Vattenbrist
Vattenbrist ( nära relaterat till vattenstress eller vattenkris ) är bristen på färskvattenresurser för att möta standardvattenbehovet. Det finns två typer av vattenbrist: fysisk vattenbrist och ekonomisk vattenbrist . Fysisk vattenbrist är där det inte finns tillräckligt med vatten för att möta alla krav, inklusive det som behövs för att ekosystemen ska fungera. Torra områden, till exempel Central- och Västasien och Nordafrika, lider ofta av fysisk vattenbrist. Å andra sidan är ekonomisk vattenbrist resultatet av bristande investeringar i infrastruktur eller teknik för att hämta vatten från floder, akviferer eller andra vattenkällor, eller otillräcklig mänsklig kapacitet för att möta efterfrågan på vatten. En stor del av Afrika söder om Sahara har ekonomisk vattenbrist.
Det finns tillräckligt med sötvatten tillgängligt globalt och i genomsnitt över året för att möta efterfrågan. Som sådan orsakas vattenbrist av en obalans mellan när och var människor behöver vatten, och när och var det finns tillgängligt. De främsta drivkrafterna för den ökande globala efterfrågan på vatten är den ökande världsbefolkningen , förbättrad levnadsstandard , förändrade konsumtionsmönster (till exempel en kostomläggning mot fler animaliska produkter) och utbyggnad av konstbevattnat jordbruk . Klimatförändringar (inklusive torka eller översvämningar ), avskogning , ökad vattenförorening och slösaktig användning av vatten kan också orsaka otillräcklig vattenförsörjning . Knappheten varierar över tiden som ett resultat av naturlig hydrologisk variabilitet, men varierar ännu mer som en funktion av rådande ekonomisk politik , planering och förvaltning.
Bedömningar av vattenbrist måste inkludera information om grönt vatten ( markfuktighet ), vattenkvalitet , miljöflödeskrav, globalisering och virtuell vattenhandel . Det finns ett behov av samarbete mellan hydrologiska, vattenkvalitets-, akvatiska ekosystemvetenskaper och samhällsvetenskapliga samhällen vid bedömning av vattenbrist. "Vattenstress" har använts som parameter för att mäta vattenbrist, till exempel inom ramen för hållbar utvecklingsmål 6 . En halv miljard människor bor i områden med stor vattenbrist under hela året, och cirka fyra miljarder människor möter allvarlig vattenbrist minst en månad per år. Hälften av världens största städer upplever vattenbrist. Det finns 2,3 miljarder människor som bor i nationer med vattenbrist, vilket innebär att varje individ får mindre än 1 700 m3 vatten årligen. Däremot produceras 380 miljarder m3 kommunalt avloppsvatten globalt varje år.
Alternativ för att minska vattenbristen inkluderar: hantering av utbuds- och efterfrågesidan, samarbete mellan länder, vattenbesparing (inklusive förebyggande av vattenföroreningar ), utökade källor till användbart vatten (genom återanvändning eller avsaltning av avloppsvatten ) och virtuell handel med vatten.
Definitioner
Vattenbrist har definierats som "volymetriskt överflöd, eller brist därav, av sötvattenresurser" och det anses vara "mänskligt driven". Detta kan också kallas "fysisk vattenbrist". Det finns två typer av vattenbrist: fysisk vattenbrist och ekonomisk vattenbrist . Miljökrav på vatten ingår ibland i bedömningar av vattenbrist men tillvägagångssättet för detta varierar från en organisation till en annan.
Relaterade begrepp
Det finns flera definitioner av "vattenbrist", "vattenstress" och "vattenrisk" i litteraturen, och därför har en harmonisering föreslagits av VD Water Mandate 2014. I sitt diskussionsunderlag anger de att dessa tre termer bör inte användas omväxlande.
Vatten stress
Vissa organisationer definierar "vattenstress" som ett bredare begrepp. Enligt den definitionen skulle det omfatta aspekter av vattentillgång, vattenkvalitet och vattentillgänglighet. Det senare är relaterat till befintlig infrastruktur och om kunderna har råd att betala för vattnet. Detta benämns av andra som "ekonomisk vattenbrist".
FAO definierar vattenstress som "symtom på vattenbrist eller vattenbrist". Sådana symtom kan vara "växande konflikter mellan användare och konkurrens om vatten, sjunkande standarder för tillförlitlighet och service, skördemisslyckanden och livsmedelsosäkerhet". Detta mäts med en rad vattenspänningsindex.
En annan definition för vattenstress är följande: "Vattenstress avser effekten av hög vattenanvändning (antingen uttag eller konsumtion) i förhållande till vattentillgången." Vattenstress betraktas därför som en "efterfrågestyrd knapphet".
Typer
Två typer av vattenbrist har definierats: fysisk och ekonomisk vattenbrist. Dessa termer definierades först i en omfattande studie från 2007 om användningen av vatten i jordbruket under de senaste 50 åren av praktiker, forskare och beslutsfattare , övervakad av International Water Management Institute , i syfte att ta reda på om världen hade tillräckligt med vattenresurser för att producera mat till den växande befolkningen i framtiden.
Fysisk vattenbrist
Fysisk vattenbrist uppstår när naturliga vattenresurser är otillräckliga för att möta alla krav, inklusive det som behövs för att ekosystemen ska fungera effektivt. Torra områden lider ofta av fysisk vattenbrist. Mänskligt klimatpåverkan har lett till ökad vattenbrist i områden där vatten tidigare var svårt att få tag på. Det förekommer också där det verkar rikligt med vatten men där resurser är överengagerade, till exempel när det sker överutveckling av hydraulisk infrastruktur , ofta för bevattning eller energiproduktion . Symtom på fysisk vattenbrist inkluderar "allvarlig miljöförstöring , minskande grundvatten och vattentilldelningar som gynnar vissa grupper framför andra".
Vatten är fysiskt ont om i tätbefolkade torra områden (till exempel Central- och Västasien och Nordafrika), med en beräknad tillgänglighet på mindre än 1 000 kubikmeter per capita och år. En studie från 2007 visade att mer än 1,2 miljarder människor bor i områden med fysisk vattenbrist. Denna vattenbrist hänför sig till vatten tillgängligt för livsmedelsproduktion, snarare än för dricksvatten som är en mycket mindre mängd.
Ekonomisk vattenbrist
Ekonomisk vattenbrist orsakas av bristande investeringar i infrastruktur eller teknik för att hämta vatten från floder, akviferer eller andra vattenkällor, eller otillräcklig mänsklig kapacitet för att möta efterfrågan på vatten. Det gör att människor utan tillförlitlig tillgång till vatten måste resa långa sträckor för att hämta vatten, som ofta är förorenat från floder för hushålls- och jordbruksändamål ( bevattning ).
Enligt FN:s utvecklingsprogram är ekonomisk vattenbrist den vanligaste orsaken till att länder eller regioner upplever vattenbrist, eftersom de flesta länder eller regioner har tillräckligt med vatten för att tillgodose hushålls-, industri-, jordbruks- och miljöbehov, men saknar medel för att tillhandahålla det. på ett tillgängligt sätt. Omkring en femtedel av världens befolkning bor för närvarande i regioner som påverkas av fysisk vattenbrist.
En fjärdedel av världens befolkning drabbas av ekonomisk vattenbrist. En stor del av Afrika söder om Sahara kännetecknas av ekonomisk vattenbrist. Att utveckla vatteninfrastrukturen där skulle därför kunna bidra till att minska fattigdomen . Att investera i vattenretention och bevattningsinfrastruktur skulle också bidra till att öka livsmedelsproduktionen, särskilt i utvecklingsländer som till stor del är beroende av lågavkastande jordbruk. Att kunna förse ett samhälle med vatten som är tillräckligt för konsumtion skulle också i hög grad gynna människors hälsa. Att övervinna denna typ av brist kan dock kräva mer än bara ny infrastruktur; det kräver socioekonomiska och sociopolitiska typer av insatser som tar itu med fattigdom och sociojämlikhet, men eftersom det saknas finansiering måste mycket planering spela in.
Även om stor vikt läggs på att förbättra vattenkällor för dricks- och hushållsändamål, vet vi att mycket mer vatten används för andra ändamål som bad , tvätt , boskap och städning än för att dricka och laga mat ensam. Denna observation tyder på att en för stor tonvikt på dricksvattenbehoven tar itu med en obetydlig del av problemet med vattenresurser och därför begränsar utbudet av tillgängliga lösningar.
Relaterade begrepp
Vattensäkerhet
Vattenrisk
Bedömningar och indikatorer
Enkla indikatorer
Relativt enkla indikatorer inkluderar: förhållandet mellan vattenanvändning och tillgänglighet (eller kritiskhet), fysisk och ekonomisk vattenbrist—IWMI-indikatorn, vattenfattigdomsindex.
"Vattenstress" har använts som parameter för att mäta vattenbrist, till exempel inom ramen för hållbar utvecklingsmål 6 . I detta sammanhang har en rapport från FAO 2018 definierat vattenstress som: "förhållandet mellan totalt sötvatten som tas ut (TFWW) av alla större sektorer och totala förnybara sötvattenresurser (TRWR), efter att ha tagit hänsyn till miljöflödeskrav (EFR ) " . Detta innebär att värdet för TFWW divideras med skillnaden mellan TRWR minus EFR. Miljöflöden är vattenflöden som krävs för att upprätthålla sötvatten och estuarina ekosystem . Tidigare var en definition som användes för millennieutvecklingsmål 7, mål 7.A helt enkelt andelen av de totala vattenresurserna som användes, utan att ta hänsyn till EFR. Med denna definition definieras vattenstress av följande kategorier: <10 % är låg stress; 10-20 % är låg-till-medel; 20-40% medel till hög; 40-80% hög; >80% extremt hög.
Indikatorer används för att mäta omfattningen av vattenbristen. Ett sätt att mäta vattenbrist är att beräkna mängden årliga tillgängliga vattenresurser per person. Till exempel, enligt "Falkenmark Water Stress Indicator" (utvecklad av Malin Falkenmark ) sägs ett land eller en region uppleva "vattenstress" när den årliga vattentillgången sjunker under 1 700 kubikmeter per person och år. Vid nivåer mellan 1 700 och 1 000 kubikmeter per person och år kan periodvis eller begränsad vattenbrist förväntas. När vattentillgången sjunker under 1 000 kubikmeter per person och år står landet inför "vattenbrist". Falkenmarks vattenstressindikator hjälper dock inte att förklara den sanna naturen av vattenbrist.
Förnybara sötvattenresurser
Förnybar sötvattenförsörjning är ett mått som ofta används i samband med att utvärdera vattenbrist. Detta mått är informativt eftersom det kan beskriva den totala tillgängliga vattenresursen som varje land innehåller. Genom att känna till den totala tillgängliga vattenkällan kan man få en uppfattning om huruvida ett land är benäget att uppleva fysisk vattenbrist. Detta mått har sina fel i att det är ett medelvärde; nederbörd levererar vatten ojämnt över planeten varje år och de årliga förnybara vattenresurserna varierar från år till år. Detta mått beskriver inte heller tillgången till vatten för individer, hushåll, industrier eller myndigheter. Slutligen, eftersom detta mått är en beskrivning av ett helt land, visar det inte exakt huruvida ett land upplever vattenbrist. Till exempel har Kanada och Brasilien båda mycket höga nivåer av tillgänglig vattentillförsel men upplever fortfarande olika vattenrelaterade problem. Dessutom har vissa tropiska länder i Asien och Afrika låg tillgång på sötvattenresurser.
Mer sofistikerade indikatorer
Bedömningar av vattenbrist måste inkludera information om grönt vatten ( markfuktighet ), vattenkvalitet , miljöflödeskrav, globalisering och virtuell vattenhandel . Sedan början av 2000-talet har bedömningar av vattenbrist tillämpat mer sofistikerade modeller som stöds med rumsliga analytiska verktyg. De inkluderar: Grönblått vattenbrist, vattenfotavtrycksbaserad bedömning av vattenbrist, kumulativ uttag i förhållande till efterfrågan – med tanke på tidsmässiga variationer, LCA-baserade vattenstressindikatorer (livscykelbedömningar), integrerat vattenkvantitet–kvalitetsmiljöflöde i vattenbristen bedömning.
Sammantaget finns det ett behov av samarbete mellan hydrologiska, vattenkvalitets-, akvatiska ekosystemvetenskaper och samhällsvetenskapliga samhällen vid bedömning av vattenbrist.
Tillgängligt vatten
Förenta Nationerna (FN) uppskattar att av 1,4 miljarder kubikkilometer (1 quadrillion acre-feet) vatten på jorden representerar bara 200 000 kubikkilometer (162,1 miljarder acre-feet) sötvatten tillgängligt för mänsklig konsumtion. Bara 0,014 % av allt vatten på jorden är både färskt och lättillgängligt . Av det återstående vattnet är 97 % salt och lite mindre än 3 % är svårtillgängligt. Det färska vattnet som är tillgängligt för oss på planeten är cirka 1% av det totala vattnet på jorden. Den totala mängden lättillgängligt sötvatten på jorden, i form av ytvatten ( floder och sjöar ) eller grundvatten (i akviferer , till exempel), är 14 000 kubikkilometer (nästan 3359 kubikmil). Av denna totala mängd används "bara" 5 000 kubikkilometer och återanvänds av mänskligheten. Tekniskt sett finns det en tillräcklig mängd sötvatten på global skala. Därför finns det i teorin mer än tillräckligt med sötvatten tillgängligt för att möta kraven från den nuvarande världsbefolkningen på mer än 7 miljarder människor, och till och med stödja befolkningstillväxten till 9 miljarder eller mer. På grund av den ojämna geografiska fördelningen och särskilt den ojämna förbrukningen av vatten är det dock en knapp resurs i vissa delar av världen och för vissa delar av befolkningen.
Bortsett från de konventionella ytvattenkällorna för sötvatten som floder och sjöar, har andra sötvattenresurser som grundvatten och glaciärer blivit mer utvecklade sötvattenkällor och blivit den huvudsakliga källan till rent vatten. Grundvatten är vatten som har samlats under jordens yta och kan ge en användbar mängd vatten genom källor eller brunnar. Dessa områden där grundvatten samlas upp kallas också för akviferer. Fler och fler av dessa källor utnyttjas då konventionella källors användbarhet minskar på grund av faktorer som föroreningar eller försvinnande på grund av klimatförändringar. Den mänskliga befolkningstillväxten är en betydande bidragande faktor till den ökande användningen av dessa typer av vattenresurser.
Skala
Aktuella uppskattningar
Vattenbrist listades 2019 av World Economic Forum som en av de största globala riskerna när det gäller potentiell påverkan under det kommande decenniet. Det visar sig genom att den uttryckta efterfrågan delvis eller inte tillfredsställs, ekonomisk konkurrens om vattenkvantitet eller kvalitet, tvister mellan användare, oåterkallelig utarmning av grundvatten och negativ påverkan på miljön .
Ungefär hälften av världens befolkning upplever för närvarande allvarlig vattenbrist under åtminstone en del av året. En halv miljard människor i världen står inför allvarlig vattenbrist året runt. Hälften av världens största städer upplever vattenbrist. En studie 2016 beräknade att befolkningen under vattenbrist globalt sett ökade från 0,24 miljarder (14 % av världens befolkning) på 1900-talet till 3,8 miljarder (58 %) på 2000-talet. Denna studie analyserade vattenbrist med hjälp av de grundläggande begreppen brist (påverkan på grund av låg tillgänglighet per capita) och stress (påverkan på grund av hög konsumtion i förhållande till tillgänglighet).
Framtidsförutsägelser
Under 1900-talet har vattenanvändningen ökat mer än dubbelt så mycket som befolkningsökningen. Specifikt förutspås vattenuttaget öka med 50 procent till 2025 i utvecklingsländer och 18 procent i utvecklade länder. En kontinent, till exempel Afrika , har förutspåtts ha 75 till 250 miljoner invånare som saknar tillgång till färskvatten. År 2025 kommer 1,8 miljarder människor att bo i länder eller regioner med absolut vattenbrist, och två tredjedelar av världens befolkning kan vara under stressförhållanden. År 2050 kommer mer än hälften av världens befolkning att bo i vattenstressade områden, och ytterligare en miljard kan sakna tillräckligt med vatten, konstaterar MIT-forskare.
Med stigande globala temperaturer och ökat vattenbehov riskerar sex av tio människor att bli vattenstressade. Torkningen av våtmarker globalt, med cirka 67 %, var en direkt orsak till att ett stort antal människor riskerade att drabbas av vattenstress. När den globala efterfrågan på vatten ökar och när klimattemperaturerna stiger, beräknas två tredjedelar av befolkningen, år 2025, leva under vattenstress.
Enligt en prognose från FN kan det år 2040 finnas omkring 4,5 miljarder människor som drabbas av en vattenkris (eller vattenbrist). Dessutom, med ökningen av befolkningen, kommer det att finnas en efterfrågan på mat, för att matproduktionen ska matcha befolkningstillväxten, skulle det finnas en ökad efterfrågan på vatten för att bevattna grödor. Att öka efterfrågan på vatten samt öka befolkningen resulterar i en vattenkris där det inte finns tillräckligt med vatten för att dela på hälsosamma nivåer. Kriserna beror inte bara på kvantitet utan kvaliteten har också betydelse.
En studie fann att av ~39 miljoner grundvattenbrunnar löper 6-20 % hög risk att torka om de lokala grundvattennivåerna sjunker med några meter, eller – som med många områden och möjligen mer än hälften av större akviferer – fortsätter att sjunka.
Effekter
Det finns flera effekter och symtom på vattenbrist: Allvarliga restriktioner för vattenanvändning, "växande konflikt mellan användare och konkurrens om vatten, sjunkande standarder för tillförlitlighet och service, skördemisslyckanden och livsmedelsosäkerhet".
Specifika exempel inkluderar:
- Matosäkerhet i Mellanöstern och Nordafrika
- Otillräcklig tillgång till rent dricksvatten för cirka 885 miljoner människor
- Överdragning av grundvatten (överdriven användning) som leder till minskade jordbruksavkastningar
- Överanvändning och förorening av vattenresurser som skadar ekosystem och biologisk mångfald
- Regionala konflikter om knappa vattenresurser som ibland resulterar i krigföring .
Vattenbrist
Vatten är den underliggande svaga balansen för säker vattenförsörjning , men kontrollerbara faktorer som hantering och distribution av själva vattenförsörjningen bidrar till ytterligare brist. En FN-rapport från 2006 fokuserar på frågor om styrelseformer som kärnan i vattenkrisen, och säger "Det finns tillräckligt med vatten för alla" och "Vattenbrist beror ofta på misskötsel, korruption, brist på lämpliga institutioner, byråkratisk tröghet och brist på investeringar i både mänsklig kapacitet och fysisk infrastruktur”.
Det har också hävdats, i första hand av ekonomer, att vattensituationen har uppstått på grund av bristande äganderätt , statliga regleringar och subventioner inom vattensektorn, vilket gör att priserna är för låga och konsumtionen för hög, vilket gör en poäng för vattenprivatisering. .
Rentvattenkrisen är en framväxande global kris som påverkar cirka 785 miljoner människor runt om i världen. 1,1 miljarder människor saknar tillgång till vatten och 2,7 miljarder upplever vattenbrist minst en månad på ett år. 2,4 miljarder människor lider av förorening av vatten och dålig sanitet. Förorening av vatten kan leda till dödliga diarrésjukdomar som kolera och tyfoidfeber och andra vattenburna sjukdomar som orsakar 80 % av alla sjukdomar runt om i världen.
Miljö
Uttag av vatten för hushålls-, livsmedels- och industribruk har stora effekter på ekosystemen i många delar av världen. Detta kan gälla även för regioner som inte anses vara "vattenbrist". Vattenbrist har många negativa effekter på miljön, såsom negativa effekter på sjöar, floder, dammar, våtmarker och andra sötvattenresurser. Den resulterande överanvändningen av vatten som är relaterad till vattenbrist, ofta lokaliserad i områden med bevattningsjordbruk, skadar miljön på flera sätt, inklusive ökad salthalt , näringsföroreningar och förlusten av översvämningsslätter och våtmarker . Dessutom gör vattenbrist flödeshantering vid rehabilitering av stadsbäckar problematisk.
Under de senaste hundra åren har mer än hälften av jordens våtmarker förstörts och försvunnit. Dessa våtmarker är viktiga inte bara för att de är livsmiljöer för många invånare som däggdjur, fåglar, fiskar, amfibier och ryggradslösa djur , utan de stöder odlingen av ris och andra matgrödor samt ger vattenfiltrering och skydd mot stormar och översvämningar . Sötvattensjöar som Aralsjön i centrala Asien har också drabbats. En gång den fjärde största sötvattensjön, har den förlorat mer än 58 000 kvadratkilometer i yta och ökat kraftigt i saltkoncentration under tre decennier.
Säkning, eller det gradvisa sjunkandet av landformer, är ett annat resultat av vattenbrist. US Geological Survey uppskattar att sättningar har påverkat mer än 17 000 kvadratkilometer i 45 amerikanska delstater, 80 procent av det på grund av grundvattenanvändning.
Vegetation och vilda djur är i grunden beroende av tillräckliga sötvattenresurser. Myrar , myrar och strandområden är mer uppenbart beroende av hållbar vattenförsörjning, men skogar och andra ekosystem i höglandet löper lika stor risk för betydande produktivitetsförändringar när vattentillgången minskar. När det gäller våtmarker har avsevärd yta helt enkelt tagits från användning av vilda djur för att föda och hysa den växande mänskliga befolkningen. Men andra områden har drabbats av minskad produktivitet på grund av gradvis minskning av inflödet av sötvatten, eftersom uppströmskällor avleds för mänskligt bruk.
Orsaker och bidragande faktorer
Befolkningstillväxt
För cirka femtio år sedan var den vanliga uppfattningen att vatten var en oändlig resurs. Vid den tiden fanns det mindre än hälften av det nuvarande antalet människor på planeten. Människor var inte lika rika som idag, konsumerade färre kalorier och åt mindre kött, så det behövdes mindre vatten för att producera sin mat. De krävde en tredjedel av den volym vatten vi för närvarande tar från floder. Idag är konkurrensen om vattenresurserna mycket hårdare. Detta beror på att det nu finns sju miljarder människor på planeten, deras konsumtion av vattentörstigt kött ökar, och det finns en ökad konkurrens om vatten från industrin , urbanisering av biobränslegrödor och vattenberoende livsmedel. I framtiden kommer det att behövas ännu mer vatten för att producera mat eftersom jordens befolkning förutspås stiga till 9 miljarder år 2050.
År 2000 var världens befolkning 6,2 miljarder. FN uppskattar att det år 2050 kommer att finnas ytterligare 3,5 miljarder människor med det mesta av tillväxten i utvecklingsländer som redan lider av vattenstress. Således kommer vattenbehovet att öka om det inte sker motsvarande ökningar i vattenbesparing och återvinning av denna viktiga resurs. Genom att bygga på de uppgifter som presenteras här av FN, fortsätter Världsbanken att förklara att tillgång till vatten för att producera mat kommer att vara en av de största utmaningarna under de kommande decennierna. Tillgången till vatten måste balanseras med vikten av att själva hantera vattnet på ett hållbart sätt samtidigt som man tar hänsyn till effekterna av klimatförändringar och andra miljömässiga och sociala variabler.
I 60 % av europeiska städer med mer än 100 000 invånare används grundvattnet i en snabbare takt än det kan fyllas på.
Överexploatering av grundvatten
På grund av den växande mänskliga befolkningen växer konkurrensen om vatten så att många av världens stora akviferer håller på att utarmas. Detta beror både på direkt mänsklig konsumtion och jordbruksbevattning med grundvatten. Miljontals pumpar av alla storlekar utvinner för närvarande grundvatten över hela världen. Bevattning i torra områden som norra Kina , Nepal och Indien tillförs av grundvatten och utvinns i en ohållbar takt. Städer som har upplevt fall mellan 10 och 50 meter inkluderar Mexico City , Bangkok , Peking , Madras och Shanghai .
Fram till nyare historia var grundvatten inte en högt utnyttjad resurs. På 1960-talet utvecklades allt fler grundvattenakviferer. Förändringar i kunskap, teknik och finansiering har möjliggjort fokuserad utveckling för att ta ut vatten från grundvattenresurser bort från ytvattenresurser. Dessa förändringar möjliggjorde framsteg i samhället, såsom "jordbrukets grundvattenrevolution", utökade bevattningssektorn vilket möjliggjorde ökad livsmedelsproduktion och utveckling på landsbygden. Grundvattnet står för nästan hälften av allt dricksvatten i världen. De stora volymerna vatten som lagras under jord i de flesta akviferer har en avsevärd buffertkapacitet som gör att vatten kan dras ut under perioder med torka eller lite nederbörd. Detta är avgörande för människor som bor i regioner som inte kan vara beroende av nederbörd eller ytvatten som enbart försörjning, utan som istället ger tillförlitlig tillgång till vatten året runt. Från och med 2010 uppskattas världens aggregerade grundvattenuttag till 1 000 km 3 per år, där 67 % används för bevattning, 22 % används för hushållsändamål och 11 % används för industriella ändamål. De tio största konsumenterna av utvunnet vatten (Indien, Kina, USA, Pakistan, Iran, Bangladesh, Mexiko, Saudiarabien, Indonesien och Italien) utgör 72 % av all uttaget vattenanvändning i världen.
Även om grundvattenkällor är ganska utbredda, är ett stort problemområde förnyelsehastigheten eller påfyllningshastigheten för vissa grundvattenkällor. Utvinning från grundvattenkällor som inte är förnybara kan leda till utmattning om det inte övervakas och hanteras på rätt sätt. Ett annat problem med ökad grundvattenanvändning är källans försämrade vattenkvalitet över tiden. Minskning av naturliga utflöden, minskande lagrade volymer, sjunkande vattennivåer och vattenförstöring är vanligt förekommande i grundvattensystem. Utarmning av grundvatten kan resultera i många negativa effekter såsom ökade kostnader för pumpning av grundvatten, inducerad salthalt och andra vattenkvalitetsförändringar, landsättningar, försämrade källor och minskade basflöden.
Utbyggnad av jordbruks- och industrianvändare
Brist till följd av konsumtion orsakas främst av den omfattande användningen av vatten inom jordbruk / boskapsuppfödning och industri . Människor i utvecklade länder använder i allmänhet cirka 10 gånger mer vatten dagligen än de i utvecklingsländer . En stor del av detta är indirekt användning i vattenintensiva jordbruks- och industriproduktionsprocesser av konsumtionsvaror , såsom frukt, oljeväxter och bomull. Eftersom många av dessa produktionskedjor har globaliserats, används och förorenas mycket vatten i utvecklingsländer för att producera varor avsedda för konsumtion i utvecklade länder.
Många akviferer har överpumpats och laddas inte upp snabbt. Även om den totala färskvattentillgången inte är förbrukad har mycket blivit förorenat, saltat, olämpligt eller på annat sätt otillgängligt för dryck, industri och jordbruk. För att undvika en global vattenkris måste bönder sträva efter att öka produktiviteten för att möta växande efterfrågan på livsmedel, samtidigt som industri och städer hittar sätt att använda vatten mer effektivt.
Affärsverksamhet som sträcker sig från industrialisering till tjänster som turism och underhållning fortsätter att expandera snabbt. Denna expansion kräver ökade vattentjänster inklusive både försörjning och sanitet , vilket kan leda till mer press på vattenresurser och naturliga ekosystem . Den ungefärliga ökningen av världens energianvändning med cirka 50 % fram till 2040 kommer också att öka behovet av effektiv vattenanvändning och kan förskjuta vissa bevattningsvattenkällor till industriell användning, eftersom termisk kraftproduktion använder vatten för ånggenerering och kylning. [ citat behövs ]
Vattenförorening
Vattenföroreningar (eller vattenföroreningar) är förorening av vattenförekomster , vanligtvis som ett resultat av mänskliga aktiviteter, så att det påverkar dess användning negativt. Vattenförekomster inkluderar sjöar , floder , hav , akviferer , reservoarer och grundvatten . Vattenföroreningar uppstår när föroreningar blandas med dessa vattendrag . Föroreningar kan komma från en av fyra huvudsakliga källor: avloppsutsläpp , industriell verksamhet, jordbruksaktiviteter och avrinning i städer inklusive dagvatten . Vattenföroreningar är antingen ytvattenföroreningar eller grundvattenföroreningar . Denna form av förorening kan leda till många problem, såsom försämring av akvatiska ekosystem eller spridning av vattenburna sjukdomar när människor använder förorenat vatten för att dricka eller bevattna . Ett annat problem är att vattenföroreningar minskar de ekosystemtjänster (som att tillhandahålla dricksvatten ) som vattenresursen annars skulle ge.
Källor till vattenföroreningar är antingen punktkällor eller icke-punktkällor . Punktkällor har en identifierbar orsak, såsom ett stormavlopp , ett reningsverk eller ett oljeutsläpp . Icke-punktkällor är mer diffusa, såsom avrinning från jordbruket . Föroreningar är resultatet av den kumulativa effekten över tid. Föroreningar kan ta formen av giftiga ämnen (t.ex. olja, metaller, plaster, bekämpningsmedel , långlivade organiska föroreningar , industriella avfallsprodukter), stressande förhållanden (t.ex. förändringar av pH, hypoxi eller anoxi, ökade temperaturer, överdriven grumlighet , förändringar i salthalten ), eller introduktion av patogena organismer . Föroreningar kan innefatta organiska och oorganiska ämnen. En vanlig orsak till termisk förorening är användningen av vatten som kylmedel av kraftverk och industritillverkare.Klimatförändring
Klimatförändringarna kan ha betydande effekter på vattenresurserna runt om i världen på grund av de nära kopplingarna mellan klimatet och det hydrologiska kretsloppet . Stigande temperaturer kommer att öka avdunstningen och leda till ökningar i nederbörd, även om det kommer att finnas regionala variationer i nederbörden . Både torka och översvämningar kan bli vanligare i olika regioner vid olika tidpunkter, och dramatiska förändringar i snöfall och snösmältning förväntas i bergsområden. Högre temperaturer kommer också att påverka vattenkvaliteten på sätt som inte är väl förstådda. Möjliga effekter inkluderar ökad övergödning . Klimatförändringar kan också innebära en ökad efterfrågan på gårdsbevattning, trädgårdssprinkler och kanske till och med simbassänger. Det finns nu gott om bevis för att ökad hydrologisk variabilitet och förändringar i klimatet har och kommer att fortsätta ha en djupgående inverkan på vattensektorn genom det hydrologiska kretsloppet, vattentillgången, vattenbehovet och vattentilldelningen på global, regional, bassäng- och lokal nivå .
FN:s FAO uppger att år 2025 kommer 1,9 miljarder människor att leva i länder eller regioner med absolut vattenbrist, och två tredjedelar av världens befolkning kan vara under stressförhållanden. Världsbanken tillägger att klimatförändringar på djupet kan förändra framtida mönster för både tillgång och användning av vatten, och därigenom öka nivåerna av vattenstress och osäkerhet, både på global skala och i sektorer som är beroende av vatten.
Sammantaget visade sig effekterna av befolkningsförändringar på vattenbrist vara ungefär fyra gånger viktigare än förändringar i vattentillgången till följd av långsiktiga klimatförändringar.
Glaciärer
Cirka 2% av jordens vatten är fruset sötvatten som finns i glaciärer . Glaciärer ger sötvatten i form av smältvatten , eller sötvatten som smälts från snö eller is, som försörjer bäckar eller källor när temperaturerna stiger. Detta vatten används av lokalbefolkningen av ett antal skäl som jordbruk, boskap och vattenkraft. Detta är fördelaktigt för att minska vattenbristen eftersom mer vatten är tillgängligt för ett utvalt antal personer. Det har beräknats att det totala antalet glaciärer i världen kommer att vara 60 % av vad de är nu, år 2100. Den främsta orsaken till att dessa glaciärer smälter är klimatförändringarna. Glaciärer reflekterar solljus från solen tillbaka ut i rymden vilket ger en sänkning av temperaturer över hela världen. Denna process kallas albedo och utan att glaciärerna reflekterar solljus skulle temperaturen sakta börja stiga. När temperaturen stiger kommer glaciärerna att smälta snabbare totalt sett, vilket minskar den totala mängden solljus som reflekteras över hela världen. Smältande glaciärer börjar under en lång tidsperiod avta och kommer att vara svåra att återhämta sig när säsongsmässiga förändringar inträffar. Glaciärens förlorande massa kan minska deras årliga avrinning, tillsammans med vikande glaciärer, vilket kommer att förändra tillgången på vatten i många kalla områden i världen. Ungefär en tredjedel av glaciärerna kan uppleva en 10%-ig avrinningsminskning under vissa säsonger.
I Himalaya kunde retirerande glaciärer minska sommarvattenflödena med upp till två tredjedelar. I Ganges-området skulle detta orsaka vattenbrist för 500 miljoner människor. Klimatförändringarna påverkar dricksvattnet i området Hindu Kush Himalaya (HKH), där omkring 1,4 miljarder människor är beroende av de fem huvudsakliga floderna i Himalayabergen. Även om påverkan kommer att variera från plats till plats, förutspås det att mängden smältvatten initialt kommer att öka på grund av retirerande glaciärer och sedan gradvis minska på grund av minskad glaciärmassa. I de områden där mängden tillgängligt vatten minskar gör klimatförändringarna det svårt att förbättra tillgången till rent dricksvatten. HKH-området står inför en snabb urbanisering som orsakar en allvarlig brist på vatten och tryck på vattenresurserna. Landsbygdsområden kommer också att drabbas på grund av bristen på effektiv vattenförvaltningsinfrastruktur och begränsad tillgång till dricksvatten. Fler människor kommer att migrera på grund av bristen på dricksvatten. Denna situation kommer att öka ojämlikheten genom att lämna de fattiga bakom sig som orsakar högre dödlighet och självmord, och påskynda ytterligare urbanisering.
Alternativ för förbättringar
Hantering av utbud och efterfrågan
En granskning 2006 konstaterade att "Det är förvånansvärt svårt att avgöra om vatten verkligen är ont om i fysisk mening på global nivå (ett utbudsproblem) eller om det är tillgängligt men bör användas bättre (ett efterfrågeproblem)".
internationella resurspanel konstaterar att regeringar har tenderat att investera mycket i till stor del ineffektiva lösningar: megaprojekt som dammar , kanaler, akvedukter , rörledningar och vattenreservoarer, som i allmänhet varken är miljömässigt hållbara eller ekonomiskt lönsamma. Det mest kostnadseffektiva sättet att frikoppla vattenanvändning från ekonomisk tillväxt , enligt den vetenskapliga panelen, är att regeringar skapar holistiska vattenförvaltningsplaner som tar hänsyn till hela vattnets kretslopp: från källa till distribution, ekonomisk användning, behandling , återvinning , återanvändning och återgång till miljön.
I allmänhet finns det tillräckligt med vatten på årlig och global skala, men frågan är mer en tidsmässig och rumslig variation. Därför behövs reservoarer och rörledningar för att hantera de tidsmässiga och rumsliga variationerna. Det är nödvändigt att ha en välplanerad infrastruktur med efterfrågestyrning. Både utbuds- och efterfrågestyrning har fördelar och nackdelar. [ citat behövs ]
Samarbete mellan länder
Brist på samarbete kan ge upphov till regionala vattenkonflikter i många delar av världen, särskilt i utvecklingsländer , till stor del på grund av tvister om tillgång, användning och hantering av vatten. Tvisten mellan Egypten och Etiopien om den stora etiopiska renässansdammen har till exempel eskalerat 2020. Egypten ser dammen som ett existentiellt hot, av rädsla för att dammen kommer att minska mängden vatten som den tar emot från Nilen .
Vattenbesparing
Expanderande källor för användbart vatten
Rening av avloppsvatten och återvunnet vatten
Rening av avloppsvatten är en process som tar bort och eliminerar föroreningar från avloppsvattnet och omvandlar detta till ett avloppsvatten som kan återföras till vattnets kretslopp . När det väl har återgått till vattnets kretslopp skapar avloppsvattnet en acceptabel påverkan på miljön eller återanvänds för olika ändamål (kallad vattenåtervinning) . Reningsprocessen sker i ett avloppsreningsverk. Det finns flera typer av avloppsvatten som renas vid lämplig typ av reningsverk. För hushållsavloppsvatten (även kallat kommunalt avloppsvatten eller avlopp ) kallas reningsverket för avloppsrening . För industriavloppsvatten sker rening antingen i en separat Industriell avloppsrening eller i ett avloppsreningsverk (vanligtvis efter någon form av förbehandling). Ytterligare typer av avloppsreningsverk inkluderar jordbruksreningsverk för avloppsvatten och lakvattenreningsverk .
Processer som vanligtvis används vid rening av avloppsvatten inkluderar fasseparation (som sedimentering), biologiska och kemiska processer (som oxidation) eller polering. Den huvudsakliga biprodukten från avloppsreningsverk är en typ av slam som vanligtvis behandlas i samma eller ett annat reningsverk. Biogas kan vara en annan biprodukt om anaeroba reningsprocesser används. Renat avloppsvatten kan återanvändas som återvunnet vatten . Huvudsyftet med rening av avloppsvatten är att det renade avloppsvattnet ska kunna omhändertas eller återanvändas på ett säkert sätt. Men innan det behandlas måste alternativen för bortskaffande eller återanvändning övervägas så att den korrekta reningsprocessen används på avloppsvattnet.Avsaltning
Virtuell vattenhandel
Den virtuella vattenhandeln (även känd som inbäddat eller inbyggt vatten) är det dolda flödet av vatten i mat eller andra varor som handlas från en plats till en annan. Den virtuella vattenhandeln är tanken att när varor och tjänster byts ut så är det virtuellt vatten också. Virtuell vattenhandel möjliggör ett nytt, förstärkt perspektiv på vattenproblem: I ramen för att balansera olika perspektiv, grundläggande förutsättningar och intressen. Analytiskt gör konceptet att man kan skilja mellan globala, regionala och lokala nivåer och deras kopplingar. Användningen av virtuella vattenuppskattningar kanske inte ger någon vägledning för beslutsfattare som försöker säkerställa att miljömålen uppfylls.
Till exempel har spannmål varit stora bärare av virtuellt vatten i länder där vattenresurserna är knappa. Därför kan spannmålsimport spela en avgörande roll för att kompensera det lokala vattenunderskottet. Men låginkomstländer kanske inte har råd med sådan import i framtiden, vilket skulle kunna leda till livsmedelsförsörjning och svält .Regionala exempel
Översikt över regioner
Baserat på kartan som publicerats av Consultative Group on International Agricultural Research (CGIAR), är de länder och regioner som drabbas av mest vattenstress Nordafrika , Mellanöstern , Indien , Centralasien , Kina , Chile , Colombia , Sydafrika , Kanada och Australien . Vattenbristen ökar också i Sydasien . Från och med 2016 stod omkring fyra miljarder människor, eller två tredjedelar av världens befolkning, inför allvarlig vattenbrist.
Generellt sett kommer de mer utvecklade länderna i Nordamerika , Europa och Ryssland inte att se ett allvarligt hot mot vattenförsörjningen 2025, inte bara på grund av deras relativa rikedom, utan ännu viktigare kommer deras befolkningar att vara bättre anpassade till tillgängliga vattenresurser. [ citat behövs ] Nordafrika, Mellanöstern, Sydafrika och norra Kina kommer att möta mycket allvarlig vattenbrist på grund av fysisk knapphet och ett tillstånd av överbefolkning i förhållande till deras bärförmåga med avseende på vattenförsörjning. [ citat behövs ] Det mesta av Sydamerika , Afrika söder om Sahara , södra Kina och Indien kommer att möta vattenbrist 2025; för dessa sistnämnda regioner kommer orsakerna till bristen att vara ekonomiska begränsningar för att utveckla säkert dricksvatten, såväl som överdriven befolkningstillväxt . [ citat behövs ]
Afrika
Vattenbristen i Afrika förutspås nå farligt höga nivåer år 2025 när man uppskattar att ungefär två tredjedelar av världens befolkning kan lida av färskvattenbrist. De främsta orsakerna till vattenbrist i Afrika är fysisk och ekonomisk brist, snabb befolkningstillväxt och klimatförändringar . Vattenbrist är bristen på färskvattenresurser för att möta standardvattenbehovet . Även om Afrika söder om Sahara har en riklig tillgång på regnvatten, är det säsongsbetonat och ojämnt fördelat, vilket leder till frekventa översvämningar och torka. Dessutom har rådande ekonomisk utveckling och fattigdomsfrågor, tillsammans med snabb befolkningstillväxt och migration från landsbygd till städer, gjort Afrika söder om Sahara till världens fattigaste och minst utvecklade region.
2012 års rapport från FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation visar att växande vattenbrist nu är en av de ledande utmaningarna för hållbar utveckling . Detta beror på att ett ökande antal av flodområdena har nått tillstånd av vattenbrist genom de kombinerade kraven från jordbruket och andra sektorer. Effekterna av vattenbrist i Afrika sträcker sig från hälsa (kvinnor och barn är särskilt drabbade) till utbildning, jordbruksproduktivitet, hållbar utveckling samt potentialen för fler vattenkonflikter .Västafrika och Nordafrika
Vattenbrist i Jemen (se: Vattenförsörjning och sanitet i Jemen ) är ett växande problem som har orsakats av befolkningstillväxt, dålig vattenförvaltning, klimatförändringar, förändringar i nederbörd, försämring av vatteninfrastrukturen, dåligt styre och andra antropogena effekter. Från och med 2011 har det uppskattats att Jemen upplever vattenbrist i en grad som påverkar dess politiska, ekonomiska och sociala dimensioner. Från och med 2015 är Jemen ett av de mest vattenbristande länderna i världen. Majoriteten av Jemens befolkning upplever vattenbrist under minst en månad under året.
I Nigeria har vissa rapporter föreslagit att ökningen av extrem värme, torka och krympningen av Tchadsjön orsakar vattenbrist och miljömigrering som tvingar tusentals att migrera till angränsande Tchad och städer.
Asien
Enligt en stor rapport sammanställd 2019 av mer än 200 forskare kan Himalaya- glaciärerna som är källorna till Asiens största floder – Ganges , Indus , Brahmaputra , Yangtze , Mekong , Salween och Yellow – förlora 66 procent av sin is med 2100. Cirka 2,4 miljarder människor bor i Himalayas dräneringsbassäng . Indien, Kina, Pakistan, Bangladesh , Nepal och Myanmar kan drabbas av översvämningar följt av torka under de kommande decennierna. Bara i Indien tillhandahåller Ganges vatten för att dricka och jordbruk åt mer än 500 miljoner människor.
Även med överpumpningen av sina akviferer utvecklar Kina ett spannmålsunderskott. När detta händer kommer det nästan säkert att driva spannmålspriserna uppåt. De flesta av de 3 miljarder människor som beräknas tillkomma i hela världen i mitten av seklet kommer att vara födda i länder som redan har vattenbrist. Om inte befolkningstillväxten kan bromsas snabbt befaras det att det kanske inte finns en praktisk icke-våldsmässig eller human lösning på den framväxande vattenbristen i världen.
Det är högst troligt att klimatförändringarna i Turkiet kommer att leda till att dess södra flodbassänger blir vattenbrist före 2070, och att torkan ökar i Turkiet .
Amerika
I Rio Grande Valley har intensiv jordbruksverksamhet förvärrat problem med vattenbrist och utlöst jurisdiktionstvister om vattenrättigheter på båda sidor av gränsen mellan USA och Mexiko . Forskare, inklusive den mexikanske statsvetaren Armand Peschard-Sverdrup , har hävdat att denna spänning har skapat behovet av en omutvecklad strategisk transnationell vattenförvaltning . Vissa har förklarat att tvisterna är liktydiga med ett "krig" om minskande naturresurser .
Nordamerikas västkust , som får mycket av sitt vatten från glaciärer i bergskedjor som Klippiga bergen och Sierra Nevada , skulle också påverkas.
Australien
Den överlägset största delen av Australien är öken eller halvtorra länder, allmänt känd som vildmarken . Vattenrestriktioner är på plats i många regioner och städer i Australien som svar på kronisk brist till följd av torka . Årets australier 2007 , miljöpartisten Tim Flannery , förutspådde att om den inte gjorde drastiska förändringar, kan Perth i västra Australien bli världens första spökmetropol, en övergiven stad utan mer vatten för att upprätthålla sin befolkning. 2010 drabbades Perth av sin näst torraste vinter någonsin och vattenbolaget skärpte vattenrestriktionerna inför våren.
det är möjligt att frikoppla vattenanvändning från ekonomisk tillväxt . Till exempel i Australien minskade vattenförbrukningen med 40 % mellan 2001 och 2009 medan ekonomin växte med mer än 30 %.
Efter land
Vattenbrist (eller vattenkris) i vissa länder:
Samhälle och kultur
Globala mål
Hållbar utvecklingsmål 6 handlar om "rent vatten och sanitet för alla". Det är ett av 17 mål för hållbar utveckling som fastställdes av FN:s generalförsamling 2015. Det fjärde målet i SDG 6 hänvisar till vattenbrist och säger: "Senast 2030, avsevärt öka effektiviteten i vattenanvändningen inom alla sektorer och säkerställa hållbara uttag och försörjning sötvatten för att åtgärda vattenbrist och avsevärt minska antalet människor som lider av vattenbrist". Den har två indikatorer. Den andra är: "Nivå av vattenstress: sötvattenuttag som andel av tillgängliga sötvattenresurser". livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO) har övervakat dessa parametrar genom sitt globala vatteninformationssystem, AQUASTAT , sedan 1994.
Se även
- Förbrukande vattenanvändning
- Ökengrönande
- Mänsklig rätt till vatten och sanitet
- Lista över vattenbrist
- Toppvatten
- Vattenbesparing
- Vattenfrågor i utvecklingsländer
- Vattenfotavtryck
- Vattensäkerhet
- Alla sidor med titlar som innehåller vattenkris