Проект 3 класс по окружающему миру вода: Проект по окружающему миру «Значение воды в жизни человека»3 класс. Загрязнение водоёмов и как этого избежать? Производства предметов потребления

1. Определение текущих и будущих климатических опасностей
2. Проведение инвентаризации инфраструктуры и активов с оценкой рисков
3. Характеристика риска изменения климата для инфраструктуры
4. Разработка первоначальных стратегий адаптации
5. Определение возможностей для координации
6. Увязать стратегии с циклами капиталовложений и реабилитации
7. Подготовка и реализация планов адаптации
8. Мониторинг и повторная оценка. [ Грейман и др. ., 2012]

Для информирования об этом процессе необходимы исследования.

1.4 Вода для окружающей среды

Наша искусственная и естественная среда может как улучшить, так и ухудшить качество нашей жизни. Природа дает нам множество преимуществ, включая пищу и топливо; улучшение качества воздуха и воды; умеренность расхода воды и температурных режимов; усиленное почвообразование и плодородие; производство кислорода; хранение углерода и питательных веществ; переработка; культурное, рекреационное и духовное обогащение.Режимы воды и отложений в природных экосистемах являются основными факторами, определяющими их здоровье и устойчивость. Хорошо спроектированная и обслуживаемая застроенная среда обеспечивает дополнительные важные экономические и социальные преимущества. Изъятие воды для удовлетворения городских потребностей, выращивания большего количества продуктов питания и производства большего количества энергии приводит к меньшему количеству воды для окружающей среды и для поддержания здоровья экосистемы. Наша задача состоит в том, чтобы определить, а затем создать устойчивый баланс между всеми этими требованиями, которые одновременно меняются и неопределенны.

Качество поступающей воды так же важно, как и ее количество. Изменения экосистемы могут быть вызваны незначительными изменениями качества воды. Несколько загрязняющих веществ часто синергетически сочетаются, вызывая усиление или иное воздействие, чем кумулятивное воздействие загрязнителей, рассматриваемых по отдельности. Продолжающееся поступление загрязняющих веществ может в конечном итоге превысить устойчивость экосистемы, что приведет к значительным и, возможно, необратимым потерям. Системы подземных вод являются особенно уязвимыми источниками пресной воды: после загрязнения их трудно и дорого восстанавливать.

Наводнения и засухи могут оказывать существенное воздействие на экосистемы водно-болотных угодий и лесов. Циклы засух и наводнений являются естественной частью экосистем; они приспосабливаются к ним и находятся под их влиянием. Наводнения и связанные с ними отложения могут перезаряжать естественные экосистемы, обеспечивая более обильные воды и плодородную почву для растений (включая продовольственные культуры). Урбанизация и другие изменения в землепользовании, плохие методы ведения сельского хозяйства и индустриализация входят в число тех видов деятельности, которые могут изменить режимы количества и качества воды в экосистемах и, следовательно, неблагоприятно изменить экосистемы [ Palaniappan et al ., 2010].

Сегодня, возможно, половина экономически доступной пресной воды используется для удовлетворения потребностей человека — вдвое больше, чем всего 35 лет назад [ Young et al ., 1994]. Мы не уверены, сколько воды должно оставаться в наших природных экосистемах для их поддержания; многие из них уже уничтожены чрезмерным забором воды. Однако есть признаки того, что во многих других мы приближаемся к пределу того, сколько воды мы можем отвести от них и при этом сохранить их здоровье и, в свою очередь, наше [, Cosgrove and Rijsberman , 2000]. К счастью, исследования роли воды в экосистемах улучшают нашу способность оценивать ее и понимать крупномасштабные долгосрочные экосистемные процессы и потоки воды, которые им требуются [ Oki et al ., 2006].

Ученые, инженеры, менеджеры, политики и заинтересованные стороны должны работать вместе, чтобы определить и разработать стратегии для поддержания в значительной степени игнорируемых ценностей экосистемы. Фундаментальная научная задача состоит в том, чтобы определить пространственные и временные масштабы, необходимые для понимания устойчивости и устойчивости экосистемы и управления ими.Усилия, направленные на то, чтобы лучше сформулировать взаимосвязь между режимом стока, его изменением и динамикой экосистемы, быстро возрастают [ Arthington and Balcombe , 2010; Poff and Zimmerman , 2010], но определяющие «границы» устойчивости экосистемы [ Postel and Richter , 2003; Richter , 2009] остается целью исследования.

Почти все гидрологические методы, введенные до 2050 года, будут адаптированы для учета возросшей неопределенности и нестационарности, которые стали основными проблемами нашей профессии.Независимо от доступных технологий в 2050 году планирование и управление водными ресурсами будет по-прежнему происходить в социальной или политической среде, то есть в среде, в которой доминирует человек. Исследования необходимы для обоснованных дебатов о необходимости платить за дальнейшее существование чего-либо без какой-либо необходимости или ожидания использования или просмотра этого. Если это произойдет, то должен произойти массовый сдвиг в понимании и оценке окружающей среды средним человеком, а также в нашем понимании национального богатства и культурных ценностей, которые люди придают своим водным ресурсам.

Вода — это природный ресурс, который является неотъемлемой частью культурных и религиозных ценностей общества. Это то, что мы фотографируем или рисуем. Именно поэтому мы строим фонтаны. Культурные различия играют ключевую роль в том, как мы воспринимаем, ценим и управляем водой в разных обществах. Здоровье в мире и искоренение бедности имеют культурные коннотации; культура оказывает положительное и отрицательное воздействие на здоровье человека, особенно на здоровье женщин.Необходимы исследования, чтобы лучше понять культурные аспекты, влияющие на методы управления водными ресурсами, и то, как они влияют на поведение людей в различных обществах. Здесь участие социологов особенно важно. Стратегии управления водными ресурсами должны полностью учитывать культуру, если эти стратегии должны быть устойчивыми в долгосрочной перспективе. Межкультурный диалог должен быть руководящим принципом повышения осведомленности. Культурное разнообразие является источником устойчивой практики. Владельцы знаний коренных народов — i.т. е. местные заинтересованные стороны и ученые должны сотрудничать в поиске решений проблем, связанных с водой.

2 Потребности и направления исследований

Частичные реакции и ответы на нежелательные сбои в системах жизнеобеспечения недостаточны в современном мире, где люди могут контролировать окружающую среду нашей планеты. Устойчивое обеспечение здоровых и значимых средств к существованию для всего человечества является нашей главной задачей в этом столетии. Для решения этой задачи потребуются изменения в том, как необходимые вода, продукты питания, энергия и другие товары и услуги предоставляются и потребляются с пользой.Это потребует изменений в способах производства продуктов, а также в способах переработки и утилизации побочных продуктов. Это потребует изменений в потребительских привычках, особенно у самых богатых людей. Короче говоря, это потребует от всех нас, как общества, определить посредством исследований, разработок, инженерии и науки, а также реализовать посредством управления технологические, экономические, политические и социальные меры, которые проложат курс на достижение желаемое и более устойчивое и безопасное будущее.

У нас есть знания, технологии и экономические ресурсы, чтобы управлять нашими водными ресурсами гораздо более эффективно и действенно, чем мы это делаем сегодня. Научные исследования посредством систематического изучения структуры и поведения физического и природного мира постоянно пополняют наши знания и инструменты.

Благодаря исследованиям мы узнаем больше о том, как сохранить экосистемы и их потребность в воде. Мы знаем, что изменения в нашем поведении и рационе также могут существенно повлиять на потребление воды.Мы знаем, что можем сократить количество отходов воды, используемой для производства продуктов питания, которые выбрасываются на различных этапах всей цепочки поставок, от поля до вилки, прежде чем они попадут на наши обеденные столы. Мы знаем, как использовать меньше энергии и, следовательно, меньше воды, необходимой для создания этой энергии. У нас есть варианты. Нам нужно сделать выбор. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы помочь нам определить эти постоянно развивающиеся варианты и информировать нас об их эффективности.

В отличие от некоторых других областей, таких как медицина и физика, которые выделяют часть своих бюджетов на исследования, которые могут не принести прямых выгод в течение десятилетий, ожидается, что большинство исследований водных ресурсов и окружающей среды приведет к продуктам, которые поступят на рынок в течение 5-10 лет (или меньше). В значительной степени области водных ресурсов и окружающей среды не поддерживали более инновационные исследования, направленные на долгосрочные решения, продукты или методологии, как мы считаем, что они должны быть (Grayman et al.).

2.1 Реакция планеты – будут ли люди?

Общества принимают меры по смягчению последствий и адаптации. Некоторые из них медленные, другие быстрые; одни ведут нас в одном направлении, а другие в другом.Одно из самых драматических изменений, которые когда-либо затрагивали общество — глобальное потепление — и тесная связь с водой — еще не привело к адекватным согласованным усилиям по борьбе с угрозами. Результат с точки зрения изменения климата и воды, вероятно, окажет деградационное или разрушительное воздействие на сельскохозяйственные системы, естественную среду обитания и экономические системы в дополнение к самому гидрологическому циклу. Научные аргументы о серьезности последствий нашего увеличения выбросов парниковых газов, высказанные на международных климатических конференциях, лишь незначительно и медленно влияют на политические решения и конкретные действия.

Научные выводы неудобны не только для политиков, но и для существующих экономических систем и даже для части общества в целом. Опросы общественного мнения указывают на широко распространенное беспокойство в странах, например, государствах-членах Организации экономического сотрудничества и развития [ Организация экономического сотрудничества и развития ( ОЭСР) , 2011], по поводу изменения климата и его вероятного последствия. Но наша готовность изменить поведение, наносящее ущерб окружающей среде, остается серьезной проблемой во всем мире.

Изменение нашего пути к более желательному будущему требует нового мышления и новых социальных исследований, ведущих к новым подходам к управлению водными ресурсами и, что важно, их политическом и общественном признании. Общество склонно придерживаться традиционного мышления и преобладающих практик. Прошлые инвестиции и образование, как правило, увековечивают образ мышления людей, заставляя их формулировать и проводить политику, даже если она уступает известным альтернативам. Инвестиции в водную инфраструктуру (например, плотины), хранилища и транспортные средства представляют собой огромные запасы физического капитала.Уже существующие структуры и связанные с ними институты и знания, конечно, очень важны для многих людей. Тем не менее, имеет смысл задаться вопросом, могут ли альтернативные стратегии управления земельными и водными ресурсами обеспечить желаемые средства к существованию с меньшим риском для окружающей среды для достаточного числа людей, учитывая растущие ограничения в области водоснабжения и качества.

Зависимость от пути связана с формулировкой политики. Некоторые практики получают «привилегированный» статус, тогда как другие игнорируются.Проекты и идеи из первой категории получают сильное положительное внимание, и иногда к ним относятся «больше с мотивацией, чем с пониманием» [, Лундквист и Фалькенмарк, , 2010]. Вполне естественно, что общественность, равно как и политики, очарованы грандиозными схемами древних гидравлических цивилизаций и аналогичными схемами современной эпохи — например, проектами плотины Гувера, Асуана и Трех ущелий. Для сравнения, богарные системы менее впечатляющие, а политический интерес и бюджетные ассигнования, как правило, вызывают меньше энтузиазма.

Покойный Джон Бриско заметил, что каждая страна, которая успешно вывела свой народ из бедности, сделала это прежде всего за счет наращивания своего основного производственного потенциала, особенно в сельском хозяйстве, энергетике, транспорте и водоснабжении, для экономического роста и создания рабочих мест. Ни одна ныне богатая страна не развивалась без таких инвестиций, которые стали трамплином для роста частного сектора и создания рабочих мест. Если взять хотя бы один показатель, то каждая ныне богатая страна освоила более 70 % своего экономически целесообразного гидроэнергетического потенциала.Африка реализовала 3 % своего потенциала. Это не только путь, по которому пошли все ныне богатые страны, но это путь, по которому пошли страны, которые в последние десятилетия вытащили своих людей из бедности, такие как Китай, Индия и Бразилия [ Briscoe , 2011]. Хранение воды имеет важное значение и может быть обеспечено с помощью целого ряда объектов инфраструктуры, от водно-болотных угодий до крупных плотин. Хотя в прошлом могли быть допущены ошибки, особенно в отношении экологических и социальных последствий крупных плотин, Всемирная комиссия по крупным плотинам [ UNEP , 2000] предоставила очень полезное руководство, позволяющее избежать этих ошибок в будущем.

2.2 На пути к водной безопасности планеты

Не существует одного оптимального пути к одному оптимальному будущему, скажем, в 2050 году. Есть много путей ко многим «желанным» будущим. Но трудно представить себе любое из этих вариантов будущего, не связанное с нехваткой воды. Это особенно касается развивающихся стран, таких как Китай и Индия, которые к 2050 году будут составлять около одной трети населения мира.

Особенностью любого «желаемого» будущего обязательно будет наличие здоровых экосистем. Живые экосистемы нуждаются в воде. Другие потребности в воде часто считались несовместимыми с потребностью в воде для поддержания жизни экосистем. В дополнение к необходимости выделения воды для поддержания экосистем нам потребуется ликвидировать сбросы бытовых и промышленных сточных вод, которые часто сбрасываются в окружающую среду, не заботясь об их воздействии на экосистемы. Короче говоря, нам придется определить, как прекратить лишать экосистемы воды, которая необходима для жизни, и отравлять их отходами, что будет мешать жизни и развитию человека.Нам не нужно больше исследований, чтобы сказать нам об этом. Мы можем извлечь пользу из дополнительных исследований того, как этого можно добиться эффективно и действенно.

Чтобы обеспечить достаточное количество воды для питания растущего и богатеющего населения, для поддержания жизненно важных систем жизнеобеспечения, а также для производства и распределения достаточного количества других товаров и услуг, необходимо добиться «большего урожая на каплю», «более рабочих мест за каплю», «улучшение окружающей среды за каплю», «улучшение питания за каплю» и многие другие цели. Нынешние тенденции подразумевают, что мы можем двигаться к тому, чтобы использовать больше, а не меньше капель на работу, или на заданное состояние окружающей среды, или на заданный уровень питания, если только мы не будем работать вместе, чтобы обратить это увеличение вспять. Удовлетворение неудовлетворенных и растущих человеческих потребностей и растущих желаний становится все более сложной задачей. Учитывать это и в то же время поддерживать функционирование водных (пресных и солоноватых/морских) и наземных экосистем – еще одна серьезная задача. Выявление и оценка способов решения этих проблем, безусловно, является темой для крупных совместных междисциплинарных исследований [ Falkenmark and Rockström, 2004].

Чтобы предотвратить серьезный кризис управления водными ресурсами, нам нужно проявить творческий подход. Если мы продолжим идти по обычному пути, это может привести к ситуации, в которой наши нынешние прогностические модели могут вообще не работать. Нам необходимо определить, создать, а затем привести в действие системы управления и регулирования, способные подтолкнуть нас к пути, который приведет нас к долгосрочному устойчивому развитию. Нам также потребуются исследования о том, как лучше всего решать одновременно финансовые, социальные и экологические проблемы.Нашей главной заботой должно быть создание необходимых условий для процветания человеческого творчества в сферах политики, науки, культуры и этики. Местные, региональные и мировые лидеры должны поставить водные вопросы на первое место в своей повестке дня, прежде чем их вынудят к этому обстоятельства, которые они больше не могут контролировать. Нам необходимо определить и реализовать творческие долгосрочные решения проблем управления водными ресурсами, которые могут угрожать будущему человечества [ Gulbenkian Think Tank on Water and the Future of Humanity ( GTT) , 2014].

Разрыв между богатыми и бедными был и остается большим и продолжает увеличиваться [ Международный валютный фонд (МВФ) , 2000; Шах , 2010]. Доступ к безопасной воде и достаточному количеству продуктов питания по-прежнему остается мечтой для почти миллиарда человек. Более 2,5 миллиардов из нас не имеют доступа к безопасной санитарии. За последние 15 лет или около того отсутствие продовольственной безопасности с точки зрения недоедания увеличилось, несмотря на непрерывный рост совокупного глобального производства и поставок продовольствия на душу населения [ Lundqvist , 2010, рисунок 2.2]. Усиление продовольственной безопасности в течение последних 15 лет или около того имело место, несмотря на то, что рост производства и предложения происходил быстрее, чем рост населения за тот же период. Производство, а также предложение — то, что имеется на рынке после потерь и переделки, — находятся на уровне, превышающем необходимый для продовольственной безопасности. Так почему же в нашем мире нет продовольственной безопасности?

Сегодня переедание более распространено, чем недоедание. По оценкам 1. 5 миллиардов человек в возрасте 20 лет и старше переедают [ Beddington et al ., 2012]. Более того, от одной трети до половины продуктов, произведенных на ферме, теряется или выбрасывается, прежде чем попадет на какую-либо тарелку [, Lundqvist et al. ., 2008; Лундквист , 2010; Gustavsson et al. ., 2011]. Повышение эффективности использования ресурсов — «больше урожая на каплю» — важно, но если большая часть «урожая» не используется с пользой, чистый результат прироста производства снижается.

Эти виды недостатков относятся не только к использованию воды и пищи. Аналогичные наблюдения можно сделать и в отношении других ресурсов и товаров. Благодаря тесной связи между едой, водой, энергией, окружающей средой и благополучием человека [ Hoff , 2011] такого рода несовершенства влияют на всех нас, а также на природные ресурсы и окружающую среду Земли. В эпоху растущего дефицита воды нам необходимо определить, как использовать наши технические возможности и человеческую изобретательность, чтобы снизить неэффективность производства и цепочки поставок. Сокращение потерь и отходов, связанных с продуктами, которые мы выращиваем или производим из воды, имеет важное значение. Пока серьезно не пробовали.

2.2.1 Технология

1. Кибернетика, искусственный интеллект и технологии мгновенной информации (умный интернет)
2. Нанотехнологии
3. Экономически эффективные энергетические технологии (солнечная, космическая энергия, водоросли в качестве топлива)
4. Биотехнология (генная инженерия), чтобы помочь накормить население и спасти исчезающие виды
5. Космические системы мониторинга окружающей среды и мгновенная обратная связь с прогнозными моделями даже в отдаленных районах земного шара
6. Геоинженерия для обращения глобального потепления (например,г. , гигантские отражатели на орбите; озеленение пустынь; железное оплодотворение моря; аэрозоли в стратосфере)
7. Эффективное и надежное предсказание большинства метеорологических и климатических явлений
8. Возобновляемая энергия полностью заменяет ископаемое топливо – общества с низким уровнем выбросов углерода
9. Опреснение (в сочетании с дешевой термоядерной энергией) становится рентабельным и обеспечивает водой большинство крупных прибрежных городских районов и мегаполисов
10. Значительно улучшенные технологии санитарии и очистки сточных вод и переработка
11. Биотехнологические подходы к борьбе с вредителями для повышения урожайности сельскохозяйственных культур
12. Экологическая инженерия для сохранения среды обитания, обращения вспять вымирания видов и борьбы с инвазивными видами
13. Картирование ресурсов подземных вод и устойчивых уровней добычи

Компьютерные модели оптимизации и моделирования, объединенные с интерактивными графическими и звуковыми системами поддержки принятия решений, будут и впредь помогать нам определять те планы, проекты и политики, которые максимизируют желаемые воздействия и минимизируют нежелательные, а также делают более четкими компромиссы между двумя. (Из Grayman et al . [2012].)

Стратегии в области науки, технологий и инноваций являются неотъемлемой частью стратегий устойчивого развития. Многие инновации в области устойчивого управления водными ресурсами сопряжены с высоким риском и неопределенной отдачей. Государственное финансирование и политика в области инноваций, поддерживаемые государственно-частными партнерствами, могут быть целенаправленно разработаны и реализованы для снижения рисков и содействия исследованиям и разработкам, а также распространению и передаче технологий.

2.2.2 Мониторинг

Необходимо разработать глобальную информационную систему мониторинга водных ресурсов, чтобы предоставлять информацию, необходимую для управления водными ресурсами, и следить за прогрессом в достижении целевых показателей. Это должно обеспечивать широкий спектр информации от местного уровня до национального и глобального уровней (например, данные мониторинга, общедоступные документы, всеобъемлющие национальные планы, доступные и подходящие технологии). Своевременная, всеобъемлющая и перспективная информация в доступных форматах. и постепенное развитие способности передавать информацию в процесс принятия решений является средством, позволяющим людям и учреждениям получать доступ к новым идеям и инновациям.Это могло бы помочь построить более связанное и наделенное полномочиями общество, которое обеспечивает прозрачность и доверие в достижении коллективных целей.

Например, сеть портативных датчиков окружающей среды размером с мобильный телефон для климатологии, влажности и химии почвы, качества воды, речного стока и т. д. может непрерывно передавать данные через спутниковую связь в центры обработки данных и моделирования. Эти центры также могли бы отслеживать развитие штормов и постоянно обновлять прогнозы для населенных пунктов с подветренной стороны или вниз по течению.Такой источник информации мог бы обеспечить каждую отдаленную деревню большей частью информации, необходимой фермерам для принятия решений.

Еще одним примером того, где требуются гораздо более совершенные подходы к данным и мониторингу, а также соответствующий потенциал, является управление экосистемами. Данные и мониторинг, связанные с экосистемами, традиционно сосредоточивались на воздействии водопользования, и интересы должны больше смещаться в сторону мониторинга экосистемных услуг, которые устанавливают более тесные связи между экосистемами и благополучием человека.

Но дело не только в лучших датчиках и большем количестве спутников. Необходимы соответствующие улучшения в сетях наземного мониторинга и интеграция знаний из всех источников, включая дополнительные бортовые системы мониторинга, для улучшения управления водными ресурсами.

2.3 Связь вода-еда-энергия

2.3.1 Сельское хозяйство

ФАО и Всемирный совет по водным ресурсам [ FAO и WWC , 2015] пришли к выводу, что при соответствующих инвестициях и мерах политики производства продуктов питания будет достаточно для обеспечения населения Земли численностью 9–10 миллиардов человек в 2050 году, несмотря на отсутствие продовольственной безопасности и питания. сохраняются во многих регионах.Странам в регионах с дефицитом водных ресурсов все чаще будет необходимо разрабатывать стратегии продовольственной безопасности, которые четко учитывают структурный дефицит продовольственного снабжения и торговые механизмы, которые обеспечат защиту от волатильности цен на продовольствие. Можно ожидать увеличения нагрузки на воду для производства продовольствия, поскольку большие слои населения в странах с развивающейся экономикой будут стремиться повысить свой уровень жизни. Например, чтобы есть больше говядины, чем хлеба, обычно требуется гораздо больше воды.

Там, где вода ограничена, обычно преобладает орошение.В этих регионах задача состоит в том, чтобы надежно производить больше запасов и больше разнообразия продуктов питания с использованием меньшего количества воды и других ресурсов экологически безопасным способом и по разумным и доступным ценам для потребителей. Эта задача должна быть решена по мере изменения климата, а также по мере того, как почти каждый вклад в цепочку производства, переработки и потребления продуктов питания увеличивается в цене. Этого можно добиться только путем мобилизации технологий и улучшения координации, сотрудничества и партнерства между основными заинтересованными сторонами: фермерами, операторами рынка, регулирующими органами и потребителями.Наш образ жизни, благополучие и культура тесно связаны с тем, как и где производится пища, что производится, как мы ее получаем, как мы ее готовим и как мы ее потребляем. Рост урбанизации повлияет на объем и качество воды, доступной для сельского хозяйства, особенно в пригородных районах. Растущий спрос на воду в городах, промышленности и экологических стоках сократит объем воды, доступной для сельского хозяйства. Чтобы компенсировать это, мы можем рассмотреть возможность сбора дождевой воды, пополнения водоносных горизонтов и совместного использования грунтовых вод, поверхностных вод, очищенных сточных вод и морской воды, а также систем ведения сельского хозяйства, включающих галофиты и аквакультуру»40.Поскольку соленая вода составляет 97 процентов всех мировых водных ресурсов, методы использования морской воды в сельском хозяйстве, в котором используется 70 процентов имеющихся в мире ресурсов пресной воды, представляют собой крупный технологический прорыв, который снизит нагрузку на пресную воду.

1. Сколько грунтовых, прудовых и дождевых вод будет доступно в разные месяцы
2. Как будет выглядеть водный баланс в разные месяцы (настоящий и будущий)
3. Подходит ли имеющаяся вода для различных целей
4. Сколько требуется дополнительного запаса воды; и в каких местах
5. Как мы, как сообщество, можем распределять доступную воду для различных целей
6. Пригодность имеющейся земли и воды для различных культур
7. Комбинации культур, максимизирующие доход и связанные с этим риски)
8. Количество воды, необходимое (и на каких стадиях) для определенных комбинаций культур.
9. Как изменится плодородие почвы и какие удобрения нужно использовать.
10. Какая обработка культур/PH повысит ценность продукции и увеличит доход
11. Помимо сельского хозяйства, какие другие варианты средств к существованию будут жизнеспособными с учетом местоположения, землевладения, группы дохода и т. д.
12. Какие рыночные возможности доступны.
13. Какой гос. схемы имеются и для чего и когда
14. Какие государственные/местные учреждения могут предложить помощь, в чем и когда
15. Какие ТЗ/продукты могут увеличить доход
16. Какие объекты инфраструктуры потребуются (семенной банк, хранилище, инвентарь, удобрения, инсектициды, рынок, страхование, технологии) (В. К. Гоял, личное сообщение, 2015 г.)

Такой DSS улучшит управление сельскохозяйственными рисками, особенно для мелких землевладельцев, и будет иметь решающее значение для предоставления фермерским хозяйствам возможности внедрять новые технологии, диверсифицировать свою деятельность и поддерживать продовольственную безопасность в периоды высоких цен на факторы производства, низких урожаев и сильных погодных явлений. Более систематическое использование страховых продуктов, основанных на климатических индексах, и инвестиции в инфраструктуру, которые улучшают доступность и транспортировку сельскохозяйственных ресурсов, продукции растениеводства и животноводства, а также снижают транзакционные издержки реализации сельскохозяйственной продукции, также могут оказать поддержку; они увеличат стоимость, создаваемую фермерами, использующими ограниченные водные ресурсы, одновременно улучшая продовольственную и пищевую безопасность домохозяйств. Тем не менее, как обсуждается далее в этой статье, модели поддержки принятия решений необходимы, но недостаточны для выработки хороших решений по управлению водными ресурсами сегодня, потому что решения в демократическом обществе определяются политическими факторами, которые находятся далеко за пределами области моделей принятия решений.

Выбор умных технологий требует сравнения традиционных технологий с новыми, балансирования традиционной инфраструктуры с зелеными альтернативами, смешивания местных и глобальных знаний, адаптации зарубежных альтернатив к местным условиям, рассмотрения экологических и социальных последствий альтернативных технологий и т. д.Все эти решения потребуют оценки технологий и инструментов оценки, а также надлежащего управления водными ресурсами, чтобы обеспечить прозрачность и инклюзивность.

2.3.2 Энергия

Политика управления водными ресурсами также должна обеспечивать достаточное количество воды для производства энергии, необходимой обществу. Люди, их экономика и общество критически зависят от надежных поставок энергии. Для производства энергии, такой как электричество, жидкое и газообразное топливо, когда и где это необходимо, требуется вода, например, для охлаждения и очистки.

Для производства воды надлежащего качества и давления, доступной в любое время и в любом месте, требуется энергия. Короче говоря, энергия необходима, чтобы обеспечить большую часть воды, которая нам нужна и которую мы используем, а вода нужна, чтобы обеспечить большую часть энергии, которая нам нужна и которую мы используем. Как мы можем обеспечить достаточное количество и того, и другого для удовлетворения всех будущих потребностей в воде и энергии? Ограничения любого из них могут сдерживать будущее экономическое и социальное развитие, а также отрицательно сказываться на здоровье человека и окружающей среде.

Ожидается, что население Земли в 2050 году будет на два миллиарда больше, чем сегодня. Увеличение благосостояния на многих развивающихся рынках приводит к появлению новых и растущих городов и увеличению потребления энергии и воды. Жители новых городов, вероятно, будут потреблять больше воды, чем их предки, а для этого им потребуется больше электроэнергии. Это, конечно, может увеличить глобальные выбросы углерода. Воздействие на наши экосистемы и наше здоровье в настоящее время непредсказуемо.Если мы хотим, чтобы большая часть нашей энергии зависела от углеводородов в течение следующих нескольких десятилетий, нам нужны чистые технологии ископаемого топлива и эффективные механизмы улавливания и хранения углерода. Но современные технологические решения для обоих случаев требуют больших объемов воды, и вода не всегда может быть доступна там и тогда, где и когда она необходима. Прогнозируемый спрос на воду для добычи первичного топлива, секвестрации углерода и альтернативных транспортных видов топлива, полученных из биотоплива, сланцевого газа, нефтеносных песков, угля, водорода, а также для развития поставок природного газа из сланцевого газа, значителен.

В то же время усилия по повышению водной безопасности за счет строительства инфраструктуры опреснения и/или очистки сточных вод и/или крупных проектов межбассейновой переброски имеют значительные энергетические последствия. Переход к более чистой энергии, такой как более широкое использование биотоплива и угля с секвестрацией углерода, может значительно увеличить потребность в пресной воде. Существующее производство углеводородов и альтернативных источников энергии, включая биотопливо, является водоемким.Однако водоросли могут стать неожиданным выбором для будущего производства биотоплива. Он не только может обеспечить удивительно высокую концентрацию липидов, но и может фиксировать большое количество углекислого газа. Кроме того, водоросли можно использовать для очистки сточных вод при производстве биотоплива, такого как биодизель, этанол, биогаз и водород. Это может привести к нехватке воды, что, в свою очередь, может привести к перебоям в производстве энергии.

Несмотря на эти взаимозависимости, водная и энергетическая политика редко интегрируются.«Разрыв между водными и энергетическими политиками в значительной степени вызван неспособностью специалистов-практиков в области водных и энергетических ресурсов взаимодействовать и полностью понимать друг друга» [ Cooley et al ., 2011]. Одной из причин этого является то, что географические масштабы, вызывающие озабоченность руководителей предприятий энергетики и водоснабжения, обычно сильно различаются. Поставщики энергии редко сосредотачиваются на таких небольших регионах, как город, город или округ, за которые отвечают руководители водоканалов. А руководители водоканалов местных муниципалитетов вряд ли сочтут нужным учитывать производство электроэнергии или бензина за сотни километров, которые они могут в конечном итоге использовать [ van der Veer , 2010].

Устойчивое развитие и производство энергии и воды в будущем потребует понимания взаимозависимостей обоих компонентов таких систем. Также будет необходим баланс между потребностями всех пользователей энергии и воды и оценка воздействия на климат, окружающую среду и экономику. Это, вероятно, потребует некоторых изменений в поведении человека.

В мире с ограниченными энергетическими и водными ресурсами, где все больше людей хотят и могут позволить себе их большее количество, не должны ли мы пересмотреть нашу текущую политику управления и использования? В частности, как мы можем производить больше энергии с меньшим количеством воды? Научные данные доступны, но слишком часто стимулы к водопользованию благоприятствуют более широкому использованию, а не изменениям.Можем ли мы сократить производство ископаемой или ядерной энергии или избежать выращивания биомассы для получения энергии? Системы охлаждения тепловых электростанций можно сделать более экономичными. Действительно ли чистый уголь – хорошее решение? Можем ли мы перестать использовать воду питьевого качества для тушения пожаров или для смыва туалетов и транспортировки сточных вод в городских районах? Ответ на эти и подобные вопросы может помочь нам в наших попытках добиться более рационального использования энергии и воды в будущем.

Technologies может сделать обсуждение этих возможностей более инновационным и продуктивным.Веб-совещания в настоящее время являются обычным явлением в компаниях и среди частных лиц, и это только вопрос времени, когда компьютерная онлайн-поддержка этих виртуальных встреч станет обычным явлением. Заранее запрограммированные ответы на ожидаемые проблемы могут отыгрываться в компьютерах до того, как в дело вмешаются люди и эмоции отвлекут переговоры. Личные и групповые предпочтения могут придавать ценность альтернативам, разработанным в компьютерах, независимо от заинтересованных сторон и энергетических компаний. Программное обеспечение может предложить возможные приемлемые компромиссы для рассмотрения заинтересованными сторонами.

2.4 Городские и промышленные потребности в воде

Сегодня половина населения мира проживает в городах. ООН-Хабитат прогнозирует, что практически весь демографический рост в мире в течение следующих 30 лет будет сконцентрирован в городских районах, в основном в странах с низким уровнем дохода. К 2050 г. городские жители будут составлять около 85 % населения более развитых стран мира и около 65 % менее развитых регионов — семь человек из десяти будут проживать в городских поселениях [, UN Habitat , 2012].С этой миграцией возникает сложный компромисс между экологическими рисками в сельской и городской местности. Мигранты из сельских районов часто оставляют после себя небезопасные источники воды, что подвергает их риску инфекционных заболеваний, передающихся через воду, но они подвергаются и новым рискам, таким как загрязнение воздуха в городах, исключение из системы здравоохранения, плохие жилищные условия и связанные с ними инфекционные заболевания.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) реализует Инициативу городских вод, инвестируя в водную инфраструктуру, усиливая правоприменение и предотвращая вредные ливневые стоки.Он направлен на повторное подключение сообществ к городским водным путям и создание программ, актуальных для недостаточно обслуживаемых сообществ в городских районах. На веб-странице (http://www.uswateralliance.org/tag/urban-waters-initiative/) показан пример его реализации. Другими инициативами по экономии энергии и воды являются зеленые крыши и децентрализованные системы очистки сточных вод там, где это экономически выгодно. См., например: http://www.habitattuolumne.org/build-your-first-house-for-your-dog/ http://www.treehugger.com/cars/bus-roots-public-bus-doubles -как-мобильная-зеленая-крыша.html и http://www.iees.ch/cms/index.php?option=com_content&task=view&id=74&Itemid=9.

Нормальное функционирование городских центров зависит от поступления воды и энергии. Обработка и окончательная утилизация жидких и твердых отходов по-прежнему является сложной задачей для органов здравоохранения и общественных работ большинства городских центров, прежде всего в развивающихся странах. Водоснабжение, санитария, очистка сточных вод, ливневая канализация и управление твердыми отходами планировались и предоставлялись в основном как отдельные услуги. Обычно ряд органов власти, каждый из которых руководствуется собственной политикой и законодательными актами, продолжают контролировать эти подсектора водоснабжения на уровне города.

Поскольку традиционная модель управления водными ресурсами в городах не позволяет провести различие между различными качествами воды и определить их использование, высококачественная вода направляется на неразборчивые потребности в воде в городах. Даже управление на бассейновом уровне часто не учитывает межмасштабные взаимозависимости пресной воды, сточных вод, борьбы с наводнениями и ливневых стоков.Таким образом, необходимо определить, а затем реализовать способы восстановления городских экосистем. Для этого потребуются инновационные институциональные механизмы и баланс между автономией и сотрудничеством. Планирование, развитие и управление городскими водными ресурсами нуждаются в новых стратегиях, потому что вода является лишь одним из компонентов, хотя и важным, все более сложной взаимосвязанной системы, которая включает городское снабжение энергией, продовольствием, занятость, транспорт и создание рабочих мест.

Сельское хозяйство может поддерживать большее количество городских жителей, но фермеры должны иметь доступ к достаточному количеству воды для выращивания сельскохозяйственных культур и животноводства.Взаимодействие между городом и деревней будет становиться все более переплетенным. При правильном управлении это может открыть новые возможности для взаимной выгоды, включая переработку и повторное использование воды и питательных веществ, содержащихся в муниципальных отходах.

Интегрированное управление городскими водными ресурсами в будущем изменит отношение города к воде и другим ресурсам. Это потребует улучшения экологического мониторинга и информации за счет расширения масштабов и фактической базы комплексных моделей управления городскими водными ресурсами.Кроме того, потребуется структура для переговоров, включающая все заинтересованные стороны и подчеркивающая важность постепенного, но всеобъемлющего институционального формата и ясности в местных, региональных и национальных процессах принятия решений.

Иногда предлагаются децентрализованные системы, в отличие от централизованных, принятых в большинстве городов развитых стран. Но это не вариант или/или. Локальные системы являются и должны быть частью более крупных физических и институциональных контекстов.Выбор должен основываться на экономическом анализе, но также учитывать и другие аспекты, такие как институциональные вопросы, связанные с ответственностью за эксплуатацию и техническое обслуживание, а также гибкость в развитии системы.

Благодаря превосходной производительности городские предприятия вносят значительную долю валового внутреннего продукта (ВВП). В то время как в прошлом для промышленного развития использовалось столько воды, сколько могло быть доступно, сегодня благодаря рыночным сигналам все чаще признается, что вода имеет ценность и что существует альтернативная стоимость, связанная с большинством видов использования ограниченных ресурсов.Тенденция ясна. Меньше забирается и больше сточных вод обрабатывается, так что и воду, и некоторые элементы, которые накапливаются в производственном процессе, можно использовать повторно. Промышленность во многих странах в настоящее время потребляет меньше воды на единицу продукции и снижает уровень загрязняющих веществ в своих отходах. 21 ^st Подходы века к управлению городскими водными ресурсами будут включать (1) повышение экономии и эффективности воды, (2) распределенное управление ливневыми стоками, которое улавливает и использует дождевые воды, (3) разделение источников, (4) восстановление и повторное использование воды, (5) распределенная очистка воды, (6) рекуперация тепла, (7) органическое управление для производства энергии и (8) рекуперация питательных веществ.

Учитывая проблемы, связанные с управлением городскими водными ресурсами, в обозримом будущем исследования городских водных ресурсов станут все более заметным компонентом всей исследовательской деятельности по водным ресурсам.

2.5 Устранение ограничений в управлении водными ресурсами для достижения процветания