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環境學 - 水資源
水是所有生物賴以生存的寶貴液體。儘管它是一種可再生資源,但世界許多地方都面臨著優質水資源短缺的問題。我們需要水來種植食物,保持清潔,發電,滅火,以及最重要的,我們需要它來維持生命。
世界海洋水覆蓋了地球表面約 75%。因此,地球被稱為水球。海水是鹹的,不適合人類飲用。淡水僅佔總水量的約 2.7%。全球變暖和持續的水汙染導致相當一部分可用淡水不再適合人類飲用。因此,水資源非常稀缺。
需要採取措施來節約用水。水是可再生的,但過度使用和汙染使其變得不適合使用。汙水、工業用水、化學品等汙染物會使水中含有硝酸鹽、金屬和殺蟲劑。
水資源的利用
水資源用於農業、工業、生活、娛樂和環境活動。大多數用途都需要淡水。
然而,地球上約 97% 的水是鹹水,只有 3% 是淡水。超過三分之二的可用淡水凍結在冰川和極地冰蓋中。其餘的淡水主要以地下水的形式存在,其中極少一部分存在於地面或空氣中。
以下是水在不同部門如何使用的簡要說明。
農業用水
農業佔所有用水量的 69%,主要是在印度等農業經濟體中。因此,農業是地球上可用淡水最大的消費者。
預計到 2050 年,由於灌溉需求,全球農業用水量將進一步增長 19%。灌溉需求的擴大可能會給水庫造成不必要的壓力。目前尚不清楚未來是否能夠進一步擴大灌溉面積以及從河流和地下水中額外取水。
工業用水
水是工業的命脈。它被用作原料冷卻劑、溶劑、運輸介質以及能源來源。製造業在工業用水總量中佔有相當大的份額。此外,造紙及相關產品、化學品和初級金屬是主要的工業用水使用者。
在全球範圍內,工業用水佔總用水量的 19%。然而,在工業化國家,工業用水超過了人類可用水的一半。
生活用水
包括飲用、清潔、個人衛生、園藝、烹飪、洗滌衣服、餐具、車輛等。自二戰結束以來,人們從農村遷往不斷擴大的城市成為一種趨勢。這一趨勢對我們的水資源具有重要意義。
政府和社群不得不開始建設大型供水系統,為新的人口和工業提供水源。在全球用水量中,生活用水約佔 12%。
用於水力發電
利用水發電稱為水力發電。水力發電是全球領先的可再生電力來源。它約佔全球電力總髮電量的 16%。世界各地都有許多水力發電開發的機會。
如今,領先的水力發電國家是中國、美國、巴西、加拿大、印度和俄羅斯。
用於航運和休閒
通航水道被定義為已用於或可能用於州際或國際商業運輸的航道。在世界許多地區,農產品和商業貨物都透過水路大規模運輸。
水也用於娛樂目的,如划船、游泳和體育活動。這些用途會影響水質並造成汙染。在允許在水庫、湖泊和河流中進行此類活動時,應優先考慮公共衛生和飲用水質量。
地表水和地下水的過度利用
水資源短缺已成為一個迫切的全球問題。聯合國在近幾十年裡舉辦了幾次關於水的公約。持續過度利用地表水和地下水導致當今世界出現了虛擬水資源短缺。
幾個世紀以來,人口的高速增長和世界範圍內人為水汙染的加劇,導致全球出現了意想不到的水資源短缺。因此,由於世界人口的巨大增長,對現有水資源的利用持續增加。
地下水是世界許多地區的主要水源。然而,由於現代社會人口的不斷增長以及工業化和城市化的快速發展,導致該水源持續枯竭。
過度利用的後果
水資源短缺現已成為國際外交中的一個重要議題。從鄉村到聯合國,水資源短缺都是決策中廣泛討論的話題。
世界上近 30 億人遭受著水資源短缺的困擾。圍繞水的國際、州際和區域爭端在世界上並不新鮮。正在進行的約旦河衝突、尼羅河衝突和鹹海衝突就是明證。州內問題,例如印度南部的卡弗裡河水之爭、2000 年玻利維亞的科恰班巴抗議活動,仍然是一個潛在的導火索,在國家和區域層面造成周期性的緊張局勢。
根據世界衛生組織 (WHO) 的訊息來源,全球人口增長、經濟增長和氣候變化的綜合影響意味著,到 2050 年,預計全球 97 億人口中的 50 億(52%)將生活在淡水供應面臨壓力的地區。研究人員預計,大約還有 10 億人將生活在用水量超過地表水供應的地區。
氣候變化
世界各地的科學家、環保主義者和生物學家現在都感到震驚,認為氣候變化會影響地球上的排水模式和水文迴圈,從而嚴重影響地表水和地下水的可用性。
據信,氣候變化正在以越來越快的速度導致全球氣溫上升。溫度升高會透過直接增加可用地表水的蒸發和植被的蒸騰作用來影響水文迴圈。
因此,降水量、時間和強度率都受到很大影響。它會影響地表和地下水庫中的水通量和儲存。
洪水與乾旱
洪水和乾旱是世界上兩種眾所周知的自然災害。前者是由於水流過量造成的,後者是由於水資源短缺造成的。
一個地區接收到的降雨量因地點而異,具體取決於該地區的位置。在某些地方,幾乎全年都下雨,而在其他地方,可能只下幾天雨。印度大部分降雨發生在季風季節。
暴雨會導致河流、海洋和湖泊的水位上升。水積聚在沿海地區,導致洪水。洪水會對農作物、家畜、財產和人類生命造成廣泛破壞。在洪水中,許多動物被水流沖走,最終死亡。
另一方面,當某個地區長時間無雨時,就會發生乾旱。與此同時,土壤會透過蒸發和蒸騰作用不斷損失地下水。由於這種水沒有以雨的形式回落到地球上,土壤變得非常乾燥。
池塘和河流的水位下降,在某些情況下,水體完全乾涸。地下水變得稀缺,導致乾旱。在乾旱條件下,很難獲得食物和飼料來維持生存。生活變得艱難,許多動物在這種情況下死去。
頻繁的洪水和乾旱主要是由於氣候變化和全球變暖造成的。世界各地的各種環境組織都認為,氣候變化是天氣模式的長期變化,無論是平均天氣狀況還是極端天氣事件的分佈。