L; людство в неї закінчиться; води

ІНФОГРАФІЧНИЙ - Завдяки зростанню населення світовий попит може подвоїтися до 2050 року. З іншого боку, промисловість країн, що розвиваються, стане більш жадібною.

водного стресу

Автор - Академія наук

Опубліковано 20.01.2012 о 22:07, оновлено 23.01.2012 о 12:01

Мустафа Бесбес, гідролог, іноземний член Академії наук

Континентальні опади (дощ, сніг) - це прісноводна спадщина людства. Але цей капітал, який оцінюється в 110 000 мільярдів кубічних метрів на рік (мільярд м3/рік), розподіляється нерівномірно. Посушні регіони, які отримують мало, зазнають постійного водного стресу. Це називається фізичною нестачею. Але брак води також має економічне походження. Це має місце у багатьох регіонах, хоч і добре политих, де недостатність гідравлічної інфраструктури породжує дефіцит. Результат: у 2012 році кожен сьомий чоловік на землі не мав доступу до якісної питної води.

У цілому 64% опадів забирається шляхом випаровування **: 57% у лісах, луках, заболочених місцях та лише 7% на оброблюваних землях. Решта 36% живлять потоки: річки та підземні води, в яких зрошення, що практикується на 300 мільйонах гектарів (Мга), становить основну частину вилучення (70% або 2800 мільярдів м3/рік). Міста, галузі та гідроенергетика використовують решту (1200 млрд. М3). Понад 60% цих потоків розподіляють 150 країн на понад 500 транскордонних річок та водоносних горизонтів. Міжнародне співтовариство досі не змогло домовитись про універсальні принципи використання цих ресурсів та запобігання конфліктам: конвенція, прийнята з цією метою Організацією Об'єднаних Націй у 1997 р., Досі не діє.

Кількість води, спожитої дощовим (не зрошуваним) та зрошуваним сільським господарством для виробництва харчових потреб людини, становить 95% від загальної потреби у воді, решта використовується питною водою та промисловістю. Багато країн не виробляють всю свою їжу та імпортують її частину, яка є дуже важливою, у формі віртуальної води (кількості води, яка використовується для виробництва їжі). Потоки, досягнуті цією віртуальною водою (1600 млрд. М3/рік), відображають глобалізацію водних ресурсів. Країни, що сильно залежать, не зазнають особливого стресу, якщо вони мають достатню економічну потужність. З іншого боку, і щоб зменшити свій рахунок на харчування, менш багаті повинні обов'язково оптимізувати ці потоки шляхом розвитку місцевих потужностей з виробництва та зберігання харчових продуктів, які вважаються стратегічними.

Радикальні реформи

Через зростання населення світовий попит на продовольство може подвоїтися до 2050 року. Однак водні ресурси вже сильно пошкоджені зрошенням із сильним впливом на навколишнє середовище: надмірне використання підземних вод (20 мільйонів свердловин в Індії!), Засолення ґрунту (постраждало 20 Мга), штучність річок та ослаблення заболочених земель, погіршення якості води. Що ще гірше, глобальне потепління, як очікується, погіршить ситуацію.

Як в цих умовах продовжувати задовольняти зростаючі потреби в зрошенні, що дозволяє виробляти 40% світової їжі лише на 20% ріллі? Очікується, що водозабір та зрошувані площі різко зростуть, особливо в країнах, які вже страждають від водного стресу. Без серйозних змін це буде важко. Потрібно буде здійснити радикальні реформи: локальне зрошення, водозберігаючі заводи, справедливе ціноутворення, членство фермерів. Мета - виробляти більше з меншою кількістю води, одночасно зберігаючи екосистеми.

Зі свого боку сільське господарство, що живиться дощами, займає 1300 Мга. У всьому світі він представляє 80% оброблюваних площ (від 90% до 95% в Магрібі та Африці на південь від Сахари) і виробляє 60% їжі на планеті. У деяких районах Європи та Північної Америки можна вирощувати високопродуктивні дощові культури. Але в багатьох посушливих країнах врожайність сільськогосподарських культур зазнає значних змін через кліматичну небезпеку. У цих ситуаціях необхідно посилити традиційні можливості адаптації до посухи: терасові культури, протиерозійні лавки, ділянки підтоплення для зрошення та підживлення підземних вод, посухостійкі сорти.

Промисловість є галуззю діяльності, попит на воду якої, як очікується, найбільше зросте через обладнання в країнах, що розвиваються. Щоб задовольнити всі ці нові потреби, потрібно буде розробити альтернативні ресурси. В даний час переробка стосується 7 млрд. М3/рік, або 4% міських стічних вод, зібраних та очищених, що пропонує цікаву перспективу, особливо в сільському господарстві. При опрісненні солонуватої та морської води виробляється 8 млрд. М3/рік, що становить 0,2% прісної води, споживаної у світі. Коли виробничі витрати стануть конкурентоспроможними, цей ресурс може подвоїтися до 2020 року, навіть якщо його енергетичні витрати та екологічний вплив (скиди розсолу) залишаться високими.

Питна вода для всіх

Ще одна важлива тема: забезпечення міст питною водою завжди було абсолютним пріоритетом. Якщо у 1950 році у світі було 70% сільських районів, у 2050 році - 70% міського. Демографічний вибух міст, що настає в країнах, що розвиваються, породжує побоювання нового дефіциту: у містах буде більше 5 мільярдів чоловік. Тому доведеться шукати воду все далі і вдаватися більше до опріснення, навіть якщо це означає збільшення витрат на воду для громад, які часом не мають необхідних засобів. Обов'язок міжнародної співпраці тут є вкрай важливим, інакше щедра резолюція 64/292 Організації Об'єднаних Націй від липня 2010 року, що визнає право на питну воду для всіх, залишилася б мертвим листом.

* Слухати на Академії каналу http://www.academie-sciences.fr/) в програмі “Quelle gestion de l'eau в Тунісі, Сенегалі та Буркіна-Фасо?” з Дуду Ба і Вінсентом Дабілгу.

** Перенесення з ґрунту в атмосферу шляхом випаровування та транспірації рослин.

Як зробити рослини посухостійкими

Крістіан Дюма, біолог, член Академії наук

Життя і вода нероздільні, як у тварин, так і у рослин. Також пізно в ході еволюції деяким водним організмам вдалося зіткнутися з сушею.

У наземних тварин закрита система кровообігу є нагадуванням цього оригінального водного середовища. На противагу цьому, вода проходить через рослини, які поглинають її через коріння та виводять її випаровуванням з листя, створюючи таким чином відкриту систему. Це випаровування є результатом відторгнення води в газоподібній формі через мікроскопічні отвори листя: продихи. Циркуляція вгору, від коренів до верхівки стебел, відбувається внаслідок відштовхування кореня, особливо через всмоктування листя, яке є справжнім насосом. Рослини, закріплені корінням, зазнають змін у навколишньому середовищі, особливо зневоднення. Влітку цей стрес може призвести до в’янення.

Феномен відродження

Рослини розробили дві основні стратегії, щоб уникнути піддавання браку води. Перший - це утворення насіння, зневоднених структур, пристосованих для подолання ворожих умов, як це відбувається взимку в наших широтах. Коли умови знову стають сприятливими, насіння проростає і цикл життя починається знову. Другий спосіб зустрічається у таких рослин, як мохи або лишайники, здатні висихати та регідратати. Це явище відродження спостерігається на так званих рослинах "воскресіння".

Квітучі рослини найчастіше використовують інші пристосувальні механізми. Ось так деякі види втрачають листя під час сухого сезону і запасають воду в своїх стеблах або підземних органах. Інші зменшують листя у вигляді колючок (кактусів), коли інші захищають їх волосками, утворюючи захисний повітряний рукав на рівні їх продихів, останні закриваються протягом дня, щоб обмежити втрати води.

У межах одного виду одні особини протистоять багаторазовому водному стресу, тоді як інші зникають. У масштабах біологічної еволюції (від декількох сотень тисяч до кількох мільйонів років) ці стреси породжують мутації, які дають рослині здатність протистояти нестачі води. Тому основна агрономічна проблема полягає у виявленні цих мутованих генів з метою введення їх у культивовані сорти, щоб зробити їх толерантними або стійкими до посухи. У наших кліматичних умовах ярі зернові та багато культивованих сортів не повинні занадто страждати від цього стресу. І навпаки, види, які цвітуть влітку, наприклад кукурудза, або ті, що ростуть в посушливих кліматичних зонах, потребують або пристосованих сортів, або зрошення.

Водний стрес

Пшениця, рис і кукурудза становлять 60% світового раціону. Результати досліджень дозволили створити більш стійку до посухи трансгенну кукурудзу, культивовану в деяких країнах, таких як Південна Африка. Інші, більш традиційні шляхи відбору, із систематичним пошуком багатьох генів, що беруть участь у стійкості до водного стресу, існують, але їх реалізація відбувається повільніше, оскільки вони набагато складніші. Ставки високі, і стратегії, передбачені для пошуку економічно та соціально задовільних рішень, все ще залишаються предметом суперечок, особливо в Європі, де посуха не є основною проблемою, за винятком певних років. Фактом залишається той факт, що сільське господарство споживає багато води, і що імпорт або експорт сільськогосподарської сировини зводиться до обміну "віртуальною" водою.!

Водна діарея щорічно вбиває 1,5 мільйона дітей

Андре Капрон, біолог, член Академії наук

Вода, санітарія та гігієна - це забуті основи здоров’я. Хоча майже 80% населення світу в даний час має доступ до води, 40% цього населення (2,6 мільярда людей) не мають базових санітарних засобів. Відкрита дефекація все ще практикується 20% людей і 300 мільйонів тон забруднюючих річок річок, морів та озер щороку.

Цей драматичний стан має значний вплив на здоров’я людини: понад 20 хвороб передаються водою, серед яких найбільше серед них - діарея, яка є однією з основних причин дитячої смертності до 5 років (1,5 мільйона смертей на рік, тобто 5000 на день !), гепатити А і Е, сальмонельоз, не кажучи вже про холеру, епідемії якої регулярно повторюються.

Ця ситуація не є єдиною прерогативою країн, що розвиваються. У Європі (особливо на Сході та Півдні) 120 мільйонів людей не мають доступу до основних санітарних засобів. Тільки в регіоні Середземномор’я 47 мільйонів людей позбавлені гігієнічних споруд, 25% з яких - сільські домогосподарства. Результат: діарея та хвороби, що передаються водою, спричиняють 12% дитячої смертності або 14000 смертей щороку.

На додаток до безпосереднього впливу на здоров'я, до якого додаються ризики, пов'язані з органічними забруднювачами та мікрозабруднювачами, соціально-економічний вплив або на освіту (прогули в школі, особливо серед дівчат) означають, що стратегії санітарії є найважливішими. '' Одна з перших пріоритети розвитку (пріоритет 7 Цілей розвитку тисячоліття). Вони залежать від твердої політичної волі, а також від відповідних і цілком стерпних бюджетів. Нарешті, вони базуються на нерозривній тріаді: якість водних ресурсів, санітарно-гігієнічні засоби (особливо у сільській місцевості та школах), безперервна освіта з гігієни.

* Нещодавня міжнародна конференція, організована Міжакадемічною групою з питань розвитку (GID) Академії наук у Рабаті: Парменід 4 “Вода та санітарія”: виклики здоров’ю та ризики в Середземномор’ї дозволили розробити важливі рекомендації (gid. орг).