Opdeling af vandet

Dybt inde i Colorado-flodens delta har Cocopa-folket fisket og dyrket landbrug i måske 2.000 år. De høstede engang et korn, de kaldte nipa, en unik salt-elskende plante kendt af botanikere som Distichlis palmeri, der smager meget som vilde ris. Protein var også rigeligt: ​​De spiste nogle gange fisk tre gange om dagen, og de jagede hjorte, vildsvin, ænder og gæs. Kendt som folk ved floden, havde Cocopa ingen formel kalender, men satte deres liv til Colorados sæsonbestemte oversvømmelser. Selvom ingen folketælling dokumenterede deres antal, tyder historiske beretninger på, at omkring 5.000 Cocopa levede i deltaet for 400 år siden.

I dag er Cocopa-kulturen i fare for at uddø. Deres vand er blevet suget væk fra Colorado for at fylde swimmingpools i Los Angeles, generere elektricitet til at oplyse Las Vegas og vande afgrøder i ørkenerne i Arizona, Californien og Mexicos Mexicali Valley. Fiskeri og landbrug kan ikke længere opretholde dem. De høstede sidst nipa i begyndelsen af ​​1950'erne; på det tidspunkt havde amerikanske dæmninger opstrøms stort set elimineret de årlige oversvømmelser, der naturligt havde vandet deres basiskorn. Nu er der kun 40 til 50 Cocopa-familier tilbage syd for grænsen. Med få midler til underhold eller levebrød i deltalandskabet er mange af stammemedlemmerne migreret til byerne. Anita Alvarez de Williams, en Mexicali-baseret ekspert i Cocopa, bekymrer sig om, at de i slutningen af ​​det tyvende århundrede måske slet ikke længere er flodfolk.

Denne historie var en del af vores april-udgave fra 1997

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Det kan være fristende at afvise Cocopas situation som prisen for fremskridt. At støtte stadigt større befolkninger og højere forbrugsniveauer har altid involveret at tage mere og mere af naturens gavmildhed, og de sidst i køen er nødt til at lide. Men bortset fra tragedien med at miste endnu en kultur i en verden med svindende kulturel mangfoldighed, er Cocopa-folkets falmning en varsel om langt mere udbredt forstyrrelse af samfundet som helhed i dag.

Faktisk er en voksende knaphed på ferskvand nu en hindring for global fremtidig fødevaresikkerhed, akvatiske økosystemers sundhed og social og politisk stabilitet. Hvert år dyrkes millioner af tons korn ved at udtømme grundvandet, hvilket er et klart tilfælde af at stjæle fremtiden for at betale for nutiden. Konkurrencen om vand er stigende - mellem byer og gårde, mellem nabostater og provinser og mellem nationer - efterhånden som efterspørgslen støder op mod grænserne for et begrænset udbud. Og kritiske økosystemfunktioner såsom oversvømmelsesbeskyttelse, vandrensning, habitatvedligeholdelse og fiskeriets næring bliver ødelagt af overdreven opdæmning, omledning og forurening af floder.

Efterhånden som verdensbefolkningen vokser med 2,6 milliarder mennesker i løbet af de næste 30 år, og efterhånden som forbrugsniveauet stiger opad, er vandproblemerne nødt til at intensiveres. Med de bedste dæmningssteder, der allerede er udviklet, og mange floder og grundvandsreserver, der allerede er overtrådt, er mulighederne for at løse disse problemer ved at udnytte nye kilder begrænsede. Der er behov for en ny tilgang, der fokuserer på at bruge vand mere effektivt og fordele det mere retfærdigt.

Global Mirage

Fotografierne af jorden taget af astronauter viser en slående blå planet, tilsyneladende en verden af ​​vand, der snurrer i rummet. Alligevel kan dette indtryk af vandrigdom være lige så vildledende som et fatamorgana i ørkenen. Kun omkring 2,5 procent af alt vand på jorden er frisk, og to tredjedele af det er låst i gletsjere og iskapper. Den vedvarende ferskvandsforsyning på land - der stilles til rådighed år efter år af den soldrevne hydrologiske cyklus i form af nedbør - udgør i alt omkring 110.300 kubikkilometer (1 kubikkilometer svarer til 1 milliard kubikmeter), kun 0,008 procent af alt vandet på jorden.

Hvert år vender næsten to tredjedele af denne vedvarende forsyning tilbage til atmosfæren gennem fordampning eller transpiration, planternes optagelse og frigivelse af fugt. Denne proces leverer det nødvendige vand til skove, græsarealer, regnfodrede afgrødeområder og al anden ikke-irrigeret vegetation. Resten, lidt over en tredjedel af den vedvarende forsyning - omkring 40.700 kubikkilometer om året - er afstrømning, strømmen af ​​ferskvand fra land til hav gennem floder, vandløb og underjordiske grundvandsmagasiner. Dette er kilden til alle menneskelige omledninger eller tilbagetrækninger af vand til kunstvandet landbrug, industri og husholdninger samt en række forskellige instream-vandtjenester, herunder fortynding af forurenende stoffer, navigation og produktion af vandkraft. Floder transporterer også næringsstoffer fra jorden til havene og hjælper på denne måde med at understøtte det højproduktive fiskeri i kystbugter og flodmundinger. I kraft af den hydrologiske cyklus vander havene således kontinenterne, og kontinenterne nærer havene.

Selvom mængden af ​​afstrømning virker enorm, korrelerer naturens levering af denne ferskvandsforsyning ikke godt med fordelingen af ​​verdensbefolkningen. Asien modtager for eksempel 36 procent af den globale afstrømning, men er hjemsted for 60 procent af verdens befolkning; Sydamerika på den anden side støtter 6 procent af befolkningen, men har alligevel 26 procent af verdens afstrømning. Amazonfloden alene bærer 15 procent af jordens afstrømning, men er tilgængelig for kun 0,4 procent af verdens befolkning. En stor del af flodstrømmen i troperne og høje breddegrader er praktisk talt utilgængelig for mennesker og økonomisk aktivitet og vil sandsynligvis forblive det i en overskuelig fremtid, da vand er vanskeligt og dyrt at transportere lange afstande. Faktisk er 55 floder i det nordlige Nordamerika, Europa og Asien, med kombinerede årlige strømme svarende til omkring 5 procent af den globale afstrømning, så fjerntliggende, at der ikke er blevet bygget dæmninger på dem, selv for vandkraft.

Ifølge en undersøgelse fra 1996 udført af denne forfatter og Gretchen Daily og Paul Ehrlich fra Stanford University, udgør den samlede mængde af afstrømning inden for rækkevidde geografisk omkring 32.900 kubikkilometer eller omkring 81 procent af den samlede afstrømning. Men det er ikke slutningen på historien. Omkring tre fjerdedele af denne mængde er oversvømmelsesvand og derfor ikke tilgængelig på efterspørgsel, når der er mest brug for det. For at føje til den resterende en fjerdedel, der er tilgængelig, har ingeniører bygget store dæmninger og reservoirer, hvilket øger den stabile forsyning af vand fra underjordiske grundvandsmagasiner og flodstrømme året rundt med omkring det halve. Det bringer den samlede stabile vedvarende forsyning op på 12.500 kubikkilometer.

Globalt bruger folk nu omkring 35 procent af denne tilgængelige forsyning, eller omkring 4.430 kubikkilometer om året. Mindst yderligere 19 procent bruges instream til at fortynde forurening, opretholde fiskeriet og transportere varer. Således tilegner menneskeheden sig allerede, direkte eller indirekte, mere end halvdelen af ​​den vandforsyning, der nu er tilgængelig. Problemet er, at vandforbruget tredobledes mellem 1950 og 1990, da verdens befolkning steg med omkring 2,7 mia. I betragtning af, at befolkningen forventes at stige med næsten samme mængde i løbet af de næste 30 år, er dette en bekymrende udsigt. Den verdensomspændende efterspørgsel efter vand kan ikke tredobles igen uden at forårsage alvorlig mangel på afgrødevanding, industriel brug, basale husholdningsbehov og kritiske livbærende økosystemer.

Vandstresset

Manglen på vedvarende ferskvand udgør ikke kun en langsigtet trussel, men er allerede begyndt at tage en vejafgift i mange lande, især hvor befolkningen er vokset ude af proportioner med vandressourcerne. De Forenede Nationers Fødevare- og Landbrugsorganisation anslår, at det kræver omkring 1.600 kubikmeter vand pr. person pr. I fugtige klimaer kan stort set alt dette tilføres jorden direkte ved naturlig nedbør. Men i mere tørre områder og i dem med forskellige våde og tørre årstider, ville en del af den nødvendige fugt skulle tilføres af kunstvandingsvand fra floder, søer eller grundvandsmagasiner. Konservativt at anslå, at en tredjedel af de 1.600 kubikmeter pr. person skulle forsynes med kunstvanding, ville årlig vandefterspørgsel efter mad - over og ud over, hvad direkte nedbør giver - i gennemsnit være omkring 530 kubikmeter pr. person.

Naturligvis har lande mere end blot fødevarebehov at opfylde. Skøn fra den russiske hydrolog Igor Shiklomanov tyder på, at verdensomspændende husholdnings-, kommunale og industrielle vandforbrug i gennemsnit er omkring 240 kubikmeter per indbygger om året. Mere udbredt brug af effektive teknologier kunne reducere dette niveau væsentligt, men de resulterende besparelser ville delvist blive opvejet af de mere end 1 milliard mennesker, der nu mangler minimumsvandforsyninger til husholdninger, og af stigende velstand, som udmønter sig i højere vandforbrug. Hvis man antager et gennemsnit for husholdnings-, kommunale og industrielle anvendelser på 200 kubikmeter pr. indbygger om året, og lægger dette til det ferskvand, der kræves til fødevareproduktion, giver det et behov på omkring 730 kubikmeter pr. indbygger pr. år.

Desværre er det i mange, hvis ikke de fleste, lande vanskeligt at få adgang til og kontrollere mere end 30 til 50 procent af afstrømningen. Desuden skal en del af afstrømningen forblive i floder for at fortynde forureningen og opfylde andre instream-behov. Den samlede mængde af afstrømning skal således være 2 til 3 gange større end den mængde, der kræves for at imødekomme behov for kunstvanding, industri og husholdningsvand, hvilket viser sig at være cirka 1.700 kubikmeter pr. person pr. år. Lande kan derfor betragtes som vandstressede, når den samlede årlige afstrømning pr. indbygger falder til under 1.700 kubikmeter.

Nogle vandanalytikere hævder, at denne vandstressindikator kan være vildledende. Hillel Shuval, professor i miljøvidenskab ved Hebrew University, påpeger f.eks., at Israel opretholder en meget succesfuld moderne økonomi og høj indkomst pr. indbygger, selvom dets vedvarende vand pr. person er mindre end en femtedel af vandstressniveauet. 1.700 kubikmeter om året. Til dels er Israel lykkedes så godt med sine begrænsede forsyninger ved at importere meget af sit korn - som Shuval og andre nogle gange omtaler som virtuelt vand.

Med produktionen af ​​hvert ton korn, der kræver omkring 1.000 tons vand, bliver import af korn en nøglestrategi for at balancere vandbudgetterne. En sådan strategi synes at give økonomisk og miljømæssig mening for lande, der mangler vand, eftersom de kan få meget større værdi ud af deres begrænsede forsyninger ved at afsætte dem til kommercielle og industrielle virksomheder og bruge den resulterende indkomst til at købe fødevarer gennem internationale markeder. Mellemøsten, for eksempel, som er den mest koncentrerede region med vandknaphed i verden, importerer 30 procent af sit korn. Så længe overskudsfødevarer produceres andre steder, nationer med overskud er villige til at handle, og de nødlidende lande har råd til at betale for importen, ser det ud til, at lande med kort vand kan have fødevaresikkerhed uden at skulle være selvforsynende med fødevarer .

Denne ryddelige logik er imidlertid rystet af det stigende antal mennesker, der bor i lande, hvor tilgængelighed af vand er en hindring for selvforsyning med fødevarer, og af udbredte tegn på ubæredygtig vandforbrug i vigtige fødevareproducerende regioner. Fra 1995 havde i alt 44 lande med en samlet befolkning på 733 millioner mennesker årlige vedvarende vandforsyninger pr. person under 1.700 kubikmeter. Lidt over halvdelen af ​​disse mennesker bor i Afrika eller Mellemøsten, hvor befolkningen i mange lande forventes at fordobles inden for 30 år. Vandtæt Algeriet, Egypten, Libyen, Marokko og Tunesien importerer allerede nu mere end en tredjedel af deres korn. Med deres samlede befolkning, der forventes at vokse med 87 millioner mennesker i løbet af de næste 30 år, er disse landes afhængighed af kornimport nødt til at stige. Dette er faktisk et sandsynligt scenarie for store dele af Afrika: givet nuværende befolkningsfremskrivninger vil mere end 1,1 milliarder afrikanere leve i vandstressede lande i 2025 - tre fjerdedele af kontinentets forventede befolkning.

Dele af mange store lande, herunder Kina, Indien og USA, ville også kvalificere sig som vandstressede, hvis opdelinger af vandforsyninger og befolkning var tilgængelige efter region. Selv ved at bruge nationale statistikker vil Kina – med 7 procent af den globale afstrømning, men 21 procent af verdens befolkning – snævert gå glip af 1.700 kubikmeter pr. indbygger i 2030; Indien, verdens næstmest folkerige land, vil til den tid komme med på listen.

Vand til mad

Mange fysiske tegn på uholdbar vandforbrug autentificerer den numeriske indikator for vandstress. Måske det vigtigste er, at beviser tyder på, at mængden af ​​ferskvand, der bæredygtigt kan leveres til landmænd, nærmer sig sin grænse. Overpumpning af grundvand og udtømning af grundvandsmagasiner forekommer nu i mange af verdens vigtigste afgrødeproducerende regioner, herunder det vestlige USA og store dele af Indien, samt dele af det nordlige Kina, hvor grundvandsspejlet falder 1 meter om året. Dette signalerer ikke kun, at grænserne for grundvandsforbruget er overskredet i mange områder, men også at en del af verdens fødevareforsyning er produceret gennem ikke-bæredygtig vandforbrug.

Ligesom grundvandet lider mange af planetens store floder af overudnyttelse. I Asien, hvor størstedelen af ​​verdens befolkningstilvækst og yderligere fødevarebehov vil være centreret i de kommende år, tappes mange floder fuldstændigt i den tørrere del af året, hvor kunstvanding er afgørende. Disse omfatter de fleste floder i Indien, heriblandt den mægtige Ganges, en hovedvandkilde for tæt befolket og hurtigt voksende Sydasien, og Kinas Gule Flod, hvis nedre løb løb tør i gennemsnitligt 70 dage om året i hver af de sidste 10 år og i 122 dage i 1995. Efterspørgslen efter vand overstiger Den Gule Flods kapacitet til at forsyne det.

Afgrødeproduktion kan blive endnu hårdere ramt i disse og andre områder, da befolkningstilvækst og urbanisering øger vandbehovet. På verdensplan forventes antallet af byboere at fordobles til 5 milliarder i 2025. Med politisk magt og penge koncentreret i byerne, og med utilstrækkeligt vand til at imødekomme alle krav, vil regeringer stå over for et stærkt pres for at flytte vand ud af landbruget selv som mad krav stiger.
Faktisk er omfordelingen af ​​vand fra gårde til byer godt i gang i både industri- og udviklingslande. I Californien, for eksempel, forventede en vandplan fra 1957, at 8 millioner hektar kunstvandet jord i sidste ende ville blive udviklet i hele staten, men alligevel toppede statens kunstvandede område i 1981 med 3,9 millioner hektar, mindre end halvdelen af ​​denne mængde. Netto kunstvandede areal faldt med mere end 121.000 hektar i løbet af 1980'erne. Californiens embedsmænd forventer et yderligere nettofald på næsten 162.000 hektar mellem 1990 og 2020, hvor størstedelen af ​​tabet skyldes urbanisering, efterhånden som befolkningen vokser fra 30 millioner til forventet 49 millioner.

I Kina bliver vandforsyninger fjernet fra landbrugsarealer omkring Beijing for at imødekomme byens stigende indenlandske, industrielle og turistmæssige krav. Hovedstadens vandforbrug overstiger nu kapaciteten af ​​dens to vigtigste reservoirer, og bønderne i det landbrugsbælte, der omkranser byen, er blevet afskåret fra traditionelle kilder til kunstvandingsvand. Med omkring 300 kinesiske byer, der nu oplever vandmangel, er dette skift nødt til at accelerere.

Tilsvarende er voksende efterspørgsel i megabyerne i Sydøstasien - inklusive Bangkok, Manila og Jakarta - allerede delvist dækket af overpumpning af grundvand. Med begrænsede nye kilder at hente vil presset for at flytte vand ud af landbruget også stige i disse regioner.

Desværre har ingen talt den potentielle effekt på fremtidig fødevareproduktion af det progressive skift af vand fra landbrug til byer kombineret med grundvandsoverpumpning, udtømning af vandførende lag og de andre former for ubæredygtig vandforbrug. Uden sådanne vurderinger har landene ingen klar idé om, hvor sikre deres landbrugsfundamenter er, ingen evne til nøjagtigt at forudsige deres fremtidige fødevareimportbehov og ingen fornemmelse af, hvordan eller hvornår de skal forberede sig på den økonomiske og sociale forstyrrelse, der kan opstå, når landmændene mister deres vand. .

Valgmuligheder på udbudssiden

At forhindre vandknaphed i at underminere fødevaresikkerheden, økologiske livsunderstøttende systemer og social stabilitet vil ikke være let. I store dele af verden betyder udvidelse af vandforsyningen for én bruger nu at tage det væk fra en anden. Nye grundvandsboringer kan udvide forsyningerne i nogle regioner, men grundvandsforbruget skal reduceres til niveauet for genopladning i andre. Nye dæmninger og flodomlægninger vil sjældent tilbyde bæredygtige løsninger, fordi de i de fleste tilfælde medfører, at man trækker mere vand fra ferskvandssystemer, der allerede er overbeskattede. Faktisk er konstruktionen af ​​nye dæmninger aftaget markant i løbet af de sidste par årtier, da offentligheden, regeringer og finansielle bagmænd er begyndt at være mere opmærksomme på deres høje økonomiske, sociale og miljømæssige omkostninger. Mens næsten 1.000 store dæmninger startede drift hvert år fra 1950'erne til midten af ​​1970'erne, faldt antallet til omkring 260 årligt i begyndelsen af ​​1990'erne. Selv hvis forholdene bliver mere gunstige for dæmningsbyggeri, virker det usandsynligt, at nye reservoirer bygget over de næste 30 år vil øge tilgængelig afstrømning med mere end 10 procent, mens befolkningen forventes at vokse med 45 procent i den periode.

En anden mulighed, afsaltning, bliver ofte fremholdt som den ultimative løsning på verdens vandproblemer, da havene rummer mere end 97 procent af jordens vand. Allerede i 1961 bemærkede præsident John F. Kennedy, at hvis menneskeheden kunne finde en billig måde at få ferskvand fra havene på, ville præstationen virkelig overskygge enhver anden videnskabelig præstation.

Omkring 35 år senere er afsaltning en gennemprøvet teknologi, der oplever solid vækst. I december 1995 var i alt 11.066 afsaltningsenheder blevet installeret eller kontraheret på verdensplan med en samlet kapacitet på 7,4 milliarder kubikmeter om året.

På trods af betydelig vækst spiller afsaltning dog stadig en mindre rolle i det globale forsyningsbillede, der tegner sig for mindre end 0,2 procent af verdens vandforbrug. At fjerne salt fra vandet enten ved at opvarme det og kondensere dampen (destillation) eller ved at filtrere det gennem en membran (omvendt osmose) er meget energikrævende. Og selvom omkostningerne er kommet ned til $1,00-$1,60 per kubikmeter, er afsaltning stadig en af ​​de dyreste forsyningsmuligheder. De velhavende lande i Saudi-Arabien, De Forenede Arabiske Emirater og Kuwait - som tilsammen kun omfatter 0,4 procent af verdens befolkning - tegnede sig for 46 procent af verdens afsaltningskapacitet i 1993. Disse lande omdanner i det væsentlige olie til vand, og de er blandt de få, der har råd til at gøre det. I en overskuelig fremtid vil afsaltning af havvand sandsynligvis fortsætte med at være en redningsteknologi for vandknappe, energirige lande såvel som ø-nationer uden andre muligheder. Men afsaltningskapaciteten ville skulle udvides 30 gange for at levere selv 5 procent af verdens nuværende vandforbrug. Som sådan vil muligheden sandsynligvis forblive en mindre bidragyder til den samlede vandforsyning på verdensplan.

Andre muligheder, såsom bugsering af isbjerge, transport af vand med tankskib eller forsendelse af det i store sække, kan øge drikkevandsforsyningen i nogle specifikke områder med knaphed på vand, men ligesom afsaltning er de dyre og vil sandsynligvis ikke gøre det store indhug i globale forsyningsbillede over de næste 30 år.

skære efterspørgsel

Foranstaltninger til at reducere efterspørgslen efter vand gennem bevarelse, genanvendelse og højere effektivitet er typisk mere økonomiske end bestræbelser på at få nye forsyninger af ferskvand. Det koster mellem 5 og 50 pr. kubikmeter vand, og næsten hele spektret af bevaringsmuligheder - inklusive lækagereparation, vedtagelse af mere effektive teknologier og vandgenbrug - koster mindre end udviklingen af ​​nye vandkilder og meget mindre end afsaltning.

Desværre fortsætter store tilskud til vandbrugere med at afskrække investeringer i effektivitet og formidle det falske budskab om, at vandet er rigeligt og kan spildes - selv når floder tørrer op og grundvandsmagasiner udtømmes. Landmænd i Tunesien, der er tæt på vandet, betaler 5 pr. kubikmeter for kunstvandingsvand - en syvendedel af omkostningerne ved at levere det. Jordanske bønder betaler mindre end 3 per kubikmeter, en lille brøkdel af vandets fulde omkostninger. Og føderale subsidier til vandingsanlæg i det vestlige USA udgør mindst 20 milliarder dollars, hvilket repræsenterer 86 procent af de samlede byggeomkostninger ved installation af systemerne, ifølge Richard Wahl, tidligere økonom ved det amerikanske indenrigsministerium. Selvom fattigdomsbekæmpelse og andre sociale mål kan retfærdiggøre en vis grad af kunstvandingstilskud, især for fattige landmænd, er de niveauer af tilskud, der findes i dag, en invitation til spildevand.

Erfaring i Broadview-vanddistriktet i Californien, hvor landmænd vander 4.000 hektar meloner, tomater, bomuld, hvede og lucerne, afslører de gevinster, en mellemliggende politik kan give. I slutningen af ​​1980'erne, da distriktet stod over for behovet for at reducere forurenende dræning til San Joaquin-floden, etablerede det en trindelt vandprisstruktur. Distriktet bestemte den gennemsnitlige mængde vand, der blev brugt i perioden 1986-88 og anvendte en basissats på $16 pr. acre-fod (1,3 pr. kubikmeter) til 90 procent af dette beløb. Alt vand, der blev brugt over dette niveau, blev påfyldt med en hastighed, der var 2,5 gange højere. I 1991 brugte kun 7 ud af de 47 marker i distriktet noget vand, der blev opkrævet på det højere niveau: den højere pris tilskyndede landmænd til at skifte afgrøde og vande mere effektivt, hvilket reducerede den gennemsnitlige mængde vand, der blev tilført distriktets gårde med 19 procent .

Fordi landbruget står for to tredjedele af vandforbruget på verdensplan, kan selv små procentvise reduktioner frigøre betydelige mængder vand til byer, økosystemer og yderligere fødevareproduktion. Landmænd i det nordvestlige Texas, for eksempel, der har måttet klare faldende grundvandsspejl på grund af udtømning af Ogallala-akviferen - en underjordisk vandreserve i regionen, der får ekstremt begrænset genopladning fra nedbør - har reduceret deres vandforbrug med 20 til 25 procent med ved at anvende mere effektive sprinklerteknologier, specielle ventiler for at sikre jævn vandfordeling og andre vandbesparende metoder.

Ligeledes viser resultater fra en række lande, at landmænd, der har skiftet fra furesystemer eller sprinklervanding til drypsystemer, som leverer vand tættere på afgrødernes rødder, har reduceret deres vandforbrug med 30 til 60 procent. Afgrødeudbyttet stiger ofte samtidig, fordi planterne effektivt bliver fodret med den optimale mængde vand (og ofte gødning), når de har brug for det. Drypsystemer, som koster i intervallet $1.200 til $2.500 pr. hektar, har tendens til at være for dyre for de fleste fattige landmænd og til brug på rækkeafgrøder med lav værdi, men forskning er i gang for at gøre dem mere overkommelige. Colorado-baserede International Development Enterprises har udviklet et drypsystem, der koster kun $50 per halv hektar ($123 per halv hektar), 10 til 20 procent af omkostningerne ved traditionelle drypsystemer. Nøglerne til at holde omkostningerne nede er enkle materialer og bærbarhed: I stedet for at hver række af afgrøder får sin egen dryplinje, roteres en enkelt linje af landmændene mellem ti rækker.

Sammen med tilskyndelse til forbedringer af kunstvandingseffektiviteten vil mere passende vandpriser også fremme behandling og genbrug af byspildevand til kunstvanding, hvilket typisk er dyrere end de fleste bevarings- og effektivitetsforanstaltninger, men ofte billigere end at udvikle nye vandkilder. Spildevand indeholder kvælstof og fosfor, som kan være forurenende, når det udledes til søer og floder, men er næringsstoffer, når det tilføres landbrugsjord. Desuden, i modsætning til mange andre vandkilder, vil renset spildevand være både en ekspanderende og ret pålidelig forsyning, eftersom byernes vandforbrug sandsynligvis vil fordobles i 2025. Mange store byer langs kystlinjer dumper deres spildevand, behandlet eller urenset, i havet, hvilket gør det utilgængelig til noget andet formål og skader kystlivet i havet. Så længe spildevandsstrømmen er fri for tungmetaller og skadelige kemikalier, og sygdomsfremkaldende mikroorganismer bekæmpes, kan den blive en vital ny forsyning til kunstvanding af afgrøder.

Tilpasning til tørhed

At hæve vandproduktiviteten i den globale afgrødebase er også kritisk. De faktiske anvendte strategier vil variere efter afgrøde, klima og typen af ​​vandkontrolsystem, men det grundlæggende mål vil nødvendigvis være det samme i hver: at optimere timingen og mængden af ​​fugt i rodzonen og at forbedre afgrødernes evne. at bruge den fugt produktivt.

Gennem planteavl, for eksempel, kan biologer fremskynde processen med planternes tilpasning til tørhed. Undersøgelser har vist, at hvis ingen andre faktorer begrænser plantevæksten, er den samlede produktion proportional med mængden af ​​vand, en plante transpirerer. Større eller dybere rodsystemer, der tillader planterne at optage mere fugt, kan således øge udbyttet. Nye genetiske teknikker gør det muligt at screene afgrødesorter for vandeffektivitetsegenskaber. Og udvikling af sorter med kortere vækstsæsoner eller evnen til at vokse i køligere perioder, hvor fordampning og transpiration er lavere, kan også hjælpe med at forbedre afgrødernes vandforbrugseffektivitet.

Det Internationale Rice Research Institute i Filippinerne fokuserer for det første på at udvikle mere effektive kunstvandingsoperationer, teknologier, der reducerer vandforbruget, og ændringer i selve risplanten for at forbedre vandforbrugseffektiviteten. Opdrættere har allerede forkortet modningstiden for kunstvandet ris fra 150 dage til 110 dage, for eksempel en stor vandbesparende præstation.

At matche afgrøder til varierende vandkvalitet kan også forbedre forsyningerne til kunstvandet landbrug. I den vestlige Negev i Israel, for eksempel, dyrker bønder med succes bomuld ved at bruge meget saltvand fra en lokal saltvandsmagasin. Israelerne har også fundet ud af, at visse afgrøder - såsom tomater dyrket til konserves eller pasta - faktisk kan drage fordel af noget salt kunstvandingsvand. De varierende salttolerancer af afgrøder øger muligheden for genbrug af kunstvandingsvand. I Californien, for eksempel, bruges moderat salt drænvand fra en afgrøde med gennemsnitlig salttolerance til at vande mere højtolerant bomuld. Til gengæld bruges dræningen fra bomuldsmarkerne, som er endnu mere salt, til at vande salt-elskende afgrøder, hvoraf en række forskere har gjort betydelige fremskridt hen imod kommercialisering. For eksempel, når en sort af Salicornia, en frøbærende plante, blev vandet med havvand i en kystørken nær Mexicos Cortezhav, var dens udbytte lig med eller større end ferskvandsoliefrøafgrøder som sojabønner og solsikke.

Ligesom mere realistisk vandprissætning kan vandmarkedsføring skabe incitamenter både til at fremme effektivitet og genbrug samt til at allokere vand mere produktivt. I stedet for at se på en ny dæmning eller omledning af floden for at få yderligere vand, kan byer og landmænd købe forsyninger fra andre, der er villige til at sælge, handle eller leje dem vand- eller vandrettigheder. Metropolitan Water District of Los Angeles investerer for eksempel i bevaringsforanstaltninger i det sydlige Californiens Imperial Irrigation District til gengæld for det vand, som disse investeringer vil spare. De årlige omkostninger til det bevarede vand er anslået til omkring 10 pr. kubikmeter, langt lavere end vanddistriktets bedste nyforsyningsmulighed. I Chile, hvor vandpolitikken tilskynder til markedsføring, køber vandselskaber, der betjener ekspanderende byer, ofte små portioner af vandrettigheder fra landmænd, hvoraf de fleste har opnået overskud gennem effektivitetsforbedringer.

Fastsættelsen af ​​effektivitetsstandarder har også vist sig at være et effektivt politisk værktøj til at strække forsyningerne. Amerikansk lovgivning vedtaget i slutningen af ​​1992 kræver, at producenter af toiletter, vandhaner og brusehoveder opfylder specificerede effektivitetsstandarder fra januar 1994. USA's boligforbrug af vand til disse tre armaturer forventes at falde med mere end 35 procent, efterhånden som de mere effektive modeller erstatter eksisterende lager over de næste 30 år.

En række andre regeringer, herunder Mexico og den canadiske provins Ontario, har også vedtaget standarder for husholdnings VVS-armaturer. National Community Water Conservation Program i Kairo arbejder sammen med den egyptiske regering for at indføre vandbesparelsesstandarder i VVS-loven. Selvom effektivitetsstandarder hidtil hovedsageligt er blevet anvendt på husholdningsinventar, tilbyder de også potentiale for vandbesparelser i landbruget, industrien og andre kommunale anvendelser.

Yderligere trin

Hist og her giver lovende indsatser håb om, at konsekvenserne af vandmangel i det mindste kan udskydes. Alligevel er der indtil videre få fælles nationale og internationale bestræbelser på at bringe alle dele af en bæredygtig vandstrategi sammen. En bemærkelsesværdig undtagelse kan dog være Sydafrika. I begyndelsen af ​​1996 lagde vand- og skovministeren principper for en grundlæggende revision af landets vandlov og -forvaltning. Blandt topprioriteterne er at give hver sydafrikaner adgang til mindst 25 liter vand om dagen for at opfylde minimumsbehovet for drikkevand og sanitet, prissætning af vand til niveauer, der afspejler dets værdi, tilskyndelse til markedsføring af vand, påbud om, at vandleverandører vedtager bevarelse foranstaltninger, allokering af vand til miljøet for at forhindre tab af økosystemfunktioner og reservere vand til lande nedstrøms for at fremme regionalt samarbejde og integration.

Selvom disse principper er lovende, vil det ikke være let at omdanne dem til faktiske love, politikker og handlinger, fordi det vil involvere afvikling af årtiers vandlovgivning fra apartheidtiden. Desuden forfølger landet stadig det socialt og miljømæssigt ødelæggende Lesotho Highlands Water Development Project, en dæmnings- og omledningsordning på 8 milliarder dollar, der sigter mod at forsyne Johannesburg-regionen med vand fra det lille bjergrige Lesotho. Ikke desto mindre kan nationens nye vandplan, som kunne blive taget op af parlamentet i begyndelsen af ​​1997, muligvis fremstå som en af ​​de stærkere nationale vandstrategier indtil videre.

Ud over vedtagelsen af ​​lignende strategier i andre nationer, er der også et presserende behov på internationalt plan for at vurdere og overvåge tilgængeligheden af ​​vand til fødevareproduktion. En grundlæggende plan for at tilfredsstille menneskelige og økologiske behov samt at bruge og allokere vand mere effektivt vil ikke garantere landbruget de vandforsyninger, der er nødvendige for at opfylde verdens fremtidige fødevarebehov. For eksempel vil mange af de politikker og strategier, der skal fremme mere bæredygtig vandanvendelse - såsom at hæve vandpriserne og udvide vandmarkederne - sandsynligvis flytte ressourcer væk fra landbruget mod højere værdsatte anvendelser.

Tiden er måske ikke langt ude, hvor en global kornbank vil være nødvendig for at beskytte sig mod mangel på fødevarer forårsaget af vandmangel. Især i Afrika, Asien og Mellemøsten vil vandunderskuddet stige markant i de kommende årtier. Tilsammen forventes disse regioner at vokse med næsten 2,3 milliarder mennesker i 2025, hvilket svarer til 87 procent af den forventede befolkningstilvækst over de næste 30 år. Mange afrikanske og asiatiske lande har næppe de økonomiske ressourcer til at balancere deres vandbøger ved at købe overskudskorn på det åbne marked.

Endelig giver begrænsning af efterspørgslen efter vand det bedste håb om at forhindre, at knaphed fører til mere sult, fattigdom, udbredt økologisk tilbagegang og social ustabilitet. At leve inden for grænserne af naturens vandforsyning vil kræve reduceret forbrug blandt de mere velhavende samfundsgrupper og mindre familiestørrelse blandt alle grupper.

skjule