Пик воды
Пиковая вода — это концепция, которая подчеркивает растущие ограничения на доступность, качество и использование ресурсов пресной воды . Пик воды был определен в 2010 году Питером Глейком и Миной Паланиаппан. [1] Они различают пиковую возобновляемую, пиковую невозобновляемую и пиковую экологическую воду, чтобы продемонстрировать тот факт, что, хотя на планете имеется огромное количество воды, устойчиво управляемой воды становится мало. [2]
Лестер Р. Браун , президент Института политики Земли , написал в 2013 году, что, хотя существует обширная литература о пике нефти , именно пик воды является «настоящей угрозой нашему будущему». [3] Оценка была опубликована в августе 2011 года в журнале Стокгольмского международного института воды . [4] Большая часть воды в мире находится в подземных водоносных горизонтах [5] а озера могут быть истощены и поэтому напоминают ограниченный ресурс. [6] Фраза «пик воды» вызывает дебаты, подобные дебатам о пике нефти . В 2010 году New York Times выбрала «пик воды» одним из 33 «слов года». [7]
Существуют опасения по поводу надвигающегося пика воды в нескольких регионах мира:
- Пик экологической воды, когда экологические и экологические ограничения подавляют экономические выгоды, обеспечиваемые водопользованием. [1]
- Пик невозобновляемой воды, когда водоносные горизонты подземных вод перекачиваются (или загрязняются) быстрее, чем природа их восполняет (этот пример больше всего похож на дебаты о пике нефти).
- Пик возобновляемой воды, когда все возобновляемые потоки потребляются для использования человеком.
Если существующие тенденции [ который? ] Продолжая, к 2025 году 1,8 миллиарда человек будут жить в условиях абсолютной нехватки воды , а две трети мира могут испытывать водный дефицит . [8] В конечном счете, пик воды связан не с нехваткой пресной воды, а с достижением физических, экономических и экологических пределов удовлетворения потребностей человека в воде и последующим снижением доступности и использования воды.
Сравнение с пиком нефти [ править ]
стала Кривая Хабберта популярной в научном сообществе для прогнозирования истощения различных природных ресурсов. М. Кинг Хабберт создал это измерительное устройство в 1956 году для различных ограниченных ресурсов, таких как уголь, нефть, природный газ и уран . [9] Кривая Хабберта изначально не применялась к таким ресурсам, как вода, поскольку вода является возобновляемым ресурсом. Однако некоторые формы воды, такие как ископаемая вода , обладают характеристиками, схожими с нефтью, и избыточная откачка (более быстрая, чем скорость естественного пополнения подземных вод) теоретически может привести к пику типа Хабберта. Модифицированная кривая Хабберта применима к любому ресурсу, который можно добыть быстрее, чем заменить. [10] Как и пик нефти, пик воды неизбежен, учитывая скорость добычи в определенных водных системах. Текущий аргумент заключается в том, что рост населения и потребности в воде неизбежно приведут к невозобновляемому использованию водных ресурсов. [11]
Водоснабжение [ править ]
Пресная вода является возобновляемым ресурсом, однако мировые поставки чистой пресной воды испытывают растущий спрос в связи с деятельностью человека. [12] По оценкам, в мире имеется 1,34 миллиарда кубических километров воды, но 96,5% из них соленая. [13] % пресной воды можно найти в ледяных шапках Антарктиды Гренландии и Почти 70 . Менее 1% этой воды на Земле доступно человеку, остальная часть содержится в почвенной влаге или глубоко под землей. Доступная пресная вода находится в озерах, реках, водохранилищах и неглубоких подземных источниках. Дождевая вода и снегопад очень мало способствуют пополнению многих подземных источников. [14]
| Общий запас пресной воды | ||
|---|---|---|
| Страна | (км 3 /the) | Год |
 Бразилия |
8,233 | 2000 |
 Россия |
4,508 | 2011 |
 олень |
3,069 | 1985 |
 Канада |
2,902 | 2011 |
 Китай |
2,739 | 2008 |
 Колумбия |
2,132 | 2000 |
 Индонезия |
2,019 | 2011 |
 Перу |
1,913 | 2000 |
 Индия |
1,911 | 2011 |
 ДР Конго |
1,283 | 2001 |
 Венесуэла |
1,233 | 2000 |
 Бангладеш |
1,227 | 1999 |
 Мьянма |
1,168 | 2011 |
 Чили |
922 | 2000 |
 Вьетнам |
884 | 2011 |
Количество доступной пресной воды в некоторых регионах уменьшается из-за (i) изменения климата , которое вызвало таяние ледников , уменьшение стока рек и рек, а также сокращение озер; (ii) загрязнение воды человеческими и промышленными отходами ; и (iii) чрезмерное использование невозобновляемых водоносных горизонтов подземных вод . Многие водоносные горизонты были перекачаны и не пополняются быстро. Хотя общий запас пресной воды не израсходован, большая ее часть стала загрязненной, засоленной, непригодной или иным образом недоступной для питья , промышленности и сельского хозяйства.
воду Спрос на
Спрос на воду уже превышает предложение во многих частях мира, и, поскольку население мира продолжает расти, ожидается, что в ближайшем будущем многие другие регионы испытают этот дисбаланс.
На сельское хозяйство приходится 70% использования пресной воды во всем мире. [16]
Сельское хозяйство, индустриализация и урбанизация способствуют увеличению потребления воды.
Забор пресной странам по воды
Наибольшее общее потребление воды приходится на Индию, Китай и США, страны с большим населением, обширным сельскохозяйственным орошением и спросом на продукты питания. См. следующую таблицу:
| Страна | Общий забор пресной воды (км 3 /the) | Отток на душу населения (млн. 3 /п/год) | Бытовое использование (м 3 /в год)(в %) | Промышленное использование (м 3 /в год)(в %) | Сельскохозяйственное использование (м 3 /в год)(в %) |
|---|---|---|---|---|---|
| Индия |
761 | 627 | 46 (7%) | 14 (2%) | 567 (90%) |
| Китай |
578.9 | 425 | 52 (12%) | 99 (23%) | 272 (64%) |
| Соединенные Штаты |
482.2 | 1,518 | 193 (13%) | 699 (46%) | 626 (41%) |
 Пакистан |
183.5 | 993 | 52 (5%) | 8 (1%) | 933 (94%) |
| Индонезия |
113.3 | 487 | 58 (12%) | 34 (7%) | 400 (82%) |
 Иран |
93.3 | 1,243 | 85 (7%) | 12 (1%) | 1143 (92%) |
 Япония |
90 | 709 | 135 (19%) | 127 (18%) | 446 (63%) |
| Вьетнам |
82 | 921 | 9 (1%) | 37 (4%) | 875 (95%) |
 Мексика |
80.4 | 727 | 102 (14%) | 67 (9%) | 557 (77%) |
| Россия |
76.68 | 546 | 109 (20%) | 328 (60%) | 109 (20%) |
 Египет |
68.3 | 923 | 74 (8%) | 55 (6%) | 794 (86%) |
 Ирак |
66 | 2,097 | 147 (7%) | 315 (15%) | 1657 (79%) |
 Австралия |
59.84 | 2,782 | 445 (16%) | 306 (11%) | 2058 (74%) |
| Бразилия |
58.07 | 297 | 83 (28%) | 52 (17%) | 162 (55%) |
 Таиланд |
57.31 | 841 | 40 (5%) | 41 (5%) | 760 (90%) |
 Узбекистан |
56 | 2,015 | 141 (7%) | 60 (3%) | 1813 (90%) |
 Италия |
45.4 | 755 | 151 (20%) | 272 (36%) | 332 (44%) |
| Канада |
45.08 | 1,330 | 260 (20%) | 913 (69%) | 157 (12%) |
 Турция |
40.1 | 530 | 74 (15%) | 58 (11%) | 393 (74%) |
| Бангладеш |
35.87 | 253 | 25 (10%) | 5 (2%) | 222 (88%) |
Индия [ править ]
В Индии проживает 20 процентов населения Земли, но только четыре процента воды. Уровень грунтовых вод быстро падает в некоторых основных сельскохозяйственных районах Индии.
Индия имеет самый большой водозабор из всех стран мира. Восемьдесят шесть процентов этой воды идет на нужды сельского хозяйства. [17] Такое интенсивное использование во многом продиктовано тем, что люди едят. Люди в Индии потребляют много риса. Фермеры, выращивающие рис в Индии, обычно получают менее половины урожая с единицы площади, используя при этом в десять раз больше воды, чем их китайские коллеги. Экономическое развитие может усугубить ситуацию, поскольку по мере повышения уровня жизни людей они склонны есть больше мяса, для производства которого требуется много воды. Для выращивания тонны зерна требуется 1000 тонн воды; для производства тонны говядины требуется 15 000 тонн. Для приготовления одного гамбургера требуется около 4940 литров (1300 галлонов) воды. [18] Для производства стакана апельсинового сока требуется 850 литров (225 галлонов) пресной воды. [19]
Китай [ править ]
Китай, самая густонаселенная страна в мире, занимает второе место по объему водозабора; 68% поддерживают сельское хозяйство, в то время как его растущая промышленная база потребляет 26%. [17] Китай сталкивается с водным кризисом, когда водные ресурсы перераспределяются, используются неэффективно и сильно загрязняются человеческими и промышленными отходами. Треть населения Китая не имеет доступа к безопасной питьевой воде. Реки и озера мертвы и умирают, водоносные горизонты подземных вод перекачиваются, бесчисленные виды водной жизни находятся на грани исчезновения, а прямое негативное воздействие на здоровье человека и экосистем широко распространено и растет.
на западе Китая В Цинхае , через который протекает основной поток Желтой реки , за последние 20 лет исчезло более 2000 озер. Когда-то здесь было 4077 озер. [20] Глобальное изменение климата является причиной сокращения стока Желтой реки (Хуанхэ) за последние несколько десятилетий. Исток Желтой реки – Тибетское нагорье Цинхай-Сизан , где ледники резко отступают. [21]
В Хэбэе , окружающем Пекин, ситуация намного хуже. Хэбэй — одна из крупнейших провинций Китая по выращиванию пшеницы и кукурузы. Уровень грунтовых вод быстро падает по всему Хэбэю. Регион потерял 969 из 1052 озер. [20] Около 500 000 человек страдают от нехватки питьевой воды из-за продолжающейся засухи. Это также повлияет на производство гидроэлектроэнергии. [22] Пекин и Тяньцзинь зависят от провинции Хэбэй в снабжении их водой из реки Янцзы . Пекин получает воду через недавно построенный проект переброски воды с юга на север . [23] Река берет свое начало в леднике в восточной части Тибетского нагорья.
США [ править ]
В Соединенных Штатах проживает около 5% мирового населения, однако они используют почти столько же воды, сколько Индия (~1/5 мирового населения) или Китай (1/5 мирового населения), поскольку значительные объемы воды используются для выращивания продуктов питания, экспортируемых в США. Остальная часть мира. Сельскохозяйственный сектор США потребляет больше воды, чем промышленный сектор, хотя значительные объемы воды забираются (но не потребляются) для систем охлаждения электростанций . [17] 40 из 50 управляющих водными ресурсами штатов ожидают определенной степени водного дефицита в своем штате в ближайшие 10 лет. [24]
на Водоносный горизонт Огаллала южных высоких равнинах ( Техас и Нью-Мексико ) разрабатывается со скоростью, намного превышающей пополнение - классический пример пика невозобновляемой воды. Части водоносного горизонта не будут пополняться естественным путем из-за слоев глины между поверхностью и водоносным пластом, а также из-за того, что количество осадков просто не соответствует скорости забора воды для орошения. [25] Термин «ископаемая вода» иногда используется для описания воды в водоносных горизонтах, которая хранилась на протяжении веков или тысячелетий. Использование этой воды не является устойчивым, если скорость пополнения ниже скорости добычи подземных вод.
В Калифорнии большие объемы грунтовых вод также забираются из Центральной долины . водоносных горизонтов [26] Центральная долина Калифорнии является домом для одной шестой всех орошаемых земель в Соединенных Штатах, и штат лидирует в стране по сельскохозяйственному производству и экспорту. Неспособность поддерживать забор грунтовых вод с течением времени может привести к негативным последствиям для продуктивности сельского хозяйства в регионе.
Проект Центральной Аризоны (CAP) представляет собой канал длиной 336 миль (541 км), который отводит 489 миллиардов галлонов США (1,85 × 10 9 м 3 ) в год из реки Колорадо для орошения более 300 000 акров (1 200 км²) 2 ) сельскохозяйственных угодий. Проект CAP также обеспечивает питьевой водой Финикс и Тусон . Подсчитано, что озеро Мид , которое образует плотину Колорадо, имеет 50-50 шансов высохнуть к 2021 году. [27]
Река Ипсвич недалеко от Бостона в некоторые годы пересыхает из-за интенсивной откачки грунтовых вод для орошения. Мэриленд, Вирджиния и округ Колумбия ведут борьбу за реку Потомак . В засушливые годы, такие как 1999 или 2003 годы, а также в жаркие летние дни регион потребляет до 85 процентов стока реки. [28]
Забор воды на душу населения [ править ]
Туркменистан, Австралия и Гайана используют больше всего воды на душу населения. См. таблицу ниже:
| Вывод средств на душу населения | Общий забор пресной воды | Бытовое использование | Промышленное использование | Сельскохозяйственное использование | |
|---|---|---|---|---|---|
| Страна | (км 3 /the) | (м 3 /п/год) | (%) | (%) | (%) |
 Туркменистан |
5,409 | 28 | 3 | 3 | 94 |
| Австралия |
2,782 | 59.84 | 16 | 11 | 74 |
 Гайана |
2,154 | 1.64 | 2 | 1 | 98 |
| Ирак |
2,097 | 66 | 7 | 15 | 79 |
| Узбекистан |
2,015 | 56 | 7 | 3 | 90 |
 Таджикистан |
1,625 | 11.5 | 5 | 4 | 91 |
| Чили |
1,558 | 26.7 | 4 | 10 | 86 |
| олень |
1,518 | 482.2 | 13 | 46 | 41 |
 Кыргызстан |
1,441 | 8 | 3 | 4 | 93 |
 Азербайджан |
1,367 | 1,489 | 4 | 20 | 76 |
 Эстония |
1,344 | 1.8 | 3 | 96 | 1 |
| Канада |
1,330 | 45.08 | 20 | 69 | 11 |
 Суринам |
1,278 | 0.67 | 4 | 3 | 93 |
| Иран |
1,243 | 93.3 | 7 | 1 | 92 |
 Новая Зеландия |
1,115 | 4.8 | 22 | 4 | 74 |
 Уругвай |
1,097 | 3.7 | 11 | 2 | 87 |
 Тимор читать |
1,064 | 1.17 | 8 | 1 | 91 |
Туркменистан [ править ]
Туркменистан получает большую часть воды из реки Амударья . Каракумский канал представляет собой систему каналов, которая забирает воду из реки Амударья и распределяет ее по пустыне для орошения садовых культур и хлопка. [30] Туркменистан использует больше всего воды на душу населения в мире, поскольку только 55% воды, подаваемой на поля, фактически доходит до посевов. [17] [31]
Казахстан и Узбекистан [ править ]
Две реки, впадающие в Аральское море, были перекрыты дамбами, а воду отвели на орошение пустыни, чтобы можно было выращивать хлопок. В результате вода Аральского моря стала значительно более соленой, а уровень воды в море снизился более чем на 60%. Питьевая вода сейчас загрязнена пестицидами и другими сельскохозяйственными химикатами , а также содержит бактерии и вирусы. Климат в окрестностях стал более суровым. [32]
воды по Дефицит странам
Саудовская Аравия, Ливия, Йемен и Объединенные Арабские Эмираты достигли пика добычи воды и истощают свои запасы воды. См. таблицу ниже:
| Общий забор пресной воды | Общий запас пресной воды | Общий дефицит пресной воды | |
|---|---|---|---|
| Регион и страна | (км 3 /the) | (км 3 /the) | (км 3 /the) |
 Саудовская Аравия |
17.32 | 2.4 | 14.9 |
 Ливия |
4.27 | 0.6 | 3.7 |
 Йемен |
6.63 | 4.1 | 2.5 |
 Объединенные Арабские Эмираты |
2.3 | 0.2 | 2.2 |
 Кувейт |
0.44 | 0.02 | 0.4 |
 Мой собственный |
1.36 | 1.0 | 0.4 |
 Израиль |
2.05 | 1.7 | 0.4 |
 Катар |
0.29 | 0.1 | 0.2 |
 Бахрейн |
0.3 | 0.1 | 0.2 |
 Иордания |
1.01 | 0.9 | 0.1 |
 Барбадос |
0.09 | 0.1 | 0.0 |
 Мальдивы |
0.003 | 0.03 | 0.0 |
| Антигуа и Барбуда | 0.005 | 0.1 | 0.0 |
 Мальта |
0.02 | 0.07 | -0.1 |
 Кипр |
0.21 | 0.4 | -0.2 |
Саудовская Аравия [ править ]
По словам Валида А. Абдеррахмана (2001), «Управление спросом на воду в Саудовской Аравии», Саудовская Аравия достигла пика уровня воды в начале 1990-х годов, составив более 30 миллиардов кубических метров в год, а затем снизился. Пик достиг примерно средней точки, как и ожидалось для кривой Хабберта . [35] Сегодня добыча воды составляет примерно половину пикового уровня. Производство продуктов питания в Саудовской Аравии основано на « ископаемой воде » — воде из древних водоносных горизонтов, которая пополняется очень медленно, если вообще пополняется. Как и нефть , ископаемая вода невозобновляема, и когда-нибудь она обязательно закончится. Саудовская Аравия отказалась от самостоятельного производства продуктов питания и теперь импортирует практически все продукты питания. [34] Саудовская Аравия построила опреснительные установки, обеспечивающие около половины пресной воды в стране. Остальное приходится на подземные воды (40%), поверхностные воды (9%) и очищенные сточные воды (1%).
Ливия [ править ]
Ливия работает над сетью водопроводов для импорта воды, получившей название « Великая искусственная река» . Он доставляет воду из колодцев, добывающих ископаемую воду в пустыне Сахара , в города Триполи , Бенгази , Сирт и другие. Их вода также поступает из опреснительных установок. [36]
Йемен [ править ]
Пик воды произошел в Йемене . [37] [38] Согласно пятилетнему плану правительства по водоснабжению на 2005–2009 годы, устойчивое развитие в Йемене больше не достижимо. [39] Водоносный горизонт, питающий Сану, столицу Йемена, может быть истощен уже в 2017 году. «В Сане заканчивается вода, и нет плана по ее спасению» . Глобальный урбанист. 23 марта 2010 г. Проверено 3 октября 2017 г. В поисках воды в бассейне правительство Йемена пробурило пробные скважины глубиной 2 километра (1,2 мили), глубины, обычно связанные с нефтяной промышленностью, но найти воду не удалось. Вскоре Йемену придется выбирать между переносом города и строительством трубопровода к прибрежным опреснительным установкам. [40] Вариант трубопровода осложняется высотой Саны 2250 м (7380 футов).
По состоянию на 2010 год угроза исчерпания воды считалась более серьезной, чем угроза Аль-Каиды или нестабильности. Были предположения, что йеменцам придется покинуть горные города, включая Сану, и перебраться на побережье. Частично в этом виноваты выращивание ката и плохое регулирование воды со стороны правительства. [41]
Объединенные Арабские Эмираты [ править ]
Объединенные Арабские Эмираты имеют быстро растущую экономику и очень мало воды для ее поддержания. ОАЭ требуется больше воды, чем доступно в природе, поэтому страна достигла пика воды. Чтобы решить эту проблему, ОАЭ построили опреснительный завод недалеко от Рувайса и отправляют воду по трубопроводу в Абу-Даби . [42]
Последствия [ править ]
Голод [ править ]
Нехватка воды может вызвать голод в Пакистане. [43] [44] Пакистан имеет около 35 миллионов акров (140 000 км2). 2 ) пахотных земель, орошаемых каналами и трубчатыми колодцами, в основном с использованием воды из реки Инд . Плотины были построены в Чашме , Мангла и Тарбеле для питания ирригационной системы. С момента завершения строительства плотины Тарбела в 1976 году никаких новых мощностей не вводилось, несмотря на астрономический рост населения. Общая пропускная способность трех плотин снизилась из-за отложений, продолжающегося процесса. Доступность поверхностных вод для орошения на душу населения в 1951 году составляла 5260 кубических метров в год. В 2006 году этот показатель сократился до всего лишь 1100 кубических метров в год.
Проблемы со здоровьем [ править ]
Качество питьевой воды имеет решающее значение для здоровья человека. Пиковая нехватка воды приводит к тому, что люди не имеют доступа к безопасной воде для обеспечения элементарной личной гигиены. «Инфекционные заболевания, передающиеся через воду , такие как диарея , брюшной тиф и холера, являются причиной 80 процентов болезней и смертей в развивающихся странах, многие из которых — дети. Один ребенок умирает каждые восемь секунд от болезней, передающихся через воду; 15 миллионов детей в год». [45]
Жизненно важные водоносные горизонты повсеместно загрязняются токсинами. Если водоносный горизонт загрязнен, маловероятно, что он когда-либо сможет восстановиться. Загрязнения с большей вероятностью вызывают хронические последствия для здоровья. Вода может быть загрязнена такими патогенами, как бактерии, вирусы и паразиты. Кроме того, источником загрязнения воды могут быть токсичные органические химикаты. Неорганические загрязнители включают токсичные металлы, такие как мышьяк , барий , хром , свинец, ртуть и серебро. Нитраты являются еще одним источником неорганических загрязнений. Наконец, попадание радиоактивных элементов в воду может привести к ее загрязнению. [46]
Человеческие конфликты из-за воды [ править ]
Некоторые конфликты будущего могут возникнуть из-за наличия, качества и контроля воды. Вода также использовалась в качестве инструмента в конфликтах или в качестве мишени во время конфликтов, которые начинаются по другим причинам. [47] Нехватка воды вполне может привести к водным конфликтам из-за этого драгоценного ресурса. [48]
В Западной Африке и других местах, таких как Непал , Бангладеш , Индия (например, дельта Ганга ) и Перу , серьезные изменения в реках создают значительный риск насильственных конфликтов в ближайшие годы. Управление и контроль водных ресурсов могут сыграть свою роль в будущих войнах за ресурсы. [49]
Решения [ править ]
Использование пресной воды имеет большой потенциал для лучшего сохранения и управления, поскольку почти повсеместно она используется неэффективно, но до тех пор, пока не возникнет реальный дефицит, люди склонны воспринимать доступ к пресной воде как нечто само собой разумеющееся.
Экономия воды [ править ]
Есть несколько способов сократить потребление воды. [50] Например, большинство ирригационных систем сбрасывают воду; как правило, только от 35% до 50% воды, забираемой для орошаемого земледелия, когда-либо достигает сельскохозяйственных культур. Большая часть впитывается в необлицованные каналы, вытекает из труб или испаряется до того, как достигнет полей (или после нанесения на них). канавы и цистерны Для сбора и хранения избыточной дождевой воды можно использовать .
Воду следует использовать более эффективно в промышленности, где, следует использовать замкнутый водный цикл по возможности, . Кроме того, промышленность должна предотвращать загрязнение воды, чтобы ее можно было вернуть в круговорот воды. По возможности серые сточные воды следует использовать для орошения деревьев или газонов. Воду, забираемую из водоносных горизонтов, следует пополнять путем очистки сточных вод и возврата их в водоносный горизонт. [51]
Воду можно сохранить, не позволяя использовать пресную воду для орошения таких предметов роскоши, как поля для гольфа . Предметы роскоши не должны производиться в районах, где пресная вода истощена. Например, на производство одного компьютера и монитора в среднем уходит 1500 литров воды. [52]
В Ладакхе, высокогорном плато за Гималаями, жители деревни с помощью инженера и школьников построили ледяную ступу в качестве хранилища воды, чтобы использовать воду весной, когда отступают естественные ледники. [53]
Управление водными ресурсами [ править ]
Устойчивое управление водными ресурсами предполагает научное планирование, разработку, распределение и оптимизацию водных ресурсов в соответствии с определенной водной политикой и правилами. Примеры политики, улучшающей управление водными ресурсами, включают использование технологий для мониторинга эффективности и использования воды, инновационные цены и рынки воды, методы повышения эффективности орошения и многое другое. [54]
Опыт показывает, что более высокие цены на воду приводят к повышению эффективности ее использования – классический аргумент в экономике, ценообразовании и рынках. Например, округ Кларк , штат Невада, повысил тарифы на воду в 2008 году, чтобы стимулировать сохранение окружающей среды. [55] Экономисты предлагают поощрять сохранение путем принятия системы прогрессивного ценообразования, при которой цена за единицу использованной воды сначала будет очень низкой, а затем существенно вырастет за каждую дополнительную единицу использованной воды. Этот подход с многоуровневой ставкой использовался в течение многих лет во многих местах и становится все более распространенным. [56] В колонке «Фрикономика» в газете «Нью-Йорк Таймс» аналогичным образом предполагалось, что люди будут реагировать на повышение цен на воду, используя меньше ее, точно так же, как они реагируют на повышение цен на бензин, используя меньше ее. [57] Газета Christian Science Monitor также сообщила об аргументах в пользу того, что более высокие цены на воду ограничивают количество отходов и потребления. [58]
В своей книге «Окончательный ресурс 2» Джулиан Саймон утверждал, что существует сильная корреляция между коррупцией в правительстве и отсутствием достаточных запасов безопасной и чистой воды. Саймон писал: «Среди экономистов по водным ресурсам существует полное согласие в том, что все, что нужно для обеспечения адекватного снабжения сельского хозяйства, а также домохозяйств в богатых странах, — это наличие рациональной структуры водного законодательства и рыночных цен. Проблема не так уж и велика. освобождение рынков воды навсегда устранило бы практически все проблемы с водой... В бедных странах, испытывающих нехватку воды, проблема с водоснабжением, как и во многих других вопросах, заключается в отсутствии богатства, которое можно было бы создать. По мере того, как эти страны станут богаче, их проблемы с водой станут менее сложными». [59] Однако этот теоретический аргумент игнорирует реальные условия, в том числе сильные барьеры на пути к открытым рынкам воды, трудности с транспортировкой воды из одного региона в другой, неспособность некоторых групп населения платить за воду и крайне несовершенную информацию об использовании воды. Фактический опыт пиковой нехватки воды в некоторых богатых, но испытывающих нехватку воды странах и регионах по-прежнему свидетельствует о серьезных трудностях в решении проблем, связанных с водой. [ нужна цитата ]
климата Изменение
Обширные исследования показали прямую связь между водными ресурсами, гидрологическим циклом и изменением климата. Изменение климата окажет существенное влияние на потребности в воде, характер осадков, частоту и интенсивность штормов, динамику снегопадов и таяния снегов и многое другое. Данные, предоставленные МГЭИК Рабочей группе II, показали, что изменение климата уже оказывает прямое воздействие на животных, растения, водные ресурсы и системы. В докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата за 2007 год подсчитано, что к 2020 году от 75 до 250 миллионов человек по всей Африке могут столкнуться с нехваткой воды. [60] Урожайность сельскохозяйственных культур может увеличиться на 20% в Восточной и Юго-Восточной Азии, но снизиться до 30% в Центральной и Южной Азии. К 2020 году в некоторых африканских странах сельское хозяйство, питаемое дождями, может упасть на 50%. [61] На пиковую нехватку воды может повлиять широкий спектр других воздействий.
Утрата биоразнообразия во многом может быть объяснена изъятием земель для агролесомелиорации и последствиями изменения климата . 2008 года Красный список МСОП предупреждает, что длительные засухи и экстремальные погодные условия создают дополнительную нагрузку на ключевые места обитания, и, например, перечисляет 1226 видов птиц, находящихся под угрозой исчезновения, что составляет каждый восьмой из всех видов птиц. [62] [63]
Резервные источники воды [ править ]
Концепция «резервного» ресурса – это ресурс, который достаточно обилен и устойчив, чтобы заменить невозобновляемые ресурсы. Таким образом, солнечная энергия и другие возобновляемые источники энергии считаются «запасными» энергетическими вариантами неустойчивого ископаемого топлива . Аналогичным образом, Глейк и Паланиаппан определили «резервные источники воды» как те ресурсы, которые могут заменить неустойчивое и невозобновляемое использование воды, хотя обычно и с более высокими затратами. [1] Классическим источником обратного водоснабжения является опреснение морской воды. Если скорость добычи воды недостаточна в одном районе, другой «остановкой» может стать увеличение межбассейновых перебросок, например, трубопроводов для доставки пресной воды из мест, где ее много, в район, где вода необходима. [50] Воду можно привозить на территорию с помощью водовозов. [50] Самые дорогие и крайние меры по доставке воды в населенный пункт, такие как опреснение и переброска воды, называются «обратными» источниками воды. [10] Уловители тумана являются наиболее экстремальным методом блокировки обратного хода.
Чтобы произвести эту пресную воду, ее можно получить из океанской воды путем опреснения . [50] В статье The Wall Street Journal от 17 января 2008 года говорилось: «13 080 опреснительных установок по всему миру производят более 12 миллиардов галлонов США (45 000 000 м3). 3 ) воды в день, по данным Международной ассоциации опреснения ». [64] В 2005 году Израиль опреснял воду по цене 0,53 доллара США за кубический метр. [65] В 2006 году Сингапур опреснял воду по цене 0,49 доллара США за кубический метр. [66] В 2008 году после опреснения воды в Джубайле , Саудовская Аравия , вода была перекачана на 200 миль (320 км) вглубь страны по трубопроводу в столицу Эр-Рияд . [67]
Однако ряд факторов не позволяют опреснению стать панацеей от нехватки воды: [68]
- Энергия, необходимая для опреснения воды
- Экологические проблемы с утилизацией образующегося рассола
- Высокие капитальные затраты на строительство опреснительной установки
- Высокая стоимость добываемой воды
- Высокая стоимость транспортировки воды
Тем не менее, некоторые страны, такие как Испания, все больше полагаются на опреснение, поскольку стоимость этой технологии продолжает падать. [69]
В крайнем случае, в некоторых регионах можно собирать воду из тумана с помощью сетей. Вода из сетей капает в трубку. Трубки от нескольких сетей ведут в накопительный резервуар. Используя этот метод, небольшие поселения на окраинах пустынь могут получать воду для питья, работы в саду, принятия душа и стирки одежды. [70] Критики говорят, что улавливатели тумана работают в теории, но на практике они не преуспели. Это связано с высокой стоимостью сетей и труб, высокими затратами на техническое обслуживание и низким качеством воды. [71]
Альтернативным подходом является теплица с морской водой , которая опресняет морскую воду внутри теплицы, используя испарение и конденсацию , питаемую солнечной энергией . Были проведены успешные пилотные проекты по выращиванию сельскохозяйственных культур в пустынных местах.
См. также [ править ]
- Категория:Вода по странам
- Категория:Водоснабжение и канализация по странам
- Дефицит орошения
- Теория пика Хабберта
- Список стран по экологическому следу
- Список экологических проблем
- Вторжение соленой воды
- Теплица с морской водой
- Виртуальная вода
- Круговорот воды
- Распределение воды на Земле
- Загрязнение воды
- Водные ресурсы
- Право на воду
- Водная безопасность
- Другие пики ресурсов
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б с Глейк, PH, М. Паланиаппан. (июнь 2010 г.). «Пиковая вода: концептуальные и практические ограничения забора и использования пресной воды» . Труды Национальной академии наук . 107 (25): 11155–11162. дои : 10.1073/pnas.1004812107 . ПМК 2895062 . ПМИД 20498082 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ «Вода в мире, 2008–2009 гг.: Двухгодичный отчет о ресурсах пресной воды (Тихоокеанский институт)» . Island Press, Вашингтон, округ Колумбия, 2009 г. Проверено 26 января 2009 г.
- ^ Браун, Лестер Р. (9 июля 2013 г.). «Обновления Плана Б - 115: Пик воды: что происходит, когда колодцы высыхают?» . Earth-policy.org . Институт политики Земли . Проверено 8 февраля 2023 г.
- ^ Глейк, П. и М. Паланиаппан. (август 2011 г.). «На набережной» (PDF) . Водные ресурсы . 2 : 41–49.
- ^ «Крупнейший в мире водоносный горизонт высыхает» . Новости водных ресурсов США . Февраль 2006 г. Архивировано из оригинала 13 сентября 2006 г. Проверено 26 января 2009 г.
- ^ «Исчезающие озера, уменьшающиеся моря: избранные примеры» . Институт политики Земли . Архивировано из оригинала 3 сентября 2006 года . Проверено 26 января 2009 г.
- ^ Сифтон, Сэм и Грант Барретт. (18 декабря 2010 г.). «Слова года» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ «Глобальная экологическая перспектива – среда ГЭП4 для развития» (PDF) . Программа ООН по окружающей среде . 2007. с. 97. Архивировано из оригинала (PDF) 31 октября 2007 года . Проверено 1 февраля 2009 г.
- ^ М. Кинг Хабберт (июнь 1956 г.). «Ядерная энергия и ископаемое топливо. Практика бурения и добычи» ( PDF) . API . п. 36. Архивировано из оригинала (PDF) 27 мая 2008 года . Проверено 18 апреля 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б Мина Паланиаппан и Питер Х. Глейк (2008). «Вода в мире, 2008–2009 гг., Глава 1» (PDF) . Тихоокеанский институт . Архивировано из оригинала (PDF) 20 марта 2009 года . Проверено 31 января 2009 г.
- ^ «Пиковая вода» . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Прогноз использования воды в процентах от возобновляемых водных ресурсов с разбивкой по регионам Всемирного банка из International Futures.
- ^ Игорь Шикломанов (1993). Питер Х. Глейк (ред.). Мировые ресурсы пресной воды, «Вода в кризисе: Путеводитель по мировым ресурсам пресной воды» . Издательство Оксфордского университета . стр. 13–24.
- ^ Ван Гинкель, Дж. А. (2002). Человеческое развитие и окружающая среда: вызовы Организации Объединенных Наций в новом тысячелетии . Издательство Университета Организации Объединенных Наций. стр. 198–199. ISBN 978-9280810691 . Архивировано из оригинала 25 апреля 2016 года.
- ^ «Вода мира» . Тихоокеанский институт . 2014. стр. Таблицы 1 . Проверено 10 ноября 2019 г. .
- ^ Пиментел Д., Б. Бергер, Д. Филберто, М. Ньютон, Б. Вулф, Э. Карабинакис, С. Кларк, Э. Пун, Э. Аббетт и С. Нандагопал. (октябрь 2004 г.). «Водные ресурсы: проблемы сельского хозяйства и окружающей среды» . Бионаука . 54 (10): 909–918. doi : 10.1641/0006-3568(2004)054[0909:WRAAEI]2.0.CO;2 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б с д Это Питер Х. Глейк (2008). «Вода в мире 2008-2009» . Island Press, Вашингтон, округ Колумбия, стр. Таблица 2 . Проверено 28 января 2009 г.
- ^ Винс Бейзер (7 ноября 2007 г.). «Земля: всемирная проблема воды» . PBS Wired Science. Архивировано из оригинала 5 июня 2008 года . Проверено 1 февраля 2009 г.
- ^ Льюис, Лео (22 января 2009 г.). «Экологи предупреждают, что на планете не хватает воды» . Времена . Лондон . Проверено 1 февраля 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б Лестер Р. Браун (2006). План Б 2.0: Спасение планеты, находящейся в состоянии стресса, и цивилизации, попавшей в беду . WW Нортон и компания . Архивировано из оригинала 31 марта 2009 года . Проверено 29 января 2009 г.
- ^ Дэвид Коухиг (ноябрь 2006 г.). «Исследовательская информация, касающаяся экологического кризиса Желтой реки» . Китайская цифровая газета Times . Проверено 29 января 2009 г.
- ^ персонал (21 апреля 2007 г.). «Провинция Хэбэй страдает от нехватки питьевой воды» . Китайская газета . Проверено 29 января 2009 г.
- ^ персонал (2008). «Вода в Хэбэе поможет Пекину справиться с ее нехваткой» . гсеан. Архивировано из оригинала 31 марта 2009 года . Проверено 29 января 2009 г.
- ^ «Пресная вода: проблемы с поставками сохраняются, а неопределенность усложняет планирование» (PDF) . gao.gov . Счетная палата правительства США. Май 2014. с. 33/100 . Проверено 9 марта 2015 г.
В частности, 40 из 50 управляющих водными ресурсами штатов, ответивших на наш опрос 2013 года, ожидали дефицита воды в некоторой части своих штатов при средних условиях в ближайшие 10 лет.
- ^ Натив, Ронит (январь 1992 г.). «Пополнение водоносного горизонта Южных Высоких равнин — возможные механизмы, нерешенные вопросы» . Экологическая геология . 19 (1): 21–32. Бибкод : 1992EnGeo..19...21N . дои : 10.1007/BF01740574 . ISSN 0943-0105 . S2CID 129219597 .
- ^ «Данные НАСА свидетельствуют о серьезной потере грунтовых вод в Калифорнии» . НАСА . 19 декабря 2009 года . Проверено 9 января 2010 г.
- ^ Мэтью Пауэр (21 апреля 2008 г.). «Пик воды: водоносные горизонты и реки пересыхают. Как справляются три региона» . Проводной . Проверено 27 января 2009 г.
- ^ Билл МакКиббен (1 января 2006 г.). «Конец изобилия: изобретательность в отношении ресурсов» . Вашингтон Пост . Проверено 27 января 2009 г.
- ^ «Забор пресной воды по странам и секторам (обновление 2013 г.)» (PDF) .
- ^ «Оценка водных ресурсов» . ЮНЕП/ГРИД-Арендал . Проверено 1 февраля 2009 г.
- ^ «Сельское хозяйство Туркменистана» . Country-Studies.com . Проверено 1 февраля 2009 г.
- ^ «История Аральского моря» . Восточный Экспресс Центральная Азия . Проверено 27 января 2009 г.
- ^ «Вода мира» . Тихоокеанский институт . 2008. стр. Таблицы 1 и 2 . Проверено 28 января 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б Валид А. Абдеррахман (2001). «Управление спросом на воду в Саудовской Аравии» . ИДРК . Архивировано из оригинала 10 мая 2009 года . Проверено 1 февраля 2009 г.
- ^ «Нефтяной барабан: Европа | Пик воды в Саудовской Аравии» .
- ^ Омар Салем (апрель 2007 г.). «Управление водными ресурсами в Ливии» (PDF) . Глобальное водное партнерство Средиземноморья . Проверено 6 февраля 2009 г.
- ^ Кахтан Йехья А.М. Аль-Асбахи (20 июня 2005 г.). «Информация о водных ресурсах в Йемене» (PDF) . Объединенные Нации . Проверено 1 февраля 2009 г.
- ^ «Водные ресурсы доступны в Йемене» . Пищевая и Сельскохозяйственная организация . Архивировано из оригинала 28 декабря 2008 года . Проверено 24 марта 2009 г.
- ^ персонал (24 января 2006 г.). «ЙЕМЕН: Нехватка воды — это надвигающаяся катастрофа, говорят эксперты» . IRIN — гуманитарные новости и аналитика, Управление ООН по координации гуманитарных вопросов . Проверено 1 февраля 2009 г.
- ^ Лестер Р. Браун (9 августа 2002 г.). «Во многих странах растет дефицит воды – нехватка воды может вызвать нехватку продовольствия» . Справочник Великих озер. Архивировано из оригинала 13 июля 2009 года . Проверено 7 февраля 2009 г.
- ^ «Водный кризис в Йемене затмевает угрозу Аль-Каиды» . Рейтер . 17 февраля 2010 г.
- ^ «Схема водоснабжения Шувейхат, Объединенные Арабские Эмираты» . Water-Technology.net . Проверено 10 декабря 2017 г.
- ^ «Нехватка воды может вызвать голод в Пакистане: STWC» . Пакистанская оборона. Архивировано из оригинала 23 декабря 2011 года . Проверено 7 марта 2009 г.
- ^ Альтаф А. Мемон (1 июля 2004 г.). «Оценка воздействия на бассейн нижнего течения реки Инд вследствие хранения и отвода воды в верхнем течении» . Материалы Всемирного конгресса по водным и экологическим ресурсам, 2004 г., Американское общество инженеров-строителей, Институт окружающей среды и водных ресурсов, Солт-Лейк-Сити, Юта. Архивировано из оригинала (Word) 20 марта 2009 года . Проверено 7 марта 2009 г.
- ^ Хиллари Мэйелл (5 июня 2003 г.). «ООН подчеркивает мировой водный кризис» . Национальные географические новости. Архивировано из оригинала 15 февраля 2004 года . Проверено 7 февраля 2009 г.
- ^ Сандра А. Заслоу и Гленда М. Херман (март 1996 г.). «Влияние загрязнителей питьевой воды на здоровье» . Государственный университет Северной Каролины. Архивировано из оригинала 17 января 2008 года . Проверено 8 февраля 2008 г.
- ^ «Хронология водного конфликта: карты, список, хронология, источники» . Тихоокеанский институт . 2010 . Проверено 4 октября 2010 г.
- ^ http://news.bbc.co.uk/2/hi/africa/7959814.stm |publisher= BBC |date=19 августа 2008 г. |дата доступа=26 марта 2009 г.
- ^ Лео Льюис (22 января 2009 г.). «Экологи предупреждают, что на планете не хватает воды» . Времена . Лондон . Проверено 27 января 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Майкл Мильштейн (ноябрь 2009 г.). «Радикальные решения пиковой проблемы воды на юго-западе США» . Популярная механика . Архивировано из оригинала 23 февраля 2009 года . Проверено 31 января 2009 г.
- ^ «Искусственное питание водоносных горизонтов» . Организация американских государств . Проверено 31 января 2009 г.
- ^ Мартин Уильямс (7 марта 2004 г.). «Исследование ООН: подумайте об обновлении, прежде чем покупать новый компьютер» . Служба новостей IDG . Проверено 3 февраля 2009 г.
- ^ Арати Кумар-Рао (16 июня 2020 г.). «Один из способов борьбы с изменением климата: создать собственные ледники» . Национальная география . Архивировано из оригинала 16 июня 2020 года . Проверено 16 июня 2020 г.
- ^ Глейк, PH (28 ноября 2003 г.). «Глобальные ресурсы пресной воды: мягкие решения для 21 века». Наука . 302 (5650): 1524–1528. Бибкод : 2003Sci...302.1524G . CiteSeerX 10.1.1.362.9670 . дои : 10.1126/science.1089967 . ПМИД 14645837 . S2CID 46191102 .
- ^ «Вода: чем больше вы используете, тем больше вам придется платить» . Лас-Вегас Сан . 8 апреля 2008 года . Проверено 24 марта 2009 г.
- ^ «Миф о нехватке воды» . Форбс . 15 июля 2008 года . Проверено 24 марта 2009 г.
- ^ «Вода слишком дешевая?» . Нью-Йорк Таймс . 17 июля 2008 года . Проверено 24 марта 2009 г.
- ^ «Вода становится «новой нефтью»?» . Христианский научный монитор . 29 мая 2008 г. Архивировано из оригинала 12 марта 2009 г. . Проверено 24 марта 2009 г.
- ^ «Основной ресурс II: люди, материалы и окружающая среда» . Джулиансимон.com . Проверено 8 февраля 2023 г.
- ^ Межправительственная группа экспертов по изменению климата (2007 г.). Парри, ML; Канциани, О.Ф.; Палутикоф, JP; ван дер Линден, П.Дж.; Хэнсон, CE (ред.). Изменение климата, 2007 г.: последствия, адаптация и уязвимость . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. Архивировано из оригинала 5 октября 2018 года . Проверено 9 октября 2014 г.
- ^ «Миллиарды людей сталкиваются с риском изменения климата» . Новости BBC . 6 апреля 2007 года . Проверено 22 мая 2010 г.
- ^ Кинвер, Марк (19 мая 2008 г.). «Климат ускоряет гибель птиц » . Новости BBC . Проверено 22 мая 2010 г.
- ^ «Климат поражает птиц Европы » . Новости BBC . 4 марта 2009 года . Проверено 22 мая 2010 г.
- ^ Крэнхольд, Кэтрин (17 января 2008 г.). «Вода, вода повсюду…» The Wall Street Journal . Проверено 24 марта 2009 г.
- ^ Ситбон, Ширли (28 декабря 2005 г.). «В Израиле запущена французская станция водоснабжения» . Европейская еврейская пресса через ejpress.org. Архивировано из оригинала 13 декабря 2009 года . Проверено 24 марта 2009 г.
- ^ «Опреснительная установка, спроектированная Black & Veatch, удостоена награды Global Water Award (пресс-релиз)» . Black & Veatch Ltd., через edie.net. 4 мая 2006 г. Архивировано из оригинала 24 марта 2010 г. . Проверено 24 марта 2009 г.
- ^ «Опреснение — решение проблемы нехватки воды» . красныйОрбита. 2 мая 2008 года . Проверено 24 марта 2009 г.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Х. Кули; П.Х. Глейк; Г. Вольф (2006). «Опреснение с долей соли» . Тихоокеанский институт, Окленд, Калифорния . Архивировано из оригинала 17 октября 2010 года . Проверено 4 октября 2010 г.
- ^ Дж. Мартинес Бельтран и С. Ку-Ошима, ред. (26 апреля 2004 г.). «Опреснение воды для сельскохозяйственных нужд» (PDF) . Пищевая и Сельскохозяйственная организация . Архивировано из оригинала (PDF) 6 июля 2017 года . Проверено 24 марта 2009 г.
- ^ «Люди, живущие на краю пустыни, ловят воду из туманных облаков» . CNN . 27 августа 1996 года . Проверено 3 февраля 2009 г.
- ^ Дэвид Брукс (2002). «Вода / Часть 2. Подходы» . ИДРК . Архивировано из оригинала 1 апреля 2009 года . Проверено 3 февраля 2009 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Google – общедоступные данные «Улучшенный источник воды (процент населения, имеющего доступ)»
- Google - общедоступные данные «Возобновляемые внутренние ресурсы пресной воды на душу населения (куб. метров)»
- Инфографика: Глобальный водный кризис
- Пик воды - myHydros.org | Все о воде
- Пик воды: взлет и падение дешевой чистой воды. Bloomberg News «Пик воды: взлет и падение дешевой чистой воды. С февраля 2012 г.».
- вода «Засуха»
- Экономия воды: Портал экономии воды
- Информационный путеводитель по водным ресурсам — из библиотеки Тралла Миддлтауна. Темы включают: питьевую воду, правительственную информацию, международные проблемы и усилия, глобальные водные проблемы, океанографию, уровень моря, опреснение, нехватку воды, загрязнение и загрязняющие вещества, сохранение и переработку, новости и специальные отчеты, а также предметные рубрики библиотечного каталога для дальнейших исследований.
Книги [ править ]
- Стивен Соломон (ок. 2010 г.). Вода: эпическая борьба за богатство, власть и цивилизацию . Харпер. п. 608 . ISBN 978-0-06-054830-8 .
- Александр Белл (ок. 2009 г.). Пик воды: Цивилизация и мировой водный кризис . Эдинбург: Луат. п. 208. ИСБН 978-1-906817-19-0 .
- Питер Х. Глейк, изд. (ок. 2009 г.). Вода в мире, 2008–2009 гг.: Двухгодичный отчет о ресурсах пресной воды . Вашингтон, округ Колумбия: Island Press. п. 402. ИСБН 978-1-59726-505-8 .
- Мод Барлоу (ок. 2007 г.). Голубой пакт: глобальный водный кризис и грядущая битва за право на воду . Нью-Йорк: New Press: Распространяется WW Norton. п. 196 . ISBN 978-1-59558-186-0 .
- Ричард Хайнберг (ок. 2007 г.). Пик всего: пробуждение в век упадка . Габриола, Британская Колумбия: Издательство New Society. п. 213 . ISBN 978-0-86571-598-1 .
Аудиокниги [ править ]
- Мод Барлоу (2008). Пиковая вода . Боулдер, Колорадо: Альтернативное радио.
