Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Кривая потенциальной пиковой воды для добычи подземных вод из водоносного горизонта. [1]

Пиковая вода - это концепция, которая подчеркивает растущие ограничения на доступность, качество и использование ресурсов пресной воды .

Пик вода была определена в 2010 рецензируемой статье в Трудах Национальной академии наук по Питеру Gleick и Мина Palaniappan. [2] Они различают пиковую возобновляемую, пиковую невозобновляемую и пиковую экологическую воду, чтобы продемонстрировать тот факт, что, хотя на планете огромное количество воды, устойчиво управляемая вода становится дефицитной. [3]

Лестер Р. Браун , президент Института политики в области Земли , написал в 2013 году, что, несмотря на обширную литературу о пике нефти , именно пиковая вода является «реальной угрозой нашему будущему». [4] Оценка была опубликована в августе 2011 года в журнале Стокгольмского международного института водных ресурсов . [5] Большая часть воды в мире в подземных водоносных горизонтах [6] и в озерах может быть истощена и, таким образом, напоминает ограниченный ресурс. [7] Фраза « пик воды» вызывает споры, аналогичные спорам о пике добычи нефти . В 2010 году New York Timesвыбрал «пик воды» одним из своих 33 «слов года». [8]

Есть опасения по поводу приближающегося пика воды в нескольких регионах по всему миру:

  • Пик возобновляемой воды, когда все возобновляемые потоки потребляются для использования людьми
  • Пиковая невозобновляемая вода, когда подземные водоносные горизонты перекачиваются (или загрязняются) быстрее, чем природа восполняет их (этот пример больше всего похож на дебаты о пике нефти)
  • Пик экологической воды, где экологические и экологические ограничения преобладают над экономическими выгодами от водопользования [2]

Если есть тенденции [ какие? ] по- прежнему, к 2025 году 1,8 миллиарда человек будут жить в условиях абсолютной нехватки воды , а две трети населения мира могут испытывать нехватку воды . [9] 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 пиковой нефтью [ править ]

Дополнительная информация: круговорот воды

Кривая Хабберт стала 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 . [10] Кривая Хабберта изначально не применялась к таким ресурсам, как вода, поскольку вода является возобновляемым ресурсом. Однако некоторые формы воды, такие как ископаемая вода , демонстрируют характеристики, аналогичные характеристикам нефти, и перекачка (быстрее, чем скорость естественного пополнения грунтовых вод) теоретически может привести к пику типа Хабберта. Модифицированная кривая Хабберта применяется к любому ресурсу, который можно собрать быстрее, чем заменить. [1]Как и пик нефти, пик воды неизбежен, учитывая скорость извлечения определенных водных систем. Текущий аргумент состоит в том, что рост населения и потребности в воде неизбежно приведут к невозобновляемому использованию водных ресурсов. [11]

Водоснабжение [ править ]

Основная статья: Водные ресурсы

Пресная вода является возобновляемым ресурсом, однако мировые запасы чистой пресной воды испытывают растущий спрос со стороны человека. [12] По оценкам, в мире 1,34 миллиарда кубических километров воды, но 96,5% из них соленые. [13] Почти 70% свежей воды , могут быть найдены в ледяных шапок из Антарктиды и Гренландии . Менее 1% этой воды на Земле доступно человеку, остальная часть содержится во влажной почве или глубоко под землей. Доступная пресная вода находится в озерах, реках, водохранилищах и неглубоких подземных источниках. Дождевая вода и снегопады очень мало способствуют восполнению многих подземных источников.[14]

Источники пресной воды (топ-15 стран) [15]
Общее количество пресной воды
Страна(км 3 / год)Год
 Бразилия8 2332000 г.
 Россия4 5082011 г.
 Соединенные Штаты Америки30691985 г.
 Канада2 9022011 г.
 Китай2 7392008 г.
 Колумбия2 1322000 г.
 Индонезия2,0192011 г.
 Перу1 9132000 г.
 Индия1 9112011 г.
 ДР Конго1,2832001 г.
 Венесуэла1,2332000 г.
 Бангладеш1,2271999 г.
 Мьянма1,1682011 г.
 Чили9222000 г.
 Вьетнам8842011 г.

Объем доступной пресной воды в некоторых регионах сокращается из-за (i) изменения климата , которое вызвало отступление ледников , уменьшение стока и речного стока и сокращение озер; (б) загрязнение воды с помощью человека и промышленных отходов ; и (iii) чрезмерное использование невозобновляемых подземных водоносных горизонтов . Многие водоносные горизонты были перекачаны и не восстанавливаются быстро. Хотя все запасы пресной воды не исчерпаны, многие из них стали загрязненными, засоленными, непригодными или по иным причинам недоступными для питья , промышленности и сельского хозяйства .

Спрос на воду [ править ]

Спрос на воду уже превышает предложение во многих частях мира, и по мере того, как население мира продолжает расти, ожидается, что в ближайшем будущем этот дисбаланс возникнет во многих других регионах.

На сельское хозяйство приходится 70% потребления пресной воды во всем мире. [16]

Сельское хозяйство , индустриализация и урбанизация служат увеличению потребления воды.

Забор пресной воды по странам [ править ]

Наибольшее общее потребление воды поступает из Индии, Китая и США, стран с большим населением, обширным сельскохозяйственным орошением и спросом на продукты питания. См. Следующую таблицу:

Забор пресной воды по странам и секторам (20 ведущих стран) [17]
СтранаОбщий забор пресной воды (км 3 / год)Изъятие на душу населения (м 3 / п / год)Бытовое использование (м 3 / г / год) (в%)Промышленное использование (м 3 / г / год) (в%)Использование в сельском хозяйстве (м 3 / г / год) (в%)
 Индия76162746 (7%)14 (2%)567 (90%)
 Китай578,942552 (12%)99 (23%)272 (64%)
 Соединенные Штаты482,21,518193 (13%)699 (46%)626 (41%)
 Пакистан183,599352 (5%)8 (1%)933 (94%)
 Индонезия113,348758 (12%)34 (7%)400 (82%)
 Иран93,31,24385 (7%)12 (1%)1143 (92%)
 Япония90709135 (19%)127 (18%)446 (63%)
 Вьетнам829219 (1%)37 (4%)875 (95%)
 Мексика80,4727102 (14%)67 (9%)557 (77%)
 Россия76,68546109 (20%)328 (60%)109 (20%)
 Египет68,392374 (8%)55 (6%)794 (86%)
 Ирак662,097147 (7%)315 (15%)1657 (79%)
 Австралия59,842 782445 (16%)306 (11%)2058 (74%)
 Бразилия58,0729783 (28%)52 (17%)162 (55%)
 Таиланд57,3184140 (5%)41 (5%)760 (90%)
 Узбекистан562015141 (7%)60 (3%)1813 г. (90%)
 Италия45,4755151 (20%)272 (36%)332 (44%)
 Канада45,081,330260 (20%)913 (69%)157 (12%)
 индюк40,153074 (15%)58 (11%)393 (74%)
 Бангладеш35,8725325 (10%)5 (2%)222 (88%)

Индия [ править ]

Дополнительная информация: Водоснабжение и канализация в Индии
Рабочие рисовые поля

В Индии проживает 20 процентов населения Земли, но только четыре процента ее воды. Уровень грунтовых вод быстро падает в некоторых основных сельскохозяйственных районах Индии.

В Индии самый большой водозабор из всех стран мира. Восемьдесят шесть процентов этой воды используются для сельского хозяйства. [17] Это интенсивное употребление 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 в десять раз больше воды, чем их китайские коллеги. Экономическое развитие может усугубить ситуацию, потому что 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 ]

Дополнительная информация: Водоснабжение и канализация в Китайской Народной Республике

Китай, самая густонаселенная страна в мире, занимает второе место по водозабору; 68% поддерживают сельское хозяйство, в то время как его растущая промышленная база потребляет 26%. [17] Китай сталкивается с водным кризисом, когда водные ресурсы перегружены, используются неэффективно и сильно загрязнены антропогенными и промышленными отходами. Треть населения Китая не имеет доступа к безопасной питьевой воде. Реки и озера мертвы и умирают, подземные водоносные горизонты перекачиваются, бесчисленные виды водных организмов вымирают, а прямые неблагоприятные воздействия на здоровье человека и экосистем широко распространены и растут.

В провинции Цинхай на западе Китая , через которую протекает основной поток Желтой реки, за последние 20 лет исчезли 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 плато Цинхай-Сизанг, где ледники резко отступают. [21]

В провинции Хэбэй , окружающей Пекин , ситуация намного хуже. Хэбэй - одна из основных провинций Китая, выращивающих пшеницу и кукурузу. Уровень грунтовых вод быстро падает по всему Хэбэю. В регионе потеряно 969 из 1052 озер. [20] Около 500 000 человек страдают от нехватки питьевой воды из-за продолжающейся засухи. Также затронута выработка гидроэнергии. [22] Пекин и Тяньцзинь зависят от провинции Хэбэй в снабжении водой реки Янцзы . Пекин получает воду через недавно построенный проект водоснабжения с юга на север . [23] Река берет свое начало в леднике в восточной части Тибетского плато.

Соединенные Штаты [ править ]

Дополнительная информация: Водоснабжение и канализация в Соединенных Штатах.
Конечная станция судового канала

В Соединенных Штатах проживает около 5% населения мира, но они используют почти столько же воды, сколько Индия (~ 1/5 мирового) или Китай (1/5 мирового), потому что значительное количество воды используется для выращивания продуктов питания, экспортируемых в Остальной мир. 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 государственных водохозяйственных менеджеров ожидают некоторой степени водного стресса в их штате в следующие 10 лет. [24]

Огаллали водоносный в южных высоких равнинах ( Техас и Нью - Мексико ) добываются со скоростью , которая намного превышает пополнение-классический пример пик невозобновляемых воды. Части водоносного горизонта не будут пополняться естественным образом из-за слоев глины между поверхностью и водоносным пластом, а также потому, что количество осадков просто не соответствует скорости добычи для орошения. [25] Термин « ископаемая вода» иногда используется для описания воды в водоносных горизонтах, которая хранилась от столетий до тысячелетий. Использование этой воды не является устойчивым, если скорость пополнения ниже, чем скорость добычи подземных вод.

В Калифорнии большое количество подземных вод также забирается из подземных водоносных горизонтов Центральной долины . [26] Центральная долина Калифорнии является домом для одной шестой всех орошаемых земель в Соединенных Штатах, и штат является лидером страны по сельскохозяйственному производству и экспорту. Неспособность поддерживать забор грунтовых вод с течением времени может привести к неблагоприятным воздействиям на продуктивность 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 (1200 км 2 ) сельхозугодья. Проект CAP также обеспечивает питьевой водой Феникс и Тусон . Было подсчитано, что у озера Мид , которое закрывает Колорадо, есть 50-50 шансов высохнуть к 2021 году [27].

Река Ипсвич около Бостона через несколько лет пересыхает из-за интенсивной откачки грунтовых вод для орошения. Мэриленд, Вирджиния и округ Колумбия ведут боевые действия из-за реки Потомак . В засушливые годы, такие как 1999 или 2003, и в жаркие летние дни регион потребляет до 85 процентов стока реки. [28]

Забор воды на душу населения [ править ]

Дополнительная информация: Список стран по населению

Туркменистан, Австралия и Гайана потребляют больше всего воды на душу населения. См. Таблицу ниже:

Забор пресной воды по странам и секторам (15 ведущих стран, на душу населения) [29]
Вывод средств на душу населенияОбщий забор пресной водыБытовое использованиеПромышленное использованиеСельскохозяйственное использование
Страна(км 3 / год)(м 3 / чел / год)(%)(%)(%)
 Туркменистан5 409283394
 Австралия2 78259,84161174
 Гайана2 1541,642198
 Ирак2,0976671579
 Узбекистан2015567390
 Таджикистан1,62511,55491
 Чили1,55826,741086
 Соединенные Штаты Америки1,518482,2134641 год
 Кыргызстан1,44183493
 Азербайджан1,3671,48942076
 Эстония1,3441,83961
 Канада1,33045,08206911
 Суринам1,2780,674393
 Иран1,24393,37192
 Новая Зеландия1,1154.822474
 Уругвай1,0973,711287
 Тимор-Лешти1,0641.178191

Туркменистан [ править ]

Корабль-сирота в бывшем Аральском море, недалеко от Арала, Казахстан

Туркменистан получает большую часть воды из реки Амударья . Qaraqum канал представляет собой систему каналов , которая берет воду из Амударьи и распределяет воду по пустыне для орошения своих садовых культур и хлопка. [30] Туркменистан потребляет больше всего воды на душу населения в мире, потому что только 55% воды, доставляемой на поля, фактически достигает посевов. [17] [31]

Казахстан и Узбекистан [ править ]

Две реки, питающие Аральское море, были перекрыты дамбой, и вода была отведена для орошения пустыни, чтобы можно было производить хлопок. В результате вода Аральского моря стала намного более соленой, а уровень моря снизился более чем на 60%. В настоящее время питьевая вода загрязнена пестицидами и другими сельскохозяйственными химикатами, а также содержит бактерии и вирусы. Климат в окрестностях стал более экстремальным. [32]

Дефицит воды по странам [ править ]

Саудовская Аравия, Ливия, Йемен и Объединенные Арабские Эмираты достигли пика производства воды и истощают свои запасы воды. См. Таблицу ниже:

Дефицит пресной воды по странам (первые 15 стран) [33]
Общий забор пресной водыОбщее количество пресной водыОбщий дефицит пресной воды
Регион и страна(км 3 / год)(км 3 / год)(км 3 / год)
 Саудовская Аравия17,322,414,9
 Ливия4,270,63,7
 Йемен6,634.12,5
 Объединенные Арабские Эмираты2.30,22.2
 Кувейт0,440,020,4
 Оман1,361.00,4
 Израиль2,051,70,4
 Катар0,290,10,2
 Бахрейн0,30,10,2
 Иордания1.010,90,1
 Барбадос0,090,10,0
 Мальдивы0,0030,030,0
Антигуа и Барбуда0,0050,10,0
 Мальта0,020,07-0,1
 Кипр0,210,4-0,2

Саудовская Аравия [ править ]

Водоснабжение Саудовской Аравии, 1980–2000 гг., В миллионах кубометров. [34]
Дополнительная информация: Водоснабжение и канализация в Саудовской Аравии и ирригация в Саудовской Аравии

Согласно Валиду А. Абдеррахману (2001), «Управление спросом на воду в Саудовской Аравии», Саудовская Аравия достигла пика водопотребления в начале 1990-х годов, составляя более 30 миллиардов кубических метров в год, а затем снизилась. Пик достиг примерно середины, как и ожидалось для кривой Хабберта . [35] Сегодня производство воды составляет примерно половину от пиковой скорости. 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 иссякнет. Саудовская Аравия отказалась от самодостаточного производства продуктов питания и теперь импортирует практически все продукты питания. [34]Саудовская Аравия построила опреснительные установки, которые обеспечивают примерно половину пресной воды в стране. Остальная часть приходится на подземные воды (40%), поверхностные воды (9%) и очищенные сточные воды (1%).

Ливия [ править ]

Водоснабжение Ливии в 1975–2000 гг. В миллионах кубических метров. [36]

Ливия работает над сетью водопроводов для импорта воды, которая называется « Великая рукотворная 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 заводов. [37]

Йемен [ править ]

Дополнительная информация: Водоснабжение и канализация в Йемене

Пик воды пришелся на Йемен . [38] [39] В соответствии с пятилетним планом правительства в области водоснабжения на 2005–2009 годы в Йемене больше невозможно обеспечить устойчивость. [40] Водоносный горизонт, снабжающий Сану, столицу Йемена, может быть истощен уже в 2017 году. «В Сане заканчивается вода, и нет никаких планов по ее спасению» . Глобальный урбанист . Проверено 3 октября 2017 года .В поисках воды в бассейне правительство Йемена пробурило испытательные скважины глубиной 2 километра (1,2 мили), глубиной, обычно связанной с нефтяной промышленностью, но не смогло найти воду. Вскоре Йемену придется сделать выбор между переездом города и строительством трубопровода к прибрежным опреснительным заводам. [41] Вариант трубопровода осложняется высотой Саны в 2250 м (7380 футов).

По состоянию на 2010 год угроза отсутствия воды считалась большей, чем угроза « Аль-Каиды» или нестабильности. Было предположение, что йеменцам придется покинуть горные города, включая Сану, и перебраться на побережье. Частично виноваты выращивание ката и плохое регулирование водных ресурсов со стороны правительства. [42]

Объединенные Арабские Эмираты [ править ]

Опреснительная установка в Рас-эль-Хайме , ОАЭ

Объединенные Арабские Эмираты имеют быстрорастущую экономику и очень мало воды для ее поддержки. ОАЭ требует больше воды, чем доступно естественным путем, поэтому они достигли пика воды. Чтобы решить эту проблему, в ОАЭ есть опреснительный завод недалеко от Рувайса, который отправляет воду по трубопроводу в Абу-Даби . [43]

Последствия [ править ]

Голод [ править ]

Нехватка воды может вызвать голод в Пакистане. [44] [45] В Пакистане около 35 миллионов акров (140 000 км 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 подпитки ирригационной системы. После завершения строительства плотины Тарбелав 1976 году новых мощностей не было, несмотря на астрономический рост населения. Общая пропускная способность трех плотин снизилась из-за непрерывного процесса осаждения. Доступность поверхностных вод для орошения на душу населения в 1951 году составляла 5260 кубических метров в год. В 2006 году эта цифра сократилась до всего лишь 1100 кубических метров в год.

Проблемы со здоровьем [ править ]

Качество питьевой воды жизненно важно для здоровья человека. Пиковая нехватка воды приводит к тому, что люди не имеют доступа к безопасной воде для 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. Каждые восемь секунд от болезни, передаваемой через воду, умирает один ребенок; 15 миллионов детей в год». [46]

Жизненно важные водоносные горизонты повсюду заражаются токсинами. Когда водоносный горизонт загрязнен, маловероятно, что он когда-либо сможет восстановиться. Загрязняющие вещества чаще вызывают хронические последствия для здоровья. Вода может быть загрязнена патогенами, такими как бактерии, вирусы и паразиты. Кроме того, токсичные органические химические вещества могут быть источником загрязнения воды. Неорганические загрязнители включают токсичные металлы, такие как мышьяк , барий , хром , свинец , ртуть и серебро . Нитраты - еще один источник неорганического загрязнения. Наконец, выщелачивание радиоактивных элементов в системе водоснабжения может загрязнять его. [47]

Человеческие конфликты из-за воды [ править ]

В некоторых конфликтах будущего можно будет бороться из-за доступности, качества и контроля воды. Вода также использовалась как инструмент в конфликтах или как цель во время конфликтов, которые начинались по другим причинам. [48] Нехватка воды вполне может привести к водным конфликтам из- за этого ценного ресурса. [49]

В Западной Африке и других местах, таких как Непал , Бангладеш , Индия (например, дельта Ганга ) и Перу , серьезные изменения в реках создают значительный риск насильственного конфликта в ближайшие годы. Управление водными ресурсами и контроль могут сыграть свою роль в будущих ресурсных войнах за ограниченные ресурсы. [50]

Решения [ править ]

Использование пресной воды имеет большой потенциал для лучшего сохранения и управления, поскольку она используется неэффективно почти повсюду, но до тех пор, пока не возникнет реальный дефицит, люди склонны воспринимать доступ к пресной воде как должное.

Сохранение воды [ править ]

Дополнительная информация: сохранение воды

Есть несколько способов сократить потребление воды. [51] Например, сточные воды большинства ирригационных систем; как правило, только от 35% до 50% воды, забираемой для орошаемого земледелия, достигает посевов. Большая часть впитывается в каналы без покрытия, вытекает из труб или испаряется до того, как достигнет (или после нанесения) на поля. Канавы и цистерны могут использоваться для сбора и хранения излишков дождевой воды .

Воду следует более эффективно использовать в промышленности, которая, по возможности, должна использовать замкнутый водный цикл . Кроме того, промышленность должна предотвращать загрязнение воды, чтобы ее можно было вернуть в круговорот воды. По возможности серые сточные воды следует использовать для полива деревьев или газонов. Воду, забираемую из водоносных горизонтов, следует пополнять путем очистки сточных вод и возвращать в водоносный горизонт. [52]

Воду можно сохранить, не допуская использования пресной воды для орошения предметов роскоши, таких как поля для гольфа . Предметы роскоши не должны производиться в районах с истощением запасов пресной воды. Например, на производство одного компьютера и монитора в среднем уходит 1500 литров воды. [53]

В Ладакхе, высоком плато за Гималаями, жители деревни с помощью инженера и школьников построили ледяную ступу в качестве резервуара для воды, чтобы вода была весной, когда естественные ледники отступают. [54]

Управление водными ресурсами [ править ]

Дополнительная информация: Управление водными ресурсами
Дополнительная информация: Путь с мягкой водой

Устойчивое управление водными ресурсами включает научное планирование, разработку, распределение и оптимизацию водных ресурсов в соответствии с определенными политиками и правилами в отношении водных ресурсов. Примеры политики, улучшающей управление водными ресурсами, включают использование технологий для мониторинга эффективности и использования воды, инновационные цены на воду и рынки, методы повышения эффективности орошения и многое другое. [55]

Опыт показывает, что более высокие цены на воду приводят к повышению эффективности использования - классический аргумент в экономике, ценообразовании и рынках. Например, в округе Кларк , штат Невада, в 2008 году была повышена норма воды, чтобы способствовать сохранению природных ресурсов. [56] Экономисты предлагают поощрять сохранение, приняв систему прогрессивных цен, при которой цена за единицу используемой воды будет вначале очень низкой, а затем существенно вырастет за каждую дополнительную единицу используемой воды. Этот многоуровневый подход использовался много лет во многих местах и ​​становится все более распространенным. [57] Freakonomics колонку в New York Timesаналогично предполагалось, что люди будут реагировать на повышение цен на воду, используя ее меньшее количество, точно так же, как они реагируют на повышение цен на бензин, используя ее меньшее количество. [58] Christian Science Monitor также сообщили аргументы , что более высокие цены на воду Снаряженных отходы и потребление. [59]

В своей книге The Ultimate Resource 2 , Джулиан Саймон утверждал , что существует сильная корреляция между правительственной коррупцией и отсутствием достаточных запасов безопасной и чистой водой. Саймон писал: «Среди экономистов-водников есть полное согласие, что все, что нужно для обеспечения адекватного снабжения для сельского хозяйства, а также для домашних хозяйств в богатых странах, - это наличие рациональной структуры водного права.и рыночное ценообразование. Проблема не в большом количестве людей, а скорее в дефектных законах и бюрократическом вмешательстве; освобождение рынков воды устранит практически все проблемы с водой навсегда ... В бедных странах, испытывающих нехватку воды, проблема с водоснабжением - как и во многих других вопросах - заключается в нехватке средств для создания систем для достаточно эффективного водоснабжения. По мере того, как эти страны становятся богаче, их проблемы с водой станут менее серьезными " [60].Этот теоретический аргумент, однако, игнорирует условия реального мира, в том числе сильные препятствия для открытых рынков воды, сложность транспортировки 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 указывает на серьезные трудности в решении водных проблем. [ необходима цитата ]

Изменение климата [ править ]

Обширные исследования показали прямую связь между водными ресурсами, гидрологическим циклом и изменением климата. По мере изменения климата будут существенные воздействия на потребности в воде, характер выпадения осадков, частоту и интенсивность штормов, динамику снегопадов и таяния снегов и многое другое. Данные, полученные от МГЭИК для Рабочей группы II, показали, что изменение климата уже оказывает прямое воздействие на животных, растения, водные ресурсы и системы. В отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата за 2007 год насчитывается от 75 до 250 миллионов человек в Африке, которые могут столкнуться с нехваткой воды к 2020 году [61].Урожайность сельскохозяйственных культур может увеличиться на 20% в Восточной и Юго-Восточной Азии, но снизиться на 30% в Центральной и Южной Азии. В некоторых африканских странах к 2020 году сельское хозяйство, подпитываемое дождями, может упасть на 50%. [62] На пиковую нехватку воды может повлиять широкий спектр других воздействий.

Утрата биоразнообразия может быть в значительной степени связана с присвоением земель для агролесоводства и последствиями изменения климата . Красный список МСОП 2008 года предупреждает, что длительные засухи и экстремальные погодные условия создают дополнительную нагрузку на ключевые места обитания, и, например, перечисляет 1226 видов птиц, которым угрожает исчезновение, что составляет одну восьмую из всех видов птиц. [63] [64]

Обратные источники воды [ править ]

Понятие «обратный ход» ресурс является ресурсом , который является достаточно обильным и устойчивой заменой невозобновляемых ресурсов. Таким образом, солнечная и другие возобновляемые источники энергии считаются альтернативными вариантами энергии для неустойчивых ископаемых видов топлива . Точно так же Глейк и Паланиаппан определили «резервные источники воды» как те ресурсы, которые могут заменить неустойчивое и невозобновляемое использование воды, хотя, как правило, с более высокими затратами. [2] Классическим обратным источником воды является опреснение морской воды. Если скорость производства воды недостаточна в одной области, другой «опорой» может быть увеличение межбассейновых перебросков, таких как трубопроводы для транспортировки пресной воды от места, где ее много, к области, где вода необходима. [51]Воду можно завозить на территорию с помощью автоцистерн. [51] Самые дорогие и крайние меры по доставке воды населению, такие как опреснение и перекачка воды, называются «резервными» источниками воды. [1] Улавливатели тумана - это самый экстремальный из методов остановки движения.

Для производства этой пресной воды ее можно получить из океанской воды путем опреснения . [51] В статье, опубликованной 17 января 2008 г. в Wall Street Journal, говорилось: « По данным Международной ассоциации опреснителей, во всем мире 13 080 опреснительных установок производят более 12 миллиардов галлонов США (45 000 000 м 3 ) воды в день ». [65] В настоящее время Израиль опресняет воду по цене 0,53 доллара США за кубический метр. [66] Сингапур опресняет воду по цене 0,49 доллара за кубический метр. [67] После опреснения в Джубайле , Саудовская Аравия вода перекачивается на 200 миль (320 км) вглубь суши по трубопроводу в столицу Эр-Рияд . [68]

Однако несколько факторов не позволяют опреснению стать панацеей от нехватки воды: [69]

  • Высокие капитальные затраты на строительство опреснительной установки.
  • Высокая стоимость производимой воды
  • Энергия, необходимая для опреснения воды
  • Экологические проблемы с утилизацией образовавшегося рассола
  • Высокая стоимость перевозки воды

Тем не менее, некоторые страны, такие как Испания , все больше полагаются на опреснение из-за продолжающегося снижения стоимости технологии. [70]

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 сборный резервуар. Используя этот метод, небольшие общины на краю пустыни могут получить воду для питья , садоводства, душа и стирки одежды. [71] Критики говорят, что улавливатели тумана работают в теории, но не преуспели на практике. Это связано с высокими расходами на сети и трубы, высокими затратами на обслуживание и низким качеством воды. [72]

Альтернативный подход - это метод теплицы с морской водой, который заключается в опреснении морской воды путем испарения и конденсации внутри теплицы исключительно с использованием солнечной энергии . Успешными пилотами было проведено выращивание сельскохозяйственных культур в пустынных местах.

См. Также [ править ]

  • Категория: Вода по странам
  • Категория: Водоснабжение и водоотведение по странам
  • Список стран по экологическому следу
  • Дефицит орошения
  • Теория пика Хабберта
  • Список экологических проблем
  • Вторжение соленой воды
  • Виртуальная вода
  • Круговорот воды
  • Распределение воды на Земле
  • Загрязнение воды
  • Водные ресурсы
  • Водная безопасность
  • Теплица с морской водой
  • Вода право
Другие пики ресурсов
  • Пик угля
  • Пиковая медь
  • Пиковая еда
  • Пиковый газ
  • Пик золота
  • Пик добычи нефти
  • Пик фосфора
  • Пиковая почва
  • Пик урана
  • Пиковая пшеница

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Мина Паланиаппан и Питер Х. Глейк (2008). «Вода мира 2008-2009 гг., Глава 1» (PDF) . Тихоокеанский институт . Архивировано из оригинального (PDF) 20 марта 2009 года . Проверено 31 января 2009 .
  2. ^ a b c Глейк, PH, М. Паланиаппан. (Июнь 2010 г.). «Пик воды: концептуальные и практические пределы изъятия и использования пресной воды» . Труды Национальной академии наук . 107 (25): 11155–11162. DOI : 10.1073 / pnas.1004812107 . PMC 2895062 . PMID 20498082 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  3. ^ «Вода мира 2008-2009: Двухгодичный отчет о пресноводных ресурсах (Тихоокеанский институт)» . Island Press, Вашингтон, округ Колумбия, 2009 . Проверено 26 января 2009 .
  4. ^ Браун, Лестер Р. "Пиковая вода: что происходит, когда колодцы высыхают?" , Институт политики Земли, 9 июля 2013 г.
  5. ^ Gleick, П. и М. Palaniappan. (Август 2011 г.). «На набережной» (PDF) . Водные ресурсы . 2 : 41–49.
  6. ^ "Самый большой в мире водоносный горизонт высыхает" . Новости водоснабжения США . Февраль 2006 Архивировано из оригинального 13 сентября 2006 года . Проверено 26 января 2009 .
  7. ^ «Исчезающие озера, сокращающиеся моря: избранные примеры» . Институт политики Земли . Архивировано из оригинала на 3 сентября 2006 года . Проверено 26 января 2009 .
  8. ^ Сифтон, Сэм и Грант Барретт. (2010-12-18). «Слова года» . Нью-Йорк Таймс .
  9. ^ "Глобальная экологическая перспектива - среда GEO4 для развития" (PDF) . Программа ООН по окружающей среде . 2007. с. 97 . Проверено 1 февраля 2009 . [ мертвая ссылка ]
  10. ↑ М. Кинг Хабберт (июнь 1956 г.). «Ядерная энергетика и ископаемое топливо„Бурение и производственная практика “ » (PDF) . API . п. 36. Архивировано из оригинального (PDF) 27 мая 2008 года . Проверено 18 апреля 2008 .
  11. ^ "Пиковая вода" .[ постоянная мертвая ссылка ]
  12. ^ Прогноз использования воды в процентах от возобновляемых водных ресурсов с разбивкой по регионам Всемирного банка из International Futures
  13. ^ Игорь Shiklomanov (1993). Питер Х. Глейк (ред.). Мировые ресурсы пресной воды, в книге «Вода в условиях кризиса: справочник по мировым ресурсам пресной воды» . Издательство Оксфордского университета . С. 13–24.
  14. ^ Ван Гинкел, JA (2002). Человеческое развитие и окружающая среда: вызовы для Организации Объединенных Наций в новом тысячелетии . Издательство Университета ООН. С. 198–199. ISBN 978-9280810691.
  15. ^ "Мировая вода" . Тихоокеанский институт . 2014. С. Таблицы 1 . Проверено 10 ноября 2019 .
  16. ^ 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 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  17. ^ a b c d e Питер Х. Глейк (2008). «Вода мира 2008-2009» . Island Press, Вашингтон, округ Колумбия, стр. Таблица 2 . Проверено 28 января 2009 .
  18. ^ Винс Байзер (2007-11-07). «Земля: всемирные водные волнения» . PBS Wired Science. Архивировано из оригинала на 5 июня 2008 года . Проверено 1 февраля 2009 .
  19. ^ Льюис, Лео (2009-01-22). «Экологи предупреждают, что на планете не хватает воды» . Times Online . Лондон . Проверено 1 февраля 2009 .
  20. ^ a b Лестер Р. Браун (2006). План Б 2.0: Спасение планеты от стресса и цивилизации в беде . WW Norton & Company . Архивировано из оригинала на 2009-03-31 . Проверено 29 января 2009 .
  21. ^ Дэвид Cowhig (ноябрь 2006). «Исследовательская информация, касающаяся экологического кризиса Желтой реки» . China Digital Times . Проверено 29 января 2009 .
  22. ^ сотрудники (2007-04-21). «Провинция Хэбэй страдает от нехватки питьевой воды» . China Daily . Проверено 29 января 2009 .
  23. ^ персонал (2008). «Хэбэйская вода поможет Пекину решить проблему нехватки» . gsean. Архивировано из оригинала на 31 марта 2009 года . Проверено 29 января 2009 .
  24. ^ «Пресная вода: проблемы с поставками продолжаются, а неопределенности усложняют планирование» (PDF) . www.gao.gov . Счетная палата правительства США. Май 2014. с. 33/100 . Проверено 9 марта 2015 года . В частности, 40 из 50 государственных водохозяйственных менеджеров, ответивших на наш опрос 2013 года, ожидали дефицита в некоторых частях своих штатов при средних условиях в следующие 10 лет
  25. ^ Натив, Ронит (январь 1992). «Пополнение водоносного горизонта Южных высокогорных равнин - возможные механизмы, нерешенные вопросы» . Экологическая геология . 19 (1): 21–32. Bibcode : 1992EnGeo..19 ... 21N . DOI : 10.1007 / BF01740574 . ISSN 0943-0105 . S2CID 129219597 .  
  26. ^ «Данные НАСА показывают значительную потерю грунтовых вод в Калифорнии» . НАСА . 2009-12-19 . Проверено 9 января 2010 .
  27. ^ Мэтью Пауэр (2008-04-21). «Пик воды: водоносные горизонты и реки иссякают. Как справляются три региона» . Проводной . Проверено 27 января 2009 .
  28. ^ Билл МакКиббен (01.01.2006). «Конец изобилия - находчивость в отношении ресурсов» . Вашингтон Пост . Проверено 27 января 2009 .
  29. ^ «Изъятие пресной воды, по странам и секторам (обновление 2013 г.)» (PDF) .
  30. ^ «Оценка водных ресурсов» . ЮНЕП / ГРИД-Арендал . Проверено 1 февраля 2009 .
  31. ^ "Сельское хозяйство Туркменистана" . Country-Studies.com . Проверено 1 февраля 2009 .
  32. ^ «История Аральского моря» . Восточный экспресс Центральная Азия . Проверено 27 января 2009 .
  33. ^ "Мировая вода" . Тихоокеанский институт . 2008. С. Таблицы 1 и 2 . Проверено 28 января 2009 .
  34. ^ a b Валид А. Абдеррахман (2001). «Управление спросом на воду в Саудовской Аравии» . IDRC . Архивировано из оригинала на 2009-05-10 . Проверено 1 февраля 2009 .
  35. ^ "Нефтяной барабан: Европа | Пик воды в Саудовской Аравии" .
  36. ^ Джим Кунделл (2007-06-20). «Водный профиль Ливии» . Энциклопедия Земли . Проверено 16 февраля 2009 .
  37. ↑ Омар Салем (апрель 2007 г.). «Управление водными ресурсами в Ливии» (PDF) . Глобальное водное партнерство Средиземноморья . Проверено 6 февраля 2009 .
  38. ^ Кахтана Yehya AM Al-Asbahi (2005-06-20). «Информация о водных ресурсах в Йемене» (PDF) . Организация Объединенных Наций . Проверено 1 февраля 2009 .
  39. ^ «Водные ресурсы, доступные в Йемене» . Продовольственная и сельскохозяйственная организация . Архивировано из оригинального 28 декабря 2008 года . Проверено 24 марта 2009 .
  40. ^ сотрудники (2006-01-24). «ЙЕМЕН: нехватка воды - надвигающаяся катастрофа, - говорят эксперты» . IRIN - гуманитарные новости и аналитика, Управление ООН по координации гуманитарных вопросов . Проверено 1 февраля 2009 .
  41. ^ Лестер Р. Браун (2002-08-09). «Дефицит воды растет во многих странах - нехватка воды может вызвать нехватку продовольствия» . Справочник Великих озер. Архивировано из оригинального 13 июля 2009 года . Проверено 7 февраля 2009 .
  42. ^ "Водный кризис Йемена затмевает угрозу Аль-Каиды" . Рейтер . 2010-02-17.
  43. ^ «Схема передачи воды Шувейхат, Объединенные Арабские Эмираты» . water-technology.net . Проверено 10 декабря 2017 .
  44. ^ «Нехватка воды может вызвать голод в Пакистане: STWC» . Защита Пакистана. Архивировано из оригинала на 2011-12-23 . Проверено 7 марта 2009 .
  45. ^ Альтаф А. Мемон (2004-07-01). «Оценка воздействий на бассейн реки Нижний Инд из-за накопления и отвода воды вверх по течению» . 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 .
  46. ^ Хиллари Мэйелл (2003-06-05). «ООН освещает мировой водный кризис» . National Geographic News . Проверено 7 февраля 2009 .
  47. ^ Сандра А. Заслоу и Гленда М. Херман (март 1996). «Влияние загрязнителей питьевой воды на здоровье» . Государственный университет Северной Каролины. Архивировано из оригинала на 2008-01-17 . Проверено 8 февраля 2008 .
  48. ^ «Хронология водного конфликта: карты, список, хронология, источники» . Тихоокеанский институт . 2010 . Проверено 4 октября 2010 .
  49. ^ http://news.bbc.co.uk/2/hi/africa/7959814.stm | publisher = BBC | date = 19.08.2008 | accessdate = 26.03.2009
  50. ^ Лео Льюис (2009-01-22). «Экологи предупреждают, что на планете не хватает воды» . Times Online . Лондон . Проверено 27 января 2009 .
  51. ^ a b c d Майкл Мильштейн (ноябрь 2009 г.). «Радикальные решения пиковой водной проблемы юго-запада США» . Популярная механика . Архивировано из оригинала на 2009-02-23 . Проверено 31 января 2009 .
  52. ^ «Искусственная подпитка водоносных горизонтов» . Организация американских государств . Проверено 31 января 2009 .
  53. ^ Мартин Уильямс (2004-03-07). «Исследование ООН: подумайте об обновлении перед покупкой нового ПК» . Служба новостей IDG . Проверено 3 февраля 2009 .
  54. ^ Arati Кумар-Рао (2020-06-16). «Один из способов борьбы с изменением климата: создавать собственные ледники» . National Geographic . Проверено 16 июня 2020 .
  55. ^ Глейк, PH (203-11-28). «Глобальные ресурсы пресной воды: мягкие решения для 21 века». Наука . 302 (5650): 1524–1528. Bibcode : 2003Sci ... 302.1524G . CiteSeerX 10.1.1.362.9670 . DOI : 10.1126 / science.1089967 . PMID 14645837 . S2CID 46191102 .    Проверить значения даты в: |date=( помощь )
  56. ^ «Вода: чем больше вы используете, тем больше вам придется заплатить» . Лас-Вегас Сан . 2008-04-08 . Проверено 24 марта 2009 .
  57. ^ «Миф о нехватке воды» . Forbes . 2008-07-15 . Проверено 24 марта 2009 .
  58. ^ "Неужели вода слишком дешевая?" . Нью-Йорк Таймс . 2008-07-17 . Проверено 24 марта 2009 .
  59. ^ "Становится ли вода" новым маслом "?" . Монитор христианской науки . 2008-05-29. Архивировано из оригинала на 2009-03-12 . Проверено 24 марта 2009 .
  60. ^ The Ultimate Resource 2 , глава 10, Джулиан Саймон
  61. ^ Межправительственная группа экспертов по изменению климата (2007). Parry, M. L .; Canziani, O.F .; Palutikof, J. P .; van der Linden, P.J .; Хэнсон, К. Э. (ред.). Изменение климата 2007: воздействия, адаптация и уязвимость . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета.
  62. ^ «Миллиарды людей сталкиваются с риском изменения климата» . BBC News . 2007-04-06 . Проверено 22 мая 2010 .
  63. ^ Кинвер, Марк (2008-05-19). «Климат„ускорение потери птицы “ » . BBC News . Проверено 22 мая 2010 .
  64. ^ «Климат„ударять Европы птиц “ » . BBC News . 2009-03-04 . Проверено 22 мая 2010 .
  65. ^ Kranhold, Kathryn (2008-01-17). «Вода, вода, везде ...» The Wall Street Journal . Проверено 24 марта 2009 .
  66. ^ Sitbon, Ширли (2005-12-28). «В Израиле запущен французский завод по производству воды» . Европейская еврейская пресса через ejpress.org. Архивировано из оригинала на 2009-12-13 . Проверено 24 марта 2009 .
  67. ^ «Разработанная Black & Veatch опреснительная установка выигрывает глобальное водное признание (пресс-релиз)» . Black & Veatch Ltd., через edie.net. 2006-05-04. Архивировано из оригинала на 2010-03-24 . Проверено 24 марта 2009 .
  68. ^ «Опреснение - решение проблемы нехватки воды» . redOrbit. 2008-05-02 . Проверено 24 марта 2009 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  69. ^ Х. Кули; PH Gleick; Г. Вольф (2006). «Опреснение с крупинкой соли» . Тихоокеанский институт, Окленд, Калифорния . Архивировано из оригинала на 2010-10-17 . Проверено 4 октября 2010 .
  70. ↑ J. Martínez Beltrán и S. Koo-Oshima Eds. (2004-04-26). «Опреснение воды для сельскохозяйственных нужд» (PDF) . Продовольственная и сельскохозяйственная организация . Проверено 24 марта 2009 . [ постоянная мертвая ссылка ]
  71. ^ «Люди, живущие на краю пустыни, ловят воду из туманных облаков» . CNN . 1996-08-27 . Проверено 3 февраля 2009 .
  72. ^ Дэвид Брукс (2002). «Вода / Часть 2. Подходы» . IDRC . Архивировано из оригинала на 2009-04-01 . Проверено 3 февраля 2009 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Пик Уотер - myHydros.org | Все о воде
  • Водосбережение: портал сохранения воды
  • вода «Засуха»
  • [1] Bloomberg News "Peak Water: взлет и падение дешевой чистой воды. С февраля 2012 года.
  • Гид информации о воде - из библиотеки Тралла Мидлтауна. Темы включают: питьевую воду, правительственную информацию, международные проблемы и усилия, глобальные проблемы воды, океанографию, уровни моря, опреснение, нехватку воды, загрязнение и загрязняющие вещества, сохранение и переработку, новости и специальные отчеты, а также тематические рубрики библиотечного каталога для дальнейшего исследования.
  • Google - общедоступные данные «Улучшенный источник воды (процент населения, имеющего доступ)»
  • Google - общедоступные данные «Возобновляемые внутренние ресурсы пресной воды на душу населения (кубометры)»
  • Инфографика: Глобальный водный кризис

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. ISBN 978-1-906817-19-0.
  • Питер Х. Глейк, изд. (ок. 2009 г.). Вода мира 2008–2009 гг .: Двухгодичный отчет о пресноводных ресурсах . Вашингтон, округ Колумбия: Island Press. п. 402. ISBN. 978-1-59726-505-8.
  • Мод Барлоу (ок. 2007). Голубой завет: глобальный водный кризис и грядущая битва за право на воду . Нью-Йорк: Новая пресса: Распространяется WW Norton. п. 196 . ISBN 978-1-59558-186-0.
  • Ричард Хайнберг (ок. 2007 г.). Все на пике: пробуждение к веку упадка . Габриола, Британская Колумбия: Издатели Нового Общества. п. 213 . ISBN 978-0-86571-598-1.

Аудиокниги [ править ]

  • Мод Барлоу (2008). Пиковая вода . Боулдер, Колорадо: Альтернативное радио.