Dělení vody

Hluboko v deltě řeky Colorado lidé Cocopa rybaří a hospodaří snad 2000 let. Kdysi sklidili zrno, kterému říkali nipa, unikátní slanomilnou rostlinu známou botanikům jako Distichlis palmeri, která chutná podobně jako divoká rýže. Bohatý byl i protein: někdy jedli ryby třikrát denně a lovili jeleny, divoká prasata, kachny a husy. Cocopa, známí jako lidé na řece, neměli žádný formální kalendář, ale klíčovali své životy k sezónním záplavám v Coloradu. Zatímco žádné sčítání nezdokumentovalo jejich počet, historické zprávy naznačují, že před 400 lety žilo v deltě asi 5 000 Cocopa.

Dnes kultuře Cocopa hrozí zánik. Jejich voda byla odčerpána z Colorada, aby naplnila bazény v Los Angeles, vyráběla elektřinu pro osvětlení Las Vegas a zavlažovala plodiny v pouštích Arizony, Kalifornie a mexického údolí Mexicali. Rybolov a zemědělství je již neudrží. Naposledy sklízeli nipu na počátku 50. let; do té doby americké přehrady proti proudu z velké části eliminovaly každoroční záplavy, které přirozeně zavlažovaly jejich základní obilí. Jižně od hranice nyní zůstává jen 40 až 50 rodin Cocopa. Vzhledem k tomu, že na venkově v deltě mají málo prostředků na živobytí nebo živobytí, mnoho členů kmene migrovalo do měst. Anita Alvarez de Williams, expertka na Cocopa z Mexicali, se obává, že na konci dvacátého století už nemusí být říčními lidmi.

Tento příběh byl součástí našeho vydání z dubna 1997

• Viz zbytek čísla
• předplatit

Mohlo by být lákavé odmítnout trápení Cocopa jako cenu pokroku. Podpora stále větších populací a vyšší úrovně spotřeby vždy zahrnovala přijímání stále většího množství darů přírody a ti, kdo jsou poslední v řadě, musí nutně trpět. Ale odhlédneme-li od tragédie ztráty další kultury ve světě zmenšující se kulturní rozmanitosti, vyblednutí lidí z Cocopa je předzvěstí mnohem rozšířenějšího narušení dnešní společnosti jako celku.

Rostoucí nedostatek sladké vody je nyní skutečně překážkou pro globální budoucí potravinovou bezpečnost, zdraví vodních ekosystémů a sociální a politickou stabilitu. Každý rok se miliony tun obilí vypěstují vyčerpáním podzemních vod, což je jasný případ okrádání budoucnosti, aby platila za přítomnost. Konkurence o vodu se zvyšuje – mezi městy a farmami, mezi sousedními státy a provinciemi a mezi národy – jak požadavky narážejí na limity omezených zásob. A kritické funkce ekosystému, jako je ochrana před povodněmi, čištění vody, údržba stanovišť a udržování rybolovu, jsou ničeny nadměrným přehrazováním, odklonem a znečištěním řek.

Vzhledem k tomu, že se světová populace během příštích 30 let rozšíří o předpokládaných 2,6 miliardy lidí, a jak bude spotřeba spirálovitě stoupat, problémy s vodou se budou nutně prohlubovat. Vzhledem k tomu, že nejlepší místa přehrad již byla vybudována a mnoho řek a zásob podzemních vod je již překročeno, možnosti řešení těchto problémů využíváním nových zdrojů jsou omezené. Je zapotřebí nový přístup, zaměřený na efektivnější využívání vody a její spravedlivější přidělování.

Globální Mirage

Fotografie Země pořízené astronauty ukazují nápadně modrou planetu, zdánlivě svět vody rotující ve vesmíru. Přesto může být tento dojem vodního bohatství stejně klamný jako pouštní fata morgána. Pouze asi 2,5 procenta veškeré vody na Zemi je čerstvá a dvě třetiny z toho jsou uzavřeny v ledovcích a ledových čepicích. Obnovitelné zásoby sladké vody na pevnině, kterou rok co rok zpřístupňuje solární hydrologický cyklus ve formě srážek, činí celkem asi 110 300 kilometrů krychlových (1 kilometr krychlový se rovná 1 miliardě metrů krychlových), což je pouhých 0,008 procenta veškeré vody. na Zemi.

Každý rok se téměř dvě třetiny těchto obnovitelných zdrojů vrátí do atmosféry prostřednictvím odpařování nebo transpirace, příjmu a uvolňování vlhkosti rostlinami. Tento proces dodává vodu potřebnou pro lesy, pastviny, deštěm živené plodiny a veškerou další nezavlažovanou vegetaci. Zbytek, něco málo přes jednu třetinu obnovitelných zdrojů – asi 40 700 kubických kilometrů za rok – tvoří odtok, tok sladké vody ze země do moře přes řeky, potoky a podzemní vodonosné vrstvy. Toto je zdroj pro veškeré lidské odklony nebo odběry vody pro zavlažované zemědělství, průmysl a domácnosti, stejně jako pro různé vodohospodářské služby, včetně ředění znečišťujících látek, plavby a výroby vodní energie. Řeky také přenášejí živiny z pevniny do moří a pomáhají tak podporovat vysoce produktivní rybolov v pobřežních zátokách a ústích řek. V důsledku hydrologického cyklu tedy oceány zavlažují kontinenty a kontinenty vyživují oceány.

Přestože se objem odtoku zdá být obrovský, přírodou dodávané zásoby sladké vody dobře nekorelují s rozložením světové populace. Například Asie získává 36 procent globálního odtoku, ale je domovem 60 procent světového obyvatelstva; Na druhé straně Jižní Amerika podporuje 6 procent populace, ale má 26 procent světového odtoku. Samotná řeka Amazonka odtéká 15 procent zemského odtoku, ale je přístupná pouze 0,4 procenta světové populace. Velká část toku řeky v tropech a ve vysokých zeměpisných šířkách je pro lidi a ekonomickou činnost prakticky nedostupná a pravděpodobně tomu tak v dohledné budoucnosti zůstane, protože přeprava vody na dlouhé vzdálenosti je obtížná a nákladná. Ve skutečnosti je 55 řek na severu Severní Ameriky, Evropy a Asie s kombinovanými ročními průtoky rovnajícími se asi 5 procentům globálního odtoku tak vzdálených, že na nich nebyly postaveny žádné přehrady, a to ani pro vodní elektrárny.

Podle studie z roku 1996, kterou provedl tento autor a Gretchen Daily a Paul Ehrlich ze Stanfordské univerzity, celkové množství odtoku v dosahu geograficky činí asi 32 900 kubických kilometrů, neboli asi 81 procent celkového odtoku. Ale to není konec příběhu. Přibližně tři čtvrtiny tohoto množství tvoří povodňová voda, a proto nejsou dostupné na vyžádání, když je to nejvíce potřeba. Aby se přidala zbývající jedna čtvrtina, která je přístupná, inženýři postavili velké přehrady a nádrže, čímž se stabilní zásoby vody poskytované podzemními vodonosnými vrstvami a celoročními říčními toky zvýšily asi o polovinu. Tím se celková stabilní obnovitelná dodávka dostává na 12 500 kubických kilometrů.

Celosvětově lidé nyní využívají asi 35 procent této dostupné zásoby, tedy asi 4 430 kubických kilometrů ročně. Přinejmenším dalších 19 procent se používá v toku ke zředění znečištění, udržení rybolovu a přepravě zboží. Lidstvo si tak již nyní přímo či nepřímo přivlastňuje více než polovinu zásob vody, které jsou nyní dostupné. Problém je v tom, že spotřeba vody se mezi lety 1950 a 1990 ztrojnásobila, protože světová populace vzrostla o přibližně 2,7 miliardy. Vzhledem k tomu, že se předpokládá, že počet obyvatel během příštích 30 let stoupne téměř o stejné množství, je to znepokojivá vyhlídka. Celosvětová poptávka po vodě se nemůže znovu ztrojnásobit, aniž by to způsobilo vážný nedostatek pro zavlažování plodin, průmyslové využití, základní potřeby domácností a kritické ekosystémy podporující život.

Vodní stres

Nedostatek obnovitelné sladké vody nejenže představuje dlouhodobou hrozbu, ale již si začal vybírat daň v mnoha zemích, zejména tam, kde počet obyvatel přerostl v poměru k vodním zdrojům. Organizace spojených národů pro výživu a zemědělství odhaduje, že výroba potravin potřebných pro výživnou stravu s nízkým obsahem masa vyžaduje asi 1600 metrů krychlových vody na osobu a rok. Ve vlhkém podnebí by to prakticky všechno mohlo být poskytnuto přímo půdě přirozenými srážkami. Ale v sušších oblastech a v oblastech s výrazným obdobím dešťů a sucha by část potřebné vlhkosti musela být dodána závlahovou vodou čerpanou z řek, jezer nebo vodonosných vrstev. Při konzervativním odhadu, že třetinu z 1 600 metrů krychlových na osobu by bylo potřeba dodávat zavlažováním, by roční potřeba vody pro potraviny – nad rámec toho, co poskytují přímé srážky – v průměru asi 530 metrů krychlových na osobu.

Země samozřejmě musí uspokojit více než jen potravinové potřeby. Odhady ruského hydrologa Igora Šiklomanova naznačují, že celosvětová spotřeba vody v domácnostech, komunálních a průmyslových odvětvích je v průměru asi 240 metrů krychlových na hlavu ročně. Širší používání účinných technologií by mohlo tuto úroveň podstatně snížit, ale výsledné úspory by byly částečně kompenzovány tím, že více než 1 miliarda lidí nyní postrádá minimální zásoby vody pro domácnost, a rostoucím blahobytem, ​​který se promítá do vyšší spotřeby vody. Za předpokladu, že průměr pro domácnosti, komunální a průmyslové využití je 200 metrů krychlových na obyvatele za rok a připočteme-li to ke sladké vodě potřebné pro výrobu potravin, vyjde požadavek na přibližně 730 metrů krychlových na hlavu za rok.

Bohužel v mnoha, ne-li ve většině zemí je obtížné získat a kontrolovat více než 30 až 50 procent odtoku. Kromě toho musí část odtoku zůstat v řekách, aby se zředilo znečištění a uspokojily další potřeby v toku. Celkové množství odtoku tedy musí být 2 až 3krát vyšší, než množství potřebné k uspokojení požadavků na zavlažování, průmyslovou a domácí vodu, což vychází přibližně na 1 700 metrů krychlových na osobu a rok. V důsledku toho lze země považovat za vodou stresované, když celkový roční odtok na hlavu klesne pod 1 700 metrů krychlových.

Někteří vodní analytici tvrdí, že tento indikátor vodního stresu může být zavádějící. Hillel Shuval, profesor environmentální vědy na Hebrejské univerzitě, například poukazuje na to, že Izrael si udržuje vysoce úspěšnou moderní ekonomiku a vysoký příjem na hlavu, přestože jeho obnovitelná voda na osobu je méně než pětina úrovně vodního stresu. 1700 metrů krychlových ročně. Částečně Izrael tak dobře uspěl se svými omezenými dodávkami tím, že dovezl většinu obilí – které Shuval a další někdy nazývají virtuální vodou.

S produkcí každé tuny obilí, která vyžaduje přibližně 1 000 tun vody, se totiž dovoz obilí stává klíčovou strategií pro vyrovnávání vodních rozpočtů. Zdá se, že taková strategie má ekonomický a ekologický smysl pro země s nedostatkem vody, protože mohou získat mnohem vyšší hodnotu ze svých omezených zásob tím, že je věnují obchodním a průmyslovým podnikům a použijí výsledný příjem k nákupu potravin na mezinárodních trzích. Například Blízký východ, který je nejkoncentrovanější oblastí s nedostatkem vody na světě, dováží 30 procent obilí. Dokud se přebytečné potraviny vyrábí jinde, národy s přebytky jsou ochotny obchodovat a země v nouzi si mohou dovolit platit za dovoz, zdálo by se, že země s nedostatkem vody mohou mít potravinovou bezpečnost, aniž by musely být potravinově soběstačné. .

Tato uspořádaná logika je však otřesena rostoucím počtem lidí žijících v zemích, kde dostupnost vody omezuje potravinovou soběstačnost, a rozšířenými příznaky neudržitelného využívání vody v klíčových regionech produkujících potraviny. V roce 1995 mělo celkem 44 zemí s celkovou populací 733 milionů lidí roční zásoby obnovitelné vody na osobu nižší než 1 700 metrů krychlových. O něco více než polovina těchto lidí žije v Africe nebo na Středním východě, kde se předpokládá, že se populace mnoha zemí do 30 let zdvojnásobí. Alžírsko, Egypt, Libye, Maroko a Tunisko již nyní dovážejí více než třetinu svého obilí. Vzhledem k tomu, že jejich kolektivní populace vzroste během příštích 30 let o 87 milionů lidí, závislost těchto zemí na dovozu obilí se nutně zvýší. Ve skutečnosti je to pravděpodobný scénář pro velkou část Afriky: vzhledem k současným odhadům počtu obyvatel bude v roce 2025 žít v zemích s nedostatkem vody více než 1,1 miliardy Afričanů, což jsou tři čtvrtiny předpokládané populace kontinentu.

Části mnoha velkých zemí, včetně Číny, Indie a Spojených států, by se také kvalifikovaly jako pod tlakem vody, pokud by byly k dispozici poruchy zásob vody a populace podle regionů. I když použijeme národní statistiky, Čína – se 7 procenty globálního odtoku, ale 21 procenty světové populace – v roce 2030 těsně mine hranici 1 700 metrů krychlových na hlavu; Do té doby se na seznam připojí Indie, druhá nejlidnatější země světa.

Voda pro potraviny

Číselný ukazatel vodního stresu potvrzuje mnoho fyzických příznaků neudržitelného využívání vody. Snad nejdůležitější je, že důkazy naznačují, že množství sladké vody, které lze udržitelně dodávat zemědělcům, se blíží svému limitu. K přečerpávání podzemních vod a vyčerpání zvodněných vrstev nyní dochází v mnoha nejvýznamnějších oblastech světa produkujících plodiny – včetně západních Spojených států a velkých částí Indie a také částí severní Číny, kde hladina podzemní vody klesá o 1 metr ročně. To signalizuje nejen to, že limity využívání podzemních vod byly v mnoha oblastech překročeny, ale také to, že část světových zásob potravin je vyráběna neudržitelným využíváním vody.

Stejně jako podzemní voda trpí mnoho velkých řek planety nadměrným využíváním. V Asii, kde se v nadcházejících letech bude soustřeďovat většina růstu světové populace a další potravinové potřeby, je mnoho řek zcela vyčerpáno během sušší části roku, kdy je zavlažování nezbytné. Patří mezi ně většina řek v Indii – mezi nimi mohutná Ganga, hlavní zdroj vody pro hustě osídlenou a rychle rostoucí jižní Asii, a čínská Žlutá řeka, jejíž dolní toky vysychaly v průměru 70 dní v roce v každém z posledních 10 let a 122 dní v roce 1995. Poptávka po vodě překračuje kapacitu Žluté řeky ji zásobovat.

Rostlinná produkce může být v těchto a dalších oblastech ještě tvrději zasažena, protože populační růst a urbanizace zvyšují požadavky na vodu. Očekává se, že celosvětově se počet obyvatel měst do roku 2025 zdvojnásobí na 5 miliard. S politickou mocí a penězi soustředěnými ve městech a s nedostatečným množstvím vody, která by pokryla všechny požadavky, budou vlády čelit silnému tlaku na přesun vody ze zemědělství, dokonce i jako potravin nároky stoupají.
Přerozdělování vody z farem do měst ve skutečnosti probíhá jak v průmyslových, tak v rozvojových zemích. Například v Kalifornii vodní plán z roku 1957 počítal s tím, že se v celém státě nakonec rozvine 8 milionů hektarů zavlažované půdy, ale zavlažovaná plocha státu dosáhla vrcholu v roce 1981 na 3,9 milionu hektarů, což je méně než polovina tohoto množství. Čistá zavlažovaná plocha klesla během 80. let o více než 121 000 hektarů. Kalifornští úředníci předpokládají další čistý úbytek téměř 162 000 hektarů mezi lety 1990 a 2020, přičemž většina ztráty je způsobena urbanizací, když se populace rozšíří z 30 milionů na předpokládaných 49 milionů.

V Číně jsou zásoby vody odčerpávány z zemědělských oblastí v okolí Pekingu, aby uspokojily rostoucí domácí, průmyslové a turistické požadavky tohoto města. Spotřeba vody v hlavním městě nyní překračuje kapacitu jeho dvou hlavních nádrží a farmáři v zemědělském pásu, který obklopuje město, byli odříznuti od tradičních zdrojů zavlažovací vody. Vzhledem k tomu, že asi 300 čínských měst nyní trpí nedostatkem vody, tento posun se musí urychlit.

Podobně rostoucí poptávka v megaměstech jihovýchodní Asie – včetně Bangkoku, Manily a Jakarty – je již částečně pokryta přečerpáváním podzemní vody. S omezenými novými zdroji, které budou k dispozici, budou tlaky na přesun vody ze zemědělství narůstat i v těchto regionech.

Bohužel nikdo nezjistil potenciální vliv postupného přesunu vody ze zemědělství do měst v kombinaci s přečerpáváním podzemních vod, vyčerpáním zvodnělých vrstev a dalšími formami neudržitelného využívání vody na budoucí produkci potravin. Bez těchto hodnocení nemají země jasnou představu o tom, jak bezpečné jsou jejich zemědělské základy, nemají schopnost přesně předvídat své budoucí požadavky na dovoz potravin a nemají tušení, jak a kdy se připravit na ekonomický a sociální rozvrat, který může nastat, když zemědělci přijdou o vodu. .

Možnosti na straně dodávky

Nebude snadné zabránit nedostatku vody, aby podkopal potravinovou bezpečnost, ekologické systémy podpory života a sociální stabilitu. Ve velké části světa nyní rozšíření zásobování vodou pro jednoho uživatele znamená odebrání vody jinému uživateli. Nové studny podzemní vody mohou rozšířit zásoby v některých regionech, ale v jiných bude nutné snížit spotřebu podzemní vody na úroveň doplňování. Nové přehrady a odklonění řek jen zřídka nabídnou udržitelná řešení, protože ve většině případů vyžadují čerpání většího množství vody ze sladkovodních systémů, které jsou již přetížené. Ve skutečnosti se výstavba nových přehrad v posledních několika desetiletích výrazně zpomalila, protože veřejnost, vlády a finanční podporovatelé začali věnovat více pozornosti jejich vysokým ekonomickým, sociálním a ekologickým nákladům. Zatímco téměř 1000 velkých přehrad zahájilo provoz každý rok od 50. let do poloviny 70. let, počet klesl na přibližně 260 ročně během počátku 90. let. I když se podmínky pro stavbu přehrad stanou příznivějšími, zdá se nepravděpodobné, že nové nádrže vybudované v průběhu příštích 30 let zvýší dostupný odtok o více než 10 procent, zatímco se předpokládá, že se populace během tohoto období rozšíří o 45 procent.

Další možnost, odsolování, je často považována za konečné řešení světových problémů s vodou, protože oceány zadržují více než 97 procent vody na Zemi. Již v roce 1961 prezident John F. Kennedy poznamenal, že pokud by lidstvo dokázalo najít levný způsob, jak získat sladkou vodu z moří, tento úspěch by skutečně převýšil jakýkoli jiný vědecký úspěch.

Přibližně o 35 let později je odsolování osvědčenou technologií, která zažívá solidní růst. K prosinci 1995 bylo po celém světě instalováno nebo nasmlouváno celkem 11 066 odsolovacích jednotek s celkovou kapacitou 7,4 miliardy metrů krychlových ročně.

Navzdory značnému růstu však odsolování stále hraje v globálním zásobování menší roli a představuje méně než 0,2 procenta světové spotřeby vody. Odstranění soli z vody buď jejím zahřátím a kondenzací páry (destilace) nebo filtrací přes membránu (reverzní osmóza) je vysoce energeticky náročné. A přestože náklady klesly na 1,00 – 1,60 USD za metr krychlový, odsolování zůstává jednou z nejdražších možností dodávek. Bohaté země Saúdská Arábie, Spojené arabské emiráty a Kuvajt – které dohromady zahrnují pouze 0,4 procenta světové populace – představovaly v roce 1993 46 procent světové odsolovací kapacity. Tyto země v podstatě mění ropu ve vodu a jsou jedny z mála, které si to mohou dovolit. V dohledné budoucnosti bude odsolování mořské vody pravděpodobně i nadále záchrannou technologií pro země s nedostatkem vody, bohaté na energii a také pro ostrovní země, které nemají žádné jiné možnosti. Ale kapacita odsolování by se musela 30násobně rozšířit, aby pokryla dokonce 5 procent současné světové spotřeby vody. Tato varianta jako taková pravděpodobně zůstane jen malým přispěvatelem k celkovým zásobám vody po celém světě.

Jiné možnosti, jako je odtahování ledovců, přeprava vody cisternami nebo její přeprava ve velkých pytlích, mohou zvýšit zásoby pitné vody v některých specifických oblastech s nedostatkem vody, ale stejně jako odsolování jsou drahé a nezpůsobí velké škody. obraz globální nabídky v příštích 30 letech.

Snížení poptávky

Opatření ke snížení poptávky po vodě prostřednictvím ochrany, recyklace a vyšší účinnosti jsou obvykle ekonomičtější než snahy získat nové zásoby sladké vody. Náklady mezi 5 a 50 na metr krychlový vody, téměř celé spektrum možností ochrany – včetně opravy netěsností, přijetí efektivnějších technologií a recyklace vody – stojí méně než vývoj nových zdrojů vody a mnohem méně než odsolování.

Velké dotace uživatelům vody bohužel nadále odrazují od investic do efektivity a přenášejí falešnou zprávu, že vody je dostatek a lze s ní plýtvat – i když řeky vysychají a vodonosné vrstvy se vyčerpávají. Farmáři v Tunisku s krátkou vodou platí 5 za metr krychlový za závlahovou vodu, což je jedna sedmina nákladů na její dodávku. Jordánští farmáři platí méně než 3 za metr krychlový, což je malý zlomek celkových nákladů na vodu. A federální dotace zavlažovačům na západě Spojených států činí podle Richarda Wahla, dříve ekonoma amerického ministerstva vnitra, nejméně 20 miliard dolarů, což představuje 86 procent celkových stavebních nákladů na instalaci systémů. Ačkoli zmírnění chudoby a další sociální cíle mohou ospravedlnit určitou míru dotací na zavlažování, zejména pro chudé farmáře, úrovně dotací, které dnes existují, jsou výzvou k plýtvání vodou.

Zkušenosti z vodní čtvrti Broadview v Kalifornii, kde farmáři zavlažují 4000 hektarů melounů, rajčat, bavlny, pšenice a vojtěšky, odhalují zisky, které může střední politika přinést. Na konci 80. let, kdy se okres potýkal s potřebou snížit znečišťující odvodňování do řeky San Joaquin, zavedl stupňovitou strukturu cen vody. Okres určil průměrný objem vody použité v období 1986-88 a použil základní sazbu 16 USD za akrovou stopu (1,3 za metr krychlový) na 90 procent tohoto množství. Jakákoli voda použitá nad touto úrovní byla účtována 2,5krát vyšší sazbou. V roce 1991 pouze 7 ze 47 polí v okrese využívalo vodu účtovanou na vyšší úrovni: vyšší cena povzbudila zemědělce, aby změnili plodiny a zavlažovali efektivněji, čímž se snížilo průměrné množství vody aplikované na farmy okresu o 19 procent. .

Vzhledem k tomu, že zemědělství odpovídá za dvě třetiny spotřeby vody na celém světě, i malá procentní snížení mohou uvolnit značné množství vody pro města, ekosystémy a další produkci potravin. Například farmáři v severozápadním Texasu, kteří se museli vyrovnat s padajícími hladinami podzemní vody v důsledku vyčerpání vodonosné vrstvy Ogallala – podzemní zásoby vody v regionu, která se extrémně omezeně doplňuje dešťovými srážkami – snížili spotřebu vody o 20 až 25 procent. přijetí účinnějších technologií sprinklerů, speciálních ventilů pro zajištění rovnoměrné distribuce vody a dalších postupů pro úsporu vody.

Podobně výsledky z různých zemí ukazují, že zemědělci, kteří přešli z brázdových (příkopových) systémů nebo zavlažovacích systémů na kapkové systémy, které přivádějí vodu blíže ke kořenům plodin, snížili spotřebu vody o 30 až 60 procent. Výnosy plodin se často zvyšují ve stejnou dobu, protože rostliny jsou efektivně krmeny lžící optimálním množstvím vody (a často hnojiva), když to potřebují. Odkapávací systémy, které stojí v rozmezí 1 200 až 2 500 USD na hektar, bývají pro většinu chudých farmářů příliš drahé a pro použití na řádkových plodinách nízké hodnoty, ale probíhá výzkum, jak je učinit dostupnějšími. Společnost International Development Enterprises se sídlem v Coloradu vyvinula odkapávací systém, který stojí pouhých 50 USD za půl akru (123 USD za půl hektaru), 10 až 20 procent nákladů na tradiční odkapávací systémy. Klíčem k udržení nízkých nákladů jsou jednoduché materiály a přenosnost: místo toho, aby každý řádek plodin měl vlastní odkapávací linku, farmáři rotují jednu linku mezi deseti řadami.

Spolu s podporou zlepšení účinnosti zavlažování by vhodnější cenotvorba vody také podpořila čištění a opětovné použití městských odpadních vod pro zavlažování, které je obvykle dražší než většina opatření na ochranu a účinnost, ale často méně nákladné než vývoj nových zdrojů vody. Odpadní voda obsahuje dusík a fosfor, které mohou být znečišťujícími látkami, když jsou vypouštěny do jezer a řek, ale jsou živinami, když jsou aplikovány na zemědělskou půdu. Navíc, na rozdíl od mnoha jiných vodních zdrojů, vyčištěná odpadní voda bude jak expandujícím, tak poměrně spolehlivým zdrojem, protože spotřeba vody ve městech se do roku 2025 pravděpodobně zdvojnásobí. Mnohá ​​velká města nacházející se podél pobřeží vypouštějí odpadní vodu, upravenou nebo neupravenou, do oceánu, čímž ji nedostupné pro jakýkoli jiný účel a poškozující pobřežní mořský život. Dokud bude proud odpadních vod prostý těžkých kovů a škodlivých chemikálií a pokud budou mikroorganismy způsobující nemoci pod kontrolou, může se stát novým životně důležitým zdrojem pro zavlažování plodin.

Přizpůsobení se suchu

Zvyšování produktivity vody v globální základně plodin je rovněž zásadní. Skutečné použité strategie se budou lišit podle plodiny, klimatu a typu systému řízení vody, ale základní cíl bude nutně stejný v každém: optimalizovat načasování a množství vlhkosti v kořenové zóně a zlepšit schopnost plodin. k produktivnímu využití této vlhkosti.

Prostřednictvím šlechtění rostlin mohou biologové například urychlit proces adaptace rostlin na sucho. Studie ukázaly, že pokud žádné další faktory neomezují růst rostlin, je celková produkce úměrná množství vody, kterou rostlina propustí. Větší nebo hlubší kořenové systémy, které umožňují rostlinám přijímat více vlhkosti, tak mohou zvýšit výnos. Nové genetické techniky umožňují testovat odrůdy plodin na vlastnosti týkající se vodní účinnosti. A vývoj odrůd s kratším vegetačním obdobím nebo schopností růst v chladnějších obdobích, kdy je odpařování a transpirace nižší, by také mohlo pomoci zlepšit efektivitu využívání vody plodinami.

Mezinárodní institut pro výzkum rýže na Filipínách se například zaměřuje na vývoj účinnějších zavlažovacích operací, technologií, které snižují spotřebu vody, a na změny v samotné továrně na rýži, aby se zlepšila účinnost využívání vody. Chovatelé již například zkrátili dobu zrání zavlažované rýže ze 150 dnů na 110 dnů, což je významný úspěch v úspoře vody.

Přizpůsobení plodin různé kvalitě vody může také zvýšit zásoby pro zavlažované zemědělství. Například v západním Negevu v Izraeli farmáři úspěšně pěstují bavlnu pomocí vysoce slané vody z místní solné zvodnělé vrstvy. Izraelci také zjistili, že některým plodinám – jako jsou rajčata pěstovaná pro konzervování nebo pasty – může ve skutečnosti těžit poněkud slaná voda na zavlažování. Různé tolerance solí u plodin zvyšují možnost vícenásobného opětovného použití závlahové vody. Například v Kalifornii se k zavlažování bavlny s vyšší snášenlivostí používá mírně slaná drenážní voda z plodiny s průměrnou tolerancí vůči soli. Odtok z bavlníkových polí, který je ještě slanější, se zase používá k zavlažování slanomilných plodin, z nichž řada vědců učinila značný pokrok směrem ke komercializaci. Například když byla odrůda Salicornia, rostlina nesoucí semeno, zavlažována mořskou vodou v pobřežní poušti poblíž mexického moře Cortez, její výnos byl stejný nebo vyšší než u sladkovodních olejnin, jako je sója a slunečnice.

Stejně jako realističtější cenotvorba vody může i marketing vody vytvářet pobídky k podpoře účinnosti a opětovného použití a také k produktivnějšímu přidělování vody. Namísto hledání nové přehrady nebo odklonu řeky, aby získali další vodu, mohou města a farmáři nakupovat zásoby od ostatních, kteří jsou ochotni prodat, obchodovat nebo pronajmout jim práva na vodu nebo vodu. Metropolitan Water District v Los Angeles například investuje do ochranných opatření v jihokalifornském Imperial Irrigation District výměnou za vodu, kterou tyto investice ušetří. Roční náklady na ušetřenou vodu se odhadují na asi 10 na metr krychlový, což je mnohem méně, než je nejlepší nová možnost zásobování vodní oblastí. V Chile, kde vodní politika podporuje marketing, vodárenské společnosti, které obsluhují rozšiřující se města, často nakupují malé části vodních práv od farmářů, z nichž většina získala přebytky díky zlepšení účinnosti.

Stanovení norem účinnosti se také ukázalo být účinným politickým nástrojem pro natahování zásob. Legislativa USA přijatá koncem roku 1992 vyžaduje, aby výrobci toalet, vodovodních baterií a sprchových hlavic splňovali stanovené normy účinnosti od ledna 1994. Očekává se, že spotřeba vody v domácnostech v USA u těchto tří svítidel poklesne o více než 35 procent, protože účinnější modely nahrazují stávající zásoby. během příštích 30 let.

Řada dalších vlád, včetně Mexika a kanadské provincie Ontario, také přijala normy pro domovní vodovodní armatury. Národní komunitní program na ochranu vody v Káhiře spolupracuje s egyptskou vládou na zavedení norem ochrany vody do instalatérského kodexu. Přestože se standardy účinnosti dosud uplatňovaly především na zařizovací předměty pro domácnosti, nabízejí potenciál pro úspory vody také v zemědělství, průmyslu a dalších komunálních využitích.

Další kroky

Tu a tam slibné snahy vzbuzují naději, že následky nedostatku vody lze alespoň oddálit. Dosud je však společných národních a mezinárodních snah o spojení všech částí udržitelné vodohospodářské strategie málo. Jednou výraznou výjimkou však může být Jižní Afrika. Počátkem roku 1996 ministr pro vodní záležitosti a lesnictví stanovil zásady pro zásadní přepracování národního vodního práva a hospodaření. Mezi hlavní priority patří poskytnout každému Jihoafričanovi přístup k nejméně 25 litrům vody denně, aby byla uspokojena minimální potřeba pitné vody a hygieny, stanovení cen vody na úrovni, která odrážejí její hodnotu, podpora marketingu vody a nařízení, aby dodavatelé vody přijali ochranu opatření, přidělování vody životnímu prostředí, aby se zabránilo ztrátě funkcí ekosystému, a rezervování vody pro země po proudu s cílem podpořit regionální spolupráci a integraci.

I když jsou tyto principy slibné, nebude snadné je přeměnit ve skutečné zákony, politiky a akce, protože to bude zahrnovat odstranění desetiletí vodní legislativy z éry apartheidu. Kromě toho země stále pokračuje v sociálně a ekologicky destruktivním projektu Lesotho Highlands Water Development Project, projektu přehrady a odklonu v hodnotě 8 miliard dolarů, jehož cílem je zásobovat region Johannesburg vodou z malého horského království Lesotho. Nicméně nový národní vodní plán, který by mohl být přijat parlamentem na začátku roku 1997, se může ukázat jako jedna z dosud silnějších národních vodohospodářských strategií.

Kromě přijetí podobných strategií v jiných zemích existuje také naléhavá potřeba na mezinárodní úrovni posoudit a monitorovat dostupnost vody pro výrobu potravin. Základní plán pro uspokojování lidských a ekologických potřeb, stejně jako efektivnější využívání a přidělování vody nezaručí zemědělství zásoby vody potřebné k uspokojení budoucí světové poptávky po potravinách. Například mnoho politik a strategií na podporu udržitelnějšího využívání vody – jako je zvyšování cen vody a rozšiřování trhů s vodou – pravděpodobně přesune zdroje ze zemědělství směrem k hodnotnějšímu využití.

Možná nebude daleko doba, kdy bude potřeba globální obilná banka, aby se ochránila před nedostatkem potravin způsobeným nedostatkem vody. Zejména v Africe, Asii a na Středním východě se deficity vody v příštích desetiletích výrazně prohloubí. Předpokládá se, že dohromady tyto regiony vzrostou do roku 2025 o téměř 2,3 miliardy lidí, což bude představovat 87 procent předpokládaného růstu populace v příštích 30 letech. Je nepravděpodobné, že by mnoho afrických a asijských zemí mělo finanční zdroje na to, aby vyrovnaly své vodní knihy nákupem přebytečného obilí na volném trhu.

Konečně, omezení poptávky po vodě nabízí nejlepší naději, jak zabránit tomu, aby nedostatek vedl k většímu hladu, chudobě, rozsáhlému ekologickému úpadku a sociální nestabilitě. Život v mezích přírodních zásob vody bude vyžadovat sníženou spotřebu u bohatších sociálních skupin a menší počet rodin mezi všemi skupinami.

skrýt