Dividere l'acqua

Nel profondo delta del fiume Colorado, il popolo Cocopa ha pescato e coltivato per forse 2000 anni. Una volta raccolsero un grano che chiamarono nipa, una pianta unica amante del sale nota ai botanici come Distichlis palmeri che ha un sapore molto simile al riso selvatico. Anche le proteine ​​erano abbondanti: a volte mangiavano pesce tre volte al giorno e cacciavano cervi, cinghiali, anatre e oche. Conosciuti come la gente del fiume, i Cocopa non avevano un calendario formale, ma scandivano le loro vite in base alle inondazioni stagionali del Colorado. Sebbene nessun censimento abbia documentato il loro numero, i resoconti storici suggeriscono che circa 5.000 Cocopa vivevano nel delta 400 anni fa.

Oggi la cultura Cocopa è a rischio di estinzione. La loro acqua è stata prelevata dal Colorado per riempire le piscine di Los Angeles, generare elettricità per illuminare Las Vegas e irrigare i raccolti nei deserti dell'Arizona, della California e della Mexicali Valley in Messico. La pesca e l'agricoltura non possono più sostenerli. Hanno raccolto l'ultima volta nipa nei primi anni '50; a quel punto, le dighe statunitensi a monte avevano in gran parte eliminato le inondazioni annuali che avevano irrigato naturalmente il loro grano di base. Ora solo 40-50 famiglie Cocopa rimangono a sud del confine. Con pochi mezzi di sussistenza o sostentamento nelle campagne del delta, molti membri della tribù sono emigrati nelle città. Anita Alvarez de Williams, esperta di Cocopa con sede a Mexicali, teme che entro la fine del ventesimo secolo potrebbero non essere più persone fluviali.

Questa storia faceva parte del nostro numero di aprile 1997

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Si potrebbe essere tentati di liquidare la difficile situazione della Cocopa come il prezzo del progresso. Sostenere popolazioni sempre più grandi e livelli di consumo più elevati ha sempre comportato l'assunzione di una quantità sempre maggiore di doni dalla natura, e gli ultimi della fila sono destinati a soffrire. Ma a parte la tragedia di perdere l'ennesima cultura in un mondo di diversità culturale in diminuzione, lo sbiadimento del popolo Cocopa è un presagio di disgregazione molto più diffusa per la società in generale oggi.

In effetti, una crescente scarsità di acqua dolce è ora un impedimento alla futura sicurezza alimentare globale, alla salute degli ecosistemi acquatici e alla stabilità sociale e politica. Ogni anno, milioni di tonnellate di grano vengono coltivate dall'esaurimento delle acque sotterranee, un chiaro caso di furto del futuro per pagare il presente. La competizione per l'acqua è in aumento, tra città e fattorie, tra stati e province confinanti e tra nazioni, mentre le richieste si scontrano con i limiti di un'offerta limitata. E le funzioni critiche dell'ecosistema come la protezione dalle inondazioni, la purificazione dell'acqua, la manutenzione dell'habitat e il sostentamento della pesca vengono distrutte da eccessivi sbarramenti, deviazioni e inquinamento dei fiumi.

Con l'espansione della popolazione mondiale di circa 2,6 miliardi di persone nei prossimi 30 anni e con l'aumento dei livelli di consumo, i problemi idrici sono destinati a intensificarsi. Con i migliori siti di dighe già sviluppati e molti fiumi e riserve di acque sotterranee già sfruttate, le opportunità per risolvere questi problemi sfruttando nuove fonti sono limitate. È necessario un nuovo approccio, focalizzato sull'utilizzo dell'acqua in modo più efficiente e sulla sua distribuzione in modo più equo.

Miraggio globale

Le fotografie della Terra scattate dagli astronauti mostrano un pianeta sorprendentemente blu, che sembra un mondo di acqua che ruota nello spazio. Eppure questa impressione di ricchezza d'acqua può essere ingannevole come un miraggio del deserto. Solo il 2,5% circa di tutta l'acqua sulla terra è fresca e due terzi di quella è rinchiusa nei ghiacciai e nelle calotte glaciali. La fornitura rinnovabile di acqua dolce sulla terra, resa disponibile anno dopo anno dal ciclo idrologico a energia solare sotto forma di precipitazioni, ammonta a circa 110.300 chilometri cubi (1 chilometro cubo equivale a 1 miliardo di metri cubi), appena lo 0,008 per cento di tutta l'acqua sulla terra.

Ogni anno, quasi i due terzi di questa fornitura rinnovabile ritorna nell'atmosfera attraverso l'evaporazione o la traspirazione, l'assorbimento e il rilascio di umidità da parte delle piante. Questo processo fornisce l'acqua necessaria per le foreste, le praterie, i terreni coltivati ​​pluviali e tutta l'altra vegetazione non irrigua. Il resto, poco più di un terzo della fornitura rinnovabile, circa 40.700 chilometri cubi all'anno, è il deflusso, il flusso di acqua dolce dalla terra al mare attraverso fiumi, torrenti e falde acquifere sotterranee. Questa è la fonte di tutte le deviazioni o prelievi umani di acqua per l'agricoltura irrigua, l'industria e le famiglie, nonché una varietà di servizi idrici interni, compresa la diluizione degli inquinanti, la navigazione e la generazione di energia idroelettrica. I fiumi trasportano anche nutrienti dalla terraferma ai mari e in questo modo contribuiscono a sostenere la pesca altamente produttiva delle baie e degli estuari costieri. Così, in virtù del ciclo idrologico, gli oceani innaffiano i continenti ei continenti nutrono gli oceani.

Sebbene il volume del deflusso sembri enorme, la fornitura naturale di questa fornitura di acqua dolce non è correlata bene con la distribuzione della popolazione mondiale. L'Asia, ad esempio, riceve il 36% del deflusso globale ma ospita il 60% della popolazione mondiale; Il Sud America, d'altra parte, sostiene il 6% della popolazione, ma ha il 26% del deflusso mondiale. Il Rio delle Amazzoni da solo trasporta il 15% del deflusso terrestre, ma è accessibile solo allo 0,4% della popolazione mondiale. Gran parte del flusso del fiume ai tropici e alle alte latitudini è praticamente inaccessibile alle persone e alle attività economiche ed è probabile che lo rimanga per il prossimo futuro, poiché l'acqua è difficile e costosa da trasportare su lunghe distanze. In effetti, 55 fiumi nel nord America, Europa e Asia, con portate annuali combinate pari a circa il 5% del deflusso globale, sono così remoti che non sono state costruite dighe su di essi, nemmeno per l'energia idroelettrica.

Secondo uno studio del 1996 condotto da questo autore e da Gretchen Daily e Paul Ehrlich della Stanford University, la quantità totale di deflusso a portata geografica ammonta a circa 32.900 chilometri cubi o circa l'81% del deflusso totale. Ma questa non è la fine della storia. Circa tre quarti di questa quantità è acqua di inondazione e quindi non accessibile su richiesta quando è più necessaria. Per aggiungere al restante un quarto accessibile, gli ingegneri hanno costruito grandi dighe e serbatoi, aumentando di circa la metà la fornitura stabile di acqua fornita dalle falde acquifere sotterranee e dai flussi fluviali durante tutto l'anno. Ciò porta la fornitura totale di rinnovabili stabile a 12.500 chilometri cubi.

A livello globale, le persone ora utilizzano circa il 35% di questa fornitura accessibile, ovvero circa 4.430 chilometri cubi all'anno. Almeno un ulteriore 19% viene utilizzato nell'instream per diluire l'inquinamento, sostenere la pesca e trasportare merci. Così l'umanità si sta già appropriando, direttamente o indirettamente, più della metà dell'approvvigionamento idrico ora accessibile. Il problema è che l'uso dell'acqua è triplicato tra il 1950 e il 1990, poiché la popolazione mondiale è aumentata di circa 2,7 miliardi. Dato che si prevede che la popolazione aumenterà di quasi la stessa quantità nei prossimi 30 anni, questa è una prospettiva preoccupante. La domanda mondiale di acqua non può triplicare di nuovo senza causare gravi carenze per l'irrigazione delle colture, l'uso industriale, i bisogni domestici di base e gli ecosistemi vitali fondamentali.

Stressato dall'acqua

La scarsità di acqua dolce rinnovabile non solo rappresenta una minaccia a lungo termine, ma ha già iniziato a farsi sentire in molti paesi, soprattutto dove la popolazione è cresciuta in modo sproporzionato rispetto alle risorse idriche. L'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura stima che la produzione del cibo necessario per una dieta nutriente e povera di carne richiede circa 1.600 metri cubi di acqua per persona all'anno. Nei climi umidi, praticamente tutto questo potrebbe essere fornito direttamente al suolo dalle precipitazioni naturali. Ma nelle regioni più secche e in quelle con stagioni umide e secche distinte, una parte dell'umidità necessaria dovrebbe essere fornita dall'acqua di irrigazione prelevata da fiumi, laghi o falde acquifere. Stimando prudenzialmente che un terzo dei 1.600 metri cubi a persona dovrebbe essere fornito dall'irrigazione, la domanda annua di acqua per il cibo, oltre a quella fornita dalle precipitazioni dirette, sarebbe in media di circa 530 metri cubi a persona.

Naturalmente, i paesi hanno più che semplici bisogni alimentari da soddisfare. Le stime dell'idrologo russo Igor Shiklomanov suggeriscono che l'acqua domestica, municipale e industriale in tutto il mondo utilizza in media circa 240 metri cubi pro capite all'anno. Un uso più diffuso di tecnologie efficienti potrebbe ridurre sostanzialmente questo livello, ma i risparmi che ne deriverebbero sarebbero in parte compensati dall'oltre 1 miliardo di persone attualmente prive di forniture idriche minime domestiche e dall'aumento del benessere, che si traduce in un maggiore consumo di acqua. Supponendo una media per usi domestici, municipali e industriali di 200 metri cubi pro capite all'anno, e aggiungendoli all'acqua dolce necessaria per la produzione alimentare, si ottiene un fabbisogno di circa 730 metri cubi pro capite all'anno.

Sfortunatamente, in molti, se non nella maggior parte dei paesi, è difficile accedere e controllare più del 30-50 percento del deflusso. Inoltre, una parte del deflusso deve rimanere nei fiumi per diluire l'inquinamento e soddisfare altri bisogni in entrata. Pertanto, la quantità totale di deflusso deve essere da 2 a 3 volte superiore alla quantità necessaria per soddisfare le esigenze di irrigazione, industriale e acqua domestica, che risulta essere di circa 1.700 metri cubi per persona all'anno. Di conseguenza, i paesi possono essere considerati in condizioni di stress idrico quando il deflusso totale annuo pro capite scende al di sotto dei 1.700 metri cubi.

Alcuni analisti dell'acqua sostengono che questo indicatore di stress idrico può essere fuorviante. Hillel Shuval, professore di scienze ambientali presso l'Università Ebraica, sottolinea, ad esempio, che Israele mantiene un'economia moderna di grande successo e un reddito pro capite elevato anche se la sua acqua rinnovabile pro capite è inferiore a un quinto del livello di stress idrico di 1.700 metri cubi all'anno. In parte, Israele è riuscita così bene con le sue limitate forniture importando gran parte del suo grano, che Shuval e altri a volte chiamano acqua virtuale.

Infatti, con la produzione di ogni tonnellata di grano che richiede circa 1.000 tonnellate di acqua, l'importazione di grano diventa una strategia chiave per bilanciare i bilanci idrici. Una tale strategia sembrerebbe sensata dal punto di vista economico e ambientale per i paesi a corto di acqua, poiché possono ottenere un valore molto più elevato dalle loro limitate scorte dedicandole ad imprese commerciali e industriali e utilizzando il reddito risultante per acquistare cibo attraverso i mercati internazionali. Il Medio Oriente, per esempio, che è la regione più concentrata di scarsità d'acqua nel mondo, importa il 30 percento del suo grano. Finché il cibo in eccedenza viene prodotto altrove, le nazioni con eccedenze sono disposte a commerciare e i paesi bisognosi possono permettersi di pagare le importazioni, sembrerebbe che i paesi a corto di acqua possano avere sicurezza alimentare senza bisogno di essere autosufficienti dal punto di vista alimentare .

Questa logica ordinata è tuttavia scossa dal crescente numero di persone che vivono in paesi in cui la disponibilità di acqua è un vincolo all'autosufficienza alimentare e dai diffusi segnali di uso insostenibile dell'acqua nelle principali regioni produttrici di cibo. Nel 1995, un totale di 44 paesi con una popolazione complessiva di 733 milioni di persone disponeva di forniture annue di acqua rinnovabile per persona inferiori a 1.700 metri cubi. Poco più della metà di queste persone vive in Africa o in Medio Oriente, dove si prevede che la popolazione di molti paesi raddoppierà entro 30 anni. Algeria, Egitto, Libia, Marocco e Tunisia, a corto di acqua, stanno già importando più di un terzo del loro grano. Con la loro popolazione collettiva destinata a crescere di 87 milioni di persone nei prossimi 30 anni, la dipendenza di questi paesi dalle importazioni di cereali è destinata ad aumentare. In effetti, questo è uno scenario probabile per gran parte dell'Africa: date le attuali proiezioni demografiche, più di 1,1 miliardi di africani vivranno in paesi con carenza idrica entro il 2025, tre quarti della popolazione prevista del continente.

Parti di molti grandi paesi, tra cui Cina, India e Stati Uniti, si qualificherebbero anche come stress idrico se fossero disponibili interruzioni delle forniture idriche e della popolazione per regione. Anche utilizzando le statistiche nazionali, la Cina, con il 7% del deflusso globale ma il 21% della popolazione mondiale, mancherà di poco la soglia dei 1.700 metri cubi pro capite nel 2030; L'India, il secondo paese più popoloso del mondo, entrerà a far parte della lista per allora.

Acqua per il cibo

Molti segni fisici di uso insostenibile dell'acqua autenticano l'indicatore numerico dello stress idrico. Forse la cosa più importante è che le prove suggeriscono che la quantità di acqua dolce che può essere fornita in modo sostenibile agli agricoltori si sta avvicinando al limite. L'eccessivo pompaggio delle falde acquifere e l'esaurimento delle falde acquifere si stanno verificando in molte delle più importanti regioni produttrici di colture del mondo, compresi gli Stati Uniti occidentali e ampie porzioni dell'India, nonché parti della Cina settentrionale, dove le falde acquifere scendono di 1 metro all'anno. Ciò segnala non solo che i limiti all'uso delle acque sotterranee sono stati superati in molte aree, ma anche che una parte dell'approvvigionamento alimentare mondiale è prodotto da un uso non sostenibile dell'acqua.

Come le acque sotterranee, molti dei principali fiumi del pianeta soffrono di un eccessivo sfruttamento. In Asia, dove la maggior parte della crescita della popolazione mondiale e del fabbisogno alimentare aggiuntivo si concentrerà negli anni a venire, molti fiumi sono completamente sfruttati durante la parte più secca dell'anno, quando l'irrigazione è essenziale. Questi includono la maggior parte dei fiumi in India, tra cui il possente Gange, una delle principali fonti d'acqua per l'Asia meridionale densamente popolata e in rapida crescita, e il Fiume Giallo cinese, i cui corsi inferiori si sono prosciugati per una media di 70 giorni all'anno in ciascuno degli ultimi 10 anni e per 122 giorni nel 1995. La domanda di acqua sta superando la capacità del Fiume Giallo di fornirla.

La produzione agricola può essere colpita ancora più duramente in queste e in altre aree poiché la crescita della popolazione e l'urbanizzazione fanno aumentare la domanda di acqua. In tutto il mondo, si prevede che il numero degli abitanti delle città raddoppierà fino a raggiungere i 5 miliardi entro il 2025. Con il potere politico e il denaro concentrati nelle città e con acqua insufficiente per soddisfare tutte le richieste, i governi dovranno affrontare forti pressioni per eliminare l'acqua dall'agricoltura anche come cibo le richieste sono in aumento.
In effetti, la riallocazione dell'acqua dalle fattorie alle città è a buon punto sia nei paesi industriali che in quelli in via di sviluppo. In California, ad esempio, un piano idrico del 1957 prevedeva che alla fine sarebbero stati sviluppati 8 milioni di ettari di terra irrigata in tutto lo stato, ma l'area irrigata dello stato ha raggiunto il picco nel 1981 a 3,9 milioni di ettari, meno della metà di questa quantità. La superficie irrigua netta è diminuita di oltre 121.000 ettari durante gli anni '80. I funzionari della California prevedono un ulteriore calo netto di quasi 162.000 ettari tra il 1990 e il 2020, con la maggior parte della perdita dovuta all'urbanizzazione poiché la popolazione si espande da 30 milioni a 49 milioni previsti.

In Cina, le riserve idriche vengono sottratte ai terreni agricoli che circondano Pechino per soddisfare le crescenti richieste domestiche, industriali e turistiche di quella città. L'uso dell'acqua della capitale ora supera la capacità dei suoi due principali bacini idrici e gli agricoltori della fascia agricola che circonda la città sono stati tagliati fuori dalle tradizionali fonti di acqua per l'irrigazione. Con circa 300 città cinesi che ora soffrono di carenza d'acqua, questo cambiamento è destinato ad accelerare.

Allo stesso modo, la crescente domanda nelle megalopoli del sud-est asiatico, tra cui Bangkok, Manila e Giacarta, è già parzialmente soddisfatta dall'eccessivo pompaggio delle falde acquifere. Con nuove fonti limitate da attingere, anche in queste regioni aumenteranno le pressioni per spostare l'acqua fuori dall'agricoltura.

Sfortunatamente, nessuno ha calcolato l'effetto potenziale sulla futura produzione alimentare del progressivo spostamento dell'acqua dall'agricoltura alle città combinato con l'eccessivo pompaggio delle falde acquifere, l'esaurimento delle falde acquifere e le altre forme di uso non sostenibile dell'acqua. Senza tali valutazioni, i paesi non hanno un'idea chiara di quanto siano sicure le loro basi agricole, non sono in grado di prevedere con precisione il loro fabbisogno futuro di importazione di cibo e non hanno idea di come o quando prepararsi per lo sconvolgimento economico e sociale che potrebbe derivare dal fatto che gli agricoltori perdono la loro acqua .

Opzioni dal lato dell'offerta

Non sarà facile impedire che la scarsità d'acqua comprometta la sicurezza alimentare, i sistemi ecologici di supporto vitale e la stabilità sociale. In gran parte del mondo, espandere l'approvvigionamento idrico per un utente ora significa sottrarlo a un altro. Nuovi pozzi di acque sotterranee possono espandere le forniture in alcune regioni, ma l'uso delle acque sotterranee dovrà essere ridotto al livello di ricarica in altre. Nuove dighe e deviazioni fluviali raramente offrono soluzioni sostenibili, perché nella maggior parte dei casi comportano il prelievo di più acqua da sistemi di acqua dolce già sovraccaricati. In effetti, la costruzione di nuove dighe è notevolmente rallentata negli ultimi due decenni poiché il pubblico, i governi e i finanziatori hanno iniziato a prestare maggiore attenzione ai loro elevati costi economici, sociali e ambientali. Mentre quasi 1.000 grandi dighe hanno iniziato a funzionare ogni anno dagli anni '50 alla metà degli anni '70, il numero è sceso a circa 260 all'anno durante i primi anni '90. Anche se le condizioni diventano più favorevoli alla costruzione di dighe, sembra improbabile che i nuovi bacini idrici costruiti nei prossimi 30 anni aumenteranno il deflusso accessibile di oltre il 10%, mentre si prevede che la popolazione si espanderà del 45% durante quel periodo.

Un'altra opzione, la desalinizzazione, è spesso considerata la soluzione definitiva ai problemi idrici del mondo, poiché gli oceani contengono più del 97 percento dell'acqua terrestre. Già nel 1961, il presidente John F. Kennedy notò che se l'umanità fosse riuscita a trovare un modo economico per ottenere acqua dolce dai mari, il risultato avrebbe davvero sminuito qualsiasi altro risultato scientifico.

Circa 35 anni dopo, la desalinizzazione è una tecnologia collaudata che sta registrando una solida crescita. A dicembre 1995, erano state installate o appaltate un totale di 11.066 unità di dissalazione in tutto il mondo, con una capacità collettiva di 7,4 miliardi di metri cubi all'anno.

Nonostante la notevole crescita, tuttavia, la desalinizzazione gioca ancora un ruolo minore nel quadro dell'offerta globale, rappresentando meno dello 0,2 percento del consumo mondiale di acqua. La rimozione del sale dall'acqua mediante riscaldamento e condensazione del vapore (distillazione) o mediante filtrazione attraverso una membrana (osmosi inversa) richiede un'elevata intensità energetica. E sebbene i costi siano scesi a $ 1,00-1,60 per metro cubo, la desalinizzazione rimane una delle opzioni di fornitura più costose. I ricchi paesi dell'Arabia Saudita, degli Emirati Arabi Uniti e del Kuwait, che insieme comprendono solo lo 0,4 percento della popolazione mondiale, rappresentavano il 46 percento della capacità di dissalazione mondiale del 1993. Questi paesi stanno essenzialmente trasformando il petrolio in acqua e sono tra i pochi che possono permetterselo. Per il prossimo futuro, la desalinizzazione dell'acqua di mare continuerà probabilmente a essere una tecnologia ancora di salvezza per i paesi con scarsità d'acqua e ricchi di energia, nonché per le nazioni insulari senza altre opzioni. Ma la capacità di desalinizzazione dovrebbe espandersi di 30 volte per fornire anche il 5% dell'attuale consumo mondiale di acqua. In quanto tale, l'opzione rimarrà probabilmente un contributo minore alle forniture idriche totali in tutto il mondo.

Altre opzioni, come il traino di iceberg, il trasporto dell'acqua in cisterna o la spedizione in grandi sacchi, possono aumentare le riserve di acqua potabile in alcune aree specifiche con scarsità d'acqua, ma come la desalinizzazione, sono costose e probabilmente non intaccheranno molto il quadro dell'offerta globale nei prossimi 30 anni.

Taglio della domanda

Le misure per ridurre la domanda di acqua attraverso la conservazione, il riciclaggio e una maggiore efficienza sono in genere più economiche degli sforzi per ottenere nuove forniture di acqua dolce. Con un costo compreso tra 5 e 50 per metro cubo d'acqua, quasi l'intero spettro di opzioni di conservazione, compresa la riparazione delle perdite, l'adozione di tecnologie più efficienti e il riciclaggio dell'acqua, costa meno dello sviluppo di nuove fonti d'acqua e molto meno della desalinizzazione.

Sfortunatamente, gli ingenti sussidi agli utenti dell'acqua continuano a scoraggiare gli investimenti in efficienza e veicolano il falso messaggio che l'acqua è abbondante e può essere sprecata, anche se i fiumi si stanno prosciugando e le falde acquifere si stanno esaurendo. Gli agricoltori della Tunisia a corto di acqua pagano 5 per metro cubo per l'acqua di irrigazione, un settimo del costo della fornitura. Gli agricoltori giordani pagano meno di 3 per metro cubo, una piccola frazione del costo totale dell'acqua. E i sussidi federali agli irrigatori negli Stati Uniti occidentali ammontano ad almeno $ 20 miliardi, che rappresentano l'86 percento dei costi di costruzione totali per l'installazione dei sistemi, secondo Richard Wahl, ex economista presso il Dipartimento degli Interni degli Stati Uniti. Sebbene la riduzione della povertà e altri obiettivi sociali possano giustificare un certo grado di sussidio per l'irrigazione, specialmente per gli agricoltori poveri, i livelli di sussidio che esistono oggi sono un invito allo spreco di acqua.

L'esperienza nel distretto idrico di Broadview in California, dove gli agricoltori irrigano 4.000 ettari di meloni, pomodori, cotone, grano ed erba medica, rivela i guadagni che una politica intermedia può produrre. Alla fine degli anni '80, quando il distretto si trovò di fronte alla necessità di ridurre il drenaggio inquinante del fiume San Joaquin, stabilì una struttura di tariffazione dell'acqua a più livelli. Il distretto ha determinato il volume medio di acqua utilizzata nel periodo 1986-88 e ha applicato una tariffa base di $ 16 per acro-piede (1,3 per metro cubo) al 90% di tale importo. L'acqua utilizzata al di sopra di quel livello veniva addebitata a una tariffa 2,5 volte superiore. Nel 1991 solo 7 dei 47 campi del distretto utilizzavano l'acqua tassata al livello più alto: il prezzo più alto ha incoraggiato gli agricoltori a cambiare coltura e ad irrigare in modo più efficiente, riducendo così la quantità media di acqua applicata alle aziende agricole del distretto del 19 per cento .

Poiché l'agricoltura rappresenta i due terzi del consumo di acqua in tutto il mondo, anche piccole riduzioni percentuali possono liberare quantità sostanziali di acqua per le città, gli ecosistemi e la produzione alimentare aggiuntiva. Gli agricoltori nel nord-ovest del Texas, ad esempio, che hanno dovuto far fronte alla caduta delle falde acquifere a causa dell'esaurimento della falda acquifera di Ogallala, una riserva idrica sotterranea nella regione che viene ricaricata estremamente limitata dalle precipitazioni, hanno ridotto il loro consumo di acqua dal 20 al 25 percento di adottando tecnologie di irrigazione più efficienti, valvole speciali per garantire una distribuzione uniforme dell'acqua e altre pratiche di risparmio idrico.

Allo stesso modo, i risultati di una varietà di paesi mostrano che gli agricoltori che sono passati dai sistemi di solco (trincea) o dall'irrigazione a pioggia ai sistemi a goccia, che forniscono acqua più vicino alle radici delle colture, hanno ridotto il loro consumo di acqua dal 30 al 60 percento. I raccolti spesso aumentano allo stesso tempo perché le piante ricevono efficacemente la quantità ottimale di acqua (e spesso fertilizzante) quando ne hanno bisogno. I sistemi a goccia, che costano tra $ 1.200 e $ 2.500 per ettaro, tendono ad essere troppo costosi per la maggior parte degli agricoltori poveri e per l'uso su colture a file di basso valore, ma sono in corso ricerche per renderli più convenienti. International Development Enterprises, con sede in Colorado, ha sviluppato un sistema a goccia che costa solo $ 50 per mezzo acro ($ 123 per mezzo ettaro), dal 10 al 20 percento del costo dei tradizionali sistemi a goccia. Le chiavi per contenere i costi sono i materiali semplici e la portabilità: invece di ogni fila di colture che ottiene la propria linea di gocciolamento, una singola linea viene ruotata dagli agricoltori su dieci file.

Oltre a incoraggiare miglioramenti dell'efficienza dell'irrigazione, una tariffazione dell'acqua più appropriata promuoverebbe anche il trattamento e il riutilizzo delle acque reflue urbane per l'irrigazione, che è in genere più costosa della maggior parte delle misure di conservazione ed efficienza, ma spesso meno costosa dello sviluppo di nuove fonti d'acqua. Le acque reflue contengono azoto e fosforo, che possono essere inquinanti se rilasciati in laghi e fiumi, ma sono nutrienti se applicati ai terreni agricoli. Inoltre, a differenza di molte altre fonti idriche, le acque reflue trattate rappresenteranno un approvvigionamento in espansione e abbastanza affidabile, poiché l'uso di acqua urbana probabilmente raddoppierà entro il 2025. Molte grandi città situate lungo le coste scaricano le loro acque reflue, trattate o non trattate, nell'oceano, rendendole non disponibile per nessun altro scopo e danneggiando la vita marina costiera. Finché il flusso delle acque reflue è privo di metalli pesanti e sostanze chimiche nocive e i microrganismi che causano malattie sono controllati, può diventare una nuova fonte vitale per l'irrigazione delle colture.

Adattarsi alla secchezza

Anche l'aumento della produttività idrica della base agricola globale è fondamentale. Le strategie effettivamente utilizzate varieranno in base alla coltura, al clima e al tipo di sistema di controllo dell'acqua, ma l'obiettivo di base sarà necessariamente lo stesso in ciascuna di esse: ottimizzare i tempi e la quantità di umidità nella zona delle radici e migliorare la capacità delle colture per usare quell'umidità in modo produttivo.

Attraverso la selezione delle piante, ad esempio, i biologi possono accelerare il processo di adattamento delle piante alla siccità. Gli studi hanno dimostrato che se nessun altro fattore limita la crescita delle piante, la produzione totale è proporzionale alla quantità di acqua che una pianta traspira. Apparati radicali più grandi o più profondi che consentono alle piante di assorbire più umidità possono quindi aumentare la resa. Nuove tecniche genetiche stanno rendendo possibile lo screening delle varietà di colture per i tratti di efficienza idrica. E lo sviluppo di varietà con stagioni di crescita più brevi o la capacità di crescere in periodi più freddi, quando l'evaporazione e la traspirazione sono inferiori, potrebbe anche aiutare a migliorare l'efficienza nell'uso dell'acqua delle colture.

L'International Rice Research Institute nelle Filippine, per esempio, si sta concentrando sullo sviluppo di operazioni di irrigazione più efficienti, tecnologie che riducano il consumo di acqua e cambiamenti nella stessa pianta del riso per migliorare l'efficienza nell'uso dell'acqua. Gli allevatori hanno già ridotto il tempo di maturazione del riso irriguo da 150 giorni a 110 giorni, ad esempio, un importante risultato in termini di risparmio idrico.

L'abbinamento delle colture alla diversa qualità dell'acqua può anche migliorare le forniture per l'agricoltura irrigua. Nel Negev occidentale di Israele, ad esempio, gli agricoltori coltivano con successo cotone utilizzando acqua altamente salata proveniente da una falda acquifera salina locale. Gli israeliani hanno anche scoperto che alcune colture, come i pomodori coltivati ​​per l'inscatolamento o le paste, possono effettivamente beneficiare di un'acqua di irrigazione un po' salata. Le diverse tolleranze al sale delle colture aumentano la possibilità di riutilizzo multiplo dell'acqua di irrigazione. In California, ad esempio, l'acqua di drenaggio moderatamente salata di una coltura di media tolleranza al sale viene utilizzata per irrigare il cotone più tollerante. A sua volta, il drenaggio dei campi di cotone, che è ancora più salato, viene utilizzato per irrigare le colture amanti del sale, alcune delle quali gli scienziati hanno compiuto notevoli progressi verso la commercializzazione. Ad esempio, quando una varietà di Salicornia, una pianta da seme, è stata irrigata con acqua di mare in un deserto costiero vicino al Mare di Cortez, in Messico, la sua resa era uguale o superiore a quella delle colture di semi oleosi d'acqua dolce come la soia e il girasole.

Come i prezzi dell'acqua più realistici, il marketing dell'acqua può creare incentivi sia per incoraggiare l'efficienza e il riutilizzo, sia per allocare l'acqua in modo più produttivo. Invece di cercare una nuova diga o una deviazione fluviale per ottenere acqua aggiuntiva, le città e gli agricoltori possono acquistare forniture da altri che sono disposti a vendere, scambiare o affittare loro acqua o diritti sull'acqua. Il Metropolitan Water District di Los Angeles, ad esempio, sta investendo in misure di conservazione nell'Imperial Irrigation District della California meridionale in cambio dell'acqua che questi investimenti risparmieranno. Il costo annuo dell'acqua conservata è stimato in circa 10 per metro cubo, di gran lunga inferiore alla migliore opzione di nuova fornitura del distretto idrico. In Cile, dove la politica idrica incoraggia il marketing, le società idriche che servono le città in espansione acquistano spesso piccole porzioni dei diritti idrici dagli agricoltori, la maggior parte dei quali ha guadagnato eccedenze attraverso miglioramenti dell'efficienza.

Anche la definizione di standard di efficienza si è rivelata uno strumento politico efficace per aumentare le forniture. La legislazione degli Stati Uniti approvata alla fine del 1992 richiede ai produttori di servizi igienici, rubinetti e soffioni di soddisfare gli standard di efficienza specificati a partire dal gennaio 1994. Si prevede che il consumo di acqua residenziale negli Stati Uniti per questi tre apparecchi diminuirà di oltre il 35% poiché i modelli più efficienti sostituiscono le scorte esistenti nei prossimi 30 anni.

Un certo numero di altri governi, tra cui il Messico e la provincia canadese dell'Ontario, hanno adottato standard per gli impianti idraulici domestici. Il National Community Water Conservation Program del Cairo sta lavorando con il governo egiziano per introdurre standard di conservazione dell'acqua nel codice idraulico. Sebbene gli standard di efficienza siano stati finora applicati principalmente agli impianti domestici, offrono un potenziale di risparmio idrico anche in agricoltura, industria e altri usi municipali.

Ulteriori passaggi

Qua e là, sforzi promettenti ispirano la speranza che le conseguenze della carenza d'acqua possano almeno essere ritardate. Eppure, finora, gli sforzi nazionali e internazionali concertati per riunire tutti i pezzi di una strategia per l'acqua sostenibile sono pochi. Un'eccezione degna di nota, tuttavia, potrebbe essere il Sudafrica. All'inizio del 1996, il ministro degli Affari idrici e delle foreste ha stabilito i principi per una revisione fondamentale della legislazione e della gestione dell'acqua della nazione. Tra le massime priorità ci sono fornire a ciascun sudafricano l'accesso ad almeno 25 litri di acqua al giorno per soddisfare il fabbisogno minimo di acqua potabile e servizi igienico-sanitari, valutare l'acqua a livelli che ne riflettano il valore, incoraggiare la commercializzazione dell'acqua, imporre ai fornitori di acqua di adottare misure di conservazione misure, allocando l'acqua all'ambiente per prevenire la perdita delle funzioni ecosistemiche e riservando l'acqua ai paesi a valle al fine di promuovere la cooperazione e l'integrazione regionale.

Sebbene questi principi siano promettenti, trasformarli in vere leggi, politiche e azioni non sarà facile perché comporterà lo smantellamento di decenni di legislazione sull'acqua dell'era dell'apartheid. Inoltre, il paese sta ancora perseguendo il Lesotho Highlands Water Development Project, un progetto socialmente e ambientalmente distruttivo, uno schema di dighe e deviazioni da 8 miliardi di dollari volto a rifornire la regione di Johannesburg con l'acqua del piccolo regno montuoso del Lesotho. Tuttavia, il nuovo piano idrico nazionale, che potrebbe essere adottato dal parlamento all'inizio del 1997, potrebbe emergere come una delle strategie idriche nazionali più forti finora.

Oltre all'adozione di strategie simili in altre nazioni, c'è anche un urgente bisogno a livello internazionale di valutare e monitorare la disponibilità di acqua per la produzione alimentare. Un progetto di base per soddisfare i bisogni umani ed ecologici, nonché per utilizzare e allocare l'acqua in modo più efficiente non garantirà all'agricoltura le riserve idriche necessarie per soddisfare le future esigenze alimentari del mondo. Ad esempio, molte delle politiche e strategie per promuovere un uso più sostenibile dell'acqua, come l'aumento dei prezzi dell'acqua e l'espansione dei mercati dell'acqua, probabilmente sposteranno le risorse dall'agricoltura verso usi di maggior valore.

Potrebbe non essere lontano il momento in cui sarà necessaria una banca globale del grano per proteggersi dalle carenze alimentari indotte dalla carenza d'acqua. In particolare in Africa, Asia e Medio Oriente, i deficit idrici aumenteranno notevolmente nei prossimi decenni. Si prevede che insieme queste regioni cresceranno di quasi 2,3 miliardi di persone entro il 2025, rappresentando l'87 percento della crescita della popolazione prevista nei prossimi 30 anni. È improbabile che molti paesi africani e asiatici dispongano delle risorse finanziarie per bilanciare i loro libri idrici acquistando il grano in eccesso sul mercato aperto.

Infine, contenere la domanda di acqua offre la migliore speranza di evitare che la scarsità porti a più fame, povertà, diffuso declino ecologico e instabilità sociale. Vivere entro i limiti dell'approvvigionamento idrico naturale richiederà un consumo ridotto tra i gruppi sociali più ricchi e una dimensione familiare più piccola tra tutti i gruppi.

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