnslindir verða sterkari, verða aðrar aðlindir lífvænlegri. Afþreying í sjó og suðuvatni í grunnvatni er meiri orku en hefðbundin meðferð, en það er nauðsynlegt verkfæri til að leggja fyrir strandborgir sem snúa við beinhimnum hefur minnkað verulega orku sem þarf til afþensla á undanförnum áratugum. Á meðan stefnan verður enn að ná betri orku en hefðbundin meðferð, er afmælst í að draga úr losun umhverfisvænni í strandborgum sem snúa að örþroti. Ísrael, t.d. sem nú er fullnægt á á á vegum búskapar vatns með aftengingu. Á meðan að styðja afmyndandi brínngu áhald brínninni verður að fela í sér að gæta varna með því að bríndna og orkuframleiðslu í orkuframleiðslu.

Gagnagreiningar og spár

Vatnsstjórnun er í auknum mæli gagnavísindi. Gervihnöttar frá NASA og öðrum stofnunum fylgjast með eyðingu grunnvatns, snjópökkva og hraða útblásturs. Flugrit geta spáð fyrir um vatnsþörf, spáð fyrir um að pípur og að mestu leyti starfsemi vistkerfa og meðferðarplantna. Til dæmis notar Google spár um endurvinnsluna Al til að veita nákvæmar viðvaranir við flóðum á Indlandi og Banglades og gefur samfélögum tíma til að undirbúa. Stefnasmiðjur þurfa að fjárfesta í grunnkerfi og þjálfun sem nauðsynleg er til að beila þessi greiningartæki. Opnar stefnur geta einnig gefið rannsóknarmönnum og atvinnumönnum leyfi til að þróa réttar lausnir.

Samskipti og hegðunaraðlögun

Engin stefna, hversu vel hannuð sem hún er, getur náð árangri án þess að skilja og taka virkan þátt í samfélögum sem hún hefur áhrif á.

Tilkoma vatnsstjórnunar

Efri vatnsstjórnun hefur langa sögu. Neyslukerfi sem hafa vatnslindir sínar sem eru innifalið eða hunsað oft eða hunsað stefnur. UTHS] Notandi Samtaka (WUA) eru staðfest líkan fyrir aðlöguðri aðlögun um að hluta til, flytja ábyrgð á kerfisaðgerð og viðhaldi bænda á hverjum stað. Þetta býr til tilfinningu fyrir eignarrétti og ábyrgð. Í þéttbýlislegum samfélögum getur samið um að fólk geti haft bein orð í fjárfestingum í grænum innviðum, eins og regngarðum og gegndræpi. Virk stefna skapar frumkvöðli, tryggja að raddir um útþenslaðra samfélag, þar með talið hópar og lágarsamfélög, eru virtar, sem tekið eru virtar ákvarðanir í umhverfi og vatnsum.

Að rækta þorski vatnsins

Langtíma vatnsöryggi krefst menningarlegrar vaktar. Sparun vatns verður að verða að rótgrónum ávana, ekki aðeins viðbrögð við því að setja upp neyðarþorsta. Þetta felur í sér kröftugar menntaátak, skólaáætlanir og samfélag utan gangsins. [[\] Hagspyrnusvæði getur verið mjög áhrifaríkt; til dæmis getur notkun vatns með tilliti til þess sem virkar í samfélaginu hefur verið beitt til að draga úr neyslu. Ákvörðun á lands er stórt svæði. Viðbót á þorstasvæði með þurrum jarðskornum jurtum (vaxandi) getur dregið úr vatnsnotkun þeirra um 50% eða meira. Viðmiðunaráætlun getur stutt þetta með því að breyta um stefnu um gang og um breytingar á vettvangi eins og sést í borgum og fram kemur í Vegas og í Los Angeles.

Niðurstaða: Að setja stefnu í öryggi vatns

Framtíð vatnsstefnunnar í tengslum við vöxt fólks er ekki að finna eina töfralausn. Það er um það að skipuleggja röð viðbragða sem varða viðbrögð sem koma upp, hversu vel þarf að fara, hvað varðar rétt og þol milli þeirra. Glugginn fyrir forvirkni er í jafnvægi. Á mörgum svæðum munu valkostirnir, sem gefnar eru á næsta áratug, læsast í vatnsöryggi eða vatnskreppu fyrir kynslóðir. Gatan krefst brottfalla frá sundurhlutunar, hvarfvirkni í átt að samþættu, aðlögunarhæfni og gagnaum. Það krefst þess að við höfum flóknari og flóknari aðferðir til að takast á hendur, hverfula þekkingu og vatnsuppbyggingu. Það krefst þess að vatn sé ekki bara efnahagslegt framlag, heldur grundvallargrundvöllurinn fyrir heilbrigði, og stöðugt umhverfi.