Вода — критично важливий ресурс нашої планети, без якого неможливе існування людей, тваринного та рослинного світу. Вчені прогнозують, що в наступні п’ятдесят років відбудуться серйозні зміни водних ресурсів через кліматичні причини, ріст населення та активні темпи індустріального розвитку. Пропонуємо розглянути фактори, яка причина дефіциту прісної води на землі, як це вплине на майбутнє водних ресурсів, а також можливі способи раціонального їх використання, збереження та відновлення.
Як глобальні зміни клімату вплинуть на водні ресурси
Глобальні кліматичні зміни вже сьогодні впливають на кругообіг води, а в майбутньому цей вплив тільки посилиться. Це може призвести до наступних явищ:
1. Нерівномірний розподіл опадів. Так, у місцевостях із дефіцитом водних ресурсів, наприклад, у східноафриканських та близькосхідних країнах посухи стануть ще довшими та частішими. Натомість в інших регіонах, наприклад, у південноазійських країнах інтенсивність опадів збільшиться — частішими стануть повені.
2. Зміна дощових сезонів. Звичні сезони дощів зміняться в багатьох куточках світу, внаслідок чого виникнуть складнощі у прогнозуванні постачання води, зокрема для сільського господарства.
Таким чином, через 50 років для багатьох країн стане актуальним дефіцит питної води, навіть якщо сьогодні така проблема відсутня.
До чого призведе танення льодовиків
Танення льодовиків, що пов’язане з глобальним потеплінням, зменшить запаси прісної води, які на сьогодні є важливим джерелом для багатьох мільярдів людей.
1. Льодовики в Альпах, Андах та Гімалаях поповнюють прісною водою річкові системи Амазонки, Інду та Гангу. Спочатку прискорене танення льодовиків тимчасово збільшить водостоки, але з часом об’єм води в річках зменшиться або ж вони взагалі пересохнуть.
2. Підніметься рівень моря, що призведе до затоплення деяких низько розташованих прибережних територій. Крім того, прибережні джерела прісної води можуть засолюватися.
Зменшення запасів прісної води в льодовиках стане серйозною проблемою для тих країн, які перебувають залежно від льодовикових ресурсів. Потерпати може як питне водопостачання, так і постачання води для потреб сільського господарства та вироблення гідроелектроенергії.
Зростання населення та збільшення попиту на воду
За прогнозами вже через 50 років на нашій планеті проживатиме більше 9 мільярдів людей. Це неодмінно призведе до зростання потреб у воді, зокрема для наступних сфер:
1. Сільського господарства. Вже сьогодні для задоволення сільськогосподарських потреб витрачається сімдесят відсотків використовуваного обсягу прісної води, а зі зростанням населення цей процент тільки збільшуватиметься.
2. Промисловості. Обсяги промисловості також зростатимуть, потребуючи більше прісної води для виробництва.
3. Побуту. Зі збільшенням населення зростатимуть міста, вимагаючи покращеної інфраструктури для постачання води та санітарних потреб, внаслідок чого збільшуватиметься навантаження на прісноводні ресурси.
Існує ймовірність, що значне зростання попиту посилить конкуренцію за водні ресурси між секторами, регіонами та країнами, призводячи до конфліктів.
Роль технологічних інновацій в управлінні водними ресурсами
Інноваційні технології здатні удосконалити системи та способи управління водними ресурсами. Ключовими можуть стати наступні інновації:
1. Інтелектуальні системи зрошування. Ефективним способом оптимізації витрат водних ресурсів у сільському господарстві може стати контроль за зрошуванням на основі штучного інтелекту.
2. Датчики для відстеження водних ресурсів. Вони забезпечать високу точність вимірювання запасів води та вчасно визначатимуть рівень забруднення.
3. Біотехнології. Вчені працюють над створенням нових сортів сільськогосподарських рослин, які потребуватимуть менше води та будуть більш стійкими до посухи.
Інноваційні рішення підвищать ефективність використання водних ресурсів, проте їх розробка та втілення потребуватимуть значних інвестицій, а також співпраці на міжнародному рівні.
Міжнародна співпраця та водна політика
Збільшення дефіциту води може призводити до конфліктів, проте міжнародна співпраця допоможе уникнути їх та справедливо розподілити ресурси.
1. Транскордонні системи річок. Великі річки, що протікають через декілька різних країн, потребуватимуть узгодження використання ресурсів. Це питання стане ще більш актуальним.
2. Міжнародні угоди. Можуть бути складені нові угоди міжнародного значення для збереження водних ресурсів і розподілу між країнами.
3. Дипломатична діяльність у сфері водних ресурсів. Особливо актуальною та важливою вона стане в регіонах із дефіцитом води, щоб запобігти можливим конфліктам.
Технології опріснення та рециркуляції
В умовах зменшення запасів прісної води надважливого значення набудуть технології опріснення, а також системи рециркуляції стічної води.
1. Опріснення солоної води. Дана технологія вже існує і сьогодні використовується в Ізраїлі та Саудівській Аравії. В майбутньому її вартість повинна зменшитись, завдяки чому вона стане доступною для інших країн.
2. Рециркуляція стічної води. Після очищення стічна вода може використовуватись для потреб промисловості та навіть у побуті. Це високовартісна технологія, проте вона здатна розвʼязати проблему дефіциту прісної води в багатьох країнах.
Доля українських річок через 50 років
В процесі наукових досліджень води був здійснений аналіз, як зміняться українські річки у випадку кожного з двох прогнозованих сценаріїв потепління — «м’якого» та «жорсткого». «М’яким» називають сценарій кліматичних змін, за якого зменшиться обсяг парникових викидів, як зазначено в Паризькій угоді. «Жорсткий» сценарій не передбачає ніяких заходів боротьби з глобальною кліматичною кризою.
Результати доволі невтішні, адже за будь-якого сценарію річковий стік більшості українських басейнів зменшиться, хоча й у різному обсязі.
1. Дніпро. В середньому водний стік зменшиться на 20 %, влітку — на 24 %. У січні, лютому та березні стік може незначно підвищуватись.
2. Західний Буг. Середнє зменшення стоку в усі місяці, окрім лютого, складатиме 28-30%. Восени стік може знижуватись на 32%.
3. Дністер. Зниження стоку згідно «жорсткого» сценарію складатиме 36-38 %.
4. Прип’ять. Водний стік зменшиться на 12-23%, проте влітку зниження може сягати 37 %.
5. Десна. За прогнозами басейн цієї річки не зазнає значних змін. У січні, лютому та березні стік може навпаки збільшуватись — з 28% до 45%.
6. Південний Буг. Середньорічний стік зменшиться до 30 %, а в деякі місяці — до 45.
За «жорсткого» сценарію може скластися дійсно катастрофічна ситуація в басейнах річок Дністер і Південний Буг — стік може зменшитись більше, ніж на третину. До того ж стоки малих річок теж поступово зменшуються і через 50 років можуть припинитися зовсім.
Як бачимо, наприкінці століття у південному регіоні може виникнути нестача водних ресурсів, яка обмежить розвиток пов’язаних секторів економіки.
Шляхи розвʼязання проблеми водних ресурсів
Дуже важливо й надалі досліджувати потенційні зміни басейнів річок і використовувати результати для підготовки до майбутніх викликів. Щоб адаптуватися до глобальних кліматичних змін, необхідно вже зараз пристосовуватись до існуючих і потенційних ризиків, зокрема до збільшення кількості повеней і пересихання річок.
Вже сьогодні вченими розроблено чимало рішень для проблеми дефіциту води. Один із напрямів боротьби з нестачею водних ресурсів полягає в пошуку нових та розширенні існуючих джерел води. До таких належить розвідка і видобування підземних вод, збільшення гребель і водосховищ, збирання дощової води, опріснення солоної води. Проте даний напрямок потребує обережності, оскільки заходи по збільшенню пропозиції водних ресурсів можуть шкодити природі і не завжди є сталими.
Більш сталий напрям передбачає зниження попиту на воду та раціональне її використання. Сьогодні українські міста за добу споживають близько 275 л води на одну людину, що значно більше, ніж у країнах Європи (від 100 л до 200 л). До того ж майже третя частина води, яка забирається для потреб міського населення, втрачається через високий рівень зносу водопровідних систем.
Перспективною практикою заощадження водних ресурсів є повторне використання води підприємствами, а також економічні стимули для бізнесу. В сільському господарстві може бути зменшена потреба у зрошенні за рахунок зміни строків вирощування культур, виведення нових рослин та зміни посівного асортименту. Крім того, можна змінити методи зрошування та обсяги оброблюваних ділянок.
Вже сьогодні в Україні відчувається брак водних ресурсів, зокрема через їх неефективне споживання. До того ж існує проблема чистої води, оскільки багато природних джерел забруднені. Навіть за «м’якого» сценарію глобального потепління водний стік у річках переважно зменшуватиметься. Щоб запобігти значним втратам, треба вже зараз змінювати підходи до управління водними ресурсами та пристосовуватись до потенційних ризиків.
Висновок
Через 50 років водні ресурси на нашій планеті можуть значно змінитися під впливом глобального потепління, технологічного розвитку та збільшення кількості населення. Інноваційні технології, співпраця на міжнародному рівні та водна дипломатія здатні забезпечити стале управління водними ресурсами та запобігти їх нестачі.
