• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Varför fulla dammar inte betyder vattensäkerhet:En titt på Sydafrika

    Den romerska dammen vid Cornalvo i Spanien har varit i bruk i nästan två årtusenden. Kredit:Wikipedia/ CC BY-SA 2.0

    Efter bra sommarregn, dammarna som levererar vatten till Johannesburg och stora delar av Sydafrikas ekonomiska hjärta är fulla. Detta, sedan, är det dags att börja oroa sig för vattenförsörjningen.

    Det kan låta konstigt, men det är en lärdom från städer över hela världen under de senaste två decennierna. Oavsett om det var Sydney och Melbourne i Australien, Chennai i Indien, Barcelona i Spanien eller São Paulo i Brasilien, vi har sett det, alltför ofta, vattenkriser uppstår eftersom samhällen inte agerar förrän det redan är för sent.

    Sydafrika hade den erfarenheten med sin Day Zero-kris i Kapstaden mellan 2015 och 2019. Nelson Mandela Bay, i Eastern Cape-provinsen, ger för närvarande mer bevis. Trots att man under mer än ett decennium informerats om att dess leveransinfrastruktur var otillräcklig, kommunen agerade inte och nu är dammarna nästan tomma.

    Den omedelbara frågan är om Johannesburg och resten av Gauteng-provinsen och den omgivande regionen kan undvika den upplevelsen.

    Regionen får sitt vatten från det integrerade Vaal River System, där Lesotho Highlands Water Project är en viktig del. Slutförande av fas 2 av detta projekt, vilket kommer att öka tillgängliga förråd, är redan nästan ett decennium försenat och vattenanvändningen har ökat stadigt. Anbud för att bygga dammen och tunneln för den andra etappen har ännu inte tilldelats. Det tidigaste som de kommer att ge ytterligare vatten är 2027.

    Hur mycket vatten kan en damm ge?

    Systemets kapacitet är redan utnyttjad till sin gräns men det är inte allmänt förstått. På frågan om vattentillförseln är tillräcklig, de flesta människors uppmärksamhet fokuserar på dammnivåerna. Senast i april 2021, de flesta av systemets dammar var fulla.

    Men dammnivåerna berättar helt enkelt hur mycket vatten som lagras, inte hur länge det kommer att pågå. I denna mening, dammar är som ett hushålls bankkonto. Om lön betalas in på kontot en gång i månaden, familjen måste planera hur den ska spenderas så att den inte tar slut. Om flödet av pengar minskar, det måste också utgifterna.

    Dammar fungerar på samma sätt. Vattnet som deponeras i reservoaren är som lönerna som betalas in till banken – användarna måste se till att det inte rinner ut så snabbt att det inte finns något kvar innan nästa regn kommer. Tillräckligt måste hållas i reserv om det blir ett torrt år.

    Så två faktorer måste beaktas tillsammans för att undvika vattenkriser:tekniska frågor som nederbörd, flodflöde och infrastruktur; och mänskliga faktorer som beteendet hos vattenförvaltare och användare.

    Sydafrikas klimat är relativt väldokumenterat. Prioriteten för vattenplanerare är att hantera det faktum att nederbörden är mycket varierande.

    Planerare samarbetar med hydrologer och klimatforskare för att uppskatta risken att det blir en rad torra år. De beräknar hur låga flodflöden kommer att gå och hur mycket lagring som behövs för att hålla förråden igång. Den typen av information, används för att planera infrastrukturen för det integrerade Vaal River System, har hållit regionen vattensäker i nästan 40 år. Den flaggade också för behovet av att bygga nästa fas av Lesotho-projektet.

    Det är där de mänskliga faktorerna ingriper.

    För att tillgodose befolkningarnas och ekonomiernas vattenbehov, planerade investeringar måste göras i tid. Och tills ytterligare utbud är tillgängligt, vattenanvändningen måste hållas inom säkra gränser. Detta kräver att vattenanvändare ändrar sitt beteende.

    Mänskligt beteende

    Eftersom Gautengs befolkning växer med cirka 3 % per år, och utbudet är fast, konsumtionen måste minska med 3 % per år om regionen ska förbli vattensäker.

    Men om folk ser fulla dammar, kan de övertalas att minska sin vattenanvändning?

    Vissa ansträngningar görs redan. Rand vatten, leverantören av bulkvatten, har en avgörande roll att spela. Den tar vatten från Vaalflodsystemet, renar det och levererar det till kommuner och stora industrier i hela regionen. Rand Water har nått gränsen för vad det är tillåtet att ta från systemet och ransonerar nu tillgängligt vatten mellan sina olika användare.

    Konsumtionsmål har satts upp för enskilda kommuner och Rand Water begränsar tillförseln till de som inte använder sitt vatten effektivt.

    Förbrukningen per person i regionen är cirka 300 liter per dag – långt över det globala genomsnittet – så det finns utrymme för förbättringar. Och nästan 40 % av det vatten som levereras till kommunerna är "icke-inkomstvatten" — antingen förlorat genom läckor eller inte fakturerat och betalat och därmed ofta bortkastat. Grunden till dessa problem är dålig förvaltning och underhåll.

    För att klara av leveransrestriktioner, kommuner står inför svåra val. De flesta försöker minska sitt "icke-inkomstvatten". Vissa försenar nya bostäder och industriutveckling. Andra minskar utbudet till utvalda förorter för dagar i taget, när de når sin tilldelade gräns.

    Regionens medborgare har ännu inte fått höra den hårda sanningen att under de kommande sex åren, denna leveranspress kommer att bli hårdare. Ändå är denna information väsentlig om samhällen och hushåll ska spela sin roll. Människor kommer inte att ändra sitt beteende om de inte får veta vad som händer och hur man undviker en kris.

    Går framåt

    En lärdom från Kapstadens "Day Zero"-upplevelse var att när folk fick höra om problemen, och om hur staden och deras grannskap presterade, de minskade sin vattenanvändning.

    Kapstaden visade att människor kommer att vidta svåra åtgärder när det finns ett problem som de kan se och förstå.

    Det har föreslagits att Rand Water ska publicera månatliga rapporter om framstegen för att uppnå kommunala besparingsmål. Det är politiskt känsligt eftersom nationella ministrar är ovilliga att utsätta sina lokala motsvarigheter för kritik.

    Så den tekniska dimensionen av att säkerställa tillförlitlig vattenförsörjning—hantering av dammarna, behandling fungerar, pumpar och rör—är svårt. Men ännu mer utmanande är uppgiften att motivera mänskliga ingrepp, från ministrar ner till hushåll.

    Måttet på framgång eller misslyckande är om vattnet kommer ut ur kranarna när det behövs. Och alltför ofta, det är mänskligt beteende snarare än infrastruktur som sviker oss.

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com