Vattencykelhantering - Water cycle management

Vattencykeln inklusive mänskliga aktiviteter.

Vattencykelhantering är ett tvärvetenskapligt tillvägagångssätt som avser all planering, utveckling, drift och taktiska beslut för att påverka vattencykeln . Viktigast av allt används vattencykelhantering för att säkerställa tillgängligt rent vatten för avsedd användning och för att säkerställa säker utsläpp av behandlat vatten tillbaka till naturen. I ostörd miljö är vatten i en naturlig kretslopp och det är i allmänhet användbart för större delen av naturen som det är i varje skede av cykeln. Efter mänsklig interaktion störs den naturliga cykeln. Avrinning på urbana jordbruksområden samlar några föremål, partiklar och ämnen som inte får renas från vatten genom naturliga reningsmetoder. Dessutom kan ” använt vatten ” från hushåll och industri vara extremt skadligt för naturen om det inte behandlas på rätt sätt.

Vattencykelhantering används inom olika grenar av miljövetenskap och teknik för att uppfylla mänskliga och miljömål. Generellt kan vattencykelhantering delas in i sex delmängder som närmar sig frågan från olika perspektiv: Meteorologi , hydrologi , vattenresurshantering , vattenteknik , vattenskydd och miljöövervakning . Nyligen övervägs politik och socioekonomiska aspekter också i vattencykelhantering på grund av ojämn fördelning av kvantitet och kvalitet av sötvatten över hela världen.

Meteorologi och hydrologi

Studiet av meteorologi fokuserar på prognoser för vädret , medan studiet av hydrologin fokuserar på rörelse, distribution och hantering av vatten. Studiet av hydrologi och meteorologi kommer samman i en gren som kallas hydrometeorologi. Kärnfokus för hydrometeorologi ligger på överföring av vatten och energi mellan landytan och den nedre atmosfären. Genom att använda en matematisk modell kan en regnprognos av en meteorolog användas av en hydrolog för att beräkna den specifika påverkan som regn kan ha på ett visst område. Utgångarna från dessa modeller kan användas för att hantera och mildra effekterna av nederbördshändelser på vattencykelhanteringen.

Vattenresurshantering

Vattenresurshantering är en delmängd av vattencykelhantering som fokuserar på utnyttjande av färskvattenresurser. Färskvatten är en begränsad resurs och det är ojämnt fördelat globalt och till och med lokalt, och det konsumeras av människor, industri , jordbruk och natur. En framgångsrik hantering av färskvattenresurser kräver omfattande kunskap om efterfrågan, resurser och kapacitet, tillgänglig teknik, hydrometeorologi och politiska faktorer. Nyligen användes en integrerad vattenresurshantering (IWRM) för att integrera alla dessa områden i ett organ eftersom dessa frågor inte längre kunde lösas enbart av vattenproffs eller vattendepartement. Några stora utmaningar orsakas dessutom av den globala uppvärmningen . Det orsakar ökande osäkerheter för distribution, kvalitet och kvantitet av färskvatten som sedan kan orsaka ytterligare socioekonomiska problem. För att övervinna detta bör hanteringen av vattenresurser i framtiden övergå från de nuvarande metoderna för "förutsägelse och kontroll" till ett "inlärningsmetod".

Vattenteknik

Gordon Dam, Tasmanien, Australien. Dammar är en del av statisk konstruktion av vatten.

Vattenteknik är en viktig disciplin som syftar till att ge rent vatten och vattensäkerhet, och den kan tillämpas på varje steg i vattencykeln. Vattenteknik kan delas in i ytterligare undergrupper: konstruktion av vatten, vattenrening och avloppsrening . Strukturell vattenteknik innebär att bygga, reparera och underhålla strukturer som styr vattenresurser. När det gäller vattencykelhantering är de viktigaste reservoarerna , dammarna , avlopps- och pumpstationerna . Allt detta är viktiga aspekter av naturlig förekomst av vatten.

När det gäller vattencykelhantering är återanvändningsbehandlingar viktigare än statiska strukturer som dammar. Vattenbehandling är varje process som används för att avlägsna föroreningar från vatten och förbättra vattenkvaliteten. Behandlat vatten kan fördelas som dricksvatten för hushåll, försörjning för industriellt eller jordbruksbruk och behandlingsmetoden beror på syftet med slutanvändningen. Vattenbehandling används också för att säkert återföra vatten till miljön. Avloppsrening är begreppsmässigt ganska lik vattenhantering, men hanterar avloppsvatten som påverkas av mänskligt bruk: avlopp från hushåll och industriellt avloppsvatten. Målet med avloppsrening är att rengöra avloppsvatten från föroreningar och göra vattnet tillgängligt för återanvändning i vattencykeln. Avlopp behandlas med flera metoder inklusive kemisk behandling, användning av bakterier , biologiska processer och UV -desinfektionsmetoder. Ändå, efter omfattande behandlingsmetoder, observeras betydande mängder skadliga ämnen, såsom läkemedel, återföra miljö och vattencykel.

Vattenbesparing

Den ökande befolkningen kräver en hållbart förvaltad hydrosfär . Det finns en efterfrågan på sötvatten som måste tillgodoses, i nuet och i framtiden. En stor faktor i denna ökande efterfrågan är klimatförändringarna. Genom att utnyttja hanteringspolitiken för vattenbevarande kan länder säkerställa tillgången på vatten för framtida generationer, minska energianvändningen, bevara sötvattensmiljö för lokala vilda djur och flyttfåglar och säkerställa vattenkvaliteten för sina invånare.

De viktigaste aktiviteterna kring vattenskydd är; minskning av vattenförlust, användning och slöseri med vattenresurser, undviker försämring av vattenkvaliteten och förbättrar hanteringsmetoder som minskar användningen av vatten.

Miljöövervakning

För att säkerställa att vattencykelhanteringsdisciplinerna är tillfredsställande och förbättra vattencykeln, bör miljöövervakning användas för att ge information och trender om effekterna av den politik som antas i vattencykelhanteringen på ekosystem och känslig biota . till exempel övervakning av effekterna av minskade vattenflöden på laxgytning och rekrytering.

Referenser