Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Udsættelse af dag nul:Investering i vandeffektivitet vil holde vandhanerne kørende

Kredit:Shutterstock

Californien, Brasilien og Sydafrika har alle for nylig oplevet stor tørke, truer med alvorlige afbrydelser af forsyningerne til større byer ('Day Zero'-begivenheder). Hvordan kan England forberede sig på tørke uden at skade miljøet eller øge vandafgifterne?

Dr. Matthew Ives og Mike Simpson fra Oxfords Environmental Change Institute, diskutere deres forskning i strategisk vandplanlægning, nyudgivet i Vand &Miljø Journal .

Mange mennesker har svært ved at tro, at et land så velsignet med regn som England ville have behov for at gennemføre intensive vandbesparende foranstaltninger. Men, i modsætning til den almindelige opfattelse, Det Forenede Kongerige er ikke så vådt, som nogle tror. Faktisk, nogle dele af England har nedbørsrater pr. person så lave som verdens mest tørre områder, såsom Mellemøsten.

At overbevise folk om at bruge mindre vand og investere i langsigtede løsninger til reduktion af lækage vil være afgørende for at undgå tørkeinducerede afbrydelser af vandforsyningen til et stort antal virksomheder og husholdninger i England.

Yderligere konsekvenser af manglende handling vil omfatte høje omkostninger til ny infrastruktur, såsom til afsaltning eller overførselspumpning, mens den ekstra energi, dette bruger, kan betyde yderligere kuldioxidemissioner. Disse skarpe konklusioner er de overordnede resultater fra nyligt offentliggjort forskning i at fremtidssikre England mod spøgelset af alvorlig tørke.

Denne dobbeltsporede tilgang repræsenterer en dristig udfordring for vandingeniørsamfundet. Teknologiske og sociale løsninger til at imødegå lækage og efterspørgselsreduktion findes allerede, med mange i øjeblikket implementeret i Storbritannien eller i udlandet.

Smart måling, tilgængelig på frivillig basis i store dele af England, kan reducere omkostningerne ved at finde og håndtere lækager, samt tilskynde til reduceret brug af vand. Satellit- og fjernmålingsteknologier var pionerer i tørrere dele af verden, som Israel og Californien, kan bruges til at identificere lækagesteder.

Alene antallet af mennesker i de relativt små byområder i England kræver en enorm mængde vand. Desværre, mens mange af de tættest befolkede områder er i syd og øst, meget af regnen falder i nord og vest. Et regelmæssigt foreslået svar på dette problem er at transportere vand på tværs af Storbritannien, især fra Wales og Skotland, for at understøtte midlertidige tørre forhold i det sydøstlige England. Kunne denne pipeline-idé være en løsning? Måske kunne teknologier som afsaltning bruges? Eller udviklingen af ​​en ny generation af større reservoirer? Hvad med at øge effektiviteten af ​​vores eksisterende vandsystem?

Udvikling af løsninger til at imødekomme Englands fremtidige vandbehov kræver et nationalt perspektiv, som kan besvare strategiske spørgsmål om vores vandinfrastrukturstrategi. Ved at bruge vores specialbyggede National Infrastructure Systems Model (NISMOD) vurderede vi alle de forskellige investeringsmuligheder, der var tilgængelige for Englands vandselskaber til fremtidssikring af landets vandforsyninger. Med et twist. Vi inkluderede mulighederne for individuelle virksomheder, såsom reservoirudvidelser og afsaltningsanlæg, sideløbende med muligheder, der kræver et nationalt perspektiv, såsom virksomhedsoverførsler og efterspørgselsstyringskampagner. Og vi stillede alle sådanne muligheder op imod spøgelset af fremtidig usikkerhed omkring klimaændringer og befolkningstilvækst.

Vi kaldte denne analyse 'at navigere i vandtrilemmaet', da den indebar at finde løsninger, der ikke kun gav England fremtidig vandsikkerhed, men løsninger, der også var overkommelige og ikke belastede det naturlige miljø for meget. Denne undersøgelse fremhævede værdien af ​​det fleksible, 'trilemmavenlige' muligheder som lækagereduktioner og efterspørgselsreduktioner.

Vores analyse peger på det uundgåelige svar:lækagereduktion og efterspørgselsstyring er de mest omkostningseffektive og bredt anvendelige komponenter i fremtidens vandstrategi for England. Tidlige investeringer i begge disse løsninger vil gøre det muligt at udvikle en fornuftig og sparsommelig kultur for vandforbrug uden at gå til panik under de uundgåelige tørkebegivenheder, som oplevet i sommeren 1976.

Når vi ser på virkningerne af tørke på steder, som har Englands ressourcer, men som ikke har truffet tilstrækkelige forberedelser, resultaterne er klare.

I Australien, enormt dyre nye afsaltningsværker blev udviklet som reaktion på en længere tørke, med langsigtede omkostninger for de offentlige finanser. I de seneste år i Californien, restriktioner for vandforbrug er blevet set som dybt socialt forstyrrende. Imidlertid, mange californiere ser nu ansvarlig vandforbrug som en normal del af dagligdagen.

Vores forskning og nye modelleringsevner blev brugt med stor effekt af National Infrastructure Commission (NIC) i deres vurdering af Englands tørkeberedskab. Deres analyse, produceret på baggrund af vores arbejde, foreslår en dramatisk og ambitiøs ændring i tilgangen. NIC konkluderede, at det, der svarer til yderligere 4 milliarder liter vand om dagen, ville være nødvendigt i hele England i tilfælde af betydelig tørke. Rapporten foreslog, at to tredjedele af dette skulle stilles til rådighed gennem udvikling af effektive rørsystemer samt skift til de laveste husholdningsvandforbrug i den udviklede verden. NIC anbefalede, at dette skulle understøttes af overførsler af vand mellem regioner og, Hvor det er passende, ny vandinfrastruktur inklusive reservoirer og vandgenbrugsordninger.

Uden forbedret national koordinering og storstilet investering i vandforsyning, NIC's rapport antyder, at store dele af landet har en en-ud-fire chance for at få deres vand afskåret under en tørke. Nødforanstaltninger, såsom vej- og skibstankskibe, kan koste op til £40 milliarder frem til 2050, mens omkostningerne ved at opbygge større modstandsdygtighed kun ville koste halvdelen af ​​dette beløb.

Forbedring af vandressourceeffektiviteten er en fascinerende udfordring med mange erfaringer, der kan læres fra hele verden. Teknologiske løsninger, herunder sansning og overvågning af vandforsyninger, kan suppleres med sociale løsninger såsom uddannelse og identifikation af de faktorer, der påvirker mennesker til at udnytte vandet bedre. Organisationer som ECI og Center for Økologi &Hydrologi er godt placeret til at påvirke, hvordan sådanne ideer forskes i, og hvordan denne forskning kan blive til virkelighed.

Med en vis planlægning og vision, vandforsyningen i England kan fremtidssikres, og det behøver ikke at være dyrt. Tilstrækkelig tidlig investering, udviklingen af ​​en kultur for vandbesparelse og nogle nye teknologiske og sociale ideer bør gøre vores lejlighedsvise lange, tørre somre noget at se frem til. Når alternativet er dyrt, miljøbelastende kortsigtede løsninger og løbende tør for vand, valget er vel klart?


Varme artikler