De snelle economische groei van China en de daarmee gepaard gaande stijging van de vraag naar voedsel zorgen voor een toename van het watergebruik voor landbouw en industrie, waardoor de waterveiligheid van het land wordt bedreigd. De bevindingen van een nieuwe studie onderstrepen de waarde en het potentieel van technologische aanpassingen om te helpen bij het ontwerpen van doelen en stimulansen voor maatregelen om waterschaarste te verminderen.

In de afgelopen eeuw is het watergebruik van mensen is meer dan twee keer zo snel gestegen als de wereldbevolking zelf, met ongeveer 77% van deze groei in ontwikkelingslanden. Volgens de auteurs van de studie gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences ( PNAS ), een gebrek aan ruimtelijk gedetailleerde datasets beperkt echter ons begrip van historische trends in watergebruik en de belangrijkste drijfveren, wat toekomstige prognoses onbetrouwbaar maakt. Aangezien er momenteel zeer weinig op observatie gebaseerde studies zijn gericht op het begrijpen van de dynamiek van historisch watergebruik, de auteurs hebben getracht een gedetailleerd beeld te geven van de evolutie van het watergebruik in sociaal-economische, technologisch, en beleidseffecten, specifiek in China. Ze leveren bewijs van de vertraging van het menselijk watergebruik in het land en probeerden ook het belang van waterbesparende technologische adopties te identificeren.

"De belangrijkste vraag die we wilden beantwoorden, was hoe het menselijk watergebruik reageert op sociaaleconomische ontwikkeling, klimaatverandering, en beleidsinterventies in tijd en ruimte. We keken naar China, niet alleen omdat het land is overgegaan van een onderontwikkeld land naar de op één na grootste economie ter wereld, maar ook omdat het de thuisbasis is van enkele van de meest waterarme regio's van de aarde. Sinds de jaren tachtig zijn diverse waterbesparende maatregelen ontwikkeld om een ​​langdurige watercrisis te voorkomen, maar het is niet goed bekend hoe watergebruik wordt beïnvloed door economische groei, structurele overgangen, en beleidsinterventies, " legt hoofdauteur Feng Zhou uit, een universitair hoofddocent aan de Universiteit van Peking in China.

De onderzoekers ontdekten dat, hoewel het watergebruik in China tussen 1965 en 2013 verdubbelde, er was een wijdverbreide vertraging van de groeisnelheid van 10,66 km ³ per jaar vóór 1975, tot 6,23 km ³ per jaar in 1975 tot 1992, en verder naar 3,59 km ³ per jaar in de volgende jaren. Deze vertragingen werden toegeschreven aan een verminderd waterverbruik in irrigatie en industrie, die de stijging als gevolg van de uitgesproken sociaaleconomische groei gedeeltelijk compenseerden. De toepassing van zeer efficiënte irrigatietechnieken zoals druppel- of sprinklerirrigatiesystemen en industriële waterrecyclingtechnologieën verklaarden de meeste waargenomen vermindering van de watergebruiksintensiteit in China. Zonder deze technologieën China's zoetwateronttrekking zou 80% meer zijn geweest dan het werkelijke watergebruik in de afgelopen twee decennia.

Hoewel waterbesparende technologische adopties voordelen kunnen opleveren door het loskoppelen van watergebruik van sociaaleconomische ontwikkeling, studies in andere landen hebben een tegenovergestelde relatie aangetoond waarbij technologische adoptie heeft geleid tot een toename van de intensieve landbouw en daarmee een toename van het watergebruik. Volgens de studie, de eerste reden voor deze inconsistente resultaten zou kunnen zijn dat intensieve landbouw, zoals een hoge plantdichtheid en meer opeenvolgende teelten waren al goed ontwikkeld in veel Chinese prefecturen. De tweede reden kan liggen in de aard van de landinstelling in China, waar extra intensivering die een verandering in de irrigatie-infrastructuur vereist, moeilijk is door te voeren vanwege de hoge vaste kosten van de kleine velden die aan boeren zijn toegewezen.

De auteurs leggen uit dat in China, de technologische adopties gingen gepaard met beleidsinterventies, waaronder ongeveer 40 wetten, regelgeving, programma's, en actieplannen. In aanvulling, de groei van het watergebruik in China zal zeer waarschijnlijk blijven vertragen, aangezien de meest recente beleidsinterventies een strengere beperking bieden om een ​​piek in wateronttrekking te benaderen. Echter, onzekerheden en mogelijke toekomstige waterschaarste komen voort uit drie aspecten:

Eerst, China's landinstelling ondergaat een snelle overgang naar grootschalige landbouw via het in 2014 ingevoerde systeem voor de overdracht van landbouwgrond, naast de goedkeuring van waterbesparende irrigatie die gepland is om in 2030 75% van het geïrrigeerde gebied te bestrijken. Deze voortdurende overgangen kunnen ertoe leiden dat boeren de irrigatie uitbreiden gebieden of verschuiven naar waterintensieve gewassen, die de besparingen als gevolg van toekomstige verbetering van de irrigatie-efficiëntie zouden kunnen compenseren.

De resultaten geven verder aan dat de westelijke ontwikkeling van de industriële sector de waterschaarste in veel aride en semi-aride regio's heeft verergerd. In bijna al deze regio's is al een hoge recycling van industrieel water toegepast (> 88%) behalve in Xinjiang, zodat het potentieel voor verdere waterbesparing zou worden beperkt. Zonder een sterkere handhaving van het aftoppen van wateronttrekking, de industriële sector kan de belangrijkste motor worden om het watergebruik verder te verhogen.

als laatste, China verstedelijkt in een ongekend tempo en het stijgende inkomen per hoofd van de bevolking, in combinatie met een algemene toegankelijkheid van kraanwater, zal waarschijnlijk een meer waterintensieve levensstijl stimuleren en daardoor het huishoudelijk watergebruik doen toenemen.

De vertraging van het watergebruik die in deze studie aan het licht is gekomen, daagt gedeeltelijk de resultaten van wereldwijde hydrologische modellen uit, die gewoonlijk wijzen op een toename van het totale watergebruik in heel China in de periode 1971 tot 2010. Zhou wijst erop dat een reden voor deze vooringenomenheid kan zijn dat technologische veranderingsfactoren als constant werden voorgeschreven in ruimte en tijd zonder rekening te houden met beleidsinterventies en daadwerkelijke technologische adoptie . Het kan echter ook zijn dat de gegevens over de sociaal-economische activiteiten over China eenvoudigweg zijn uitgesplitst van statistieken op nationale schaal. De auteurs bevelen aan dat om modelstuurprogramma's te verbeteren, op enquêtes gebaseerde reconstructiedatasets van watergebruik, zoals die gepresenteerd in deze studie, zijn waardevol, en moet worden uitgebreid tot andere regio's. In aanvulling, de verbanden tussen veranderingen in watergebruik en geïdentificeerde technologische adopties kunnen ook nuttig zijn bij het ontwerpen van meer realistische toekomstige scenario's voor wateronttrekking, met het uiteindelijke doel om wereldwijde modellen te verbeteren die worden gebruikt om doelen voor watergebruik en beperking van waterschaarste te beoordelen.

"Het modelleren van watergebruik is erg complex en we hebben veel meer regionale gegevens en coördinatie nodig om ons begrip van mensen en hoe ze water gebruiken te verbeteren. De modelleergemeenschap moet samenwerken om dit te bereiken, aangezien het van cruciaal belang is om de belangrijkste drijfveren en mechanismen achter verandering te identificeren watergebruikspatronen over de hele wereld die toekomstige prognoses betrouwbaarder maken Toekomstig beleid ter onderbouwing van waterdoelstellingen in bijvoorbeeld het kader van de VN-doelstellingen voor duurzame ontwikkeling, zal van cruciaal belang zijn om de uitdaging aan te gaan om het watergebruik los te koppelen van de sociaaleconomische ontwikkeling in China en andere landen met een watertekort, " concludeert studie co-auteur en IIASA waarnemend Water Program Director, Yoshihide Wada.