Целью водной безопасности является максимальное использование преимуществ воды для людей и экосистем. Вторая цель – ограничить риски разрушительного воздействия воды до приемлемого уровня. [1] [2] Эти риски включают, например, слишком много воды (наводнение), слишком мало воды (засуха и нехватка воды ) или плохое качество ( загрязнение ) воды. [1] Люди, живущие в условиях высокого уровня 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 гигиене является частью водной безопасности. [3] Некоторые организации используют термин водная безопасность в более узком смысле только для аспектов водоснабжения .
Лица, принимающие решения, и менеджеры по водным ресурсам 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] Между различными результатами существуют связи и компромиссы . [3] : 13 Разработчики планов часто учитывают последствия водной безопасности для различных групп при разработке стратегий по снижению изменения климата. [5] : 19–21
Три основных фактора определяют, насколько трудно или легко обществу поддерживать свою водную безопасность. К ним относятся гидрологическая среда, социально-экономическая среда и будущие изменения, вызванные последствиями изменения климата . [1] Лица, принимающие решения, могут оценивать риски водной безопасности на различных уровнях. Они варьируются от домашнего хозяйства 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 общества. [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 стихийные бедствия , вызванные опасными природными явлениями . Изменение климата влияет на водную безопасность во многих отношениях. Изменение режима выпадения осадков, включая засухи, может оказать большое влияние на наличие воды. Наводнение может ухудшить качество воды. Более сильные штормы могут нанести ущерб инфраструктуре, особенно на Глобальном Юге . [8] : 660
Существуют разные способы решения проблемы отсутствия водной безопасности. Научные и инженерные подходы могут увеличить водоснабжение или сделать водопользование более эффективным. Финансовые и экономические инструменты могут включать в себя систему социальной защиты , обеспечивающую доступ беднейшим слоям населения. Инструменты управления, такие как ограничение спроса, могут улучшить водную безопасность. [7] : 16 Они работают над укреплением институтов и информационных потоков. Они также могут улучшить управление качеством воды и увеличить инвестиции в водную инфраструктуру . Важное значение имеет повышение устойчивости к изменению климата услуг водоснабжения и гигиены. Эти усилия помогают сократить бедность и достичь устойчивого развития . [2]
Не существует единого метода измерения водной безопасности. [8] : 562 Показатели водной безопасности можно условно разделить на две группы. Сюда входят те, которые основаны на опыте , и показатели, основанные на ресурсах. Первые в основном сосредоточены на измерении опыта использования воды домохозяйствами и благосостояния людей. Последние, как правило, сосредотачивают внимание на запасах пресной воды или безопасности водных ресурсов . [9]
В Шестом оценочном докладе МГЭИК установлено , что усиление погодных и климатических экстремальных явлений привело к тому, что миллионы людей столкнулись с острой нехваткой продовольствия и снижением водной безопасности. Ученые наблюдали самые крупные 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 риску водного дефицита. По данным исследования, 1,5-2,5 миллиарда человек живут в районах, испытывающих нехватку воды. [10] : 660
Существуют различные определения термина водная безопасность . [11] [12] : 5 Эта концепция возникла в 21 веке. Это шире, чем просто отсутствие дефицита воды . [1] Оно отличается от понятий 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]
Одним из определений водной безопасности является «надежное наличие приемлемого количества и качества воды для здоровья, средств к существованию и производства в сочетании с приемлемым уровнем рисков, связанных с водой ». [2]
Аналогичное определение водной безопасности, данное ООН-Водные ресурсы, звучит следующим образом: «способность населения гарантировать устойчивый доступ к достаточному количеству воды приемлемого качества для поддержания средств к существованию, благосостояния человека и социально-экономического развития, для обеспечения защиты от водного загрязнения». загрязнение окружающей среды и стихийные бедствия , связанные с водой , а также за сохранение экосистем в условиях мира и политической стабильности». [11] : 1 [13]
Институт мировых ресурсов также дал аналогичное определение в 2020 году. «Для целей настоящего отчета мы определяем водную безопасность как способность населения
Некоторые организации используют водную безопасность в более конкретном смысле, имея в виду только водоснабжение. Они не учитывают риски, связанные с водой, связанные с избытком 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 удовлетворения основных потребностей человека, небольших источников средств к существованию и местных экосистемных услуг в сочетании с хорошо управляемым риском стихийных бедствий, связанных с водой». [11] : 5 Всемирный водный совет также использует этот более конкретный подход, уделяя особое внимание водоснабжению. «Водная безопасность означает наличие воды в достаточном количестве и качестве для удовлетворения всех этих потребностей вместе (социального и экономического секторов, а также более крупных потребностей экосистем планеты) – без превышения ее способности к обновлению». [14] [15]
WASH (водоснабжение, санитария и гигиена) является важной концепцией при обсуждении водной безопасности. Доступ к услугам WASH является частью достижения водной безопасности. [3] Отношения работают в обе стороны. Чтобы быть устойчивыми, услуги WASH должны решать вопросы водной безопасности. [16] : 4 Например, WASH зависит от водных ресурсов, которые являются частью водного цикла . Однако изменение климата оказывает множество воздействий на круговорот воды , что может поставить под угрозу водную безопасность. [11] : viII 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 .
Водный риск означает возможность возникновения проблем, связанных с водой. Примерами являются нехватка воды, нехватка воды, наводнения, разрушение инфраструктуры и засуха. [18] : 4 Существует обратная зависимость между водным риском и водной безопасностью. Это означает, что по мере увеличения водного риска снижается водная безопасность. Водный риск является сложным и многоуровневым. Сюда входят риски наводнений и засух. Это может привести к сбою инфраструктуры и усугублению голода. [19] Когда происходят эти бедствия, они приводят к нехватке воды или другим проблемам. Важно отметить потенциальные экономические последствия водного риска. Водные риски угрожают целым отраслям промышленности. Примерами являются сектор продуктов питания и напитков, сельское хозяйство, нефть и газ и коммунальные услуги. Сельское хозяйство использует 69% всей пресной воды в мире. Таким образом, эта отрасль очень уязвима к водному стрессу. [20]
Риск – это сочетание опасности, воздействия и уязвимости. [4] Примерами опасностей являются засухи, наводнения и ухудшение качества. Плохая инфраструктура и плохое управление приводят к высокой подверженности риску.
Финансовый сектор все больше осознает потенциальные последствия водных рисков и необходимость их надлежащего управления. К 2025 году водный риск будет угрожать активам под управлением на сумму 145 триллионов долларов. [21]
Чтобы контролировать водные риски, компании могут разработать планы управления водными рисками. [19] Заинтересованные стороны финансовых рынков могут использовать эти планы для измерения экологических, социальных и управленческих показателей компании (ESG). Затем они смогут выявить лидеров в области управления водными рисками. [22] [20] Институт мировых ресурсов разработал онлайн-платформу данных о воде под названием Aqueduct для оценки рисков и управления водными ресурсами. China Water Risk — это некоммерческая организация, занимающаяся пониманием и управлением водными рисками в Китае. Всемирный фонд дикой природы имеет фильтр водных рисков, который помогает компаниям оценивать водные риски и реагировать на них с помощью сценариев на 2030 и 2050 годы. [23]
Понимание риска является частью политики водной безопасности. Но также важно в большей степени учитывать соображения социальной справедливости . [24]
Не существует полностью принятой теории или математической модели для определения или управления водными рисками. [3] : 13 Вместо этого менеджеры используют ряд теорий, моделей и технологий, чтобы понять компромиссы , которые существуют при реагировании на риск.
Водный конфликт обычно означает насилие или споры, связанные с доступом к водным ресурсам или контролем над ними, а также использованием воды или водных систем в качестве оружия или жертв конфликтов. Термин «водная война» в разговорной речи используется в средствах массовой информации для обозначения некоторых споров по поводу воды и часто ограничивается описанием конфликта между странами, государствами или группами по поводу прав на доступ к водным ресурсам . [26] [27] Организация Объединенных Наций признает, что водные споры возникают в результате противоположных интересов водопользователей, государственных или частных. [28] На протяжении всей истории возникало множество водных конфликтов, хотя они редко были традиционными войнами, ведущимися только из-за воды. [29] Вместо этого вода уже давно является 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 происходят между двумя или более странами, которые имеют общий трансграничный источник воды, такой как река, море или бассейн подземных вод. Например, на Ближнем Востоке имеется только 1% мировых запасов пресной воды , которыми пользуются 5% населения мира, а большинство рек пересекают международные границы. [31] Внутригосударственные конфликты происходят между двумя или более сторонами в одной и той же стране, например, конфликты между фермерами и городскими водопользователями.Существует три группы результатов водной безопасности. К ним относятся экономические, экологические и справедливые (или социальные) результаты. [1] Результаты – это то, что происходит или люди хотели бы, чтобы это произошло в результате политики и управления:
Существует четыре основных направления обеспечения 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 менеджеры по водным ресурсам должны учитывать связи и компромиссы между различными типами результатов. [3] : 13
Повышение водной безопасности является ключевым фактором для достижения устойчивого роста, развития и сокращения бедности. [2] Водная безопасность также связана с социальной справедливостью и справедливым распределением экологических выгод и вреда. [34] Устойчивое развитие может помочь сократить бедность и повысить уровень жизни. Это, скорее всего, принесет пользу тем, кто пострадал от воздействия 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 предварительным условием для достижения многих индивидуальных целей. [8] : 4–8 Это также важно для достижения развития, устойчивого к изменению климата. [8] : 4–7 Планировщики принимают во внимание результаты водной безопасности для различных групп общества, когда разрабатывают стратегии 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 это также относится к тому, насколько оно меняется во времени и месте. Межгодовой означает переход от одного года к другому, а внутригодовой означает переход от одного сезона к другому. Местоположение можно назвать пространственным распределением . [2] Ученые различают гидрологическую среду, которой легко управлять, и ту, которой сложно управлять. [2]
Легко управляемой гидрологической средой будет среда с низкой изменчивостью количества осадков. В этом случае дожди распределяются в течение всего года, а многолетние речные стоки поддерживаются базовыми потоками подземных вод. Например, многие промышленно развитые страны мира имеют гидрологическую среду, которой они могут довольно легко управлять. Это помогло им достичь водной безопасности на ранних этапах своего развития. [2]
Трудноуправляемой 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 могут столкнуться с проблемами водной безопасности. Термином для этого является высокая межгодовая изменчивость климата. Примером может служить Восточная Африка, где с 1999 года каждые два-три года случаются длительные засухи. [35] Большинство развивающихся стран мира сталкиваются с проблемами в управлении гидрологией и не достигли водной безопасности. Это не случайность. [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 количества осадков в течение одного года и в течение нескольких лет. Это приводит к отсутствию водной безопасности, что сдерживает экономический рост. [2] Существует статистическая связь между увеличением количества осадков и снижением доходов на душу населения. [36]
Относительный уровень экономического развития и равенство или неравенство являются сильными определяющими факторами водной безопасности сообщества и домохозяйства. Хотя гипотеза бедности и гидрологии предполагает, что существует связь между бедностью и сложными гидрологическими условиями, существует множество примеров «сложных гидрологических условий», которые (пока) не привели к бедности и отсутствию водной безопасности. [2] [37]
Социальное и экономическое неравенство являются сильными факторами отсутствия водной безопасности, особенно на уровне сообщества и домохозяйства. Гендерное, расовое и кастовое неравенство связано с различным доступом к водным услугам, таким как питьевая вода и канализация. В частности, женщины и девочки часто имеют меньший доступ к экономическим и социальным возможностям, что является прямым следствием того, что они несут основную ответственность за удовлетворение потребностей домохозяйств в воде. Весь путь от источника воды до места 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 проблемы такого неравенства.
Последствия изменения климата , связанные с водой, ежедневно влияют на водную безопасность людей. Они включают более частые и интенсивные обильные осадки, которые влияют на частоту, размер и время наводнений. [39] Кроме того, засухи могут изменить общий объем пресной воды и вызвать сокращение запасов подземных вод , а также сокращение пополнения запасов 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 дорогостоящим. [2] Это создает новые угрозы и проблемы адаптации . [1] Это связано с тем, что изменение климата приводит к увеличению гидрологической изменчивости и экстремальных явлений. Изменение климата оказывает множество воздействий на круговорот воды . Это приводит к повышению климатической и гидрологической изменчивости, что 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 много неопределенностей относительно будущей изменчивости водного цикла. [1] Это делает общество более уязвимым к рискам экстремальных явлений, связанных с водой, и, следовательно, снижает водную безопасность. [11] : VII
Трудно предсказать последствия изменения климата на национальном и местном уровнях. На водную безопасность повлияет повышение уровня моря в низменных прибрежных районах, а на население, зависящее от таяния снегов, поскольку их источник воды повлияет таяние ледников и горного снега. [12] : 21
Будущее изменение климата необходимо рассматривать в контексте других существующих проблем водной безопасности. Другие проблемы: существующая изменчивость климата в районах, расположенных ближе к экватору, рост населения и повышение спроса на водные ресурсы. Другие включают политические проблемы, повышенную подверженность стихийным бедствиям из-за заселения опасных территорий и деградацию окружающей среды. [12] : 22 Спрос на воду для орошения в сельском хозяйстве увеличится из-за изменения климата. Это связано с тем, что скорость испарения и скорость потери воды сельскохозяйственными культурами будут выше из-за повышения температуры. [7] : 4
Климатические факторы оказывают большое влияние на водную безопасность на различных уровнях. Географическая изменчивость наличия воды, надежность выпадения осадков и уязвимость к засухам, наводнениям и циклонам являются неотъемлемыми опасностями, которые влияют на возможности развития. Они проявляются в международном и внутрибассейновом масштабах. В местных масштабах социальная уязвимость является фактором, увеличивающим риски для водной безопасности, независимо от причины. [5] : 6 Например, люди, страдающие от бедности, могут иметь меньше возможностей справляться с климатическими потрясениями. [5]
Существует множество факторов, которые способствуют низкой водной безопасности. Некоторые примеры: [7] : 4 [6] : 9
Серьезной угрозой водной безопасности является нехватка воды . Около 27% населения мира проживало в районах, страдающих от нехватки воды в середине 2010-х годов. К 2050 году это число, вероятно, увеличится до 42%. [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 вопрос – экономический дефицит воды . [44] : 560 Физический дефицит воды – это когда воды недостаточно для удовлетворения всех потребностей. Сюда входит вода, необходимая для функционирования экосистем . Регионы с пустынным климатом часто сталкиваются с физическим дефицитом воды. [45] Центральная Азия , Западная Азия и Северная Африка являются примерами засушливых территорий. Экономический дефицит воды возникает из-за отсутствия инвестиций в инфраструктуру или технологии для забора воды из рек, водоносных горизонтов или других источников воды. Это также является результатом слабого человеческого потенциала для удовлетворения спроса на воду. [44] : 560 Многие люди в странах Африки к югу от Сахары живут в условиях экономической нехватки воды. [46] : 11
В мире имеется достаточно пресной воды, в среднем за год, для удовлетворения спроса. Таким образом, нехватка воды вызвана несоответствием между тем, когда и где люди нуждаются в воде, и когда и где она доступна. [47] Одной из основных причин увеличения глобального спроса на воду является рост численности населения . Другими 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 и наводнения ), вырубка лесов , загрязнение воды и расточительное использование воды также могут означать, что воды не хватает. [51] Эти различия в дефиците могут также быть функцией преобладающей экономической политики и подходов к планированию.Загрязнение воды представляет собой угрозу водной безопасности. Это может повлиять на снабжение питьевой водой и косвенно способствовать нехватке воды.
Погода и связанные с ней потрясения могут повлиять на качество воды несколькими способами. Они зависят от местного климата и контекста. [55] К потрясениям, связанным с погодой, относятся нехватка воды, проливные дожди и экстремальные температуры. Они могут нанести ущерб водной инфраструктуре в результате эрозии под сильными дождями и наводнениями, вызвать потерю источников воды в результате засухи и ухудшить качество воды. [55]
Изменение климата может снизить качество воды несколькими способами: [8] : 582
Люди в странах с низкими доходами подвергаются большему риску отсутствия водной безопасности, а также могут иметь меньше ресурсов для смягчения его последствий. Это может привести к человеческим страданиям, устойчивой бедности, замедлению экономического роста и социальным волнениям. [2]
Отсутствие продовольственной и водной безопасности создает серьезные проблемы для многих людей в Соединенных Штатах. Стратегии, используемые домохозяйствами в ответ на эти насущные проблемы, включают трудоемкие методы, такие как таяние льда, получение заработной платы и иногда получение долгов, и все они направлены на сохранение воды. Кроме того, семьи могут заняться добычей водных растений и животных в поисках альтернативных источников существования. Корректировка моделей потребления становится настоятельной необходимостью, включая нормирование порций и определение приоритета пищевой ценности, особенно для уязвимых членов, таких как маленькие дети. Также наблюдается явление замены более дорогих и питательных продуктов питания более дешевыми альтернативами. [62]
Более того, люди могут потреблять воду из источников, которые общество считает «стигматизированными», таких как моча или нефильтрованная вода. Миграция становится жизнеспособным вариантом: семьи передают детей родственникам за пределами зон голода и участвуют в сезонном или постоянном переселении. В некоторых случаях сохранение ресурсов предполагает принятие непростого решения об отказе от конкретных членов семьи. Это достигается за счет удержания ресурсов у лиц, не являющихся членами семьи, приоритета здоровья одних членов семьи над другими и, в крайних случаях, оставления отдельных лиц позади. По мере изменения климата последствия отсутствия продовольственной и водной безопасности становятся непропорционально ощутимыми, что требует переоценки социальных 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 способна вызвать масштабные разрушения из-за своей огромной силы. [2] Это разрушение может произойти в результате 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 разные способы решения проблемы отсутствия водной безопасности. Научные и инженерные подходы могут увеличить водоснабжение или сделать водопользование более эффективным. Финансовые и экономические инструменты могут использоваться в качестве системы защиты для бедных слоев населения. Более высокие цены могут стимулировать увеличение инвестиций в системы водоснабжения. Наконец, такие инструменты управления, как ограничение спроса, могут повысить 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 водной безопасности. [2] Институты определяют, как решения могут способствовать или ограничивать результаты водной безопасности для бедных слоев населения. [3] Укрепление институтов может включать в себя новое перераспределение рисков и обязанностей между государством, рынком и сообществами. Это может включать в себя модели, основанные на результатах , облигации, способствующие развитию , или смешанное финансирование со стороны правительства, доноров и пользователей. Эти финансовые механизмы созданы для совместной работы с государственными, частными и местными инвесторами. [3] : 37
Цель устойчивого развития 16 касается мира, справедливости и сильных институтов. Он признает, что сильные институты являются необходимым условием устойчивого развития, включая водную безопасность. [3] : 35
Качество питьевой воды и загрязнение воды взаимосвязаны. Но политики часто не решают их комплексно. Например, промышленное загрязнение часто не связано с качеством питьевой воды в развивающихся странах. [3] : 32 Очень важно отслеживать речные, грунтовые и сточные воды. Он может определять источники загрязнения и направлять целевые ответные меры регулирующих органов. ВОЗ назвала планы обеспечения безопасности воды наиболее эффективным средством обеспечения безопасного снабжения населения питьевой водой. [65]
Для учреждений важно иметь доступ к информации о воде. Это помогает им в планировании и принятии решений. [1] Это также помогает отслеживать, насколько подотчетной и эффективной является политика. Полезны инвестиции в инструменты климатической информации, подходящие для местного контекста. [5] : 59 Они охватывают широкий диапазон 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 водной безопасности. Они особенно полезны, если люди смогут применять их на местном уровне. [66] [67] Применение знаний о том, как климатические аномалии связаны друг с другом на больших расстояниях, может улучшить сезонные прогнозы для конкретных регионов. Эти телесвязи представляют собой корреляцию между характером осадков, температурой и скоростью ветра между отдаленными районами. Они вызваны крупномасштабной циркуляцией океана и атмосферы . [68] [69]
В регионах, где количество осадков варьируется в зависимости от сезона и года от года, менеджеры по водным ресурсам хотели бы иметь более точные сезонные прогнозы погоды. В некоторых местах особенно трудно предсказать начало сезонных осадков. Это связано с тем, что аспекты климатической системы трудно описать с помощью математических моделей. Например, затяжные дожди в Восточной Африке, которые выпадают с марта по май, трудно смоделировать с помощью климатических моделей . Когда климатические модели работают хорошо, они могут давать полезные сезонные прогнозы. [70] Одной из причин этих трудностей является сложная топография местности. [70] Более глубокое понимание атмосферных процессов может позволить ученым-климатологам предоставлять более актуальную и локализованную информацию менеджерам по водным ресурсам в сезонном временном масштабе. Они также могли бы предоставить более подробные прогнозы последствий изменения климата на более длительный период времени. [71]
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 характером осадков в этом речном бассейне. [69] В более широком региональном масштабе было бы полезно лучше понять взаимосвязь между системами давления в Индийском океане и Южной Атлантике, с одной стороны, и скоростью ветра и характером осадков на Большом Африканском Роге , с другой стороны. . Этот вид научного анализа может способствовать улучшению представления этого региона в климатических моделях, что поможет планированию развития. [73] Он также может служить руководством для людей при планировании распределения воды в речном бассейне или при подготовке планов реагирования на чрезвычайные ситуации на будущие случаи нехватки воды и наводнений. [69]
Водная инфраструктура служит для доступа, хранения, регулирования, перемещения и сохранения воды. Эти функции выполняют несколько активов. Природные активы – это озера, реки, водно-болотные угодья, водоносные горизонты, источники. Инженерные активы представляют собой основную инфраструктуру управления водными ресурсами, например плотины. [2] Примеры включают: [1]
Государственные и частные расходы на водную инфраструктуру и вспомогательные учреждения должны быть хорошо сбалансированы. Вероятно, они будут развиваться с течением времени. [2] Это важно, чтобы избежать незапланированных социальных и экологических затрат, связанных со строительством новых объектов.
Например, в случае Африки инвестиции в использование подземных вод являются вариантом повышения водной безопасности и адаптации к изменению климата . [74] Водная безопасность в африканских странах могла бы выиграть от распределения запасов и пополнения подземных вод на континенте. Пополнение – это процесс, при котором вода перемещается в грунтовые воды. Многие страны с низким уровнем подпитки имеют значительные запасы подземных вод. Страны с низким объемом хранения обычно имеют высокие и регулярные пополнения запасов. [75]
Люди управляют рисками водной безопасности в разных пространственных масштабах. Они варьируются от домашнего хозяйства до сообщества, города, бассейна и региона. [3] : 11 На местном уровне в число действующих лиц входят правительства округов, школы, группы водопользователей, местные поставщики воды и частный сектор. На следующем, более крупном уровне находятся субъекты бассейнового и национального уровня. Эти участники помогают выявить любые ограничения в отношении политики, институтов и инвестиций. Наконец, есть глобальные игроки, 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 планировщикам следует использовать для управления рисками водной безопасности. Даже внутри страны гидрологическая среда может сильно различаться. См., например, колебания сезонного количества осадков в Эфиопии.
Неравенство в отношении водной безопасности внутри общества имеет структурные и исторические корни. Они могут влиять на людей в разных масштабах. Они варьируются от домашнего хозяйства до общины, города, речного бассейна или региона. [3] : 20 Социальные группы и регионы высокого риска можно выявить в ходе политических дебатов, но их часто игнорируют. Водное неравенство часто связано с полом в странах с низкими доходами. На уровне домохозяйств женщины часто являются «распорядителями водных ресурсов». Но у них ограниченный выбор в отношении воды и связанных с ней вопросов. [3] : 21
Многие учреждения работают над развитием услуг WASH, устойчивых к изменению климата. [3] : 27, 37 [76] [77]
Климатически устойчивые услуги водоснабжения (или климатоустойчивые WASH ) — это услуги, которые обеспечивают доступ к высококачественной питьевой воде в любое время года и даже во время экстремальных погодных явлений. [78] Устойчивость к изменению климата в целом – это способность восстанавливаться после климатических потрясений, таких как наводнения и засухи, или смягчать уязвимость к ним. [79] Устойчивое к изменению климата развитие стало новой парадигмой устойчивого развития . Таким образом, эта концепция влияет на теорию и практику во всех секторах во всем мире. [79] Это особенно верно в водном секторе , поскольку водная безопасность тесно связана с изменением климата. На всех континентах правительства в настоящее время принимают политику, направленную на создание устойчивой к изменению климата экономики. Международные рамки, такие как Парижское соглашение и Цели устойчивого развития, являются движущей силой таких инициатив. [79]
Некоторые виды 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 обеспечение водной безопасности); и использование новых институциональных моделей, которые улучшают водную безопасность. [80]
Политика устойчивости к изменению климата может быть полезной для распределения воды, учитывая, что в будущем воды может стать меньше. Это требует хорошего понимания текущей и будущей гидроклиматической ситуации. Например, лучшее понимание будущих изменений в изменчивости климата приводит к более эффективному реагированию на их возможные последствия. [81]
Чтобы повысить устойчивость к изменению климата в водных системах, людям необходимо иметь доступ к климатической информации, соответствующей их местному контексту. [80] : 59 Климатическая информационная продукция полезна, если она охватывает широкий диапазон временных и пространственных масштабов и предоставляет информацию о региональных климатических рисках, связанных с водой. [80] : 58 Например, правительственным служащим необходим легкий доступ к климатической информации для улучшения управления водными ресурсами. [81]
Четыре важных мероприятия по обеспечению климатически устойчивых услуг WASH включают: Во-первых, проводится анализ рисков для рассмотрения возможных последствий экстремальных погодных явлений, а также превентивных действий. [82] : 4 Такие превентивные действия могут включать, например, поднятие инфраструктуры выше ожидаемого уровня наводнения. Во-вторых, менеджеры оценивают возможности сокращения выбросов парниковых газов и предлагают подходящие варианты, например, использование большего количества возобновляемых источников энергии . В-третьих, предприятия водоснабжения обеспечивают надежность источников воды и канализации в любое время года, в том числе во время засух и наводнений. Наконец, модели управления и предоставления услуг укрепляются, чтобы они могли противостоять кризису. [82] : 5
Для практического применения устойчивости к изменению климата и более эффективного взаимодействия с политиками полезны следующие направляющие вопросы: «устойчивость к чему, к чему, для кого, в течение какого периода времени, кем и в каком масштабе?». [79] Например, «устойчивость чего?» означает думать не только об инфраструктуре, но и учитывать устойчивость водных ресурсов, местных учреждений и водопользователей. Другой пример: «устойчивость для кого?» говорит о снижении уязвимости и предотвращении негативных событий: Некоторые меры вмешательства сверху вниз, связанные с властью и политикой, могут подорвать знания коренных народов и поставить под угрозу устойчивость сообщества. [79]Не существует единого способа измерения водной безопасности. [8] : 562 Не существует стандартных показателей для измерения водной безопасности. Это потому, что эта концепция 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 работают над способами измерения водной безопасности на различных уровнях. Метрики условно делятся на две группы. Есть показатели, основанные на опыте , а есть показатели, основанные на ресурсах . Первые в основном сосредоточены на измерении опыта домохозяйств и благосостояния людей. При этом последний фокусируется на количестве доступной пресной воды. [9]
Шкала опыта отсутствия водной безопасности домохозяйств (HWISE) измеряет несколько компонентов отсутствия водной безопасности на уровне домохозяйств. К ним относятся адекватность, надежность, доступность и безопасность. [84] Эта шкала может помочь выявить уязвимые группы населения и обеспечить выделение ресурсов тем, кто в них нуждается. Он также может измерить, насколько эффективны водная политика и проекты. [84]
Шестой оценочный доклад МГЭИК обобщает текущие и будущие тенденции в области водной безопасности. В нем говорится, что усиление погодных и экстремальных климатических явлений привело к острой нехватке продовольствия и снижению водной безопасности миллионов людей. Наибольшие последствия наблюдаются в Африке, Азии, Центральной и Южной Америке, на малых островах и в Арктике. [10] : 9
В том же докладе прогнозируется, что глобальное потепление на 2 °C подвергнет примерно 1–4 миллиарда человек риску водного дефицита. Это будет зависеть от региональных моделей изменения климата и социально-экономических сценариев. [8] : 558 Что касается нехватки воды , которая является одним из факторов отсутствия водной безопасности, в докладе говорится, что 1,5-2,5 миллиарда человек живут в районах с дефицитом воды. [10] : 660
Дефицит воды и водная безопасность не всегда равны. Есть регионы с высокой водной безопасностью, хотя они также испытывают нехватку воды. Примерами являются части США , Австралии и Южной Европы . Это связано с эффективными услугами водоснабжения, которые имеют высокий уровень безопасности, качества и доступности. [83] [8] : 562 Однако даже в этих регионах такие группы, как коренные народы, как правило, имеют меньший доступ к воде и время от времени сталкиваются с отсутствием водной безопасности. [8] : 562
Риски водной безопасности в Бангладеш включают: [5] : 45
Страна испытывает риски водной безопасности в столице Дакке, а также в прибрежном регионе. [5] В Дакке муссонные импульсы могут привести к наводнениям в городах . Это может привести к загрязнению водоснабжения. [5] Ряд процессов и событий вызывают водные риски примерно для 20 миллионов человек в прибрежных регионах. К ним относятся водоносные горизонты, которые становятся более солеными , сезонная нехватка воды, фекальное загрязнение и наводнения из-за муссонов и штормовых нагонов, вызванных циклонами. [5] : 64
В прибрежной части Бангладеш происходят различные типы наводнений. Это: речные наводнения, приливные паводки и наводнения, вызванные штормовыми нагонами, вызванными тропическими циклонами. [85] Эти наводнения могут нанести ущерб инфраструктуре питьевого водоснабжения. Они также могут привести к снижению качества воды, а также к потерям урожайности в сельском хозяйстве и рыболовстве. [5] Существует связь между отсутствием водной безопасности и бедностью в низменных районах равнины приливной дельты Ганга-Брахмапутры . [85] Эти низменные территории представляют собой обвалованные территории в прибрежной части Бангладеш.
У правительства есть различные программы по снижению рисков для людей, живущих в прибрежных общинах. Эти программы также приводят к увеличению экономического благосостояния. [85] Примеры включают «Проект улучшения прибрежной набережной» [86] Всемирного банка в 2013 году, проект BlueGold [87] в 2012 году, программу ЮНИСЕФ «Управляемое пополнение водоносного горизонта» в 2014 году и План дельты Бангладеш в 2014 году. [85] Такие инвестиции в водную безопасность направлены на увеличение непрерывного использования и содержания водных объектов. Они могут помочь прибрежным общинам избежать ловушки бедности, вызванной отсутствием водной безопасности. [85]
Программа под названием «SafePani framework» фокусируется на том, как государство разделяет риски и ответственность с поставщиками услуг и сообществами. [5] Эта программа направлена на то, чтобы помочь лицам, принимающим решения, бороться с климатическими рисками посредством процесса, называемого климатически устойчивым планированием безопасности воды . [5] Программа является результатом сотрудничества ЮНИСЕФ и правительства Бангладеш.
В Эфиопии два основных сезона дождей в году. Весной и летом идут дожди. Эти сезонные закономерности выпадения осадков сильно различаются по всей стране. [69] [89] Западная Эфиопия имеет сезонный характер осадков, который похож на Сахель . Осадки выпадают с февраля по ноябрь (которые уменьшаются к северу), а пик осадков приходится на период с июня по сентябрь. В Южной Эфиопии характер выпадения осадков аналогичен тому, который наблюдается в Восточной Африке. Ежегодно различаются два сезона дождей: с февраля по май и с октября по ноябрь. [72] [89] В центральной и восточной Эфиопии некоторое количество осадков выпадает в период с февраля по ноябрь, с меньшим пиком количества осадков с марта по май и вторым более высоким пиком с июня по сентябрь. [89]
В 2022 году в Эфиопии произошла одна из самых сильных засух, вызванных Ла-Нинья, за последние сорок лет. Это произошло из-за четырех дождливых сезонов подряд, в результате которых было недостаточно осадков. [90] Эта засуха усилила нехватку воды для более чем 8 миллионов скотоводов и агро-скотоводов в Сомали , Оромии , SNNP и юго-западных регионах . 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 отсутствия водной безопасности. [90]
В бассейне Аваш в центральной Эфиопии наводнения и засухи являются обычным явлением. Сельское хозяйство в бассейне ведется в основном неорошаемое (без ирригационных систем). По состоянию на 2012 год это относится примерно к 98% всей пахотной земли. Таким образом, изменения в характере осадков из-за изменения климата приведут к снижению экономической активности в бассейне. [91] Потрясения в виде осадков оказывают прямое воздействие на сельское хозяйство. Уменьшение количества осадков в бассейне Аваш может привести к снижению общего ВВП бассейна на 5%. Сельскохозяйственный ВВП может упасть даже на целых 10%. [91]
Партнерство с Управлением развития бассейна Аваш (AwBDO) и Министерством водных ресурсов, ирригации и электроэнергии (MoWIE) привело к разработке новых моделей распределения воды в бассейне 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 по оценке водной безопасности в 2022 году. [92] Основные проблемы водной безопасности в Кении включают безопасность питьевой воды, нехватку воды, отсутствие хранилищ воды, плохую очистку сточных вод, а также засуху и наводнения. [92] Крупномасштабные климатические условия влияют на характер выпадения осадков в Восточной Африке. К таким климатическим моделям относятся Эль-Ниньо – Южное колебание (ENSO) и диполь Индийского океана (IOD). Похолодание Тихого океана во время фазы Ла-Нинья ЭНСО связано с более засушливыми условиями в Кении. Это может привести к засухе, как это произошло в 2016–2017 годах. С другой стороны, более теплая западная часть Индийского океана из-за сильного положительного диполя Индийского океана вызвала сильные наводнения в Кении в 2020 году. [93]
Около 38% населения Кении и 70% поголовья скота проживают в засушливых и полузасушливых землях. [94] В этих районах выпадает мало осадков, количество осадков сильно варьируется от сезона к сезону. Это означает, что ресурсы поверхностных и подземных вод сильно различаются в зависимости от местоположения и времени года. Жители Северной Кении отмечают усиление изменений в характере выпадения осадков и более частые засухи. [95] Эти изменения влияют на средства к существованию в этом регионе, где люди жили как кочевники-скотоводы. Они привыкли выпасать скот с сезонной миграцией. [95] Все больше людей сейчас селятся в небольших городских центрах, а конфликты из-за воды и других ресурсов обостряются. [96] Отсутствие водной безопасности является особенностью жизни как оседлых, так и кочевых скотоводов. Женщины и дети несут бремя доставки воды. [97]
Источники подземных вод имеют большой потенциал для улучшения водоснабжения в Кении. Однако использование подземных вод ограничено из-за низкого качества и знаний, откачки слишком большого количества подземных вод (известного как овердрафт ) и проникновения соленой воды в прибрежные районы. [98] [99] Еще одной проблемой является поддержание инфраструктуры подземных вод, главным образом в сельской местности. [100]
С февраля 2022 по 2024 год российские войска уничтожили треть запасов пресной воды на Украине. [101] Поставки питьевой, технической и ирригационной воды были перекрыты на юге и востоке страны. Оккупация южных и восточных областей Украины и разрушение Каховского водохранилища практически прекратили орошение. Орошаемые зерновые и технические культуры сейчас нерентабельны даже там, где это практически осуществимо – не в последнюю очередь из-за трудностей сбыта и экспорта продукции. Стратегическое развитие ирригации должно основываться на оптимальной технологии, позволяющей минимизировать затраты на воду и перепроектировать системы земледелия, например, за счет капельного орошения, разнообразных севооборотов и сосредоточения внимания на овощеводстве, садах и виноградарстве. [101] [102]
{{cite book}}
: |journal=
игнорируется ( помощь ){{cite book}}
: CS1 maint: location missing publisher (link)[ нужна страница ]