science >> Wetenschap >  >> Natuur

De toekomst van drinkwater in Amerika

Krediet:CC0 Publiek Domein

In 2020 verwoestten bosbranden meer dan 10 miljoen hectare land in Californië, Oregon en Washington, waardoor het het grootste brandseizoen in de moderne geschiedenis is. Door het hele land, orkanen boven de Atlantische wateren zorgden voor een recordaantal stormen.

Terwijl twee heel verschillende soorten natuurrampen, wetenschappers zeggen dat ze werden aangespoord door een gemeenschappelijke katalysator - klimaatverandering - en dat beide ook de drinkwatervoorziening bedreigen. Terwijl het land al worstelt met watertekorten, vervuiling en verouderende infrastructuur, experts waarschuwen dat frequentere, door het klimaat veroorzaakte gebeurtenissen de urgente kwestie van veilig drinkwater zullen verergeren.

Het is dan ook geen verrassing dat de regering van Biden-Harris veilig drinkwater heeft aangemerkt als een van de topprioriteiten van het land. Onderstaand, Stanford waterexperts Rosemary Knight, Newsha Ajami en Felicia Marcus bespreken het beschermen van drinkwater tegen klimaatgerelateerde rampen; nadruk op een moderne benadering van investeringen in infrastructuur; en gericht op de bescherming van stroomgebieden en waterbronnen. Knight is hoogleraar geofysica aan de Stanford School of Earth, Energie- en milieuwetenschappen (Stanford Earth); Ajami is directeur stedelijk waterbeleid bij Stanford's Water in the West-programma; en Marcus is de William C. Landreth Visiting Fellow bij Water in the West.

Of het nu gaat om overstromingen, branden, stormen, droogte of zeespiegelstijging, klimaateffecten hebben een directe invloed op de watervoorziening. Welke soorten klimaatmitigatiebeleid moet het Biden-team voeren om het drinkwater te beschermen?

Marcus:Subsidies en goedkope financiering voor paraatheid van de gemeenschap, vooral voor achtergestelde gemeenschappen, aanpassen en plannen voor klimaateffecten zou een enorm verschil maken. De federale overheid zou baanbrekend onderzoek moeten doen, technologische ontwikkeling en verspreiding voor goedkopere sensor- en behandelingssystemen voor drinkwater. Eindelijk, de overheid kan drinkwater expliciet tot de hoogste prioriteit maken voor onderzoek en ontwikkeling, financiering, en het bijwerken van regelgeving op basis van wetenschap.

Ajami:Water moet centraal staan ​​in discussies over klimaatmitigatie en adaptatie. Vandaag de dag worden we geconfronteerd met vele uitdagingen die het gevolg zijn van onze benadering van het veiligstellen van water- en energiebronnen in de 20e eeuw, het bouwen van infrastructuurnetwerken in de veronderstelling van overvloed en het overzien van inherente milieu-interlinks. Bron bescherming, strategieën voor vraagbeheer en publieke betrokkenheid moeten centraal staan ​​in elk klimaatbeleid.

Nieuwsverhalen, zoals de loodverontreiniging van Flint, Michigan's water in 2014, hebben aangetoond dat falende of slecht beheerde infrastructuur de kern vormt van de drinkwatercrisis. Welke soorten infrastructuurinvesteringen zijn essentieel om toegang tot veilig water te garanderen? Wat moet het Biden-team doen om verandering te stimuleren?

Ajami:Er spelen hier meerdere uitdagingen:verouderende infrastructuur, gebrek aan infrastructuur, servicekosten, exploitatie- en onderhoudskosten van de infrastructuur, en het navigeren door de gevolgen van klimaatverandering. De nieuwe regering heeft de mogelijkheid om veel van deze uitdagingen aan te pakken door middel van een holistische inspanning en een benadering op systeemniveau door te investeren in strategieën voor waterdiversificatie, multi-benefit en gedecentraliseerde infrastructuur (inclusief groene infrastructuur, opvang en hergebruik van regenwater), en data- en governancesystemen voor innovatieve infrastructuuroplossingen.

Marcus:Een korte lijst zou de bescherming van de bovenste stroomgebieden omvatten om het bronwater te beschermen; betere behandelingssystemen langs een waterloop, terwijl gemeenschappen water afvoeren en vervolgens terugvoeren via afvalwatersystemen en natuurlijke behandelingssystemen; basisfinanciering voor gemeenschappen die zich geen adequate drinkwatersystemen kunnen veroorloven; en ondersteuning voor het vervangen van loden leidingen en kranen in scholen en woningen. financiering, betere regelgeving en communicatie kan een wereld van verschil maken.

Grondwater levert drinkwater aan 99 procent van de plattelandsbevolking, maar overpompen heeft geleid tot uitputting van de watervoerende laag en waterverontreiniging. Welke federale en staatsacties kunnen de toenemende druk op het grondwater verlichten?

Knight:We moeten onze benadering van landgebruiksplanning veranderen door te erkennen dat het meest waardevolle gebruik van sommige gronden is om een ​​locatie te worden voor een beheerde aanvulling van het onderliggende grondwatersysteem. Door meer water in gebieden onder de grond te krijgen, neemt de hoeveelheid opgeslagen water toe en kan bodemdaling worden voorkomen. De uitdaging is het identificeren van de optimale locaties voor oplaadzones en vereist dat je onder de grond kijkt om grofkorrelige materialen te vinden, zoals zand en grind, die kunnen fungeren als snelle paden om het water van waar het zich aan de oppervlakte bevindt naar de vereiste diepten te brengen om op te laden. Dit is een werkgebied waar ik me momenteel op focus en het biedt een groot potentieel om grondwaterreserves aan te vullen en te laten groeien.

Ajami:Ik zie onze grondwatervoorraden als ons socialezekerheidsstelsel; we dragen er allemaal op verschillende momenten aan bij en trekken ons ervan terug. Tenzij we er collectief aan bijdragen en het beschermen tegen degradatie en besmetting, er zal niets meer over zijn voor toekomstige generaties om uit te putten. Ik geloof dat collaboratief bestuur en beheer van landgebruik de twee belangrijkste onderdelen zijn van het bereiken van duurzaamheid van het grondwater, en geen van beide kan werken zonder betrouwbare gegevensbronnen en boekhoudmechanismen.

Zijn er technologische innovaties die de waterbehandeling drastisch kunnen verbeteren, monitoren of opladen?

Knight:We hebben nu geofysische systemen, ingezet met helikopters of achter ATV's gesleept, die fantastische undergroundbeelden kunnen opleveren, het in kaart brengen van snelle paden voor grondwater. Vorige maand vlogen we langs de basis van de Sierra Nevada in de provincies Tulare en Fresno, op zoek naar deze snelle paden bij de mondingen van rivieren die uit de bergen komen. De recente ontwikkelingen in geofysische technologie en ons vermogen om de verkregen gegevens te verwerken en te interpreteren, stellen ons in staat om agressief vooruit te gaan met een nieuwe aanpak, waar zonering voor aanvulling een integraal onderdeel wordt van de ruimtelijke ordening. Deze aanpak zou in heel Californië kunnen worden geïmplementeerd.

Ajami:Ik geloof niet dat ons probleem momenteel het gebrek aan technologische vooruitgang is, maar onze verouderde en gefragmenteerde bestuursstructuur, regelgevingsproces, rigide wetten, en verouderde bedrijfsmodellen en praktijken die neigen naar grijs, eenmaal erdoorheen, gecentraliseerde infrastructuursystemen. Elke vooruitgang die deze uitdagingen kan overwinnen, kan kansen bieden voor innovatieve 21e-eeuwse oplossingen die kunnen worden opgenomen in onze bestaande verouderende gecentraliseerde watersystemen. Investeren in zachte infrastructuur inclusief datasystemen, IT-infrastructuur, digitale oplossingen, nieuwe modellen of beslissingsondersteunende tools, en bijgewerkte prestatiemetingen zijn essentieel in dit proces van het begeleiden van de paradigmaverschuiving in de watersector en het bieden van billijke toegang tot veilig drinkwater.