Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Erfaringer fra Cape Towns vandmangel

Kredit:Wits University

Sydafrika har altid været et land med problemer med vandknaphed. Den ildevarslende Day Zero-fortælling i Cape Town har bragt vandsikkerhed ind i vores daglige liv og har fået os til at være mere opmærksomme på spørgsmål om vandefterspørgsel og tilgængelighed. Yderligere udfordringer, herunder forurening, dårlig ledelse og vedligeholdelse af infrastrukturen, spild og overdrevent forbrug, belaste vores ressourcer. Schalk Mouton udforsker, hvordan vi kan lære af den nuværende krise og gøre Sydafrika til et vandsikkert land for alle dets borgere.

Vi har hørt det så mange gange før. Hver gang en embedsmand taler om vandspørgsmål i Sydafrika, de nævner, at Sydafrika er et "vandknaphed" land. Imidlertid, indtil den nuværende "vandkrise" er fuldt udviklet i Cape Town, og den ildevarslende klingende sætning "Dag Zero" blev en daglig overskrift i aviser, få blev aktivt mobiliseret omkring vand som en værdifuld ressource.

Vand har altid været billigt, i det mindste for middelklassens sydafrikanere, der har altid været en konstant, pålidelig forsyning af vand. Men vil en sådan situation fortsætte uden omhyggelig risikostyring og planlægning?

Den nuværende vandsituation i Cape Town kan lære os en række lektioner, der kan hjælpe os med at arbejde hen imod et mere vandsikkert Gauteng – og landet som helhed.

"Hvad foregår der i Cape Town, forskere argumenterer, er den 'nye normal' med klimavariabilitet og klimaændringer, " siger professor Coleen Vogel, Fremstående professor i klimaændringer, Sårbarhed og tilpasningsevne på Global Change Institute. "Selvom vi ikke med sikkerhed kan sige, hvornår tørke vil opstå, forventede udsigter er, at vi kunne opleve hyppigere begivenheder, såsom tørke, der forekommer med større omfang."

Sydafrika er et tørt land. Det har en årlig afstrømning af overfladevand (fra regn) på 49 milliarder kubikmeter. Med en årlig nedbørsgennemsnit på 490 mm, Sydafrika har lidt over halvdelen af ​​den årlige nedbør af det globale gennemsnit på 814 mm. Af det vand, vi har, 98% er allerede afsat til brug, hvilket betyder, at vi kun har 2% tilbage som en brugbar ressource.

Forskellige provinser, herunder Limpopo og den nordvestlige provins, har kæmpet med alvorlig tørke i de sidste 10 år, og Eastern Cape og dele af KwaZulu-Natal lider under vandmangel. Gauteng blev reddet fra en alvorlig tørke i 2016 (nogle vil hævde ikke nødvendigvis ved omhyggelig vandplanlægning), da god regn faldt.

Sydafrika kæmper også for at forvalte vand effektivt. Ifølge Department of Water and Sanitation (DWS) National Water and Sanitation Master Plan, "En opfordring til handling, "landet" står over for en vandkrise drevet af et massivt efterslæb i vedligeholdelse af vandinfrastruktur og investeringer, tilbagevendende tørker drevet af klimatiske variationer, skarpe uligheder i adgang til vand og forringet vandkvalitet."

"Denne krise har allerede en betydelig indvirkning på økonomisk vækst og på velfærden for alle i Sydafrika, hvilket vil blive forværret, hvis det ikke bliver behandlet, " siger DWS.

DWS Master Plan anslår, at:

  • i 2030 vil vi have et vandunderskud på 5 %, alligevel går 35% af vores kommunale vand tabt ved lækage.
  • 41 % af vores kommunale vand genererer ikke indtægter, hvilken, til en enhedspris på R6/m³, beløber sig til R9,9 milliarder hvert år.
  • 5,3 millioner husstande har ikke adgang til sikkert husholdningsdrikkevand, mens 14,1 millioner mennesker ikke har adgang til pålidelig sanitet.
  • 56 % af landets 1 150 kommunale spildevandsrensningsanlæg og 44 % af de 962 vandrensningsanlæg i landet er i en dårlig eller kritisk tilstand og har behov for akut rehabilitering, mens 11 % af denne kritiske infrastruktur er dysfunktionel.

Landets floder har det ikke bedre. Mellem 1999 og 2011, omfanget af SA's floder klassificeret som havende en dårlig økologisk tilstand steg med 500 % med mange floder skubbet ud over genopretningspunktet.

For at opnå vandsikkerhed, DWS siger, der er behov for et anslået "kapitalfinansieringsgab på omkring R33 milliarder om året i de næste 10 år."

For at finde bæredygtige løsninger på Sydafrikas vandproblemer, alle rollespillere i vandsektoren bør begynde at arbejde sammen, siger professor Craig Sheridan fra School of Chemical and Metallurgical Engineering og direktør for Center for Vandforskning og -udvikling ved Wits.

"Vi har brug for et 'demokrati af disciplin-værdier' "hvor politik, økonomi, ingeniørarbejde, videnskab, samfundsvidenskab, jura og politik behandles alle lige. Dette kan kun ske, hvis vi kan omfavne ydmyghed som værktøjet til at forstå den anden, " han siger.

Selv med faldende regnmængder siden 2015 (i 2014, Cape Town fik 511 mm regn. I 2015 dette faldt til 321 mm og i 2016 og 2017, regionen fik kun henholdsvis 221 mm og 153 mm regn) Cape Town-tørken var svær at forudsige.

Selvom vandlagringsgraferne for Cape Towns to vigtigste vandkilder (Berg River Dam og Theewaterskloof Dam) viser, at begge er faldet til under "meget lave" niveauer siden 2015, Professor Barend Erasmus, direktør for Global Change Institute, siger, at faldende overfladevandstand ikke tjener som en klar "tidlig varsling."

"Sandsynligheden for en langvarig tørke som den i Cape Town er ekstremt lav, så jo flere år med lav nedbør, jo mindre sandsynligt er det, at en tørke vil fortsætte, siger Erasmus.

"Krisens størrelse var for stor til en 'business as usual' trinvis reaktion. Dette er et typisk eksempel på, hvordan et systemskifte i form af en anden holdning til vand er påkrævet."

Gillian Maree, Seniorforsker ved Gauteng City-Region Observatory, siger, at en mere proaktiv tilgang til tørke bør implementeres i hele landet.

"Man kan ikke løse en større tørke hurtigt. Der er ingen kortsigtede indgreb tre år inde i en større tørke, " hun siger.

"Bekymringen er, at vi stadig reagerer på en "krise, "" siger Vogel. "Vi er nødt til at ændre fokus i landet. Byer har brug for tørkeplaner og, så vidt jeg ved, Johannesburg har ikke en fokuseret tørkeplan."

Maree mener, at Gauteng kan forvente at løbe ind i vandmangel i den nærmeste fremtid, med høje niveauer af urbanisering og vækst, der fører til øget efterspørgselspres på den begrænsede vandforsyning.

"I de sidste 20 år har Gauteng har oplevet en så hurtig vækst, at vi bare ikke har været i stand til at holde trit med det, " siger hun. Johannesburg forventes at blive en megaby i 2030, huser en befolkning på over 10 millioner mennesker. Til den tid, over 60 % (5,05 milliarder mennesker) af verdens befolkning forventes at bo i byområder.

En 10-punktsplan for at gøre Gauteng vandsikker:

  1. Byg byer vandmæssigt (inkorporer grøn infrastruktur med nuværende vandinfrastruktur)
  2. Begynd at værdsætte vores afvandingsområder
  3. Sørg for, at vi passer på vores floder og vådområder
  4. Se på innovative ideer omkring brug af gråt vand
  5. Forbedre og vedligeholde vores regnvandsstyringssystemer
  6. Bliv mere vandbevidst og vandfølsom omkring, hvordan vi bygger Gauteng City-regionen
  7. Reducer forbruget i Gauteng
  8. Gå videre til LHWP fase 2 så hurtigt som muligt for at øge vores vandkilder
  9. Mens vi tager hensyn til alle vores borgeres grundlæggende vandbehov, vi er nødt til at gøre vand dyrere og lægge en højere værdi på det i samfundet
  10. Håndter straks efterslæbet med at vedligeholde vandbehandlingsanlæg. Samlet ud fra anbefalinger, som Gillian Maree lavede i en præsentation til Gauteng Department of Economic Development og Gauteng Department of Agriculture and Rural Development.

Nogle af de tidligere vandbalancemodeller fra DWS viste, at der ville være et vandunderskud i Gauteng i 2025, siger Maree. Idéen var at have anden fase af Lesotho Highlands Water Project (LHWP) operationel på det tidspunkt. Fase 2 af LHWP er planlagt til at øge den nuværende forsyningshastighed på 780 millioner kubikmeter vand om året til 1 260 millioner kubikmeter om året. Byggeriet af projektet er blevet forsinket.

"LHWP2 er langt bagud i tidsplanen. Der er ingen måde, vi kommer til at have stor forøgelse i 2025. Det betyder, at det nuværende og fremtidige vandbehov skal imødekommes inden for den nuværende vandtilgængelighed."

Data om vandforbrug er meget begrænsede og varierer meget på tværs af forskellige typer husholdninger, men de undersøgelser, vi har, har vist, at Johannesburg-husholdninger forbruger omkring 330 liter vand pr. person pr. dag. Det er det dobbelte af det globale gennemsnit på omkring 170 liter om dagen.

"Forbruget her er meget højt. For de husstande, der har pålidelig adgang til drikkevand, vi bruger næsten det dobbelte af det globale gennemsnit – i en del af verden med knap vand, " siger Maree.

"Vi bor i en region langt fra vores vandforsyning, vi lever oven på et vandskel, og vi bruger store udgifter på at røre vand her (fra Katse-dæmningen via LHWP). Vi er nødt til at forholde os til spørgsmålet om forbrug og spild.«

Det, der også skal tages fat på, er de uacceptabelt høje niveauer af ikke-indtægtsgivende vand (især vandtab fra dårligt vedligeholdt og utæt infrastruktur) og sikring af, at forbrugerne faktureres retfærdigt for vand, og de indsamlede indtægter.

Et andet aspekt af vandsikkerhed er at sikre, at det vand, vi har, er sikkert nok til at bruge. "Vi er en stor forurener, " siger Maree.

"Johannesburg ligger på toppen af ​​vandskellet, så vi pumper en masse frisk vand op i oplandet for at bruge, og så slipper vi returstrømme, der ofte er meget forurenede. Vi ser ikke omkostningerne ved vores forurening nedstrøms, og hvordan vi spilder vand."

Mens industrielt spildevand bidrager til problemet, Sheridan siger, at de to hovedkilder, der forurener vores floder, er Acid Mine Drainage (AMD) og ødelagte rensningsanlæg.

"Vi er nødt til at reparere AMD og spildevandsanlæg, "siger han. AMD er et massivt problem, men – hvis man har politisk vilje bag – ikke svært at ordne. Problemet, imidlertid, er, at AMD normalt kun er neutraliseret for pH-niveauer, og mange sulfater bliver tilbage i vandet. Dette er ikke godt for floder.

"Klopvand er en katastrofe, " siger Sheridan, påpeger, at der nu er meget forskning i gang med at gøre vandrensningsanlæg på lokalt niveau modstandsdygtige og lette at betjene og vedligeholde. Imidlertid, der er ingen enkelt løsning til at løse problemet.

"Du skal engagere dig i hver lokalitet på en anden måde. Du skal rådføre dig med lokalsamfund og etablere deres egne behov, før du kan begynde at søge efter en løsning, " siger Sheridan. "Hvordan designer man et robust system til et specifikt samfund?"

For at løse vores vandkrise, vi er nødt til at ændre den måde, vi tænker på og behandler vand - fra et regeringsperspektiv helt ned til forbrugerniveau.

Vand skal forvaltes på en sådan måde, at forbrugerne værdsætter det mere.

"Effektiv vandforvaltning skal overvejes nøje, ", siger Vogel. "Vi er nødt til at finde socialt retfærdige måder at sikre en effektiv vandforvaltning på."

Maree er enig:"Vi skal håndtere spørgsmålet om forbrug og spild af vand, som er et teknisk spørgsmål såvel som et politisk spørgsmål og ledelsesspørgsmål, omkring at ændre adfærd."

Vi er nødt til at se vand i et andet lys og begynde at respektere det som den værdifulde ressource, det er. Hvis vi lægger vores sind til det, alle sydafrikanere bør være i stand til at have en bæredygtig, vandsikker fremtid.

Som en ven af ​​Sheridan sagde:"Med politisk vilje, alt er muligt. Vi (den menneskelige race) sætter mennesker på månen på grund af politisk vilje."


Varme artikler