Vandstress er den igangværende krise, du ikke kan ignorere

Vandstress er foruroligende af flere grunde. Det mest åbenlyse er, at alle levende væsener-fra mennesker til dyr til planter-krævet vand at leve. Når adgang til rent drikkevand er truet, er også de populationer, der er afhængige af det. Vandmangel kan også føre til sanitetsspørgsmål (tænk håndvask og spildevand), påvirke fødevaresikkerhed og tilgængelighed, forårsage eller forværre konflikt og føre til massemigration. Meget af industrien-inklusive energiproduktionen kræver også vandforbrug.

Halvdelen af ​​verdens befolkning forventes at bo i vandstressede områder, så snart 2025.

De komplekse årsager til vandstress

Verdenssundhedsorganisationen projicerer, at halvdelen af ​​verdens befolkning vil bo i vandstressede områder, så snart 2025. Og ifølge u.S. Regeringsfremskrivninger, dette problem vil påvirke næsten alle i Amerika vest for Missouri i 2040.

U.S. Fremskrivninger er afhængige af to faktorer for at afgøre, om regioner vil opleve vandstress i de kommende år: skift under tørke-lignende forhold (på grund af klimaændringer) og befolkningsændringer. Dette er dog ikke de eneste faktorer, der bidrager til vandstress. Nedenfor pakker Cooley og Ajami sine forskellige årsager ud, og hvordan de arbejder sammen for at skabe belastning på vandforsyningen.

1. Klima forandring

Vandforsyninger trues af vejrbegivenhederne forårsaget af klimaændringer, herunder tørke, ekstrem varme, oversvømmelse og stigning i havniveauet. Mest bemærkelsesværdigt påvirker tørke en regions evne til at genopfylde dens forsyning. Hvis der ikke er nogen nedbør, er der ingen måde at udskifte vandet pumpet ud til hjem, afgrøder og industri. Høje temperaturer påvirker en regions evne til at bevare nedbør, da varme fører til hurtigere fordampning. Det får også planter til at opstå (alias sved) mere, hvilket også gør afgrøder (og ikke-madplanter) kræver mere vand. Begivenheder som oversvømmelse og stigning i havniveauet kan i mellemtiden føre til forurening af vandforsyningen.

"Folk siger, 'Hvis klimaændringer er hajen, er vand tænderne,' og det er meget sandt," siger Ajami. ”Folk er påvirket af orkaner og ekstrem nedbør og oversvømmelser og stigning i havniveauet, men også vandstress."

2. Befolkningsvækst

Efterhånden som populationer vokser i store eller små regioner, kan vandforsyninger sil, og stressmodellering har en tendens til at tage hensyn til at udvide populationer over tid.

Dette behøver dog ikke være tilfældet. "Hvis du ser på Los Angeles i dag, bruger de mindre vand end for 30 år siden, på trods af en meget større befolkning," siger Cooley. "De har gjort meget med hensyn til bevarelse og effektivitet, og der er ikke så meget fremstilling i Los Angeles, som der plejede at være."

3. Overforbrug af grundvand

Populationer, forklarer Ajami, få deres vandforsyning fra to kilder: overfladevand og grundvand (alias, undergrundvand). Nogle populationer, forklarer hun, har overforstået grundvand for at kompensere for underskud i overfladevand (på grund af øget varme, tørkeforhold, uholdbar landbrugspraksis osv.).

Dette sker allerede i dele af Californien, forklarer Cooley, især i landbrugsregioner. Hun siger at tænke på dette som en bankkonto. Hvis disse områder fortsat foretager tilbagetrækninger uden nok aflejringer (via nedbør, smeltet snowpack) til at imødegå dem, vil de finde sig farligt i det røde. Du kan også forestille dig at få alt dit vand fra en brønd, der ikke genopfylder gennem nedbør eller på andre måder; Til sidst kører det tørt.

4. Smalle forsyningsmuligheder

Når en region er afhængig af for få vandkilder, kan dette blive problematisk, hvis der sker noget for at true disse kilder. Cooley siger for eksempel, at Atlanta, Georgien, faktisk var faktisk inden for 90 dage efter at.

5. Infrastrukturproblemer

At levere vand til lokalsamfund kræver en hel del infrastruktur, og Cooley forklarer, at mange regioner har brug for investeringer i at opdatere deres for at udvide kapaciteten og forbedre effektiviteten.

6. Vandforurening

Forurening kan også føre til vandknaphed. "Nogle industrielle praksis påvirkede utilsigtet grundvandskvalitet," siger Ajami. ”Og nu, hvor vi har brug for det grundvand for at øge vandforsyningen, får vi se, at vi ikke kan bruge det, fordi det er forurenet."Los Angeles, bemærker hun, tilbyder et eksempel. "[Byens] San Bernardino grundvandsbassin er forurenet," forklarer hun. "LA har forsøgt at rydde op i et stykke tid for at kunne bruge det som en vandforsyning."

Hvor der findes vandstress lige nu

Mange regioner globalt oplever allerede vandstress i forskellige grader. Sytten lande-primært i Afrika og Mellemøsten er i øjeblikket under ekstremt højt vandstress. Steder som Qatar, Israel og Libanon bruger dybest set allerede alt deres vand hvert år. Og mens De Forenede Stater som helhed ikke er i problemer, oplever fem af sine stater-New Mexico, Californien, Arizona, Nevada og Colorado-også høje niveauer af vandstress.

I 2018 henvendte Cape Town, Sydafrika, til en "dag nul", som byen blev forventet at løbe tør for vand-som i, alle vandhaner ville løbe tør, og borgerne skulle stille op til vandrationer. Noget lignende, selvom mindre presserende, skete tættere på hjemmet for ikke så længe siden også. Californien befandt sig i fare for en videre-i-fremtiden dag nul efter flere års tørke. I begge tilfælde lykkedes det offentlige bevaringsmeddelelser og begrænsninger såvel som innovation og improvisation fra lokale myndigheder at afværge krisen, og de fleste borgere blev blot generet af at skulle reducere deres vandforbrug (Cape Town -beboerne gjorde det med 50 procent). Med andre ord, ingen blev tørstige. Byen Chennai i Indien var imidlertid ikke så heldig i 2019; Det nåede en dag nul, på hvilket tidspunkt borgerne var nødt til at stille op til vandrationer, de kunne få adgang til hver tredje eller fire dage.

Og mens disse byområder oplever vandstress dramatisk, befinder deres landdistrikter-dem, der er afhængige af brøndvand og ikke har så meget regeringsinfrastruktur til at støtte dem-kan befinde sig i dybere problemer. I løbet af den ovennævnte Californien -tørke gik nogle landdistrikterne uden vand i løbet af dage i flere dage. "Små og mellemstore [samfund] kæmper mest," siger Cooley.

Hvad fremtiden kan have

I de kommende år bliver tingene kun værre (i det mindste fra et klimaperspektiv) for de steder, der i øjeblikket oplever vandstress, og områder, hvor det aldrig har været et problem, bliver nødt til at tackle det for første gang. Dette betyder, at steder som Nebraska og Minnesota tilslutter sig mere åbenlyst tørre stater som Californien og New Mexico i at løbe lavt på vandbutikker baseret på mindst de to kriterier for varmere, tørrere vejr og befolkningstigninger. Bredden af ​​dette problem, som illustreret af dette kort, er temmelig betagende.

Steder som Nebraska og Minnesota deltager i mere åbenlyse tørre stater som Californien og New Mexico i at løbe lavt på vandbutikker.

De af os, der bor i USA. Vi vil ikke dø af dehydrering. Samlet set bruger staterne kun i øjeblikket 20 procent af deres samlede vandforsyning, så vi er ikke i samme position som nogle afrikanske eller mellemøstlige lande ved nogen strækning. (Det vil sige, så længe vi forbliver samlet og dedikeret til at dele ressourcer.)

Der er sandsynligvis voksende smerter, da regioner tilpasser sig de nye udfordringer, der er præsenteret af vandstress, og i sidste ende siger Cooley, at prisen på vand vil fortsætte med at stige. Stadig er vand relativt billigt ("mindre end din kabelregning," siger Cooley), og de fleste amerikanske husstande har ikke problemer med at give det. "Men der er husholdninger, der kæmper for at betale for grundlæggende vand- og spildevandstjeneste, og det er noget, vi er nødt til at adressere," siger hun, især når priserne stiger for at afspejle øget knaphed.

Efterhånden som vand bliver mindre tilgængeligt for samfund globalt, siger Ajami, at vi sandsynligvis vil se en stigning i konflikt. For eksempel, mens dambuilding sjældent sker i Amerika, er det lige begyndt at hente i Afrika. Dette forklarer hun, skaber udfordringer for lande, der er afhængige af en enkelt vandkilde, der bliver tørrere, der nu dæmpes i et andet land. "Denne praksis kan hjælpe et land i 40 eller 50 år, men til sidst vil det blive et problem snarere end en løsning," siger hun. "Vi er nødt til at finde ud af, hvordan man koordinerer strategier for at sikre, at folk globalt har adgang til mere innovative løsninger. Og i nogle tilfælde er vi nødt til at fremme lokal praksis, fordi virkeligheden er, at lokale løsninger undertiden er meget mere bæredygtige end globale løsninger, der eksporteres til disse regioner."

Hvordan man løser vandstresskrisen

I en vis grad afhænger den mængde vandstress, vi vil opleve, af, hvilke handlinger (som at stemme i politikere og støtte politikker, der sigter mod at sænke emissionerne), vi tager nu. Resten afhænger af tilpasning. "Der er en måde at blive mere effektiv og effektiv på den måde, vi bruger ressourcer på," siger Ajami. ”Vi er bare nødt til at sørge for at gøre det."

Meget af det, der skal gøres, er ret tørt (ordspil beregnet), idet det involverer udvidelse og opdatering af infrastruktur. Regioner bliver nødt til at sikre, at de er afhængige af flere vandkilder, hvilket vil gøre dem mere modstandsdygtige over for vandforsyningsudfordringer ned ad vejen, finde løsninger til at reducere deres efterspørgsel og opdatere deres rør og pumper.

Dette kan kræve at kaste en hel del penge på problemet, siger Cooley, især i områder med aldrende infrastruktur, der skal trækkes ud og udskiftes. "Jeg vil dog sige, at behovet for at geninvestere i vores system giver en mulighed for at overveje, hvordan vi håndterer vand, for at se på mere distribuerede typer infrastruktur," siger hun. "Den gamle måde var meget centraliseret-du har et stort spildevandsrensningsanlæg, for eksempel-og nu er der en bevægelse til at tænke på mindre behandlingsplaner eller kvarterskala vandgenvindingsanlæg osv."Hun bemærker også, at vandstress-alleveringsforanstaltninger kan piggyback på andre grønne initiativer. F.eks. Plus, siger hun, grønne energikilder, som vind og sol, bruger meget lidt vand sammenlignet med kul- eller naturgaskraftværker.

Cooley er optimistisk med hensyn til evnen til at tilpasse sig i betragtning af den offentlige og politiske vilje til at gøre det, fordi det allerede er gjort på steder som Los Angeles, som understøtter en stor befolkning på lidt regional vandforsyning. ”Vi ser samfund, der stiger til udfordringen,” siger hun. "Eksemplet i Los Angeles er godt. De diversificerer deres [vand] portefølje, investerer i effektivitet, ser på regnbrug og så videre."

Vi bliver nødt til at finde ud af, hvordan vi bruger mindre vand generelt.

I San Francisco peger hun på spændende innovationer, hvis lignende bliver mere almindelige i de kommende årtier. For eksempel kræver byen, at store bygninger på 250.000 kvadratmeter eller mere installerer deres egne vandsystemer på stedet. "Disse systemer tager enten gråt vand [det relativt rene spildevand fra husholdnings- eller kontorbrug] eller andre typer spildevand og behandler det til genbrug på stedet," siger hun. Dette har den ekstra fordel ved at skifte omkostningerne ved at udvide og udvikle vandinfrastruktur fra samfundet til den private udvikler.

Disse typer ændringer vil sandsynligvis ikke være nok i mange af de mest udsatte områder. Vi bliver nødt til at finde ud af, hvordan vi også bruger mindre vand. Cooley fortæller mig, at dette især er sandt, når det kommer til vores landbrugspraksis, da de suger op omkring 70 til 80 procent af vores H2O. "Der er mange muligheder for at være mere effektive og øve genbrug og andre strategier, men vi bliver også nødt til at overveje, hvor meget vi vokser, og hvor og hvordan vi vokser det," siger hun.

Enkeltpersoner og lokalsamfund bliver nødt til at finde ud af, hvordan de får deres vandbudgetter til at strække sig mere ved at "bruge" også mindre. "Jo mere vi kan imødekomme vores vandbehov med eksisterende ressourcer, jo bedre er det," siger Ajami. "I de sidste par århundreder har vi forsøgt at erobre naturen, at bruge alle disse ingeniørløsninger til det, vi ønsker, og holde naturen ude. Men jeg tror, ​​vi er klar over lige nu, at vores løsning faktisk skal have naturen i hjertet, fordi virkeligheden til sidst er, vi kan ikke rigtig konstruere vores vej ud af vores begrænsninger."

Bevaring behøver dog ikke være smertefuldt. Som nævnt ovenfor har Los Angeles -borgere allerede markant skåret deres daglige vandforbrug (med cirka en tredjedel, Ajami estimerer), og alligevel ser jeg, en Angeleno, på et grønt kvarter, mens jeg drikker ledningsvand efter at have taget et relativt overgivende brusebad. Med andre ord, jeg mangler ikke de 60 eller deromkring gallon pr. Dag, der plejede at bruge. San Francisco bruger i mellemtiden i øjeblikket bare en tredjedel af det, vi bruger i Los Angeles, hvilket også betyder, at der er plads til at vokse (eller rettere sagt, krympe brugen) uden at føle sig spændt til vand.

Og selvom det er muligt at bruge bevaring til at triage en vandkrise, som Californien og Cape Town gjorde under deres nylige tørke, er nøglen på at sætte bevaringssystemer på plads og vedtage disse vaner, før situationen bliver alvorlig. Men Ajami bemærker, at sådanne ekstreme situationer kan hjælpe samfund med at vågne op til den virkelighed, at de har brug for at foretage store ændringer. "Du vil ikke have en dag nul-det er skræmmende," siger hun. ”Men folk tænker ikke på, hvad det kræver for at bringe dem vand, og den afbrydelse er en stor udfordring, fordi det mindsker evnen til folk at tænke over konsekvenserne af deres handlinger. Hvis vandet kun kommer ud af deres tryk to timer om dagen, tager de forskellige beslutninger."

Her er hvad du kan gøre lige nu

Selvom man undgår vandstress kræver store interventioner, er der skridt, vi som enkeltpersoner kan tage nu. "Det gør en forskel, så tænk på de måder, du bruger vand i dit hjem, men også uden for dit hjem," siger Cooley. "Hvis du ser i vores byområder, er ca. 40 til 50 procent af vores vandforbrug udendørs. Noget af det er til parker, men det meste af det er til dekorativ græsplæne, som ingen nogensinde bruger."Du kan også se på, hvordan vand bruges, hvor du arbejder og bliver involveret for at foretage ændringer der også.

Og fordi vand administreres lokalt, bemærker hun, at det også er vigtigt at blive involveret på samfundsniveau. Lokale bestyrelser er ansvarlige for disse beslutninger omkring vand- og spildevandssystemer, herunder hvordan de er bygget, hvem der betaler for dem og hvordan og hvilke forbrugerpriser. "Der er absolut en mulighed for at skifte mod et mere elastisk og bæredygtigt samfund," siger hun.

I sidste ende, siger Ajami, er vi nødt til at forstå, at den underliggende antagelse af vores lands vandsystem er farligt. "Den følelse af overflod er et stort problem," siger hun. "Vand er en endelig ressource, og du skal være opmærksom på, hvordan du bruger den."