Vesikierron hallinta - Water cycle management
Vesikierron hallinta on monitieteinen lähestymistapa, joka liittyy kaikkiin suunnitteluun, kehittämiseen, operatiivisiin ja taktisiin päätöksiin vaikuttaa vesikiertoon . Mikä tärkeintä, vesikierron hallintaa käytetään varmistamaan puhtaan veden saatavuus määrättyyn käyttötarkoitukseen ja varmistamaan, että puhdistettu vesi päästetään turvallisesti takaisin luontoon. Häiriöttömässä ympäristössä vesi on luonnollisessa kiertokulussa ja sitä voidaan yleensä käyttää suurimmalle osalle luonnosta, kuten kierron jokaisessa vaiheessa. Ihmisen vuorovaikutuksen jälkeen luonnollinen kierto häiriintyy. Kaupunkien maatalousalueiden valumassa kerätään esineitä, hiukkasia ja aineita, joita ei ehkä voida puhdistaa vedestä luonnollisilla puhdistusmenetelmillä. Lisäksi kotitalouksien ja teollisuuden " käytetty vesi " voi olla erittäin haitallista luonnolle, jos sitä ei käsitellä oikein.
Vesikierron hallintaa käytetään eri ympäristötieteiden ja tekniikan aloilla ihmisten ja ympäristötavoitteiden saavuttamiseksi. Yleensä vesikierron hallinta voidaan jakaa kuuteen osajoukkoon, jotka lähestyvät asiaa eri näkökulmista: meteorologia , hydrologia , vesivarojen hallinta , vesitekniikka , vesiensuojelu ja ympäristön seuranta . Viime aikoina politiikkaa ja sosioekonomisia näkökohtia on otettu huomioon myös vesikierron hallinnassa makean veden määrän ja laadun epätasaisen jakautumisen vuoksi maailmanlaajuisesti.
Meteorologia ja hydrologia
Meteorologian tutkimus keskittyy sään ennustamiseen , kun taas hydrologian tutkimus keskittyy veden liikkumiseen, jakautumiseen ja hallintaan. Hydrologian ja meteorologian tutkimus yhdistyvät hydrometeorologia -alaan. Hydrometeorologian ydin on veden ja energian siirto maanpinnan ja ilmakehän välillä. Käyttämällä matemaattista mallia hydrologi voi käyttää meteorologin ennustamaa sadetta ennustaakseen sateen mahdolliset vaikutukset tietyllä alueella. Näiden mallien tuloksia voidaan käyttää käsittelemään ja lieventämään sateiden vaikutuksia vesikierron hallintaan.
Vesivarojen hallinta
Vesivarojen hallinta on vesikierron hallinnan osajoukko, joka keskittyy makean veden resurssien hyödyntämiseen. Makea vesi on rajallinen resurssi, ja se jakautuu epätasaisesti maailmanlaajuisesti ja jopa paikallisesti, ja sitä kuluttavat ihmiset, teollisuus , maatalous ja luonto. Makean veden resurssien onnistunut hoito edellyttää laajaa tietoa kysynnästä, resursseista ja kapasiteetista, käytettävissä olevasta tekniikasta, hydrometeorologiasta ja poliittisista tekijöistä. Äskettäin integroitua vesivarojen hallintaa (IWRM) käytettiin kaikkien näiden alojen yhdistämiseen yhdeksi kokonaisuudeksi, koska yksinomaan vesialan ammattilaiset tai vesiministeriöt eivät voineet enää ratkaista näitä kysymyksiä. Lisäksi ilmaston lämpeneminen aiheuttaa joitakin suuria haasteita . Se aiheuttaa lisää epävarmuutta makean veden jakeluun, laatuun ja määrään, mikä voi aiheuttaa lisää sosiaalisia ja taloudellisia ongelmia. Tämän ratkaisemiseksi vesivarojen hoidon olisi tulevaisuudessa siirryttävä nykyisistä ennustamis- ja ohjausmenetelmistä oppimismenetelmään.
Vesitekniikka
Vesitekniikka on tärkeä tieteenala, jonka tavoitteena on tarjota puhdasta vettä ja vesiturvallisuutta, ja sitä voidaan soveltaa vesikierron kaikkiin vaiheisiin. Vesitekniikka voidaan jakaa muihin alaryhmiin: rakenteellinen vesitekniikka, vedenkäsittely ja jätevedenkäsittely . Rakenteellinen vesitekniikka sisältää vesivaroja hallitsevien rakenteiden rakentamisen, korjaamisen ja ylläpidon. Vesikierron hallinnan kannalta tärkeimmät ovat säiliöt , padot , viemäröinti ja pumppaamot . Kaikki nämä ovat tärkeitä näkökohtia veden luonnollisessa esiintymisessä.
Vesikierron hallinnan kannalta uudelleenkäyttökäsittelyt ovat tärkeämpiä kuin staattiset rakenteet, kuten padot. Vedenkäsittely on mikä tahansa prosessi, jota käytetään epäpuhtauksien poistamiseen vedestä ja veden laadun parantamiseen. Käsitellyä vettä voidaan käyttää juomavedenä kotitalouksille, teollisuus- tai maatalouskäyttöön, ja käsittelymenetelmä riippuu loppukäytön tarkoituksesta. Myös vedenkäsittelyä käytetään veden turvalliseen palauttamiseen ympäristöön. Jäteveden käsittely on käsitteellisesti melko samanlainen kuin vesihuolto, mutta se käsittelee ihmisten käyttöön vaikuttavaa jätevettä: kotitalouksien jätevesiä ja teollisuusjätevesiä. Jätevedenkäsittelyn tavoitteena on puhdistaa jätevedet epäpuhtauksista ja asettaa vesi uudelleen käytettäväksi vesikierrossa. Jätevedet käsitellään useilla menetelmillä, mukaan lukien kemiallinen käsittely, bakteerien käyttö , biologiset prosessit ja UV -desinfiointimenetelmät. Silti laajojen hoitomenetelmien jälkeen huomattavien määrien haitallisia aineita, kuten lääkkeitä, havaitaan palaavan ympäristöön ja vesikiertoon.
Veden säilyttäminen
Kasvava väestö vaatii kestävästi hallittua hydrosfääriä . Makean veden kysyntä on tyydytettävä nyt ja tulevaisuudessa. Suuri tekijä tässä kasvavassa kysynnässä on ilmastonmuutos. Käyttämällä vesiensuojelupolitiikkaa maat voivat varmistaa veden saatavuuden tuleville sukupolville, vähentää energiankulutusta, säilyttää makean veden elinympäristön paikallisille villieläimille ja muuttolinnuille ja varmistaa veden laadun sen asukkaille.
Tärkeimmät toimet vesiensuojelun alalla ovat; vesihukan, vesivarojen käytön ja tuhlaamisen vähentäminen, veden laadun heikkenemisen välttäminen ja vedenkäyttöä vähentävien hoitokäytäntöjen parantaminen.
Ympäristön seuranta
Sen varmistamiseksi, että vesikierron hallintatavat ovat tyydyttäviä ja parannetaan vesikiertoa, olisi käytettävä ympäristön seurantaa, jotta saadaan tietoa ja suuntauksia vesipolitiikan hallinnassa hyväksyttyjen politiikkojen vaikutuksista ekosysteemeihin ja herkkiin eliöstöön . esimerkiksi vähennettyjen vesivirtojen vaikutusten seuranta lohen kutuun ja rekrytointiin.