Managementul ciclului apei - Water cycle management
Managementul ciclului apei este o abordare multidisciplinară referitoare la toate deciziile de planificare, dezvoltare, operaționale și tactice pentru a influența ciclul apei . Cel mai important, managementul ciclului apei este utilizat pentru a asigura disponibilitatea apei curate pentru utilizarea desemnată și pentru a asigura eliberarea în siguranță a apei tratate înapoi în natură. În mediul netulburat, apa se află într-un ciclu natural și este în general utilizabilă pentru cea mai mare parte a naturii, așa cum este în fiecare etapă a ciclului. După interacțiunea umană, ciclul natural este perturbat. Scurgerile din zonele agricole urbane colectează unele obiecte, particule și substanțe care nu pot fi purificate din apă prin metode naturale de purificare. În plus, „ apa uzată ” din gospodării și industrie poate fi extrem de dăunătoare pentru natură, dacă nu este tratată corespunzător.
Managementul ciclului apei este utilizat în diferite ramuri ale științelor și ingineriei mediului pentru a satisface obiectivele umane și de mediu. În general, managementul ciclului apei poate fi împărțită în șase subseturi care abordează problema din perspective diferite: Meteorologie , Hidrologie , managementul resurselor de apă , Ingineria apei , de conservare a apei și de monitorizare a mediului . Recent, aspectele politice și socio-economice sunt, de asemenea, luate în considerare în gestionarea ciclului apei datorită distribuției inegale a cantității și calității apei dulci la nivel mondial.
Meteorologie și Hidrologie
Studiul meteorologiei se concentrează pe prognoza meteo , în timp ce studiul hidrologiei se concentrează pe mișcarea, distribuția și gestionarea apei. Studiul hidrologiei și meteorologiei se reunesc într-o ramură numită hidrometeorologie. Accentul central al hidrometeorologiei este transferul de apă și energie între suprafața terestră și atmosfera inferioară. Prin utilizarea unui model matematic , o prognoză de ploaie de către un meteorolog poate fi utilizată de un hidrolog pentru a calcula impactul specific pe care ploaia l-ar putea avea asupra unei anumite zone. Rezultatele acestor modele pot fi utilizate pentru a trata și a atenua efectele evenimentelor de precipitații asupra managementului ciclului apei.
Managementul resurselor de apă
Gestionarea resurselor de apă este un subset al gestionării ciclului apei care se concentrează pe utilizarea resurselor de apă dulce. Apa dulce este o resursă limitată și este distribuită inegal la nivel global și chiar local și este consumată de oameni, industrie , agricultură și natură. Gestionarea cu succes a resurselor de apă dulce necesită cunoștințe extinse privind cererea, resursele și capacitatea, tehnologia disponibilă, hidrometeorologia și factorii politici. Recent, a fost utilizată o gestionare integrată a resurselor de apă (IWRM) pentru a integra toate aceste domenii într-un singur corp, deoarece aceste probleme nu mai puteau fi rezolvate doar de profesioniștii din domeniul apei sau de ministerele apei. În plus, unele provocări majore sunt cauzate de încălzirea globală . Provoacă incertitudini din ce în ce mai mari în ceea ce privește distribuția, calitatea și cantitatea de apă dulce, care pot cauza probleme socio-economice suplimentare. Pentru a depăși acest lucru, în viitor, gestionarea resurselor de apă ar trebui să treacă de la metodele actuale de „predicție și control” la o „abordare de învățare”.
Ingineria apei
Ingineria apei este o disciplină importantă care are ca scop asigurarea apei curate și siguranței apei și poate fi aplicată la fiecare etapă a ciclului apei. Ingineria apei poate fi împărțită în alte subseturi: inginerie structurală a apei, tratarea apei și tratarea apelor uzate . Ingineria structurală a apei implică construirea, repararea și întreținerea structurilor care controlează resursele de apă. În ceea ce privește gestionarea ciclului apei, cele mai importante sunt rezervoarele , barajele , canalizarea și stațiile de pompare . Toate acestea sunt aspecte importante ale apariției naturale a apei.
În ceea ce privește gestionarea ciclului apei, tratamentele de reutilizare sunt mai importante decât structurile statice, cum ar fi barajele. Tratarea apei este orice proces care este utilizat pentru a elimina contaminanții din apă și pentru a îmbunătăți calitatea apei. Apa tratată poate fi alocată ca apă potabilă pentru gospodării, aprovizionare pentru uz industrial sau agricol, iar metoda de tratare depinde de scopul utilizării finale. De asemenea, tratarea apei este utilizată pentru a readuce în siguranță apa în mediu. Tratarea apelor uzate este similară din punct de vedere conceptual cu gestionarea apei, dar tratează apele uzate care sunt afectate de utilizarea umană: canalizarea din gospodării și apele uzate industriale. Scopul tratamentului de canalizare este de a curăța apele uzate de contaminanți și de a face apa disponibilă pentru reutilizare în ciclul apei. Canalizarea este tratată cu mai multe metode, inclusiv tratament chimic, utilizarea bacteriilor , procese biologice și metode de dezinfecție UV. Totuși, după metode de tratament extinse, se observă că cantități semnificative de substanțe nocive, cum ar fi produsele farmaceutice, se întorc la mediu și la ciclul apei.
Conservarea apei
Populația în creștere necesită o hidrosferă gestionată în mod durabil . Există o cerere de apă dulce care trebuie satisfăcută, în prezent și în viitor. Un factor important în această cerere în creștere este schimbările climatice. Prin utilizarea politicilor de gestionare a conservării apei, țările pot asigura disponibilitatea apei pentru generațiile viitoare, pot reduce consumul de energie, pot conserva habitatul de apă dulce pentru viața sălbatică locală și păsările migratoare și pot asigura calitatea apei pentru locuitorii săi.
Activitățile cheie în jurul conservării apei sunt; reducerea pierderii de apă, utilizarea și risipa de resurse de apă, evitând scăderea calității apei și îmbunătățind practicile de gestionare care reduc utilizarea apei.
Monitorizarea mediului
Pentru a se asigura că disciplinele de gestionare a ciclului apei sunt satisfăcătoare și pentru a îmbunătăți ciclul apei, ar trebui utilizată monitorizarea mediului pentru a furniza informații și tendințe cu privire la impactul politicilor care sunt adoptate în gestionarea ciclului apei asupra ecosistemelor și a biotei sensibile ; de exemplu, monitorizarea efectelor reducerii fluxurilor de apă asupra reproducerii și recrutării somonului.