Upravljanje ciklusom vode
Upravljanje ciklusom vode je multidisciplinarni pristup koji se odnosi na kompletno planiranje, razvoj, operativne i taktičke odluke za optimizaciju ciklusa vode. Najvažnije u upravljanju ciklusom vode je da se osigura dostupnost čiste vode za određenu upotrebu i da se osigura sigurno ispuštanje prečišćene vode nazad u prirodu. U neometanoj životnoj sredini voda je u prirodnom ciklusu i generalno je upotrebljiva za veći deo prirodnog okruženja, kao što je to u svakoj fazi ciklusa. Nakon ljudske interakcije prirodni ciklus se poremeti. Oticanje padavina sa urbanih poljoprivrednih površina sakuplja neke predmete, čestice i supstance koje se ne mogu prečišćavati iz vode prirodnim metodama prečišćavanja. Uz to, „upotrebljena voda“ iz domaćinstava i industrije može biti izuzetno štetna za prirodu ako se njome ne upravlja pravilno.
Upravljanje ciklusom vode koristi se u različitim granama nauka o životnoj sredini i inženjerstvu, kako bi se zadovoljili ljudski i ekološki ciljevi. Generalno, upravljanje ciklusom vode se može podeliti u šest podskupova koji tom problemu pristupaju iz različitih perspektiva: meteorologija, hidrologija, upravljanje vodnim resursima, hidro-inženjerstvo, zaštita vode i monitoring životne sredine. U poslednje vreme se u upravljanju ciklusom vode razmatraju i politički i društveno-ekonomski aspekti zbog nejednake distribucije količine i kvaliteta slatke vode širom sveta.[1][2]
Meteorologija i hidrologija[uredi | uredi izvor]
Istraživanje meteorologije fokusirano je na prognoziranje vremena, dok se istraživanje hidrologije fokusira na kretanje, distribuciju i upravljanje vodom. Istraživanja hidrologije i meteorologije spojila se se u granu koja se zove hidrometeorologija. Glavni fokus hidrometeorologije je na prenosu vode i energije između kopnene površine i donjeg sloja atmosfere.[3] Korišćenjem matematičkog modela, hidrolog može obračunati specifični uticaj koji bi kiša mogla da ima na određeno područje, koristeći prognozu kiše od strane meteorologa. Rezultati ovih modela mogu se koristiti za rešavanje i ublažavanje efekata padavina na upravljanje ciklusom vode.[4]
Upravljanje vodnim resursima[uredi | uredi izvor]
Upravljanje vodnim resursima je podskup upravljanja ciklusom vode koji se fokusira na korišćenje resursa slatke vode. Sveža (slatka) voda je ograničen resurs i nejednako je distribuirana na globalnom i čak lokalnom novou, a konzumiraju je podjednako ljudi, industrija, poljoprivreda i priroda. Uspešno upravljanje izvorima slatke vode zahteva široko znanje o potrebama, resursima i kapacitetima, dostupnoj tehnologiji, hidrometeorologiji i političkim faktorima. Odnedavno se za integrisanje svih ovih polja u jedan sistem koristi Integrisano upravljanje vodnim resursima, jer ove probleme više nisu mogli rešavati samo stručnjaci za vode ili ministarstva za vode.[5] Uz to, nekoliko velikih problema uzrokovano je globalnim zagrevanjem. To izaziva sve veću nesigurnost u distribuciji, kvalitetu i količini slatke vode što može prouzrokovati dalje socio-ekonomske probleme. Da bi se ovo prevazišlo, upravljanje vodnim resursima bi u budućnosti trebalo da pređe sa postojećih metoda „predviđanja i kontrole“ na „pristup učenja“.[6]
Hidro-inženjerstvo[uredi | uredi izvor]
Hidro-inženjerstvo je važna disciplina koja ima za cilj da obezbedi čistu vodu i bezbednost vode, a može se primeniti u svim fazama ciklusa vode. Hidro-inženjerstvo se može podeliti na dodatne pod-grupe: hidro-inženjerske konstrukcije, prečišćavanje vode i prečišćavanje otpadnih voda. Hidro-inženjerske konstrukcije uključuju izgradnju, popravke i održavanje građevina koje se koriste pri upravljanju vodnim resursima. U pogledu upravljanja ciklusom vode najvažniji su rezervoari, brane, kanalizacija i crpne stanice. Sve su to važni aspekti prirodne pojave vode.
U pogledu upravljanja ciklusom vode tretmani ponovne upotrebe važniji su od statičkih konstrukcija poput brana. Prečišćavanje vode je svaki postupak koji se koristi za uklanjanje zagađujućih supstanci iz vode i poboljšanje kvaliteta vode. Prečišćena voda se može koristiti kao pitka voda za domaćinstva, za snabdevanje industrije ili poljoprivrede, a način obrade zavisi od svrhe krajnje upotrebe. Takođe, prečišćavanje vode koristi se za sigurno vraćanje vode u okolinu. Prečišćavanje otpadnih voda je konceptualno prilično slično prečišćavanju voda, ali se radi o otpadnim vodama na koje utiče ljudska upotreba: kanalizacijom iz domaćinstava i industrijskim otpadnim vodama. Cilj prečišćavanja otpadnih voda je čišćenje otpadnih voda od zagađujućih supstanci i stavljanje vode na raspolaganje za ponovnu upotrebu u ciklusu vode. Kanalizaciona voda se tretira pomoću nekoliko metoda, uključujući hemijsku obradu, upotrebu bakterija, biološke procese i metode UV dezinfekcije.[7] Ipak, i nakon opsežnih metoda prečišćavanja primećuju su značajne količine opasnih materija, poput farmaceutskih proizvoda, koje se vraćaju u okolinu i ciklus vode.[8]
Zaštita voda[uredi | uredi izvor]
Rastuća populacija zahteva održivu hidrosferu kojom se upravlja. Postoji potreba za slatkom vodom koja treba da bude zadovoljena, u sadašnjosti i budućnosti. Veliki faktor ove povećane potražnje su klimatske promene. Koristeći politike upravljanja zaštitom vode, zemlje mogu osigurati dostupnost vode za buduće generacije, smanjiti potrošnju energije, očuvati slatkovodno stanište za lokalne divlje životinje i ptice selice i osigurati kvalitet vode za svoje stanovnike.[9]
Ključne aktivnosti oko očuvanja vode su: smanjenje gubitka vode, upotreba i gubitak vodnih resursa,[10] izbegavanje smanjenja kvaliteta vode i poboljšanje praksi upravljanja koja smanjuju upotrebu vode.[11]
Monitoring životne sredine[uredi | uredi izvor]
Da bi se osiguralo da su discipline upravljanja ciklusom vode zadovoljavajuće i da poboljšavaju vodni ciklus, monitoring životne sredine treba da se koristi za obezbeđivanje informacija i trendova o uticaju politika koje su usvojene u upravljanju ciklusom vode na ekosisteme i osetljivu biotu;[12] na primer, nadgledanje uticaja smanjenih protoka vode na mrest lososa i okrepljenje.
Reference[uredi | uredi izvor]
- ^ Huntington, Thomas G. (15. 3. 2006). „Evidence for intensification of the global water cycle: Review and synthesis”. Journal of Hydrology. 319 (1): 83—95. ISSN 0022-1694. doi:10.1016/j.jhydrol.2005.07.003.
- ^ Franco, Jennifer; Mehta, Lyla; Veldwisch, Gert Jan (1. 10. 2013). „The Global Politics of Water Grabbing”. Third World Quarterly. 34 (9): 1651—1675. ISSN 0143-6597. doi:10.1080/01436597.2013.843852.
- ^ Peck, Eugene L. (maj 1978). „Hydrometeorology”. Bulletin of the American Meteorological Society. 59 (5): 609—612. ISSN 0003-0007. doi:10.1175/1520-0477-59.5.609.
- ^ Dale, Murray; Davies, Paul; Harrison, Tim (februar 2012). „Review of recent advances in UK operational hydrometeorology”. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Water Management. 165 (2): 55—64. ISSN 1741-7589. doi:10.1680/wama.2012.165.2.55.
- ^ Biswas, Asit K. (jun 2004). „Integrated Water Resources Management: A Reassessment: A Water Forum Contribution”. Water International. 29 (2): 248—256. ISSN 0250-8060. doi:10.1080/02508060408691775.
- ^ Pahl-Wostl, Claudia (2006), „Transitions towards adaptive management of water facing climate and global change”, Integrated Assessment of Water Resources and Global Change, Springer Netherlands, str. 49—62, ISBN 9781402055904, doi:10.1007/978-1-4020-5591-1_4
- ^ „We clean wastewater efficiently”. www.hsy.fi. Arhivirano iz originala 04. 11. 2019. g. Pristupljeno 4. 11. 2019.
- ^ Vieno, N.; Tuhkanen, T.; Kronberg, L. (1. 3. 2007). „Elimination of pharmaceuticals in sewage treatment plants in Finland”. Water Research. 41 (5): 1001—1012. ISSN 0043-1354. PMID 17261324. doi:10.1016/j.watres.2006.12.017.
- ^ Hermoso, Virgilio; Abell, Robin; Linke, Simon; Boon, Philip (jun 2016). „The role of protected areas for freshwater biodiversity conservation: challenges and opportunities in a rapidly changing world: Freshwater protected areas”. Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems. 26: 3—11. doi:10.1002/aqc.2681.
- ^ Baumann, Duane D.; Boland, John J.; Sims, John H. (april 1984). „Water Conservation: The Struggle Over Definition”. Water Resources Research. 20 (4): 428—434. doi:10.1029/WR020i004p00428.
- ^ Geerts, Sam; Raes, Dirk (septembar 2009). „Deficit irrigation as an on-farm strategy to maximize crop water productivity in dry areas”. Agricultural Water Management. 96 (9): 1275—1284. doi:10.1016/j.agwat.2009.04.009.
- ^ Lovett, Gary M.; Burns, Douglas A.; Driscoll, Charles T.; Jenkins, Jennifer C.; Mitchell, Myron J.; Rustad, Lindsey; Shanley, James B.; Likens, Gene E.; Haeuber, Richard (jun 2007). „Who needs environmental monitoring?”. Frontiers in Ecology and the Environment. 5 (5): 253—260. ISSN 1540-9295. doi:10.1890/1540-9295(2007)5[253:WNEM]2.0.CO;2.