L'acqua è una delle risorse più critiche del nostro pianeta, essenziale per sostenere tutte le forme di vita, sostenere gli ecosistemi, promuovere lo sviluppo economico e mantenere la salute umana. Come le popolazioni globali continuano a crescere e i modelli climatici, capire come le risorse idriche sono distribuite in tutto il mondo non è mai stato più importante. Questo esame approfondisce i modelli intricati della distribuzione dell'acqua in tutto il mondo, i vari tipi di sorgenti d'acqua disponibili all'umanità, e le sfide di montaggio che affrontiamo nella gestione di questa risorsa preziosa in modo sostenibile.

Comprendere la distribuzione dell'acqua della Terra

Oltre il 97 per cento delle risorse idriche sulla Terra si trova nell'oceano e in altre fonti di acqua salina; così, solo circa il 2,5 per cento dell'acqua sulla Terra è acqua dolce. Questa realtà stark sottolinea una delle sfide fondamentali che l'umanità affronta: nonostante essere coperta dall'acqua, il nostro pianeta offre solo una piccola frazione di esso in una forma adatta al consumo umano e all'uso agricolo.

Solo l'1% delle acque dolci globali esiste come fornitura "facilmente" dalle precipitazioni e dai serbatoi d'acqua dolce, compresi fiumi e laghi. Il resto dell'acqua dolce terrestre è rinchiuso nei ghiacciai, nei caloriferi e nelle acque sotterranee profonde, rendendolo molto meno accessibile per l'uso umano immediato.

Circa il 31,4% dell'offerta totale di acqua dolce del mondo è l'acqua di terra (questo include l'umidità del suolo, l'acqua paludosa e il permafrost) mentre solo circa lo 0,26% del totale dell'acqua dolce globale è immagazzinato in laghi e fiumi.

Tipi di sorgenti d'acqua: acqua di superficie e acqua di terra

Le fonti di acqua disponibili per l'uso umano possono essere classificate in due categorie principali: acqua di superficie e acque sotterranee. Ogni tipo svolge un ruolo distinto nel soddisfare le esigenze dell'acqua globale e presenta opportunità e sfide uniche per la gestione delle risorse idriche.

Risorse dell'acqua di superficie

L'acqua di superficie comprende tutte le acque che fluiscono o si immagazzinano sulla superficie terrestre, che comprende fiumi, ruscelli, laghi, bacini e zone umide. Questi corpi idrici visibili sono storicamente la fonte primaria di acqua per le civiltà umane, sostenendo l'agricoltura, l'industria e le esigenze domestiche per millenni.

Nonostante rappresenti una piccola percentuale di acqua dolce disponibile, i fiumi servono come arterie critiche per la distribuzione dell'acqua attraverso i paesaggi. I fiumi costituiscono una percentuale ancora più piccola delle nostre risorse di acqua dolce, tuttavia, sono una delle fonti più importanti di acqua per gli esseri umani, nonché un importante ecosistema per la fauna selvatica, servendo come rete di trasporto, produzione di energia, ricreazione.

Collettivamente, i laghi della Terra detengono 199,000 km3 d'acqua. La maggior parte dei laghi sono nelle latitudini alte del nord, lontano dai centri della popolazione umana, anche se i Grandi Laghi nordamericani, che contengono il 21% dell'acqua dolce del mondo per volume, sono un'eccezione. I laghi sono una risorsa acqua facilmente accessibile che sono generalmente formati quando il deflusso da pioggia e neve si accumula o quando le acque sotterra aumentano anche alla superficie, agendo, agendo come una fonte di acqua potabile e serve.

La distribuzione del fiume scorre sulla superficie terrestre è molto irregolare, alcune regioni beneficiano di abbondanti precipitazioni e di sistemi fluviali, mentre altre lottano con la disponibilità di acqua superficiale limitata. Questa distribuzione irregolare crea notevoli disparità nell'accesso all'acqua e ha profonde implicazioni per lo sviluppo economico e la qualità della vita.

Sistemi di acqua di terra e acqua di aquifero

L'acqua di terra rappresenta l'acqua immagazzinata sotto la superficie terrestre in formazioni geologiche chiamate aquiferi. Un aquifero è uno strato sotterraneo di materiale portante ad acqua costituito da roccia permeabile o fratturata, o di materiali non consolidati (gravel, sabbia o limoni). Questi serbatoi sotterranei sono diventati sempre più importanti come sorgenti di acqua di superficie che devono aumentare la pressione da sovrautilizzo e inquinamento.

Le acque sotterranee sono molto più vicine a quelle più profonde di 9.000 metri (30.000 piedi), con quelle più vicine alla superficie non solo più propensi ad essere utilizzate per l'approvvigionamento idrico e l'irrigazione, ma anche più probabilmente rifornite dalle precipitazioni locali.

L'acqua di terra fornisce circa la metà dell'acqua utilizzata per bere e irrigazione in tutto il mondo e sostiene fiumi e torrenti in assenza di precipitazioni. Questo ruolo fondamentale rende le acque sotterranee una componente indispensabile della sicurezza dell'acqua globale, in particolare nelle regioni in cui l'acqua superficiale è scarsa o inaffidabile.

Un insieme di aquiferi molto grandi, anche se limitati in numero, rappresentano più della metà delle riserve di acqua sotterranea del mondo e costituiscono la fonte di circa il 40% del prelievo globale delle acque sotterranee. Questi sistemi mega aquiferi abbracciano più paesi e formazioni geologiche, servendo come fonti di acqua vitale per miliardi di persone in tutto il mondo.

Distribuzione globale delle risorse idriche

La distribuzione delle risorse d'acqua dolce in tutto il mondo è notevolmente irregolare, creando un complesso mosaico di abbondanza e scarsità d'acqua. Questa disparità deriva da una combinazione di fattori naturali, tra cui modelli climatici, geografia, geologia e topografia, così come influenze umane come i cambiamenti di uso del suolo, l'estrazione dell'acqua e l'inquinamento.

Variazioni regionali in disponibilità idrica

L'acqua è distribuita in modo irregolare in tutto il mondo, con alcuni paesi che hanno risorse abbondanti e altri che sono gravemente scarseggiati dall'acqua. Qualsiasi sguardo a una mappa mondiale di fiumi e laghi rivelerà che la distribuzione di acqua dolce è altamente irregolare in diverse regioni del mondo. Questa disuguaglianza geografica nella distribuzione dell'acqua ha profonde implicazioni per lo sviluppo economico, la sicurezza alimentare e il benessere umano.

Alcune delle regioni più ricche di acqua al mondo includono il bacino amazzonico in Sud America, il bacino del Congo in Africa, e parti del Sud-Est asiatico, dove abbondanti precipitazioni e sistemi di fiume estesi forniscono abbondanti risorse di acqua dolce. I Basin Amazon e Orinoco rappresentano insieme un totale di 6.500 km3/anno o il 15 per cento del disboscamento globale.

Per contro, le regioni aride e semiaride affrontano gravi sfide di scarsità d'acqua. Anche nei continenti ben innaffiati, ci sono aree estremamente corte d'acqua, come il Texas in Nord America, la cui fornitura di acqua rinnovabile ammonta a soli 26 km3/anno in una zona di 695,622 km2, o il Sud Africa, con solo 44 km3/anno in 1.221.037 km2.

Ruolo del clima nella distribuzione dell'acqua

I modelli climatici svolgono un ruolo fondamentale nella determinazione della disponibilità dell'acqua in diverse regioni. I modelli di clima, i regimi di temperatura e le variazioni stagionali influenzano tutti quanti sono disponibili e quando diventa accessibile. Il riscaldamento globale è previsto per intensificare il ciclo idrico globale e per aumentare ulteriormente la frequenza e la gravità delle siccità e delle inondazioni, con eventi meteorologici e climatici più umidi e molto secchi, e stagioni.

Le regioni tropicali ricevono in genere abbondanti precipitazioni durante tutto l'anno o durante stagioni bagnate distinte, sostenendo la vegetazione rigogliosa e mantenendo alti flussi fluviali. Le regioni temperate sperimentano variazioni stagionali più, con precipitazioni distribuite in diversi periodi dell'anno.

Anche nella maggior parte delle zone aride, ci tende ad essere pochi problemi con variabilità di deflusso perché la maggior parte delle fonti utilizzabili di acqua provengono da regioni di alta montagna che forniscono ghiacciai altamente affidabili si sciolgono come la fonte principale di acqua, che viene anche nel periodo di picco estivo di alta domanda di acqua.

Sistemi di ispezione principali intorno al mondo

I principali sistemi di aquiloni al mondo rappresentano riserve di acqua sotterranea critiche che sostengono miliardi di persone. Le misurazioni analizzate effettuate negli ultimi due decenni da 170.000 pozzi in 1.693 sistemi di aquifer in oltre 40 paesi, che variano enormemente in dimensioni, profondità, velocità di ricarica e qualità dell'acqua.

Il sistema aquifero arabo, importante fonte d'acqua per oltre 60 milioni di persone, è il più stressato al mondo, mentre l'Indus Basin aquifer dell'India nordoccidentale e del Pakistan è il secondo più sopraffatto, e il bacino Murzuk-Djado nel nord Africa è terzo.

In Africa, i sistemi di aquiferi del Sahara e del Nubian del Nord-Ovest sono considerati due dei più grandi siti di stoccaggio dell'acqua sotterranea sotto stress, con il sistema Nubian è il più grande aquifero non rinnovabile del mondo, che scorre sotto parti di Egitto, Libia, Sudan e Chad. La Libia dipende dall'aquifero per circa il 95 per cento della sua acqua.

Il sistema di aquile arabiche, la cui acqua sotterranea rappresenta circa l'84 per cento dell'uso totale di acqua dolce nella penisola aride arabica, è tra i più sopraffatti, con quasi il 90 per cento dell'acqua prelevata dall'aquilo arabo che va verso l'agricoltura.

Motivi globali di consumo di acqua

Capire come l'umanità utilizza l'acqua è essenziale per sviluppare strategie di gestione efficaci. Il consumo di acqua varia in modo significativo in diversi settori e regioni, riflettendo diverse strutture economiche, pratiche agricole e livelli di sviluppo.

Uso dell'acqua agricola

In tutto il mondo, l'agricoltura rappresenta circa il 70% dei prelievi d'acqua dolce, seguiti dall'industria (solo sotto il 20%) e dall'uso domestico (o municipale) (circa il 12%). Questa dominanza dell'uso dell'acqua agricola riflette l'importanza fondamentale dell'irrigazione nella produzione alimentare globale.

Molte delle regioni con i maggiori prelievi d'acqua pro capite si trovano nei deserti aridi dell'Asia centrale, tra cui il Turkmenistan di alto livello a 5.753 metri cubi di ritiri annuali dell'acqua a persona nel 2005, con la maggior parte dei loro prelievi d'acqua per l'agricoltura, che spesso superano i livelli sostenibili, portando alla deplezione e al degrado ambientale.

L'acqua di terra fornisce circa il 25% di tutte le acque utilizzate per l'irrigazione e la metà delle acque dolci ritirate a fini domestici. Questa dipendenza dalle acque sotterranee per esigenze sia agricole che domestiche pone un'enorme pressione sui sistemi di aquilo, in particolare nelle regioni in cui i tassi di ricarica sono bassi.

Consumo di acqua industriale e nazionale

L'industria utilizza poco meno del 20% dei prelievi globali di acqua dolce, tuttavia la proporzione varia in modo significativo con il livello di sviluppo economico di un paese: il 39% dei paesi "alto reddito" e il 3% dei paesi "basso reddito".

Nel 2021, i canadesi hanno utilizzato una media di 221 litri di acqua trattata al giorno per scopi residenziali. I modelli di consumo di acqua nei paesi sviluppati tendono ad essere significativamente più elevati rispetto ai paesi in via di sviluppo, riflettendo le differenze nelle infrastrutture, negli standard di vita e nella disponibilità dell'acqua.

Il 10-15% dei prelievi globali dell'acqua è destinato alla produzione di energia, che spesso ha un ruolo cruciale nel nesso dell'energia idrica, in quanto la generazione di energia, in particolare le centrali termiche e nucleari, richiede acqua sostanziali per scopi di raffreddamento.

Tendenze nei prelievi globali dell'acqua

Un secolo fa, il consumo di acqua dolce era sei volte più basso rispetto ai tempi moderni. L'uso di acqua dolce cresce di circa l'1% all'anno e sei volte nel corso del secolo scorso. Questo aumento drammatico riflette la crescita della popolazione, lo sviluppo economico, l'espansione agricola, e l'aumento dei livelli di vita in gran parte del mondo.

Nel 2017 sono stati ritirati circa 3.880 chilometri cubi di acqua dolce, a partire da circa 600 km3 nel 1900. I prelievi globali di acqua dolce per l'agricoltura, l'industria e gli usi domestici sono aumentati dal 2014 al 2019, quando le estrazioni di acqua hanno raggiunto quasi quattro trilioni di metri cubi, tuttavia i prelievi hanno registrato una leggera diminuzione dello 0,6 per cento nel 2020, probabilmente causata dalla pandemica COVID-19 e il suo effetto nell'economia globale.

Sfide nella gestione delle risorse idriche

La gestione delle risorse idriche rappresenta in modo sostenibile una delle sfide più pressanti che l'umanità affronta nel XXI secolo. Diversi fattori interconnessi minacciano la sicurezza delle acque, dall'estrazione e dall'inquinamento al cambiamento climatico e alla crescita della popolazione.

Deplezione delle acque sotterranee e Aquifer Stress

I rapidi decrementi a livello di acque sotterranee (>0.5 m anno−1) sono diffusi nel ventunesimo secolo, soprattutto nelle regioni aride con vaste zone di coltivazione, e i decrementi a livello di acque sotterranee hanno accelerato negli ultimi quattro decenni del 30% degli aquiferi regionali del mondo.

I livelli di acque sotterranee sono in calo di oltre 10 cm all'anno nel 36% dei sistemi di aquiloni monitorati e sono in rapida diminuzione di oltre 50 cm all'anno nel 12% di essi, con i più gravi decrementi in terre coltivate in climi secchi, che minacciano la sostenibilità dell'agricoltura, dell'approvvigionamento idrico urbano e della salute dell'ecosistema nelle regioni colpite.

Si stima che l'accumulo di acqua di terra sia esaurito di 100-200 km3 all'anno. Si stima che tra il 1900 e il 2008 sia stato stimato un esaurimento di 4.500 km3.

La ricerca che cerca di quantificare lo stress delle acque sotterranee rinnovabili utilizzando i satelliti che misurano i turni nella quantità totale di acqua ha dimostrato che quasi il 50 per cento delle falde del mondo può essere "past loro 'tipping point'," il che significa che un recupero naturale è diventato impossibile.

13 delle 37 maggiori aquile della Terra sono esaurite mentre ricevono poco a zero ricarica, con otto classificati come "overstressed", con quasi nessun naturale rifornimento per compensare l'uso, mentre gli altri cinque sono stati trovati ad essere altamente stressati, con quel tasso di estrazione che supera il poco di ricostituzioni naturali.

Inquinamento dell'acqua e degradazione della qualità

Oggi, l'80% dei nostri flussi di acque reflue non trattati nell'ambiente, mentre 780 milioni di persone non hanno ancora accesso ad una fonte d'acqua migliorata, questo inquinamento diffuso minaccia sia la salute umana che l'integrità dell'ecosistema.

L'agricoltura e le acque reflue non trattate sono importanti minacce alla qualità dell'acqua, rilasciando sostanze nutritive in eccesso nocive, con degradazione della qualità dell'acqua dal 2017 essendo una tendenza relativa basata su dati provenienti da paesi con programmi di monitoraggio estensivo.

Nel 2023, i dati su 91.000 corpi idrici provenienti da 120 paesi hanno rivelato che il 56 per cento aveva una buona qualità dell'acqua. Mentre questo rappresenta una maggioranza di corpi idrici monitorati, significa anche che il 44% degli enti idrici valutati non soddisfa i buoni standard di qualità, ponendo rischi sia per l'uso umano che per la salute dell'ecosistema.

Molte zone costiere in tutto il mondo stanno vivendo carenza di acqua dolce a causa della loro sovrasfruttazione e intrusione di acqua salata. Le acque reflue causano la sottospecie che può danneggiare l'infrastruttura e negli ambienti costieri, questa deplezione può indurre l'acqua di mare a invadere e contaminare i pozzi d'acqua dolce.

Impatto sui cambiamenti climatici sulle risorse idriche

Il cambiamento climatico sta alterando fondamentalmente i cicli globali dell'acqua e i modelli di distribuzione. La domanda di acqua sta crescendo a causa di fattori come la crescita della popolazione, lo sviluppo economico e il cambiamento climatico.

Tra il 2002 e il 2012, 1,4 miliardi di persone sono state colpite dalla siccità, mentre le inondazioni hanno causato quasi 100.000 morti nello stesso periodo, questi eventi estremi, che si aspettavano di diventare più frequenti e gravi sotto il cambiamento climatico, disgregando le forniture idriche, danneggiando le infrastrutture e minacciando vite e mezzi di sussistenza.

L'analisi satellitare ha rivelato un netto aumento globale del 2,1 per cento (53,672 km2) nell'area dell'acqua permanente dal 2005, con gran parte dell'aumento derivante dal cambiamento climatico e dal riempimento del serbatoio. Tuttavia, questa media globale maschera significative variazioni regionali, con alcune aree che vivono notevoli perdite di acqua mentre altri vedono guadagni.

Questa diffusa accelerazione nel livello delle acque sotterranee non minaccia solo l'approvvigionamento idrico e la produzione alimentare globale, ma anche il nostro uso delle acque sotterranee per adattarsi all'amplificazione delle inondazioni e delle siccità causate dai cambiamenti climatici.

Accesso all'acqua sicura e alla sanificazione

A partire dal 2022,2 miliardi di persone non hanno accesso all'acqua potabile sicura, quattro su cinque persone prive di servizi di acqua potabile di base nel 2022 vivevano nelle aree rurali, una persistente disuguaglianza nell'accesso all'acqua riflette modelli più ampi di povertà e sottosviluppo.

La situazione in materia di sanificazione gestita in modo sicuro rimane dispersa, con 3,5 miliardi di persone che non hanno accesso a tali servizi. I servizi igienico-sanitari inadeguati non solo minacciano la salute pubblica ma contribuiscono anche all'inquinamento idrico, creando un ciclo vizioso di degradazione della qualità dell'acqua e della malattia.

Tra il 2015 e il 2022, la percentuale della popolazione che utilizza acqua potabile gestita in modo sicuro è aumentata dal 69 al 73 per cento, mentre le azioni con servizi igienici sicuri sono aumentate dal 49 al 57 per cento e con servizi igienici di base dal 67 al 75 per cento.

Nessuno degli obiettivi SDG 6 sembra essere in pista. L'obiettivo di sviluppo sostenibile 6 mira a garantire la disponibilità e la gestione sostenibile delle acque e dei servizi igienico-sanitari per tutti, ma le traiettorie attuali suggeriscono che questi obiettivi ambiziosi non saranno soddisfatti entro il 2030 senza una drammatica accelerazione degli sforzi.

Le sfide chiave che affrontano le risorse dell'acqua

Le sfide che si incontrano nel mondo delle risorse idriche sono molteplici e interconnesse, e per affrontarle occorre approcci completi che considerino dimensioni ambientali, sociali, economiche e politiche.

  • L'estrazione delle acque sotterranee: L'eccessivo pompaggio da aquiferi supera i tassi di ricarica naturali in molte regioni, portando a tabelle di acqua in declino, sottospecie terra e a ridotto flusso di base a fiumi e zone umide.
  • Polluzione dei fiumi e dei laghi:[ Scappa agricola, scarico industriale, e inadeguato trattamento acque reflue contaminano corpi di acqua di superficie con sostanze nutritive, sostanze chimiche, agenti patogeni e altri inquinanti.
  • Climate variazioni che influiscono sui modelli di precipitazioni:[] Motivazione dei modelli di precipitazioni, aumento dell'evaporazione e più frequenti eventi estremi disgregano i modelli di disponibilità dell'acqua tradizionali. Alcune regioni affrontano l'intensificazione delle siccità mentre altre sperimentano una maggiore inondazione, complicando la pianificazione della gestione dell'acqua.
  • L'aumentata domanda di armonizzazione:[ La rapida crescita urbana concentra la domanda idrica nelle città, spesso sforzando le fonti di acqua locali e richiedendo infrastrutture costose per trasportare l'acqua da fonti lontane.
  • L'intensificazione e l'intensificazione dell'agricoltura irrigata fanno sì che gran parte della crescita dei prelievi idrici a livello globale. Le colture ad acqua in regioni aride, i prezzi delle acque sovvenzionate e le pratiche di irrigazione inefficienti esacerbano lo stress idrico.
  • Infrastrutture e gestione adeguate:[ Molte regioni non hanno l'infrastruttura necessaria per catturare, immagazzinare, trattare e distribuire in modo efficiente l'acqua. I sistemi di invecchiamento nei paesi sviluppati e i sistemi insufficienti nei paesi in via di sviluppo contribuiscono sia alle perdite di acqua che ai problemi di qualità.
  • I conflitti di acqua transfrontalieri:[] Gli accordi di cooperazione tra i paesi che condividono le risorse idriche transfrontaliere (river, laghi e aquiferi) sono essenziali per promuovere lo sviluppo sostenibile e affrontare i cambiamenti climatici, ma nel 2024, solo 43 Stati membri che condividono le acque transfrontaliere hanno disposizioni operative che coprono il 90 per cento o più di queste risorse.
  • Mancanza di monitoraggio e dati:[[] L'acqua di terra è scarsamente monitorata o non monitorata in molte regioni del mondo. Questo divario di dati rende difficile valutare le risorse idriche con precisione, rilevare i problemi in anticipo e prendere decisioni di gestione informate.

Strategie di gestione dell'acqua sostenibile

Nonostante le sfide scoraggianti, numerose strategie e tecnologie offrono percorsi verso una gestione più sostenibile delle acque. L'implementazione di questi approcci richiede volontà politica, investimento, innovazione tecnologica e cambiamento comportamentale in tutti i settori della società.

Migliorare l'efficienza dell'uso dell'acqua

I paesi adottano varie strategie per migliorare l'efficienza dell'uso dell'acqua, tra cui l'ammodernamento delle infrastrutture, il riutilizzo più efficiente dell'irrigazione e delle acque reflue, che possono ridurre significativamente i consumi d'acqua mantenendo o migliorando la produttività in agricoltura, industria e sistemi urbani.

In agricoltura, irrigazione a goccia, tecnologie di agricoltura di precisione e selezione delle colture possono ridurre drasticamente i requisiti dell'acqua mantenendo i rendimenti. I processi industriali possono essere ridisegnati per riciclare l'acqua più volte, riducendo sia i prelievi che lo scarico delle acque reflue.

Nonostante l'aumento medio globale, circa il 58 per cento dei paesi mostra ancora una bassa efficienza dell'uso dell'acqua (meno di $20/m3), con Oceania, Europa e Nord America che supera la media globale, mentre l'Asia centrale e meridionale stanno diminuendo.

Gestione e ricarica delle acque sotterranee

La gestione sostenibile delle acque sotterranee richiede un'estrazione bilanciata con il ricarica per mantenere i livelli di aquile a lungo termine. In una serie di studi di casi che vanno da Albuquerque, New Mexico a Bangkok, Thailandia, i ricercatori analizzano le azioni pratiche e politiche adottate per rifornire i livelli delle acque sotterranee, evidenziando come gli interventi, tra cui la riuscita attuazione delle politiche di conservazione delle acque, i trasferimenti di acqua tra bacini e l'acqua, e l'uso delle acque superficiali e l'uso delle acque superficiali e l'acqua, possono rifornire.

La ricarica di aquile grezze (MAR) comporta la gestione deliberatamente di acqua in aquile per aumentare lo stoccaggio. Questo può essere realizzato attraverso bacini di infiltrazione, pozzi di iniezione, o modifiche alle aree di ricarica naturale. MAR offre molteplici vantaggi tra cui stoccaggio dell'acqua, miglioramento della qualità dell'acqua attraverso la filtrazione naturale, e prevenzione dell'intrusione delle acque salate nelle zone costiere.

I quadri di governance delle acque sotterranee che stabiliscono limiti di estrazione, requisiti di monitoraggio e meccanismi di esecuzione sono essenziali per prevenire l'eccessiva diffusione. Alcune regioni hanno implementato con successo distretti di gestione delle acque sotterranee o mercati dell'acqua che creano incentivi per la conservazione, garantendo un accesso equo.

Gestione integrata delle risorse idriche

Gli approcci integrati per la gestione delle risorse idriche (IWRM) riconoscono le interconnessioni tra acqua di superficie e acque sotterranee, utenti a monte e a valle, quantità e qualità dell'acqua. La gestione sostenibile delle risorse idriche contribuisce alla prosperità e alla pace per tutti, richiedendo un maggiore finanziamento; il processo decisionale più basato sui dati; lo sviluppo di manodopera qualificata; la tecnologia innovativa, inclusa l'AI; e la solida collaborazione tra i settori cross-settori, con un'azione coordinata, l'azione globale sulla gestione integrata per affrontare la gestione integrata delle risorse per affrontare gli impatti del cambiamento climatico, meglio gli impatti di fattori di impatto.

I quadri IWRM considerano l'intero ciclo idrico all'interno di uno spartiacque o bacino, che rappresentano tutte le fonti e gli usi dell'acqua. Questa prospettiva olistica aiuta a identificare i trade-off, le sinergie e le opportunità di ottimizzazione che potrebbero essere mancate da approcci specifici per settore o specifici per le fonti.

La partecipazione degli stakeholder è un elemento cruciale dell'IWRM, che garantisce che le diverse prospettive e necessità siano considerate nelle decisioni di gestione dell'acqua.

Trattamento e riutilizzo dell'acqua

Le tecnologie avanzate per il trattamento delle acque reflue consentono il riutilizzo sicuro delle acque reflue per vari scopi, creando nuove fonti d'acqua. I dati sulle acque reflue domestiche provenienti da 140 paesi e territori mostrano che il 58 per cento ha ricevuto un trattamento sicuro, anche se le tendenze nelle acque reflue domestiche suggeriscono che poco, se del caso, si stanno facendo progressi verso l'obiettivo di dimezzare la percentuale di scarichi non sicuri entro il 2030.

Le acque reflue trattate possono essere utilizzate per l'irrigazione agricola, i processi industriali, l'irrigazione del paesaggio e anche per il riutilizzo indiretto in vaso dove viene restituita a fonti di acqua che vengono successivamente trattate per l'acqua potabile, riducendo la pressione sulle fonti di acqua dolce e affrontando le sfide dello smaltimento delle acque reflue.

Le tecnologie di dissoluzione, mentre quelle ad alta intensità energetica, offrono un'opzione per le regioni costiere con risorse a bassa acqua dolce. La deformazione rappresenta il 26% dell'utilizzo dell'energia nel settore idrico globale.

Soluzioni basate sulla natura

Le soluzioni naturali sfruttano i processi naturali per migliorare la sicurezza delle acque, fornendo co-benefici per gli ecosistemi e le comunità. La protezione dagli spartititi attraverso la conservazione e il restauro delle foreste contribuisce a mantenere la qualità dell'acqua, a regolare i flussi e a sostenere la ricarica delle acque sotterranee.

L'infrastruttura verde nelle aree urbane, tra cui i giardini piovosi, i pavimenti permeabili e i tetti verdi, riduce il disgelo, aumenta l'infiltrazione e migliora la qualità dell'acqua, offrendo spesso molteplici vantaggi a costi inferiori rispetto alle infrastrutture grigie tradizionali, migliorando la vivibilità urbana e la resilienza.

Le pratiche agricole come la conservazione delle risorse, la copertura delle colture e l'agroforestazione possono migliorare la ritenzione idrica del suolo, ridurre l'erosione e migliorare la ricarica delle acque sotterranee, sostenendo sia la conservazione dell'acqua che la sostenibilità agricola.

Monitoraggio e Sistemi dati

La gestione efficace delle acque dipende da dati precisi e tempestivi sulle risorse idriche e sul loro utilizzo. Più paesi controllati fiumi (101) che laghi e acque sotterranee (71 ciascuno) a causa di sfide tecniche, che riguardano, come acque sotterranee spesso costituisce la più grande parte di acqua dolce mentre i laghi sono ecosistemi vitali.

Le tecnologie di telerilevamento satellitare, tra cui GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), offrono capacità senza precedenti per il monitoraggio dei cambiamenti di stoccaggio delle acque a scala regionale e globale. L'acqua ha massa ed esercita una tug gravitazionale; GRACE osserva quei segnali in modi che permettono agli scienziati di seguire il movimento dell'acqua, comprese le acque sotterranee, intorno al pianeta.

Le reti di monitoraggio a terra, inclusi gli indicatori di flusso, le stazioni meteorologiche e i pozzi di acqua sotterranea, forniscono dati dettagliati essenziali per la gestione delle acque locali.

Il percorso in avanti: Assicurare la sicurezza dell'acqua per tutti

La separazione di acqua adeguata e sicura per tutte le persone, pur mantenendo ecosistemi sani, rappresenta una delle sfide più grandi dell'umanità nel XXI secolo. La distribuzione irregolare delle risorse idriche, le crescenti richieste, gli impatti sui cambiamenti climatici e i guasti di gestione creano una complessa rete di problemi interconnessi che richiedono un'azione coordinata a tutti i livelli.

Nel 2030, si può affrontare un divario globale del 40% tra l'offerta e la domanda di acqua, che sottolinea l'urgenza dell'azione. Tuttavia, la situazione non è disperata. Esempi di recupero di acqua sotterranea di successo, miglioramento dell'efficienza dell'uso dell'acqua e approcci di gestione innovativi dimostrano che è possibile un cambiamento positivo.

Almeno 2 miliardi di persone di 7,6 miliardi di abitanti sulla Terra usano le acque sotterranee come fonte primaria di acqua. Questa massiccia dipendenza dalle acque sotterranee evidenzia sia l'importanza critica dei sistemi di aquifero che la vulnerabilità di miliardi di persone alla deplezione e alla contaminazione delle acque sotterranee.

Gli investimenti in infrastrutture idriche, sia convenzionali che verdi, sono essenziali per catturare, immagazzinare, trattare e distribuire le acque in modo efficiente.Le riforme politiche che stabiliscono i diritti dell'acqua chiari, regolano l'estrazione, proteggono la qualità dell'acqua e creano incentivi per la conservazione possono guidare cambiamenti comportamentali in tutti i settori.

L'innovazione tecnologica offre strumenti potenti per migliorare la gestione dell'acqua, dall'agricoltura di precisione e dalle reti di acqua intelligente ai sistemi di trattamento avanzati e al telerilevamento. Tuttavia, la tecnologia da sola è insufficiente senza la capacità istituzionale, la volontà politica e l'impegno sociale necessari per implementare efficacemente le soluzioni.

La cooperazione internazionale è particolarmente cruciale per la gestione delle risorse idriche transfrontaliere, la condivisione delle conoscenze e della tecnologia e la mobilizzazione delle risorse finanziarie necessarie per raggiungere l'accesso universale alle acque sicure e ai servizi igienico-sanitari. I costi globali per il raggiungimento di SDG 6 sono stimati per essere più di 1 miliardo di dollari all'anno – circa l'1,2% del PIL globale.

Istruzione e sensibilizzazione svolgono un ruolo vitale nella costruzione di un supporto pubblico per la conservazione delle acque e la gestione sostenibile.Quando le persone capiscono il valore delle risorse idriche, le sfide che affrontano e le azioni necessarie per proteggerle, sono più propensi a sostenere le politiche necessarie e a cambiare i loro comportamenti.

L'adattamento al cambiamento climatico deve essere integrato in tutte le fasi di pianificazione della gestione dell'acqua, che comprendono la resistenza all'edilizia alle siccità e alle inondazioni, la diversificazione delle fonti idriche, l'aumento della capacità di stoccaggio e la flessibilità di adattarsi alle condizioni di cambiamento.

Conclusioni

La mappatura e la comprensione delle fonti idriche del mondo rivelano un quadro complesso di abbondanza e scarsità, opportunità e sfide. Mentre la Terra detiene vaste quantità di acqua, esiste solo una piccola frazione in forme facilmente accessibili per l'uso umano, e questa preziosa risorsa viene distribuita in modo irregolare in tutto il mondo. Le sfide che affrontano le risorse idriche - da sovraestrazione e inquinamento al cambiamento climatico e accesso inadeguato - sono gravi e crescenti più acuti.

Ma queste sfide non sono insormontabili: la conoscenza, le tecnologie e gli approcci di gestione necessari per raggiungere la sicurezza dell'acqua esistono. Ciò che è necessario ora è la volontà collettiva di implementare soluzioni alla scala e al ritmo necessario per soddisfare le crescenti esigenze, proteggendo gli ecosistemi che sostengono tutta la vita sulla Terra.

Il percorso in avanti esige la collaborazione tra confini, settori e discipline, e richiede un equilibrio delle richieste concorrenti, la protezione delle popolazioni e degli ecosistemi vulnerabili, e la scelta difficile delle priorità e dei compromessi.

Per ulteriori informazioni sulle risorse idriche globali e sulle pratiche di gestione sostenibile, visitare il sito [[]UN-Water[], esplorare i dati e la ricerca al []] Il nostro mondo in dati], o conoscere i sistemi di acque sotterranee ]USGS Water Science School[].