Planlægning af fremtidig vandsikkerhed i Kina

Kinas hurtige økonomiske vækst og medfølgende stigning i fødevareefterspørgsel driver en stigning i vandforbruget til landbrug og industri, dermed truer landets vandsikkerhed. Resultaterne af en ny undersøgelse understreger værdien og potentialet af teknologiske tilpasninger for at hjælpe med at designe mål og incitamenter til foranstaltninger til afbødning af vandknaphed.

I løbet af det sidste århundrede, menneskers vandforbrug er steget mere end dobbelt så meget som den globale befolkning selv, med omkring 77 % af denne vækst i udviklingslandene. Ifølge forfatterne af undersøgelsen offentliggjort i Procedurer fra National Academy of Sciences ( PNAS ), en mangel på rumligt detaljerede datasæt begrænser imidlertid vores forståelse af historiske vandforbrugstendenser og dets nøgledrivere, hvilket gør fremtidige fremskrivninger upålidelige. Da der i øjeblikket er meget få observationsbaserede undersøgelser rettet mod at forstå dynamikken i historisk vandforbrug, forfatterne forsøgte at give et detaljeret billede af, hvordan vandforbruget har udviklet sig midt i socioøkonomiske, teknologisk, og politiske konsekvenser, specifikt i Kina. De giver beviser på nedbremsningen af ​​menneskelig vandforbrug i landet og forsøgte også at identificere vigtigheden af ​​vandbesparende teknologiske adoptioner.

"Nøglespørgsmålet, vi ønskede at adressere, var, hvordan menneskers vandforbrug reagerer på socioøkonomisk udvikling, klima forandring, og politiske indgreb over tid og rum. Vi kiggede på Kina, ikke kun fordi landet er gået fra et underudviklet land til den næststørste økonomi i verden, men også fordi det er hjemsted for nogle af Jordens mest vandstressede områder. Forskellige vandbeskyttelsesforanstaltninger blev udviklet siden 1980'erne for at undgå en langsigtet vandkrise, men det er ikke velkendt, hvordan vandforbruget påvirkes af økonomisk vækst, strukturelle overgange, og politiske indgreb, " forklarer studielederforfatter Feng Zhou, en lektor ved Peking Universitet i Kina.

Forskerne fandt ud af, at selvom Kinas vandforbrug fordobledes mellem 1965 og 2013, der var en udbredt opbremsning i vækstraterne fra 10,66 km ³ om året før 1975, til 6,23 km ³ om året i 1975 til 1992, og videre ned til 3,59 km ³ om året i de følgende år. Disse decelerationer blev tilskrevet reduceret vandforbrug i kunstvanding og industri, hvilket delvist opvejede stigningen drevet af udtalt socioøkonomisk vækst. Indførelsen af ​​højeffektive kunstvandingsteknikker såsom dryp- eller sprinklervandingssystemer og industriel vandgenbrugsteknologi forklarede det meste af den observerede reduktion af vandforbrugsintensiteter i hele Kina. Uden disse teknologier, Kinas ferskvandstilbagetrækninger ville have været 80 % mere end det faktiske vandforbrug i løbet af de sidste to årtier.

Mens vandbesparende teknologiske adoptioner kan give fordele ved at afkoble vandforbrug fra socioøkonomisk udvikling, undersøgelser i andre lande har afsløret et modsat forhold, hvor teknologisk adoption har ført til en stigning i intensivt landbrug og dermed en stigning i vandforbrug. Ifølge undersøgelsen, den første årsag til disse inkonsistente resultater kunne være, at intensivt landbrug, høj plantetæthed og mere sekventiel beskæring var allerede blevet veludviklet i mange kinesiske præfekturer. Den anden årsag kan ligge i karakteren af ​​jordinstitutioner i Kina, hvor yderligere intensivering, der kræver en ændring af kunstvandingsinfrastrukturen, har været vanskelig at indføre på grund af de høje faste omkostninger ved de små marker, der er tildelt landmændene.

Forfatterne forklarer, at i Kina, de teknologiske adoptioner blev ledsaget af politiske indgreb, herunder omkring 40 love, regler, programmer, og handlingsplaner. Ud over, væksten i Kinas vandforbrug vil meget sandsynligt fortsætte med at aftage, da de seneste politiske indgreb giver en strengere begrænsning for at nærme sig et højdepunkt for vandtilbagetrækning. Imidlertid, usikkerheder og potentiel fremtidig vandknaphed vil komme fra tre aspekter:

Først, Kinas landinstitution gennemgår en hurtig overgang til stordrift gennem landbrugsjordoverførselssystemet, der blev udstedt i 2014 sideløbende med vedtagelsen af ​​vandbesparende kunstvanding, der er planlagt til at dække 75 % af det kunstvandede areal i 2030. Disse igangværende overgange kan få landmænd til at udvide kunstvanding områder eller skifte til vandintensive afgrøder, hvilket kunne opveje besparelserne som følge af fremtidig forbedring af vandingseffektiviteten.

Resultaterne indikerer endvidere, at den vestlige udvikling af industrisektoren har forværret vandmangel i mange tørre og halvtørre områder. Høj industriel vandgenanvendelse er allerede blevet vedtaget i næsten alle disse regioner (> 88 %) undtagen i Xinjiang, så potentialet for yderligere vandbesparelse ville blive begrænset. Uden en stærkere håndhævelse af begrænsning af vandtilbagetrækning, industrisektoren kan blive den vigtigste drivkraft for fortsat at øge vandforbruget.

Til sidst, Kina urbaniserer i en hidtil uset hastighed og den stigende indkomst pr. indbygger, kombineret med generaliseret adgang til postevand, vil sandsynligvis stimulere en mere vandintensiv livsstil og derved øge brugen af ​​brugsvand.

Decelerationen af ​​vandforbruget afsløret i denne undersøgelse udfordrer til dels resultaterne fra globale hydrologiske modeller, som almindeligvis antyder en stigning i det samlede vandforbrug på tværs af Kina i perioden 1971 til 2010. Zhou påpeger, at en årsag til denne skævhed kan være, at teknologiske forandringsfaktorer blev foreskrevet som konstante over tid og rum uden hensyntagen til politiske indgreb og faktisk teknologisk adoption . Det kan dog også være, at data om socioøkonomiske aktiviteter om Kina simpelthen blev adskilt fra statistikker på nationalt plan. Forfatterne anbefaler, at for at forbedre modeldrivere, undersøgelsesbaserede rekonstruktionsdatasæt af vandforbrug – som dem der præsenteres i denne undersøgelse – er værdifulde, og bør udvides til andre regioner. Ud over, koblingerne mellem ændringer i vandforbrug og identificerede teknologiske adoptioner kan også være nyttige i udformningen af ​​mere realistiske fremtidige vandtilbagetrækningsscenarier, med det ultimative mål at forbedre globale modeller, der bruges til at vurdere vandforbrugsmål og afbødning af vandknaphed.

"Modellering af vandforbrug er meget komplekst, og vi har brug for meget mere regionale data og koordinering for at forbedre vores forståelse af mennesker og hvordan de bruger vand. Modelleringsfællesskabet bør arbejde sammen for at opnå dette, da det er afgørende at identificere de vigtigste drivkræfter og mekanismer bag forandring. vandforbrugsmønstre over hele verden, der hjælper med at gøre fremtidige fremskrivninger mere pålidelige. Fremtidige politikker til at understøtte vandmål i f.eks. FN's mål for bæredygtig udvikling, vil være nøglen til at løse udfordringen med at afkoble vandforbrug fra socioøkonomisk udvikling i Kina og andre vandstressede lande, " konkluderer studiemedforfatter og IIASA fungerende vandprogramdirektør, Yoshihide Wada.