Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Управление водными ресурсами - это деятельность по планированию, разработке, распределению и управлению оптимальным использованием водных ресурсов . Это аспект управления круговоротом воды .

Вода необходима для нашего выживания. Сфера управления водными ресурсами должна будет продолжать адаптироваться к текущим и будущим проблемам, с которыми сталкивается распределение воды. Учитывая растущую неопределенность глобального изменения климата и долгосрочные последствия управленческих действий, принятие решений станет еще более трудным. Вероятно, что продолжающееся изменение климата приведет к ситуациям, с которыми еще не сталкивались. В результате ищутся альтернативные стратегии управления, чтобы избежать неудач в распределении водных ресурсов.

В идеале планирование управления водными ресурсами учитывает все конкурирующие потребности в воде и стремится распределять воду на справедливой основе для удовлетворения всех видов использования и потребностей. Как и в случае с другим [управлением ресурсами], на практике это редко возможно.

Одна из самых больших проблем, связанных с нашими водными ресурсами в будущем, - это устойчивость текущего и будущего распределения водных ресурсов. [1] По мере того, как вода становится дефицитной , важность управления водными ресурсами значительно возрастает - нахождение баланса между потребностями людей и важным шагом в обеспечении устойчивости водных ресурсов в окружающей среде.

Обзор [ править ]

Визуализация распределения (по объему) воды на Земле. Каждый крошечный куб (например, представляющий биологическую воду) соответствует примерно 1000 кубических километров (240 кубических миль) воды с массой примерно 1 триллион тонн (в 2000 раз больше, чем у Великой пирамиды в Гизе или в 5 раз больше, чем у озера. Кариба , возможно, самый тяжелый объект, созданный руками человека). Весь блок состоит из 1 миллиона крошечных кубиков. [2]

Вода - важнейший ресурс для всего живого на планете. Из водных ресурсов на Земле только 2,5 процента пресных. Две трети пресной воды заключены в ледяных шапках и ледниках . Из оставшегося одного процента пятая часть приходится на удаленные, труднодоступные районы, и использовать много сезонных осадков во время муссонных наводнений и наводнений нелегко. [3] Со временем воды становится все меньше; доступ к чистой, безопасной питьевой воде в разных странах ограничен. В настоящее время лишь около 0,08 процента всей пресной воды в мире [4] используется человечеством в связи с постоянно растущим спросом на санитарию ,питье , производство , отдых и сельское хозяйство . Из-за небольшого процента оставшейся воды оптимизация пресной воды, оставшейся у нас из природных ресурсов , была постоянной проблемой в нескольких местах по всему миру.

Много усилий в управлении водными ресурсами направлено на оптимизацию использования воды и минимизацию воздействия водопользования на окружающую среду. Наблюдение за водой как неотъемлемой частью экосистемы основано на комплексном управлении водными ресурсами, при котором количество и качество экосистемы помогают определить характер природных ресурсов. [ необходима цитата ]

Как ограниченный ресурс, водоснабжение представляет собой проблему. Этот факт исходит из проекта DESAFIO (аббревиатура от « Демократизация управления водными ресурсами и санитарией с помощью социально-технических инноваций» ), который разрабатывался 30 месяцев и финансировался Седьмой рамочной программой Европейского Союза по исследованиям, технологическому развитию и демонстрация. Перед этим проектом стояла сложная задача для развития территорий: устранение структурного социального неравенства в доступе к необходимой воде и услугам общественного здравоохранения . В Desafio инженеры работали над системой очистки воды запустить с солнечной энергии и фильтров , которая обеспечивает безопасную воду для очень бедных общин в штате Минас - Жерайс.[5]

Успешное управление любыми ресурсами требует точного знания доступных ресурсов, способов их использования, конкурирующих требований к ресурсу, мер и процессов для оценки значимости и ценности конкурирующих требований и механизмов для преобразования политических решений в действия на земле. [ необходима цитата ] В целом, новые участники руководства должны создавать новый опыт и делиться своим опытом с посторонними, чтобы распространять послание правительства о разработке этой новой политики. [6]

Для превращения воды в ресурс это особенно сложно, поскольку источники воды могут пересекать многие национальные границы, а использование воды включает трудности с определением финансовой ценности, а также может быть трудным для управления в традиционных терминах. Примеры включают редкие виды или экосистемы или очень долгосрочную ценность древних запасов подземных вод , иногда известных как ископаемые воды . [ необходима цитата ]

Сельское хозяйство [ править ]

Сельское хозяйство - крупнейшее использование ресурсов пресной воды в мире, потребляющее 70 процентов. [7] По мере роста населения мира оно потребляет больше продуктов питания (в настоящее время оно превышает 6%, ожидается, что к 2050 году оно достигнет 9%), промышленность и городское развитие расширяются, а развивающаяся торговля биотопливными культурами также требует доли ресурсов пресной воды, нехватка воды становится важной проблемой. [8] Оценка управления водными ресурсами в сельском хозяйстве была проведена в 2007 году Международным институтом управления водными ресурсами в Шри-Ланке, чтобы выяснить, достаточно ли в мире воды для обеспечения продовольствием растущего населения.[9] Он оценил текущую доступность воды для сельского хозяйства в глобальном масштабе и нанес на карту районы, страдающие от нехватки воды. Было установлено, что пятая часть населения мира, более 1,2 миллиарда человек, живет в районах с физическим дефицитом воды , где не хватает воды для удовлетворения всех их потребностей. Еще 1,6 миллиарда человек проживают в районах, испытывающих экономическую нехватку воды , где отсутствие инвестиций в воду или недостаточный человеческий потенциал не позволяют властям удовлетворить спрос на воду. [ необходима цитата ]

В отчете говорится, что в будущем можно будет производить необходимые продукты питания, но продолжение сегодняшнего производства продуктов питания и экологических тенденций приведет к кризисам во многих частях мира. Что касается производства продуктов питания, Всемирный банк нацелен на производство сельскохозяйственных продуктов питания и управление водными ресурсами как на все более глобальную проблему, которая вызывает важные и растущие дискуссии. [10] Авторы книги « Без воды: от изобилия к нехватке и как решить мировые водные проблемы» , в которой изложен план из шести пунктов для решения мировых водных проблем. Это: 1) Улучшение данных, связанных с водой; 2) Дорожите окружающей средой; 3) Реформа управления водными ресурсами; 4) оживить использование воды в сельском хозяйстве; 5) Управление городским и промышленным спросом; и 6) Расширение возможностей бедных и женщин в управлении водными ресурсами. Чтобы избежать глобального водного кризиса, фермерам придется стремиться к повышению производительности, чтобы удовлетворить растущий спрос на продукты питания, в то время как промышленность и города находят способы более эффективного использования воды. [11]

Управление водными ресурсами в городских условиях [ править ]

Несущая способность Земли значительно увеличивается за счет технического прогресса и урбанизации , которые обусловлены увеличением экономических возможностей. Эта быстрая урбанизация происходит во всем мире, но в основном наблюдается в странах с новой растущей экономикой и в развивающихся странах . Обладая многими мировыми мегаполисами (городами или городскими районами с населением более 10 миллионов человек), Китай и Индия развиваются очень высокими темпами. [12] Число мегаполисов, по прогнозам, продолжит рисковать, достигая приблизительно 50 в 2025 г. [13] В развивающихся странах , дефицит воды является чрезвычайно распространенной и распространенной проблемой. [14]Мировые ресурсы пресной воды в восточном полушарии истощаются даже быстрее, чем на полюсах. В настоящее время миллионы людей живут без пресной воды. [15] Это вызвано загрязнением ресурсов пресной воды, чрезмерной эксплуатацией ресурсов подземных вод , недостаточными возможностями сбора урожая в прилегающих сельских районах, плохо построенными и обслуживаемыми системами водоснабжения, большим объемом неофициального водопользования и недостаточным техническим и водохозяйственным потенциалом. [16]

Типичный городской водный цикл в США (POTW = государственные очистные сооружения ; муниципальные очистные сооружения)

В районах, прилегающих к городским центрам, сельское хозяйство конкурирует с промышленностью и муниципальными пользователями за обеспечение безопасной водой . Благодаря этой конкуренции, традиционные источники воды становится загрязнены с городскими стоками . Поскольку города предлагают наилучшие возможности для продажи продукции, у фермеров часто нет альтернативы использованию загрязненной воды для орошения сельскохозяйственных культур. В зависимости от того, насколько развита система очистки сточных вод в городе, использование этой воды может представлять серьезную опасность для здоровья. Сточные воды из городов могут содержать смесь загрязняющих веществ. Сточные воды с кухонь, туалетов и дождевые стокиобычно содержат чрезмерное количество питательных веществ, солей и широкого спектра патогенов . Могут также присутствовать тяжелые металлы , а также следы антибиотиков и эндокринных разрушителей , таких как эстрогены. [17]

В развивающихся странах, как правило, наблюдается самый низкий уровень очистки сточных вод, хотя в некоторых пустынных городах развивающихся стран новаторское сотрудничество государственного и частного секторов привело к увеличению объема очистки сточных вод до уровня, превышающего местные возможности повторного использования. [18] Часто вода, которую фермеры используют для орошения сельскохозяйственных культур, заражена патогенами из сточных вод . Наибольшую опасность представляют собой бактерии, вирусы и паразитические черви . Эти патогены напрямую влияют на здоровье фермеров и косвенно влияют на потребителей, если они едят зараженные культуры. Среди распространенных заболеваний - диарея , от которой ежегодно умирает 1,1 миллиона человек и которая является второй по частоте причиной младенческой смертности . Много холерыВспышки также связаны с использованием плохо очищенных сточных вод. Таким образом, усилия по сокращению загрязнения пресной воды играют большую роль в борьбе за глобальное здоровье.

Ученые работают над поиском способов уменьшения загрязнения пищевых продуктов, используя метод, называемый «многобарьерный подход». Это включает в себя анализ процесса производства продуктов питания от выращивания сельскохозяйственных культур до их продажи на рынках и, в конечном итоге, их потребления. Затем, учитывая, где можно было бы создать барьер от загрязнения. Барьеры включают внедрение более безопасных методов орошения, поощрение очистки сточных вод на фермах, искоренение патогенов и эффективную очистку сельскохозяйственных культур после сбора урожая на рынках и в ресторанах. [19]

Система поддержки принятия решений в городах (UDSS) [ править ]

Система поддержки принятия решений в городах (UDSS) - это управляемая данными система управления водными ресурсами в городах, которая использует датчики, прикрепленные к водопроводным приборам в городских домах, для сбора данных об использовании воды. [20] Система была разработана при инвестициях Европейской комиссии в размере 2,46 миллиона евро [21]улучшить поведение домашних хозяйств в отношении потребления воды. Информация о приборах и оборудовании, таких как посудомоечные машины, души, стиральные машины, краны, записывается по беспроводной сети и отправляется в приложение UDSS на мобильном устройстве пользователя. Затем UDSS может анализировать и показывать домовладельцам, какие приборы потребляют больше всего воды и какого поведения или привычек следует избегать, чтобы сократить потребление воды. Это позволяет людям управлять своим потреблением более экономно. UDSS базируется в области управленческих наук в Школе бизнеса и экономики Университета Лафборо , в частности, в Системе поддержки принятия решений при сравнительном анализе воды в домах, возглавляемой доктором Лили Янг (читатель). [22]

См. Также [ править ]

  • Американская ассоциация водных ресурсов
  • eWater
  • Гидрологическая оптимизация
  • Комплексное управление городскими водными ресурсами
  • Комплексное управление водными ресурсами
  • Перечень водоснабжения и водоотведения по странам
  • Овердрафтинг
  • Пиковая вода
  • Защита от проникновения соленой воды и засоления
  • WASH (Вода, санитария и гигиена)
  • Управление водным циклом
  • Водный след
  • Иерархия управления водными ресурсами
  • Водная политика
  • Закон о водных ресурсах
  • Исследование водных ресурсов
  • Нехватка воды

Ссылки [ править ]

  1. ^ Walmsly, Н., & Pearce, G. (2010). На пути к устойчивому управлению водными ресурсами: актуализация Стратегического подхода. Системы ирригации и дренажа, 24 (3/4), 191–203.
  2. ^ USGS - распределение воды Земли
  3. ^ "Сколько воды на Земле?" . www.usgs.gov . Проверено 15 ноября 2020 .
  4. ^ Фрай, Кэролайн Влияние изменения климата: величайшая проблема мира в двадцать первом веке, 2008 г., New Holland Publishers Ltd.
  5. ^ «Расширьте доступ к воде с помощью технологий. [Социальное воздействие]. ДЕСАФИО. Демократизация управления водными ресурсами и санитарией с помощью социально-технических инноваций (2013–2015 гг.). Рамочная программа 7 (FP7)» . SIOR, Открытый репозиторий социального воздействия .
  6. ^ Пал-Wostl, Клаудия; Крэпс, Марк; Dewulf, Art; Мостерт, Эрик; Табара, Давид; Тайлье, Тарси (20 августа 2007 г.). «Социальное обучение и управление водными ресурсами» . Экология и общество . 12 (2). DOI : 10.5751 / ES-02037-120205 . ISSN 1708-3087 . 
  7. Перейти ↑ Grafton, QR, & Hussey, K. (2011). Водные ресурсы . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета.
  8. ^ «Вода в сельском хозяйстве» . Всемирный банк . Проверено 15 ноября 2020 .
  9. ^ Molden, Д. (ред). «Вода для еды», «Вода для жизни» - это комплексная оценка управления водными ресурсами в сельском хозяйстве. Earthscan / ИВМИ, 2007.
  10. ^ Всемирный банк, 2006 «Возобновление управления водными ресурсами в сельском хозяйстве: проблемы и варианты» . С. 4–5 . Проверено 30 октября 2011 .
  11. ^ Шартр, С. и Варма, С. Вне воды. От изобилия к нехватке и как решить мировые проблемы с водой FT Press (США), 2010 г.
  12. ^ "База знаний GES" . Глобальный экономический симпозиум . Проверено 16 февраля 2016 .
  13. ^ Открытый бизнес, Совет (28 февраля 2019 г.). «Расширение городов: Китай возглавит мировой рейтинг с 19 мегаполисами к 2025 году» .
  14. ^ Escolero, О., Kralisch, С., Мартинес, SE, Perevochtchikova, М. (2016). "Diagnóstico y análisis de los factores que owyen en la weakrabilidad de las fuentes de abastecimiento de agua potable a la Ciudad de México, México" . Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana (на испанском языке). 68 (3): 409–427. DOI : 10.18268 / bsgm2016v68n3a3 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  15. ^ Ховард, KWF (2003). Интенсивное использование подземных вод: проблемы и возможности . Издательство "Балкема".
  16. ^ Мунд, Ян-Питер. «Возможности мегаполисов, справляющиеся с нехваткой воды» (PDF) . Программа Десятилетия ООН-Вода по развитию потенциала . Проверено 17 февраля 2014 .
  17. ^ Zhang, Fengsong (19 июля 2020). «характеристики распространенности антибиотиков и эстрогенов и их взаимосвязь в озерной системе, подверженной воздействию сточных вод» .
  18. ^ Ziafati Bafarasat, A. (2021) Является ли наша городская система водоснабжения по- прежнему устойчивым? Простой статистический тест с научным пониманием сложности , Journal of Environmental Management , 280
  19. ^ Илик, С., Дрехсел, П., Амоа, П. и ЛеДжён, Дж. Глава 12, Применение подхода с множественными барьерами для снижения микробного риска в послеуборочном секторе овощей, орошаемых сточными водами
  20. ^ Эггиманн, Свен; Мутцнер, Лена; Вани, Омар; Мариан Ивонн, Шнайдер; Спулер, Дороти; Бейтлер, Филипп; Маурер, Макс (2017). «Возможность узнать больше - обзор управления городскими водными ресурсами на основе данных» (PDF) . Наука об окружающей среде и технологии . 51 (5): 2538–2553. Bibcode : 2017EnST ... 51.2538E . DOI : 10.1021 / acs.est.6b04267 . PMID 28125222 .  
  21. ^ «Интегрированная система поддержки эффективного водопользования и управления ресурсами» . issewatus.eu . Проверено 10 января 2017 .
  22. ^ Чен, Сяоминь; Ян, Шуанг-Хуа; Ян, Лили; Чен, Си (01.01.2015). «Сравнительная модель домашнего потребления воды на основе адаптивных логических сетей» (PDF) . Разработка процедур . Вычисления и контроль для водного хозяйства (CCWI2015) Обмен передовым опытом в управлении водными ресурсами. 119 : 1391–1398. DOI : 10.1016 / j.proeng.2015.08.998 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Работа и публикации Всемирного банка по водным ресурсам
  • [1]