Целью водной безопасности является максимальное использование преимуществ воды для людей и экосистем. Вторая цель заключается в ограничении рисков разрушительного воздействия воды до приемлемого уровня. [1] [2] К таким рискам относятся, например, слишком много воды (наводнение), слишком мало воды (засуха и нехватка воды ) или плохое качество ( загрязненная ) воды. [1] Люди, которые живут с высоким уровнем водной безопасности, всегда имеют доступ к «приемлемому количеству и качеству воды для здоровья, средств к существованию и производства». [2] Например, доступ к воде, санитарии и гигиеническим услугам является одной из частей водной безопасности. [3] Некоторые организации используют термин водная безопасность более узко, только для аспектов водоснабжения .
Лица, принимающие решения, и управляющие водными ресурсами стремятся достичь целей водной безопасности, которые решают множество проблем. Эти результаты могут включать повышение экономического и социального благосостояния при одновременном снижении рисков, связанных с водой. [4] Существуют связи и компромиссы между различными результатами. [3] : 13 Планировщики часто учитывают влияние водной безопасности на различные группы при разработке стратегий по снижению изменения климата. [5] : 19–21
Три основных фактора определяют, насколько сложно или легко для общества поддерживать свою водную безопасность. К ним относятся гидрологическая среда, социально-экономическая среда и будущие изменения из-за последствий изменения климата . [1] Лица, принимающие решения, могут оценивать риски водной безопасности на разных уровнях. Они варьируются от домохозяйства до сообщества, города, бассейна, страны и региона. [3] : 11
Противоположностью водной безопасности является отсутствие водной безопасности . [6] : 5 Отсутствие водной безопасности представляет собой растущую угрозу для обществ. [7] : 4 Основными факторами, способствующими отсутствию водной безопасности, являются нехватка воды , загрязнение воды и низкое качество воды из-за последствий изменения климата. Другие включают бедность , разрушительные силы воды и катастрофы , возникающие в результате стихийных бедствий . Изменение климата влияет на водную безопасность многими способами. Изменение характера осадков, включая засухи, может оказать большое влияние на доступность воды. Наводнения могут ухудшить качество воды. Более сильные штормы могут повредить инфраструктуру, особенно на глобальном юге . [8] : 660
Существуют различные способы решения проблемы нехватки воды. Научные и инженерные подходы могут увеличить водоснабжение или сделать использование воды более эффективным. Финансовые и экономические инструменты могут включать в себя сеть безопасности для обеспечения доступа для более бедных людей. Инструменты управления, такие как ограничения спроса, могут улучшить безопасность воды. [7] : 16 Они работают над укреплением институтов и информационных потоков. Они также могут улучшить управление качеством воды и увеличить инвестиции в водную инфраструктуру . Повышение устойчивости водоснабжения и гигиенических услуг к изменению климата имеет важное значение. Эти усилия помогают сократить бедность и достичь устойчивого развития . [2]
Не существует единого метода измерения водной безопасности. [8] : 562 Показатели водной безопасности грубо делятся на две группы. Сюда входят те, которые основаны на опыте, и показатели, которые основаны на ресурсах. Первые в основном сосредоточены на измерении водного опыта домохозяйств и благосостояния людей. Последние, как правило, сосредоточены на запасах пресной воды или безопасности водных ресурсов . [9]
В Шестом оценочном докладе МГЭИК установлено , что учащающиеся погодные и климатические экстремальные явления подвергают миллионы людей острой нехватке продовольствия и снижению водной безопасности. Ученые наблюдали самые большие последствия в Африке, Азии, Центральной и Южной Америке, на малых островах и в Арктике. [10] : 9 В докладе прогнозируется, что глобальное потепление на 2 °C подвергнет примерно 1-4 миллиарда человек водному стрессу. В нем говорится, что 1,5-2,5 миллиарда человек живут в районах, подверженных дефициту воды. [10] : 660
Существуют различные определения термина « водная безопасность» . [11] [12] : 5 Она возникла как концепция в 21 веке. Она шире, чем отсутствие дефицита воды . [1] Она отличается от концепций продовольственной безопасности и энергетической безопасности . В то время как эти концепции охватывают надежный доступ к продовольствию или энергии, водная безопасность охватывает не только отсутствие воды, но и ее наличие, когда ее слишком много . [2]
Одно из определений водной безопасности — «надежная доступность приемлемого количества и качества воды для здоровья, жизнеобеспечения и производства в сочетании с приемлемым уровнем рисков, связанных с водой ». [2]
Аналогичное определение водной безопасности от ООН-Водные ресурсы звучит так: «способность населения обеспечивать устойчивый доступ к достаточному количеству воды приемлемого качества для поддержания средств к существованию, благосостояния людей и социально-экономического развития, для обеспечения защиты от загрязнения, переносимого водой, и бедствий , связанных с водой , а также для сохранения экосистем в условиях мира и политической стабильности». [11] : 1 [13]
Институт мировых ресурсов также дал похожее определение в 2020 году. «Для целей настоящего отчета мы определяем водную безопасность как способность населения
Некоторые организации используют водную безопасность в более конкретном смысле, ссылаясь только на водоснабжение. Они не рассматривают связанные с водой риски слишком большого количества воды . Например, определение WaterAid в 2012 году фокусируется на вопросах водоснабжения. Они определили водную безопасность как «надежный доступ к воде достаточного количества и качества для основных человеческих потребностей, небольших средств к существованию и местных экосистемных услуг в сочетании с хорошо управляемым риском бедствий, связанных с водой». [11] : 5 Всемирный водный совет также использует этот более конкретный подход с акцентом на водоснабжение. «Водная безопасность относится к доступности воды в достаточном количестве и качестве для поддержания всех этих потребностей вместе (социальных и экономических секторов, а также более крупных потребностей экосистем планеты) – без превышения ее способности к обновлению». [14] [15]
WASH (вода, санитария и гигиена) — важная концепция при обсуждении безопасности водоснабжения. Доступ к услугам WASH является частью достижения безопасности водоснабжения. [3] Эта связь работает в обоих направлениях. Чтобы быть устойчивыми, услуги WASH должны решать проблемы безопасности водоснабжения. [16] : 4 Например, WASH зависит от водных ресурсов, которые являются частью круговорота воды . Но изменение климата оказывает множество воздействий на круговорот воды , что может угрожать безопасности водоснабжения. [11] : vII Также растет конкуренция за воду. Это снижает доступность водных ресурсов во многих регионах мира. [16] : 4
Водная безопасность включает в себя идеи и концепции, связанные с устойчивостью , интеграцией и адаптивностью управления водными ресурсами . [17] [4] В прошлом эксперты использовали для этого такие термины, как интегрированное управление водными ресурсами (ИУВР) или устойчивое управление водными ресурсами .
Риск, связанный с водой , относится к возможности возникновения проблем, связанных с водой. Примерами являются нехватка воды, дефицит воды, наводнения, упадок инфраструктуры и засуха. [18] : 4 Существует обратная зависимость между риском, связанным с водой, и безопасностью воды. Это означает, что по мере увеличения риска, связанного с водой, безопасность воды снижается. Риск, связанный с водой, сложен и многослойен. Он включает риски наводнений и засух. Они могут привести к отказу инфраструктуры и усугубить голод. [19] Когда происходят эти катастрофы, они приводят к дефициту воды или другим проблемам. Важно отметить потенциальные экономические последствия риска, связанного с водой. Риски, связанные с водой, угрожают целым отраслям. Примерами являются сектор продуктов питания и напитков, сельское хозяйство, нефть и газ и коммунальные услуги. Сельское хозяйство использует 69% от общего объема пресной воды в мире. Поэтому эта отрасль очень уязвима к дефициту воды. [20]
Риск — это сочетание опасности, подверженности и уязвимости. [4] Примерами опасностей являются засухи, наводнения и снижение качества. Плохая инфраструктура и плохое управление приводят к высокой подверженности риску.
Финансовый сектор становится все более осведомленным о потенциальных последствиях водного риска и необходимости его надлежащего управления. К 2025 году водный риск будет угрожать активам под управлением на сумму 145 триллионов долларов. [21]
Для контроля рисков, связанных с водой, компании могут разрабатывать планы управления рисками, связанными с водой. [19] Заинтересованные стороны на финансовых рынках могут использовать эти планы для оценки экологических, социальных и управленческих показателей компании (ESG). Затем они могут определить лидеров в управлении рисками, связанными с водой. [22] [20] Институт мировых ресурсов разработал онлайн-платформу данных о воде под названием Aqueduct для оценки рисков и управления водными ресурсами. China Water Risk — некоммерческая организация, занимающаяся изучением и управлением рисками, связанными с водой, в Китае. Всемирный фонд дикой природы имеет фильтр рисков, связанных с водой, который помогает компаниям оценивать и реагировать на риски, связанные с водой, с помощью сценариев на 2030 и 2050 годы. [23]
Понимание риска является частью политики безопасности водных ресурсов. Но также важно больше учитывать соображения социальной справедливости . [24]
Не существует полностью принятой теории или математической модели для определения или управления рисками, связанными с водой. [3] : 13 Вместо этого менеджеры используют ряд теорий, моделей и технологий, чтобы понять компромиссы , которые существуют при реагировании на риск.
Водный конфликт обычно относится к насилию или спорам, связанным с доступом к водным ресурсам или контролем над ними, или использованием воды или водных систем в качестве оружия или жертв конфликтов. Термин « водная война» в разговорной речи используется в СМИ для некоторых споров из-за воды и часто ограничивается описанием конфликта между странами, государствами или группами из-за прав на доступ к водным ресурсам . [26] [27] Организация Объединенных Наций признает, что водные споры являются результатом противоборства интересов водопользователей, государственных или частных. [28] На протяжении всей истории возникало множество водных конфликтов, хотя они редко являются традиционными войнами, ведущимися только из-за воды. [29] Вместо этого вода долгое время была источником напряженности и одной из причин конфликтов. Водные конфликты возникают по нескольким причинам, включая территориальные споры, борьбу за ресурсы и стратегическое преимущество. [30]
Водные конфликты могут возникать на внутригосударственном и межгосударственном уровнях. Межгосударственные конфликты возникают между двумя или более странами, которые совместно используют трансграничный источник воды, такой как река, море или бассейн грунтовых вод. Например, на Ближнем Востоке находится всего 1% мировых запасов пресной воды , распределенной между 5% населения мира, и большинство рек пересекают международные границы. [31] Внутригосударственные конфликты происходят между двумя или более сторонами в одной стране, например, конфликты между фермерами и городскими водопользователями.Существует три группы результатов безопасности воды. Они включают экономические, экологические и справедливые (или социальные) результаты. [1] Результаты — это то, что происходит или что люди хотели бы видеть происходящим в результате политики и управления:
Существует четыре основных направления водной безопасности и ее результатов. Речь идет об использовании воды для повышения экономического и социального благосостояния, продвижения к долгосрочной устойчивости или снижения рисков, связанных с водой. [4] Лица, принимающие решения, и управляющие водными ресурсами должны учитывать связи и компромиссы между различными типами результатов. [3] : 13
Улучшение безопасности водоснабжения является ключевым фактором для достижения роста, устойчивого развития и сокращения бедности. [2] Безопасность водоснабжения также касается социальной справедливости и справедливого распределения экологических выгод и вреда. [34] Устойчивое развитие может помочь сократить бедность и повысить уровень жизни. Это, скорее всего, принесет пользу тем, кто пострадал от последствий небезопасных водных ресурсов в регионе, особенно женщинам и детям.
Водная безопасность важна для достижения большинства из 17 Целей устойчивого развития (ЦУР) Организации Объединенных Наций. Это связано с тем, что доступ к достаточной и безопасной воде является предпосылкой для достижения многих индивидуальных целей. [8] : 4–8 Она также важна для достижения развития, устойчивого к изменению климата. [8] : 4–7 Планировщики принимают во внимание результаты обеспечения водной безопасности для различных групп общества при разработке стратегий адаптации к изменению климата. [3] : 19–21
Три основных фактора определяют способность общества поддерживать водную безопасность: [2]
Гидрологическая среда важна для водной безопасности. Термин « гидрологическая среда» относится к «абсолютному уровню доступности водных ресурсов». Но он также относится к тому, насколько она варьируется во времени и местоположении. «Межгодовой» означает от одного года к другому, « внутригодовой» означает от одного сезона к другому. Можно ссылаться на местоположение как на пространственное распределение . [2] Ученые различают гидрологическую среду, которой легко управлять, и ту, которой трудно управлять. [2]
Легко управляемой гидрологической средой была бы среда с низкой изменчивостью осадков. В этом случае дожди распределяются в течение года, а постоянные речные потоки поддерживаются базовыми потоками грунтовых вод. Например, многие из промышленно развитых стран мира имеют гидрологическую среду, которой они могут управлять довольно легко. Это помогло им достичь водной безопасности на ранних этапах своего развития. [2]
Сложной для управления гидрологической средой является среда с абсолютным дефицитом воды, например, пустыни или низменные земли, подверженные серьезному риску наводнений. Регионы, где количество осадков сильно варьируется от сезона к сезону, или регионы, где количество осадков сильно варьируется от года к году, также, вероятно, столкнутся с проблемами водной безопасности. Термин для этого - высокая межгодовая изменчивость климата. Примером может служить Восточная Африка, где с 1999 года каждые два-три года наблюдаются продолжительные засухи. [35] Большинство развивающихся стран мира испытывают трудности в управлении гидрологией и не достигли водной безопасности. Это не совпадение. [2]
Гипотеза бедности и гидрологии утверждает, что регионы со сложной гидрологией остаются бедными, поскольку соответствующие правительства не смогли сделать крупные инвестиции, необходимые для достижения водной безопасности. Примерами таких регионов могут быть регионы с изменчивостью осадков в течение одного года и в течение нескольких лет. Это приводит к водной небезопасности, которая сдерживает экономический рост. [2] Существует статистическая связь между возросшими изменениями в характере осадков и снижением доходов на душу населения. [36]
Относительные уровни экономического развития и равенства или неравенства являются сильными детерминантами безопасности воды в масштабах сообщества и домохозяйства. В то время как гипотеза бедности и гидрологии предполагает, что существует связь между бедностью и сложной гидрологией, существует много примеров «сложной гидрологии», которые (пока) не привели к бедности и небезопасности воды. [2] [37]
Социальное и экономическое неравенство являются сильными факторами отсутствия безопасности воды, особенно на уровне общины и домохозяйства. Гендерное, расовое и кастовое неравенство связано с различным доступом к услугам водоснабжения, таким как питьевая вода и санитария. В частности, женщины и девочки часто имеют меньший доступ к экономическим и социальным возможностям как прямое следствие того, что они в первую очередь отвечают за удовлетворение потребностей домохозяйства в воде. Весь путь от источника воды до точки использования сопряжен с опасностями, с которыми в основном сталкиваются женщины и девочки. [38] Существуют убедительные доказательства того, что улучшение доступа к воде и санитарии является хорошим способом решения такого неравенства.
Воздействия изменения климата , связанные с водой, ежедневно влияют на водную безопасность людей. Они включают более частые и интенсивные сильные осадки, которые влияют на частоту, размер и время наводнений. [39] Также засухи могут изменить общее количество пресной воды и вызвать снижение запасов подземных вод и сокращение пополнения подземных вод . [40] Также может произойти снижение качества воды из-за экстремальных явлений. [8] : 558 Также может произойти более быстрое таяние ледников. [41]
Глобальное изменение климата, вероятно, сделает обеспечение водной безопасности более сложным и дорогим. [2] Это создает новые угрозы и проблемы адаптации . [1] Это происходит потому, что изменение климата приводит к увеличению гидрологической изменчивости и экстремальных явлений. Изменение климата оказывает множество воздействий на водный цикл . Это приводит к более высокой климатической и гидрологической изменчивости, которая может угрожать водной безопасности. [11] : vII Изменения в водном цикле угрожают существующей и будущей водной инфраструктуре. Будет сложнее планировать инвестиции в будущую водную инфраструктуру, поскольку существует так много неопределенностей относительно будущей изменчивости водного цикла. [1] Это делает общества более подверженными рискам экстремальных явлений, связанных с водой, и, следовательно, снижает водную безопасность. [11] : vII
Трудно предсказать последствия изменения климата на национальном и местном уровнях. Водная безопасность будет затронута повышением уровня моря в низменных прибрежных районах, в то время как население, зависящее от таяния снега как источника воды, будет затронуто отступлением ледников и горного снега. [12] : 21
Будущее изменение климата должно рассматриваться в контексте других существующих проблем водной безопасности. Другие проблемы существующая изменчивость климата в районах, близких к экватору, рост населения и увеличение спроса на водные ресурсы. Другие включают политические проблемы, увеличение подверженности стихийным бедствиям из-за заселения территорий, подверженных опасностям, и ухудшение состояния окружающей среды. [12] : 22 Потребность в воде для орошения в сельском хозяйстве увеличится из-за изменения климата. Это связано с тем, что скорость испарения и скорость потери воды из сельскохозяйственных культур будут выше из-за повышения температуры. [7] : 4
Климатические факторы оказывают большое влияние на водную безопасность на различных уровнях. Географическая изменчивость доступности воды, надежность осадков и уязвимость к засухам, наводнениям и циклонам являются неотъемлемыми опасностями, которые влияют на возможности развития. Они проявляются в международных и внутрибассейновых масштабах. В местных масштабах социальная уязвимость является фактором, который увеличивает риски для водной безопасности, независимо от причины. [5] : 6 Например, люди, страдающие от нищеты, могут иметь меньше возможностей справляться с климатическими потрясениями. [5]
Существует много факторов, которые способствуют низкой безопасности воды. Вот некоторые примеры: [7] : 4 [6] : 9
Главной угрозой водной безопасности является дефицит воды . Около 27% населения мира проживало в районах, страдающих от дефицита воды в середине 2010-х годов. Это число, вероятно, увеличится до 42% к 2050 году. [42]
Дефицит воды (тесно связанный с водным стрессом или водным кризисом) — это нехватка ресурсов пресной воды для удовлетворения стандартного спроса на воду. Существует два типа дефицита воды. Один из них — физический. Другой — экономический дефицит воды . [44] : 560 Физический дефицит воды — это когда воды недостаточно для удовлетворения всех потребностей. Это включает воду, необходимую для функционирования экосистем . Регионы с пустынным климатом часто сталкиваются с физическим дефицитом воды. [45] Центральная Азия , Западная Азия и Северная Африка являются примерами засушливых районов. Экономический дефицит воды является результатом отсутствия инвестиций в инфраструктуру или технологии для забора воды из рек, водоносных горизонтов или других источников воды. Он также является результатом слабой человеческой способности удовлетворять спрос на воду. [44] : 560 Многие люди в странах Африки к югу от Сахары живут с экономическим дефицитом воды. [46] : 11
В мире достаточно пресной воды, в среднем за год, чтобы удовлетворить спрос. Таким образом, дефицит воды вызван несоответствием между тем, когда и где людям нужна вода, и тем, когда и где она доступна. [47] Одной из основных причин увеличения мирового спроса на воду является рост числа людей . Другими причинами являются улучшение условий жизни, изменение рациона питания (в сторону большего количества продуктов животного происхождения) [48] и расширение орошаемого земледелия . [49] [50] Изменение климата (включая засухи или наводнения ), вырубка лесов , загрязнение воды и расточительное использование воды также могут означать, что воды недостаточно. [51] Эти изменения в дефиците также могут быть функцией преобладающей экономической политики и подходов к планированию.Загрязнение воды представляет угрозу водной безопасности. Оно может повлиять на снабжение питьевой водой и косвенно способствовать дефициту воды.
Погода и связанные с ней потрясения могут влиять на качество воды несколькими способами. Они зависят от местного климата и контекста. [55] Шоки, связанные с погодой, включают нехватку воды, сильные дожди и экстремальные температуры. Они могут повредить водную инфраструктуру из-за эрозии под воздействием сильных дождей и наводнений, вызвать потерю источников воды во время засухи и ухудшить качество воды. [55]
Изменение климата может снизить качество воды несколькими способами: [8] : 582
Люди в странах с низким уровнем дохода подвергаются большему риску нехватки воды и могут также иметь меньше ресурсов для ее смягчения. Это может привести к человеческим страданиям, устойчивой бедности, ограниченному росту и социальным волнениям. [2]
Нехватка продовольствия и воды создает значительные проблемы для многих людей по всей территории Соединенных Штатов. Стратегии, используемые домохозяйствами в ответ на эти насущные проблемы, включают трудоемкие методы, такие как таяние льда, получение заработной платы и иногда влезание в долги, все направленные на сохранение воды. Кроме того, семьи могут обратиться к поиску водных растений и животных, ища альтернативные источники пропитания. Регулировка моделей потребления становится императивом, включая нормирование порций и приоритетность пищевой ценности, особенно для уязвимых членов, таких как маленькие дети. Также наблюдается явление замены более дорогой, питательной пищи более дешевыми альтернативами. [62]
Кроме того, люди могут потреблять из источников, которые общество считает «стигматизированными», таких как моча или нефильтрованная вода. Миграция становится жизнеспособным вариантом, когда семьи отдают детей родственникам за пределами зон голода и участвуют в сезонном или постоянном переселении. В некоторых случаях сохранение ресурсов подразумевает сложное решение отказаться от определенных членов семьи. Это достигается путем удержания ресурсов от не членов семьи, отдавая приоритет здоровью некоторых членов семьи по сравнению с другими и, в крайних случаях, оставляя людей позади. По мере изменения климата влияние отсутствия продовольственной и водной безопасности ощущается непропорционально, что требует переоценки общественных заблуждений о тех, кто приносит жертвы ради выживания. Более крупные организации, включая правительство и различные организации, оказывают помощь на основе имеющихся ресурсов, подчеркивая важность устранения информационных пробелов в конкретных данных. [62]
Вода может вызвать крупномасштабные разрушения из-за своей огромной силы. [2] Эти разрушения могут быть результатом внезапных событий. Примерами являются цунами , наводнения или оползни . События, которые происходят медленно с течением времени, такие как эрозия , опустынивание или загрязнение воды, также могут вызвать разрушения. [2]
Другие угрозы водной безопасности включают в себя:
Существуют различные способы решения проблемы нехватки воды. [65] Научные и инженерные подходы могут увеличить водоснабжение или сделать использование воды более эффективным. Финансовые и экономические инструменты могут использоваться в качестве страховочной сети для бедных людей. Более высокие цены могут стимулировать больше инвестиций в водные системы. Наконец, инструменты управления, такие как ограничения спроса, могут улучшить водную безопасность. [7] : 16, 104 Лица, принимающие решения, инвестируют в институты, информационные потоки и инфраструктуру для достижения высокого уровня водной безопасности. [1]
Правильные институты важны для улучшения безопасности водоснабжения. [2] Институты управляют тем, как решения могут способствовать или ограничивать результаты безопасности водоснабжения для бедных. [3] Укрепление институтов может включать перераспределение рисков и обязанностей между государством, рынком и сообществами новыми способами. Это может включать в себя модели , основанные на результатах , облигации воздействия на развитие или смешанное финансирование от правительства, доноров и пользователей. Эти финансовые механизмы созданы для совместной работы с государством, частным сектором и инвесторами сообществ. [3] : 37
Цель устойчивого развития 16 касается мира, справедливости и сильных институтов. Она признает, что сильные институты являются необходимым условием устойчивого развития, включая водную безопасность. [3] : 35
Качество питьевой воды и загрязнение воды связаны. Но политики часто не рассматривают их комплексно. Например, загрязнение от промышленности часто не связано с качеством питьевой воды в развивающихся странах. [3] : 32 Отслеживание рек, грунтовых вод и сточных вод важно. Это может определить источники загрязнения и направить целевые регулирующие меры. ВОЗ описала планы безопасности воды как наиболее эффективные средства поддержания безопасного снабжения населения питьевой водой. [66]
Для учреждений важно иметь доступ к информации о воде. Это помогает им в планировании и принятии решений. [1] Это также помогает отслеживать, насколько подотчетны и эффективны политики. Инвестиции в климатические информационные инструменты, которые подходят для местного контекста, полезны. [5] : 59 Они охватывают широкий спектр временных и пространственных масштабов. Они также реагируют на региональные климатические риски, связанные с водой. [5] : 58
Сезонные климатические и гидрологические прогнозы могут быть полезны для подготовки и снижения рисков, связанных с водной безопасностью. Они особенно полезны, если люди могут применять их в локальном масштабе. [67] [68] Применение знаний о том, как климатические аномалии соотносятся друг с другом на больших расстояниях, может улучшить сезонные прогнозы для конкретных регионов. Эти телесвязи представляют собой корреляции между моделями осадков, температурой и скоростью ветра между отдаленными районами. Они вызваны крупномасштабной океанической и атмосферной циркуляцией . [69] [70]
В регионах, где количество осадков меняется в зависимости от сезона и из года в год, управляющие водными ресурсами хотели бы иметь более точные сезонные прогнозы погоды. В некоторых местах начало сезонных осадков особенно трудно предсказать. Это связано с тем, что аспекты климатической системы трудно описать с помощью математических моделей. Например, продолжительные дожди в Восточной Африке, которые выпадают с марта по май, было трудно смоделировать с помощью климатических моделей . Когда климатические модели работают хорошо, они могут давать полезные сезонные прогнозы. [71] Одной из причин этих трудностей является сложная топография области. [71] Улучшенное понимание атмосферных процессов может позволить климатологам предоставлять более актуальную и локализованную информацию управляющим водными ресурсами в сезонном масштабе времени. Они также могли бы предоставлять более подробные прогнозы последствий изменения климата в более длительном временном интервале. [72]
Одним из примеров могут служить сезонные прогнозы осадков в бассейне реки Аваш в Эфиопии . Они могут стать более точными, если лучше понять, как температура поверхности моря в различных регионах океана связана с режимами осадков в этом речном бассейне. [70] В более крупном региональном масштабе было бы полезно лучшее понимание взаимосвязи между системами давления в Индийском океане и Южной Атлантике, с одной стороны, и скоростью ветра и режимами осадков в Большом Африканском Роге, с другой стороны. Этот вид научного анализа может способствовать улучшению представления этого региона в климатических моделях для содействия планированию развития. [74] Он также может направлять людей при планировании распределения воды в речном бассейне или подготовке планов реагирования на чрезвычайные ситуации для будущих событий нехватки воды и наводнений. [70]
Водная инфраструктура служит для доступа, хранения, регулирования, перемещения и сохранения воды. Несколько активов выполняют эти функции. Природные активы — это озера, реки, водно-болотные угодья, водоносные горизонты, источники. Инженерные активы — это инфраструктура управления водными ресурсами, например, плотины. [2] Вот несколько примеров: [1]
Государственные и частные расходы на водную инфраструктуру и поддерживающие учреждения должны быть хорошо сбалансированы. Они, вероятно, будут меняться со временем. [2] Это важно для избежания незапланированных социальных и экологических издержек при строительстве новых объектов.
Например, в случае Африки инвестиции в использование грунтовых вод являются вариантом повышения водной безопасности и адаптации к изменению климата . [75] Водная безопасность в африканских странах может выиграть от распределения запасов грунтовых вод и их пополнения на континенте. Пополнение — это процесс, при котором вода перемещается в грунтовые воды. Многие страны с низким пополнением имеют значительные запасы грунтовых вод. Страны с низким уровнем хранения обычно имеют высокий и регулярный пополнение. [76]
Люди управляют рисками безопасности воды в разных пространственных масштабах. Они варьируются от домохозяйства до сообщества, города, бассейна и региона. [3] : 11 На местном уровне субъектами являются окружные правительства, школы, группы водопользователей, местные поставщики воды и частный сектор. На следующем более крупном уровне есть субъекты уровня бассейна и страны. Эти субъекты помогают определить любые ограничения в отношении политики, институтов и инвестиций. Наконец, есть глобальные субъекты, такие как Всемирный банк , ЮНИСЕФ , FCDO , ВОЗ и USAID . Они помогают разрабатывать подходящие модели предоставления услуг. [3] : 11
Физическая география страны показывает правильный масштаб, который планировщики должны использовать для управления рисками водной безопасности. Даже в пределах одной страны гидрологическая среда может сильно различаться. Например, см. изменения сезонных осадков в Эфиопии.
Неравенство в отношении безопасности воды в обществе имеет структурные и исторические корни. Оно может влиять на людей в разных масштабах. Они варьируются от домохозяйства до сообщества, города, речного бассейна или региона. [3] : 20 Социальные группы и регионы высокого риска могут быть выявлены в ходе политических дебатов, но часто игнорируются. Неравенство в отношении воды часто связано с полом в странах с низким уровнем дохода. На уровне домохозяйств женщины часто являются «управляющими водными ресурсами». Но у них ограниченный выбор в отношении воды и связанных с ней вопросов. [3] : 21
Многие учреждения работают над разработкой услуг WASH, устойчивых к изменению климата. [3] : 27, 37 [77] [78]
Климатически устойчивые водные услуги (или климатически устойчивые WASH ) — это услуги, которые обеспечивают доступ к высококачественной питьевой воде в любое время года и даже во время экстремальных погодных явлений. [79] Климатическая устойчивость в целом — это способность восстанавливаться после таких климатических потрясений, как наводнения и засухи, или смягчать уязвимость к ним. [80] Климатически устойчивое развитие стало новой парадигмой устойчивого развития . Таким образом, эта концепция влияет на теорию и практику во всех секторах по всему миру. [80] Это особенно верно в водном секторе , поскольку водная безопасность тесно связана с изменением климата. На каждом континенте правительства в настоящее время принимают политику для климатически устойчивой экономики. Международные рамочные программы, такие как Парижское соглашение и Цели устойчивого развития, являются движущими силами таких инициатив. [80]
Несколько видов деятельности могут улучшить водную безопасность и повысить устойчивость к климатическим рискам : проведение детального анализа климатических рисков, чтобы сделать климатическую информацию актуальной для конкретных пользователей; разработка показателей для мониторинга климатической устойчивости водных систем (это поможет отслеживать прогресс и направлять инвестиции в водную безопасность); и использование новых институциональных моделей, которые улучшают водную безопасность. [81]
Политика устойчивости к изменению климата может быть полезна для распределения воды, учитывая, что в будущем может быть доступно меньше воды. Это требует хорошего понимания текущей и будущей гидроклиматической ситуации. Например, лучшее понимание будущих изменений в изменчивости климата приводит к лучшему реагированию на их возможные последствия. [82]
Чтобы сделать водные системы устойчивыми к изменению климата, людям необходимо иметь доступ к климатической информации, которая соответствует их местному контексту. [81] : 59 Климатические информационные продукты полезны, если они охватывают широкий спектр временных и пространственных масштабов и предоставляют информацию о региональных климатических рисках, связанных с водными ресурсами. [81] : 58 Например, государственным служащим необходим легкий доступ к климатической информации для достижения лучшего управления водными ресурсами. [82]
Четыре важных мероприятия для достижения климатически устойчивых услуг WASH включают в себя: Во-первых, проводится анализ рисков для рассмотрения возможных последствий экстремальных погодных явлений, а также превентивных мер. [83] : 4 Такие превентивные меры могут включать, например, подъем инфраструктуры выше ожидаемых уровней наводнений. Во-вторых, менеджеры оценивают возможности сокращения выбросов парниковых газов и внедряют подходящие варианты, например, используя больше возобновляемых источников энергии. В-третьих, водоканалы обеспечивают надежность источников воды и санитарных услуг в любое время года, а также во время засух и наводнений. Наконец, модели управления и предоставления услуг укрепляются, чтобы они могли выдержать кризис. [83] : 5
Чтобы реализовать климатическую устойчивость на практике и лучше взаимодействовать с политиками, полезны следующие направляющие вопросы: «устойчивость чего, к чему, для кого, в течение какого периода времени, кем и в каком масштабе?». [80] Например, «устойчивость чего?» означает мышление за пределами инфраструктуры, но также включение устойчивости водных ресурсов, местных институтов и водопользователей. Другим примером является то, что «устойчивость для кого?» говорит о снижении уязвимости и предотвращении негативных событий: некоторые вмешательства сверху вниз, которые работают в обход власти и политики, могут подорвать местные знания и поставить под угрозу устойчивость сообщества. [80]Не существует единого способа измерения водной безопасности. [8] : 562 Не существует стандартных показателей для измерения водной безопасности. Это потому, что это концепция, которая фокусируется на результатах. [1] Результаты, которые считаются важными, могут меняться в зависимости от контекста и заинтересованных сторон.
Вместо этого принято сравнивать относительные уровни водной безопасности, используя показатели для определенных аспектов водной безопасности. [8] : 562 Например, Глобальный индекс водной безопасности включает показатели по:
Ученые работали над способами измерения водной безопасности на разных уровнях. Метрики можно грубо разделить на две группы. Есть те, которые основаны на опыте, и метрики, которые основаны на ресурсах . Первые в основном сосредоточены на измерении опыта домохозяйств и благосостояния людей. В то время как последние сосредоточены на количестве доступной пресной воды. [9]
Шкала оценки нехватки воды в домохозяйствах (HWISE) измеряет несколько компонентов нехватки воды на уровне домохозяйств. К ним относятся адекватность, надежность, доступность и безопасность. [85] Эта шкала может помочь выявить уязвимые группы населения и обеспечить выделение ресурсов нуждающимся. Она также может измерить эффективность политики и проектов в области водоснабжения. [85]
Шестой оценочный доклад МГЭИК суммирует текущие и будущие тенденции в области водной безопасности. В нем говорится, что учащение погодных и экстремальных климатических явлений привело к острой нехватке продовольствия и снижению водной безопасности для миллионов людей. Наибольшие последствия наблюдаются в Африке, Азии, Центральной и Южной Америке, на малых островах и в Арктике. [10] : 9
В том же отчете предсказывается, что глобальное потепление на 2 °C подвергнет примерно 1-4 миллиарда человек водному стрессу. Это будет зависеть от региональных моделей изменения климата и социально-экономических сценариев. [8] : 558 Что касается дефицита воды , который является одним из факторов водной нестабильности, отчет показывает, что 1,5-2,5 миллиарда человек живут в районах с дефицитом воды. [10] : 660
Дефицит воды и водная безопасность не всегда равны. Существуют регионы с высокой водной безопасностью, хотя они также испытывают дефицит воды. Примерами являются части Соединенных Штатов , Австралии и Южной Европы . Это связано с эффективными водными услугами, которые имеют высокий уровень безопасности, качества и доступности. [84] [8] : 562 Однако даже в этих регионах такие группы, как коренные народы, как правило, имеют меньший доступ к воде и порой сталкиваются с нехваткой воды. [8] : 562
Риски для безопасности водоснабжения в Бангладеш включают: [5] : 45
Страна испытывает риски, связанные с безопасностью водоснабжения в столице Дакке, а также в прибрежном регионе. [5] В Дакке муссонные импульсы могут привести к городским наводнениям . Это может загрязнить водоснабжение. [5] Ряд процессов и событий создают водные риски для около 20 миллионов человек в прибрежных регионах. К ним относятся водоносные слои, которые становятся более солеными , сезонный дефицит воды, фекальное загрязнение и наводнения из-за муссонов и штормовых нагонов из-за циклонов. [5] : 64
В прибрежной зоне Бангладеш происходят различные типы наводнений. Это: речные разливы, приливные наводнения и штормовые наводнения из-за тропических циклонов. [86] Эти наводнения могут повредить инфраструктуру питьевой воды. Они также могут привести к снижению качества воды, а также к потерям в сельскохозяйственной и рыбной продукции. [5] Существует связь между нехваткой воды и бедностью в низменных районах приливной дельты Ганга-Брахмапутры . [86] Эти низменные районы являются насыпными районами в прибрежной зоне Бангладеш.
Правительство реализует различные программы по снижению рисков для людей, живущих в прибрежных общинах. Эти программы также ведут к повышению экономического благосостояния. [86] Примерами служат «Проект улучшения прибрежной набережной» [87] Всемирного банка в 2013 году, проект BlueGold [88] в 2012 году, программа ЮНИСЕФ «Управляемое пополнение водоносного горизонта» в 2014 году и План Бангладеш Дельта в 2014 году. [86] Такие инвестиции в водную безопасность направлены на увеличение непрерывного использования и содержания водных объектов. Они могут помочь прибрежным общинам избежать ловушки нищеты, вызванной отсутствием водной безопасности. [86]
Программа под названием «SafePani framework» фокусируется на том, как государство разделяет риски и обязанности с поставщиками услуг и сообществами. [5] Цель этой программы — помочь лицам, принимающим решения, решать проблемы, связанные с климатическими рисками, с помощью процесса, называемого планированием безопасности воды с учетом климатических изменений . [5] Программа является результатом сотрудничества между ЮНИСЕФ и правительством Бангладеш.
В Эфиопии два основных сезона дождей в году. Дожди идут весной и летом. Эти сезонные модели осадков сильно различаются по всей стране. [70] [90] В Западной Эфиопии сезонный режим осадков похож на режим Сахеля . Осадки идут с февраля по ноябрь (и уменьшаются к северу), а пик осадков приходится на период с июня по сентябрь. В Южной Эфиопии режим осадков похож на режим в Восточной Африке. Каждый год есть два отчетливых сезона дождей: с февраля по май и с октября по ноябрь. [73] [90] В Центральной и Восточной Эфиопии некоторые осадки выпадают в период с февраля по ноябрь, с меньшим пиком осадков с марта по май и вторым, более высоким пиком с июня по сентябрь. [90]
В 2022 году в Эфиопии произошла одна из самых сильных засух, вызванных Ла-Нинья , за последние сорок лет. Она произошла из-за четырех последовательных сезонов дождей, которые не дали достаточного количества осадков. [91] Эта засуха увеличила нехватку воды для более чем 8 миллионов скотоводов и агро-скотоводов в регионах Сомали , Оромия , SNNP и Юго-Запад . Около 7,2 миллиона человек нуждались в продовольственной помощи , а 4,4 миллиона человек нуждались в помощи для доступа к воде. Цены на продукты питания значительно выросли из-за засухи. Многие люди в пострадавшем районе столкнулись с нехваткой продовольствия из-за ситуации с нехваткой воды. [91]
В бассейне реки Аваш в центральной Эфиопии наводнения и засухи являются обычным явлением. Сельское хозяйство в бассейне в основном богарного типа (без ирригационных систем). Это касается примерно 98% от общей площади пахотных земель по состоянию на 2012 год. Таким образом, изменения в характере осадков из-за изменения климата приведут к сокращению экономической деятельности в бассейне. [92] Шоки от осадков оказывают прямое влияние на сельское хозяйство. Уменьшение количества осадков в бассейне реки Аваш может привести к снижению общего ВВП бассейна на 5%. Сельскохозяйственный ВВП может даже упасть на целых 10%. [92]
Партнерские отношения с Управлением по развитию бассейна реки Аваш (AwBDO) и Министерством водных ресурсов, ирригации и электроэнергии (MoWIE) привели к разработке новых моделей распределения воды в бассейне реки Аваш. Это может улучшить водную безопасность для 18,3 миллионов жителей бассейна. Благодаря этому у них будет достаточно воды для бытовых, ирригационных и промышленных нужд. [5]
Кения заняла 46-е место из 54 африканских стран в оценке водной безопасности в 2022 году. [93] Основные проблемы водной безопасности в Кении включают безопасность питьевой воды, дефицит воды, отсутствие водохранилищ, плохую очистку сточных вод, а также засухи и наводнения. [93] Масштабные климатические модели влияют на характер осадков в Восточной Африке. Такие климатические модели включают Эль-Ниньо–Южное колебание (ENSO) и Индоокеанский диполь (IOD). Охлаждение Тихого океана во время фазы Ла-Нинья ENSO связано с более сухими условиями в Кении. Это может привести к засухе, как это было в 2016-17 годах. С другой стороны, более теплая западная часть Индийского океана из-за сильного положительного Индоокеанского диполя вызвала экстремальное наводнение в Кении в 2020 году. [94]
Около 38% населения Кении и 70% ее скота живут в засушливых и полузасушливых землях. [95] В этих районах мало осадков, которые сильно меняются от сезона к сезону. Это означает, что поверхностные и грунтовые водные ресурсы сильно различаются в зависимости от местоположения и времени года. Жители Северной Кении наблюдают учащение изменений в характере осадков и более частые засухи. [96] Эти изменения влияют на средства к существованию в этом регионе, где люди живут как кочевые скотоводы. Они привыкли пасти скот с сезонной миграцией. [96] Сейчас все больше людей селятся в небольших городских центрах, и растет конфликт из-за воды и других ресурсов. [97] Нехватка воды является особенностью жизни как оседлых, так и кочевых скотоводов. Женщины и дети несут бремя доставки воды. [98]
Источники грунтовых вод имеют большой потенциал для улучшения водоснабжения в Кении. Однако использование грунтовых вод ограничено низким качеством и знаниями, перекачкой слишком большого количества грунтовых вод, известной как перерасход , и проникновением соленой воды вдоль прибрежных районов. [99] [100] Еще одной проблемой является поддержание инфраструктуры грунтовых вод, в основном в сельской местности. [101]
Российские войска уничтожили треть запасов пресной воды Украины с февраля 2022 по 2024 год. [102] Питьевое, промышленное и оросительное водоснабжение было прекращено на юге и востоке страны. Оккупация южных и восточных регионов Украины и разрушение Каховского водохранилища практически прекратили орошение. Орошаемые зерновые и технические культуры теперь нерентабельны, даже там, где это возможно, — не в последнюю очередь из-за трудностей с продажей и экспортом продукции. Стратегическое развитие орошения должно основываться на оптимальной технологии для минимизации затрат на воду и перепроектирования систем возделывания, например, путем капельного орошения, разнообразных севооборотов и сосредоточения внимания на овощеводстве, садоводстве и виноградарстве. [102] [103]
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )[ нужна страница ]