Гидрологическое моделирование предполагает, что к 2100 году более 65% населения мира может, по крайней мере время от времени, не иметь доступа к чистой воде. 

Она падает с неба и в некоторых частях мира свободно вытекает из кранов. Но доступ к чистой воде является проблемой для значительной части населения, и в ближайшие десятилетия ситуация может только ухудшиться, как показывают новые модельные исследования. Около 55% населения мира в настоящее время испытывают проблемы с доступом к чистой воде как минимум один месяц в году, а к 2100 году это число может превысить 65%, подсчитали исследователи. Исследователи предполагают, что минимизация дефицита воды сейчас и в будущем будет зависеть от ограничения использования воды, уменьшения загрязнения и смягчения последствий изменения климата. 

От сельского хозяйства до производства, приготовления пищи и питья — существование человека неразрывно связано с наличием чистой воды. Эта потребность отражена в цели 6 ООН в области устойчивого развития, одной из 17 целей, представляющих задачи глобального развития. 

Но надёжный доступ к чистой воде во многих частях мира представляет собой танец: доступность и спрос на воду должны быть синхронизированы не только географически, но и во времени, сказал Эдвард Джонс (Edward Jones), специалист по гидрологии и моделированию качества воды в Утрехтском университете в Нидерландах. «Существуют сильные сезонные колебания доступности и качества и, в некоторой степени, спроса». 

Количество и качество 

Джонс и его коллеги использовали гидрологическую модель для оценки дефицита воды во всём мире до 2100 года. 

Одним из инновационных аспектов их исследований был учёт не только количества воды (традиционный фокус исследований дефицита воды), но и качества воды. «Мы выходим за рамки более традиционного образа», — сказал Джонс. 

Хотя нехватка воды является очевидной проблемой: «Если мы открываем кран, а вода не течёт, это очень заметно», — сказал Джонс, — проблема качества воды не менее важна. «Это всегда был невидимый брат доступности воды», — продолжил он. «Пришло время задуматься и о качестве воды». 

Чтобы оценить количество и качество воды, Джонс и его коллеги рассмотрели пять глобальных климатических моделей. Результаты этих моделей — температура воздуха, осадки и суммарное испарение — в свою очередь, используются в гидрологической модели, которая отражает круговорот воды и то, как вода перемещается между поверхностными и подземными резервуарами. По словам Джонса, было важно проанализировать несколько климатических моделей, потому что в каждой из них есть некоторая неопределённость. «Мы пытаемся показать диапазон того, что может произойти». 

Гидрологическая модель, которую использовала команда, параметризовала потребности в воде в бытовом, промышленном, животноводческом и ирригационном секторах. Исследователи также полагались на отдельную модель качества поверхностных вод, учитывавшую потенциальные загрязнители воды, вызванные антропогенной деятельностью, такой как сельскохозяйственные стоки и неправильное управление сточными водами. Эти загрязнители включали соли, органические загрязнения и бактериальные патогены. 

По словам Джонса, допустимые уровни загрязнения могут варьироваться в зависимости от того, как используется вода. «Мы рассматриваем разные пороговые значения, связанные с разными секторами». Вода, предназначенная для бытового использования, должна была иметь наименьший уровень загрязнения, а вода, используемая для орошения, могла быть наиболее загрязнённой. 

Чтобы выяснить, как дефицит воды будет развиваться с течением времени, Джонс и его коллеги рассмотрели три сценария, сочетающие пути репрезентативной концентрации (RCP) и общие социально-экономические пути (SSP). Эти сценарии описывают не только экологические изменения температуры воздуха, осадков и суммарного испарения, связанные с изменением климата, но также социальные сдвиги, такие как рост населения, урбанизация, а также технологическое и экономическое развитие. Исследователи рассмотрели ежемесячные результаты своего моделирования в ячейках сетки размером примерно 10 × 10 километров. 

Важность эффективности 

Исследователи были удивлены, обнаружив, что рассматриваемый ими наихудший сценарий — RCP 8.5 и SSP 5 — не привёл к тому, что наибольшее количество людей столкнулось с нехваткой чистой воды. Исследователи объяснили этот результат ускорением экономического развития и повышением эффективности использования воды, заложенным в этот конкретный SSP. Сценарий, определенный RCP 7.0 и SSP 3, привёл к тому, что самая большая популяция испытывает нехватку чистой воды, сообщила команда в журнале Nature Climate Change. 

При интерпретации подобных результатов важно помнить их контекст, говорит Бриджит Скэнлон (Bridget Scanlon), гидролог из Техасского университета в Остине, не участвовавшая в исследовании. Например, выбор авторов параметризовать дефицит чистой воды как отсутствие доступа к чистой воде всего один месяц в году является довольно консервативным, сказала Скэнлон. «Вероятно, вы сможете справиться с дефицитом один месяц в году». По её словам, сосредоточение внимания на длительной нехватке воды, вызванной, например, многолетними засухами, может быть более наглядным способом рассмотрения проблемы нехватки чистой воды. Однако другие исследования также рассматривали дефицит воды на основании нехватки воды, возникающей один месяц в году. 

В этой работе также рассматривался лишь ограниченный диапазон загрязнителей воды и не учитывались такие соединения, как мышьяк и нитраты, сказала Скэнлон, ведущая подкаста о водных ресурсах. «Они не принимают во внимание природные загрязнения». По её словам, это упущение могло привести к тому, что результаты команды были занижены. «Всё может быть даже хуже, чем то, что они преподносят». 

Джонс и его коллеги признали, что сокращение дефицита чистой воды в будущем потребует согласованных усилий. Существует три проблемы, которые необходимо решить, и каждая из них представляет собой не что иное, как серьёзное предприятие: ограничение изменения климата, сокращение использования воды и минимизация загрязнения окружающей среды. «Эти три аспекта действительно являются ключевыми», — сказал Джонс.

 

Ссылка: https://eos.org/articles/water-scarcity-likely-to-increase-in-the-coming-decades