Wassermangel

Wasserknappheit , unzureichende Süßwasserressourcen, um die menschlichen und ökologischen Anforderungen eines bestimmten Gebiets zu erfüllen. Wasserknappheit ist untrennbar mit den Menschenrechten verbunden, und ein ausreichender Zugang zu sauberem Trinkwasser ist eine Priorität für die globale Entwicklung. Angesichts der Herausforderungen des Bevölkerungswachstums, der verschwenderischen Nutzung, der zunehmenden Umweltverschmutzung und der Veränderungen der Wetterbedingungen aufgrund der globalen Erwärmung waren viele wohlhabende und arme Länder und Großstädte weltweit im 21. Jahrhundert mit zunehmender Wasserknappheit konfrontiert.

Los Angeles River: DürreEarth Day LogoErkundet die To-Do-Liste der Erde Menschliches Handeln hat eine riesige Kaskade von Umweltproblemen ausgelöst, die nun die fortgesetzte Fähigkeit natürlicher und menschlicher Systeme bedrohen, zu gedeihen. Die Lösung der kritischen Umweltprobleme der globalen Erwärmung, der Wasserknappheit, der Umweltverschmutzung und des Verlusts der biologischen Vielfalt sind möglicherweise die größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Werden wir uns erheben, um sie zu treffen?

Mechanismen

Es gibt zwei allgemeine Arten von Wasserknappheit: physische und wirtschaftliche. Die physische oder absolute Wasserknappheit ist das Ergebnis der Nachfrage einer Region, die die dort vorhandenen begrenzten Wasserressourcen übertrifft. Nach Angaben der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (FAO) der Vereinten Nationen leben rund 1,2 Milliarden Menschen in Gebieten mit physischer Knappheit. Viele dieser Menschen leben in ariden oder semi-ariden Regionen. Die physische Wasserknappheit kann saisonabhängig sein. Schätzungsweise zwei Drittel der Weltbevölkerung leben mindestens einen Monat im Jahr in Gebieten mit saisonaler Wasserknappheit. Es wird erwartet, dass die Zahl der Menschen, die von physischer Wasserknappheit betroffen sind, mit zunehmender Bevölkerungszahl und unvorhersehbareren und extremeren Wetterbedingungen zunimmt.

Wasserknappheit Infografik

Die wirtschaftliche Wasserknappheit ist auf einen Mangel an Wasserinfrastruktur im Allgemeinen oder auf die schlechte Bewirtschaftung der Wasserressourcen bei vorhandener Infrastruktur zurückzuführen. Die FAO schätzt, dass mehr als 1,6 Milliarden Menschen unter wirtschaftlichem Wassermangel leiden. In Gebieten mit wirtschaftlicher Wasserknappheit gibt es normalerweise genügend Wasser, um die Bedürfnisse von Mensch und Umwelt zu befriedigen, aber der Zugang ist begrenzt. Misswirtschaft oder Unterentwicklung können dazu führen, dass zugängliches Wasser für den menschlichen Verzehr verschmutzt oder unhygienisch ist. Wirtschaftliche Wasserknappheit kann auch durch unregulierten Wasserverbrauch für Landwirtschaft oder Industrie entstehen, häufig auf Kosten der Bevölkerung. Schließlich können erhebliche Ineffizienzen bei der Wassernutzung, die normalerweise auf die wirtschaftliche Unterbewertung von Wasser als endliche natürliche Ressource zurückzuführen sind, zur Wasserknappheit beitragen.

Wirtschaftliche Wasserknappheit ergibt sich häufig aus mehreren Faktoren in Kombination. Ein klassisches Beispiel dafür ist Mexiko-Stadt, in der mehr als 20 Millionen Menschen in der Metropolregion leben. Obwohl es in der Stadt reichlich Niederschläge gibt, die durchschnittlich mehr als 700 mm pro Jahr betragen, bedeutet die jahrhundertelange Stadtentwicklung, dass die meisten Niederschläge als kontaminierter Abfluss im Abwassersystem verloren gehen. Darüber hinaus führt die Beseitigung der Feuchtgebiete und Seen, die einst die Stadt umgaben, dazu, dass nur sehr wenig von diesem Niederschlag in die örtlichen Grundwasserleiter zurückfließt. Fast die Hälfte der kommunalen Wasserversorgung wird nicht nachhaltig aus dem Grundwassersystem der Stadt entnommen. Die Entnahmen gehen so weit über die Erneuerung des Grundwasserleiters hinaus, dass einige Teile der Region jedes Jahr bis zu 40 cm (16 Zoll) sinken. Zusätzlich,Schätzungen zufolge gehen fast 40 Prozent des Wassers der Stadt durch Undichtigkeiten in Rohren verloren, die durch Erdbeben, den Untergang der Stadt und das Alter beschädigt wurden. In vielen Gebieten, insbesondere in ärmeren Gegenden, herrscht regelmäßig Wassermangel, und das Wasser für die Bewohner wird routinemäßig von Lastwagen eingefahren. Das historische und moderne Missmanagement von Oberflächen- und Grundwasser sowie Naturgebieten und die Komplexität einer alten, aber stetig wachsenden Stadt haben Mexiko-Stadt zu einer der größten Städte gemacht, die von wirtschaftlicher Wasserknappheit in der Welt bedroht sind.Das historische und moderne Missmanagement von Oberflächen- und Grundwasser sowie Naturgebieten und die Komplexität einer alten, aber stetig wachsenden Stadt haben Mexiko-Stadt zu einer der größten Städte gemacht, die von wirtschaftlicher Wasserknappheit in der Welt bedroht sind.Das historische und moderne Missmanagement von Oberflächen- und Grundwasser sowie Naturgebieten und die Komplexität einer alten, aber stetig wachsenden Stadt haben Mexiko-Stadt zu einer der größten Städte gemacht, die von wirtschaftlicher Wasserknappheit in der Welt bedroht sind.

Mexiko Stadt

Auswirkungen

Entdecken Sie, wie unter sowjetischer Herrschaft begonnene Wasserprojekte zur raschen Verdunstung des Aralsees führten

An Orten mit geringem Niederschlag oder eingeschränktem Zugang zu Oberflächenwasser ist die Abhängigkeit von Grundwasserleitern an der Tagesordnung. Die Ausbeutung der Grundwasserressourcen kann die zukünftige Wasserversorgung gefährden, wenn die Entnahmerate aus dem Grundwasserleiter die natürliche Wiederaufladungsrate übersteigt. Schätzungen zufolge befindet sich ein Drittel der weltweit größten Grundwasserleitersysteme in Not. Darüber hinaus kann die Umleitung, Übernutzung und Verschmutzung von Flüssen und Seen für Bewässerungs-, Industrie- und kommunale Zwecke zu erheblichen Umweltschäden und zum Zusammenbruch von Ökosystemen führen. Ein klassisches Beispiel hierfür ist der Aralsee, der einst das viertgrößte Binnengewässer der Welt war, aber aufgrund der Umleitung seiner einströmenden Flüsse zur landwirtschaftlichen Bewässerung auf einen Bruchteil seiner früheren Größe geschrumpft ist.

Aralsee

Da die Wasserressourcen knapp werden, gibt es zunehmend Probleme mit einer fairen Wasserverteilung. Regierungen können gezwungen sein, zwischen landwirtschaftlichen, industriellen, kommunalen oder ökologischen Interessen zu wählen, und einige Gruppen gewinnen auf Kosten anderer. Chronische Wasserknappheit kann zu Zwangsmigration und innerstaatlichen oder regionalen Konflikten führen, insbesondere in geopolitisch fragilen Gebieten.

Wasserstressprojektionen

Gebiete mit chronischer Wasserknappheit sind besonders anfällig für Wasserkrisen, in denen die Wasserversorgung auf ein kritisches Niveau abfällt. Im Jahr 2018 standen die Einwohner von Kapstadt, Südafrika, vor der Möglichkeit des „Day Zero“, dem Tag, an dem die kommunalen Wasserhähne versiegen würden, der ersten potenziellen Wasserkrise einer Großstadt. Dank extremer Wasserschutzbemühungen und der zufälligen Ankunft von Regen ging die unmittelbare Bedrohung ohne größere Zwischenfälle vorüber. Angesichts der Tatsache, dass Menschen nur wenige Tage ohne Wasser überleben können, kann eine Wasserkrise schnell zu einem komplexen humanitären Notfall eskalieren. Der Global Risks Report 2017 des Weltwirtschaftsforums stufte Wasserkrisen nach Massenvernichtungswaffen und extremen Wetterereignissen als drittwichtigstes globales Risiko in Bezug auf die Auswirkungen auf die Menschheit ein.

Lösungen

Die Bekämpfung der Wasserknappheit erfordert einen multidisziplinären Ansatz. Die Wasserressourcen müssen mit dem Ziel verwaltet werden, das wirtschaftliche und soziale Wohlergehen gerecht zu maximieren, ohne die Funktionsweise des Ökosystems zu beeinträchtigen. Dieses Ideal wird manchmal als „Triple Bottom Line“ bezeichnet: Wirtschaft, Umwelt und Gerechtigkeit.

Eine Reihe von Umwelt-, Wirtschafts- und Ingenieurlösungen wurden weltweit vorgeschlagen oder implementiert. Die Aufklärung der Öffentlichkeit ist zweifellos der Schlüssel für die Bemühungen zum Schutz des Wassers, und jede öffentliche und umweltpolitische Politik muss fundierte wissenschaftliche Erkenntnisse für die Umsetzung von Initiativen für ein nachhaltiges Ressourcenmanagement nutzen.

Umweltpolitik

Die Erhaltung und Wiederherstellung von Ökosystemen wie Feuchtgebieten und Wäldern, die auf natürliche Weise Wasser sammeln, filtern, speichern und abgeben, ist eine Schlüsselstrategie im Kampf gegen Wasserknappheit. Süßwasserökosysteme bieten auch eine Reihe anderer Ökosystemleistungen wie Nährstoffrecycling und Hochwasserschutz. Nur ein intaktes Ökosystem kann diese ökologischen Prozesse unterstützen, die wirtschaftlichen und sozialen Wert haben. Naturgebiete werden jedoch häufig nicht im Hinblick auf ihre ökologische Bedeutung bewertet und für unmittelbarere wirtschaftliche Vorteile zerstört oder degradiert.

Feuchtgebiete

Wirtschaftliche und soziale Lösungen

Eine Reihe von Studien hat gezeigt, dass höhere Wasserpreise Wasserverschwendung und Umweltverschmutzung reduzieren und zur Finanzierung von Verbesserungen der Wasserinfrastruktur beitragen können. Preiserhöhungen sind jedoch an den meisten Orten öffentlich und politisch unpopulär, und die politischen Entscheidungsträger müssen sorgfältig überlegen, wie sich solche Erhöhungen auf die Armen auswirken können. Eine Wassersteuer auf starke Nutzer könnte den verschwenderischen Wasserverbrauch in Industrie und Landwirtschaft abschrecken und die Wasserpreise der Haushalte unberührt lassen. Während die Verbraucher aufgrund der gestiegenen Produktionskosten wahrscheinlich höhere Produktpreise verzeichnen würden, würde eine solche Steuer im Idealfall dazu beitragen, das Wirtschaftswachstum vom Wasserverbrauch abzukoppeln. In vielen Ländern sind Rabatte für den Austausch von Wasser verschwenderischen Geräten wie Toiletten und Duschköpfen eine häufige und kostengünstige Alternative.

Die industrielle Landwirtschaft trägt wesentlich zur Wasserverschmutzung durch Pestizide, Düngemittel und tierische Abfälle bei. Richtlinien, die Anreize für ökologischen Landbau und andere nachhaltige Anbaumethoden bieten, dienen dem Schutz der Wasserquellen vor landwirtschaftlichen Schadstoffen. Industrielle Wasserverschmutzungsquellen lassen sich normalerweise leichter als punktuelle Verschmutzungsquellen regulieren.

Technische Technologien

Eine Reihe von Herausforderungen der Wasserknappheit kann mit traditioneller Technik angegangen werden, oft mit unmittelbaren Vorteilen. Eine der naheliegendsten Lösungen ist die Reparatur der Infrastruktur. Die Suche nach Möglichkeiten zur Senkung der Installations- und Wartungskosten, insbesondere in weniger entwickelten Ländern, und die Entwicklung technischer Lösungen, die der Umwelt zugute kommen und die Auswirkungen des Klimawandels berücksichtigen, sind Herausforderungen bei der Reparatur von Infrastrukturen.

Angesichts der Tatsache, dass rund 70 Prozent aller Süßwasserressourcen für die Landwirtschaft bestimmt sind, ist die Verbesserung der Bewässerungstechnologien eine weitere wichtige Lösung. Viele landwirtschaftliche Gebiete sind auf einfache Überschwemmungen oder Oberflächenbewässerung als Hauptbewässerungsmittel angewiesen. Überschwemmungen überschwemmen jedoch häufig Felder mit mehr Wasser, als Pflanzen benötigen, und erhebliche Mengen Wasser gehen durch Verdunstung oder beim Transport von der Quelle verloren. Die Aufklärung der Landwirte über potenzielle Wasserverluste aufgrund solcher Praktiken, die Festlegung klarer Ziele für die Reduzierung des Wasserverbrauchs sowie die Finanzierung von Verbesserungen der Bewässerung und Wasserschutztechnologien können dazu beitragen, den verschwenderischen Wasserverbrauch in der Landwirtschaft zu reduzieren.

Es wurde eine Entsalzung vorgeschlagen, um die Wasserknappheit in Gebieten mit Zugang zu Brackgrundwasser oder Meerwasser einzudämmen. In der Tat ist entsalztes Wasser bereits in einer Reihe dicht besiedelter Trockengebiete wie Saudi-Arabien eine Hauptquelle für die kommunale Wasserversorgung. Die vorhandene Entsalzungstechnologie erfordert jedoch eine erhebliche Menge an Energie, üblicherweise in Form fossiler Brennstoffe, so dass das Verfahren teuer ist. Aus diesem Grund wird es in der Regel nur dort eingesetzt, wo Frischwasserquellen wirtschaftlich nicht verfügbar sind. Darüber hinaus stellen die Mengen an Treibhausgasemissionen und Soleabwasser, die durch Entsalzungsanlagen erzeugt werden, erhebliche ökologische Herausforderungen dar.

Wassermangel

Abwasser kann eine wertvolle Ressource in Städten sein, in denen die Bevölkerung wächst und die Wasserversorgung begrenzt ist. Die Wiederverwendung von Abwasser entlastet nicht nur die begrenzte Süßwasserversorgung, sondern kann auch die Qualität der Bäche und Seen verbessern, indem die verschmutzten Abwässer, die sie erhalten, verringert werden. Abwasser kann zurückgewonnen und für Bewässerungs- und Landschaftsbewässerung, Grundwasserneubildung oder Erholungszwecke wiederverwendet werden. Eine Rückgewinnung zum Trinken oder für den Hausgebrauch ist technisch möglich, aber diese Wiederverwendung stößt auf erheblichen öffentlichen Widerstand. Die Entwicklung von Wasserrecyclinganlagen wird in Städten weltweit immer häufiger. Die Verwendung von Abwasser zur Düngung von Algen oder anderen Biokraftstoffen wurde vorgeschlagen, um diese wasserintensiven Pflanzen effizient zu kultivieren und gleichzeitig erneuerbare Energiequellen zu fördern.Siehe auch Abwasserbehandlung.

Die Regenwassernutzung für nicht trinkbare Funktionen wie Gartenarbeit und Wäschewaschen kann sowohl die Nachfrage nach öffentlicher Süßwasserversorgung als auch die Belastung der Regenwasserinfrastruktur erheblich verringern. Die Einsparungen bei Angebot und Nachfrage nach Trinkfrischwasser können in Großstädten erheblich sein, und eine Reihe von Gemeinden mit Wassermangel wie Mexiko-Stadt entwickeln aktiv Regenwassernutzungssysteme. Viele Orte fördern und subventionieren Regentonnen und andere Regenwassernutzungssysteme. In einigen Gebieten, insbesondere im Westen der Vereinigten Staaten, wird die Regenwassernutzung jedoch als Wasserrechtsproblem angesehen, und solche Sammlungen unterliegen Beschränkungen. Darüber hinaus sind Einzugsgebiete, die Abflüsse sammeln und in den Boden eindringen lassen, nützlich, um das Grundwasser wieder aufzuladen.

Melissa Petruzzello