In december 2017, Dr. Seona Candy reed door de wijngaarden van de Franschhoek-vallei bij Kaapstad naar de oevers van de rivier de Sonderen. Eind jaren zeventig, de waterweg werd afgedamd om het grootste stuwmeer in de West-Kaap van Zuid-Afrika te creëren. Achter de dikke muren van de Theewaterskloof Dam lag de capaciteit om 480 miljoen kubieke meter water vast te houden, bijna de helft van de watervoorziening van Kaapstad.

"Toen ik daar kwam, het was voornamelijk stof, ' zegt dokter Candy.

Dokter Snoep, een postdoctoraal onderzoeker in duurzame voedselsystemen aan de Universiteit van Melbourne, was in de stad voor een conferentie over voedselzekerheid. Elk gesprek, met iedereen, van andere afgevaardigden tot haar Airbnb-hosts, keerde terug naar de watercrisis.

De stad verkeert sinds 2015 in droogte. De bevolking is sinds 1995 bijna verdubbeld, van 2,4 miljoen naar 4,3 miljoen, het stedelijk watersysteem onder druk zetten. Aan het einde van het droge seizoen van vorig jaar, het water achter Theewaterskloof Dam was minder dan 13 procent vol.

dag nul, wanneer de gemeentelijke watervoorziening officieel opraakt, ligt op de loer. Volgens de gemeente gaan de kranen op 12 april dicht. Op dat punt, mensen kunnen alleen een dagelijkse hoeveelheid van 25 liter ophalen bij 149 punten in de stad, opgespoord door politie en leger.

Maar experts zijn van mening dat dit een crisis is die gemakkelijk te maken kan krijgen met andere grote stedelijke gebieden met vergelijkbare bevolkings- en klimatologische kenmerken als Kaapstad.

Waterveiligheid over de hele wereld

"Kaapstad is de kanarie in de mijn, ' zegt dokter Candy.

In Australië, de millenniumdroogte, die het land het eerste decennium van de nieuwe eeuw uitdroogde, zorgde ervoor dat steden als Melbourne een jaar lang geen water meer hadden.

Deze ervaring heeft het land, en instellingen zoals de Universiteit van Melbourne, in de voorhoede van interdisciplinair onderzoek naar waterveiligheid.

"Experts overzee verwachten dat Australië een van de eerste ontwikkelde landen is die echt wordt getroffen door klimaatverandering in termen van droogte, "zegt Dr Candy. "We zijn al geweest. De wereld kijkt om te zien hoe we omgaan met klimaatverandering - hoe slecht of hoe goed."

Haar eigen onderzoek naar het modelleren van toekomstscenario's rond voedselzekerheid en de uitstoot van broeikasgassen wijst op één belangrijke aanbeveling:de grootschalige omschakeling van fossiele brandstoffen naar hernieuwbare energiebronnen bij de opwekking van energie.

In de meeste landen is de landbouw verantwoordelijk voor het grootste gebruik van water. Maar Dr. Candy heeft ontdekt dat de hoeveelheid die wordt gebruikt voor de productie van energie naar verwachting zal stijgen naar vergelijkbare niveaus, gevoed door de stroomvraag van de productie van kolenlaaggas.

"Als je overstapt op 100 procent duurzame energieopwekking, in de toekomst kunnen we dezelfde hoeveelheid water besparen die we nu in de landbouw gebruiken, " ze zegt.

Diversificatie van uw waterbron

Uitbreiden gedistribueerd, of gedecentraliseerd, systemen is een andere oplossing, zij voegt toe. Het stelt mensen in staat om de afstand tussen het verzamelen en gebruiken van water te verkleinen. Regenwatertanks zijn het beste voorbeeld. De millenniumdroogte zag bijna een derde van de huishoudens in Victoria om ze te installeren.

"Deze zijn goed, niet alleen omdat ze de bestaande infrastructuur en middelen onder druk zetten door een technologische oplossing te hebben, maar ook door mensen bewuster te maken van wat ze gebruiken, ' zegt dokter Candy.

Elke ingreep in de waterveiligheid heeft een prijs. Met klimaatverandering die zowel overstromingen als droogte versterkt, het risico om het verkeerd te doen is ook verhoogd.

Professor Andrew Western maakt deel uit van de Hydrology and Water Resource Group van het Department of Infrastructure Engineering van de University of Melbourne. Hij heeft simulaties uitgevoerd om stadsautoriteiten te helpen toekomstige Day Zeros op afstand te houden zonder failliet te gaan.

De sleutel tot het creëren van een buffer in de watervoorziening van een stad is het hebben van meer dan één bron, hij zegt. Reservoirs alleen zijn niet voldoende voor steden met sterk wisselende klimaten zoals die in Australië of Zuid-Afrika.

"Je hebt diversiteit in watervoorziening nodig om zekerheid te krijgen, ’ zegt professor Wester.

Op het hoogtepunt van de millenniumdroogte, Melbourne bouwde een ontziltingsinstallatie en een pijpleiding om water van de Goulburn-rivier in het landelijke noorden af ​​te leiden. Beide waren duur - de fabriek kostte $ 3,1 miljard - en politiek omstreden. Maar samen hebben ze nu het potentieel om in meer dan de helft van de waterbehoefte van Melbourne te voorzien.

Met behulp van reservoirniveaus als een belangrijke indicator, Het werk van professor Western zal steden helpen te weten wanneer ze dergelijke technologische interventies moeten gaan gebruiken en wat de bijbehorende kosten zijn - kapitaal, operationeel en sociaal – zal zijn. Het doel is om autoriteiten te helpen voorkomen dat paniek, kostbare beslissingen.

"Het is de moeite waard om geld uit te geven om echt goede plannen te hebben voor wanneer zich crisissituaties voordoen. Met Kaapstad, dit is waarschijnlijk waar het is gevallen, " hij zegt.

Elk huishouden maakt het verschil

Dr. Meenakshi Arora maakt ook deel uit van Hydrology and Water Resource Group. De hoofddocent milieutechniek heeft gedetailleerde simulaties gemaakt van de watervraag die wordt veroorzaakt door huishoudelijke activiteiten zoals koken, de was, toilet doorspoelen en douchen.

Ze beveelt aan dat huizen twee verschillende waterstromen hebben:drinkwater om te koken en te douchen, en niet-drinkwater – inclusief opgevangen regen- en regenwater en gezuiverd afvalwater – voor toiletspoeling, de was, en tuinirrigatie.

Het aanpassen van de waterkwaliteit aan de taak zou de vraag naar schoon drinkwater verminderen, het risico op overstromingen te verkleinen, en de hoeveelheid verontreinigd regenwater dat in rivieren wegstroomt, te verminderen.

"In de meeste gevestigde gemeenschappen spoelen we ons toilet nog steeds door met drinkwater, " ze zegt.

De afdeling Chemical Engineering van de University of Melbourne werkt ook aan diversificatie van de watermix. Het team daar kijkt naar geavanceerde waterbehandeling, afvalwater omzetten in drinkwater, die minder energie verbruikt en meer water produceert dan ontziltingsinstallaties. De echte kosten zijn politiek en sociaal. Het is moeilijk te verkopen met de meeste populaties.

Echter, Professor John Langford, van Infratechniek, stelt voor dat steden met problemen met de watervoorziening het voorbeeld van Singapore moeten volgen, die al wat gerecycled water in zijn drinkwatervoorziening mengt.

"Het belangrijkste punt is dat ze een langetermijnplan hebben voor gemeenschapsbetrokkenheid, dus als Maleisië de kraan zou dichtdraaien [de stadstaat is voor het grootste deel van zijn drinkwater afhankelijk van zijn buur], zou Singapore de voorziening snel kunnen overnemen, "zegt hij. "Mijn argument zou zijn, die geen succes heeft gehad bij de politici, is om een ​​langetermijnprogramma voor gemeenschapsbetrokkenheid hier in Australië te hebben, dus we hebben ook die optie."

De menselijke factor

Er is niets natuurlijks aan een stad zonder water, volgens professor Jon Barnett, een expert op het gebied van kwetsbaarheid en aanpassing aan klimaatverandering van de School of Geography.

"Er zijn genoeg oplossingen om deze problemen op te lossen, "zegt hij. "Het is niet alsof we niet weten wat we moeten doen of dat er een tekort aan opties is. Stedelijke waterschaarste is een probleem dat wordt veroorzaakt door sociale instellingen. Het is een kwestie van transitie."

Maar wat als steden zich niet aanpassen?

Professor Barnett zegt dat er al voorbeelden zijn.

"Je krijgt schaduwmarkten, " zegt hij. "Waterbaronnen komen binnen om de toewijzing van water te controleren zoals ze zouden doen met drugs of illegale tabak en alcohol tijdens perioden van verbod."

Minder schoon drinkwater betekent dat mensen hun toevlucht nemen tot mindere kwaliteit, met alle bijbehorende gezondheidsrisico's. "Er zijn nog steeds meer dan 2200 kinderen die elke dag sterven omdat ze geen toegang hebben tot water van goede kwaliteit. " hij zegt.

Maar er is goed nieuws. Waterschaarste zal waarschijnlijk geen oorlog uitlokken. Er zijn meer dan tien keer zoveel verdragen gesloten over gedeelde wateren en rivieren als er internationale rivieren zijn in de wereld, zegt professor Barnett. "In principe, de prikkels tot conflicten zijn erg laag, de prikkels om samen te werken zijn zeer hoog."

Ondanks dit, actie nodig is. Steeds volatielere klimaten en een groeiende bevolking zullen betekenen dat meer steden hun eigen Day Zero zullen hebben.

"We hebben het al gezien in Australië en er zijn enorme problemen in Brazilië. ", zegt professor Barnett. "Dit zijn problemen die veel organisatie vergen, veel leiderschap, veel bereidheid om te veranderen. En als dat er niet is, dan zullen alle remmers om te veranderen de overhand hebben. En je komt uit bij Kaapstad."