F reshwater對(duì)于飲用，洗滌，種植食物，產(chǎn)生能量以及現(xiàn)代生活的其他方面至關(guān)重要。然而，地球上76億居民中有超過20億人在家中缺乏干凈的飲用水，可根據(jù)需要提供。

6月份發(fā)布的一份聯(lián)合國(guó)主要報(bào)告顯示，世界未能實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)的目標(biāo)：到2030年為每個(gè)人帶來安全用水和衛(wèi)生設(shè)施。到2050年，世界上一半的人口可能不再擁有安全用水。

人們會(huì)有足夠的水來生活嗎?

兩個(gè)主要因素正在推動(dòng)地球走向更加寒冷的未來：人口增長(zhǎng)和氣候變化。首先，問題是如何平衡更多的人與有限的可用水量。

印度改善了農(nóng)村地區(qū)的水資源供應(yīng)，但仍然是缺乏水資源的絕對(duì)人口(1.63億)的首選。埃塞俄比亞名列第二，有6100萬人缺水，自2000年上次測(cè)量以來，埃塞俄比亞的人數(shù)大幅度增加，但仍有很高比例的居民無法進(jìn)入。

除了任何重大但不太可能的突破，例如淡化大量海水的新技術(shù)，人類將不得不處理已經(jīng)存在的淡水。

世界上大部分淡水用于農(nóng)業(yè)，主要用于灌溉作物，也用于養(yǎng)殖牲畜和養(yǎng)殖水生生物，如魚類和植物。隨著全球人口的增加，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量增加，以滿足對(duì)更多種類飲食的需求。近幾十年來，無論是農(nóng)業(yè)，工業(yè)還是市政當(dāng)局，從地面或湖泊和河流中取水的速度都有所放緩，但自1940年以來仍然超過了人口增長(zhǎng)率。

這意味著每一滴都越來越寶貴 - 必須做出艱難的選擇。用甘蔗種植你的田地，制作乙醇作為燃料，你不能種植莊稼養(yǎng)活你的家人。堰塞河發(fā)電，下游人不再捕魚。為你自己抽出地下水，你的鄰居可能只是想為它而戰(zhàn)。研究人員稱之為食物 - 水 - 能源關(guān)系，并稱這是我們?nèi)找婀I(yè)化，全球化和渴望的世界所面臨的最大挑戰(zhàn)之一。

“目前只是沒有足夠的水來滿足我們所有的需求，”保羅D'Odorico，加州大學(xué)伯克利分校，其研究小組分析了環(huán)境科學(xué)家說，糧食-水-能源關(guān)系在網(wǎng)上公布4月20日一紙?jiān)u論地球物理學(xué)。

總體而言，預(yù)計(jì)未來幾十年能源部門將消耗越來越多的水資源。有時(shí)聽起來像個(gè)好主意 - 比如轉(zhuǎn)用可再生能源來減少碳排放 - 可能會(huì)在一個(gè)領(lǐng)域有所幫助，但在另一個(gè)領(lǐng)域會(huì)受到傷害。例如，生長(zhǎng)生物燃料作物可能需要更多的水來消耗化石燃料。

然后是氣候變化。隨著溫室氣體在地球大氣層中積聚，捕獲熱量并改變地球的天氣和氣候，水將變得更加珍貴。不斷上升的全球氣溫會(huì)改變天氣模式，改變地下水與大氣之間的循環(huán)方式。淡水商店可以縮小。在我們這個(gè)變暖的星球上，諸如洪水和干旱等極端事件正變得越來越普遍。這意味著在人們不需要它的地方有更多的水，在他們這里做的水也更少。

下圖顯示了2040年水資源壓力 - 供水與供水的比例 - 預(yù)計(jì)將如何看待。它假設(shè)“一切照舊”的情景，碳排放量穩(wěn)步上升。由于已經(jīng)干旱的氣候和不斷增長(zhǎng)的人口，供水脆弱的地區(qū)預(yù)計(jì)壓力最大。

城市將承受未來水資源短缺的沖擊。今年年初，看起來南非開普敦的400多萬人將要用完水。4月，當(dāng)水龍頭干涸時(shí)，官員計(jì)算出“零日”。只有通過遲來的和絕望的保護(hù)措施，例如削減用于灌溉作物的水量，城市居民才能度過難關(guān)，直到5月的雨季開始。開普敦危機(jī)幾乎肯定是許多人中的第一個(gè)。

到2050年，全球約有35億至44億人將獲得有限的水資源，其中超過10億人來自城市。根據(jù)一項(xiàng)分析水源和需求的研究，在482個(gè)城市中，超過四分之一的城市將面臨超過供應(yīng)的需求。總的來說，城市增長(zhǎng)是城市未來水資源短缺的主要驅(qū)動(dòng)力。洛杉磯名列榜首，因?yàn)榧词箽夂蜃兓蛊渌纯萁?，其人口預(yù)計(jì)仍會(huì)繁榮。如果其他部門優(yōu)先獲得用水，城市將會(huì)變得更糟。

面對(duì)這種無情的變化，很容易讓人絕望。但科學(xué)以其他前進(jìn)道路的形式提供了希望。例如，麻省理工學(xué)院的計(jì)算機(jī)建模人員發(fā)現(xiàn)應(yīng)對(duì)氣候變化的政策，例如美國(guó)宣布打算在去年退出的2015年巴黎協(xié)議(SN Online：6/1/17)，可以降低嚴(yán)重程度未來的水資源短缺。該團(tuán)隊(duì)于6月份在“ 環(huán)境研究快報(bào)”上寫道，如果各國(guó)遵循與協(xié)議相似的承諾，到2050年，亞洲各地的6000萬人可以避免嚴(yán)重缺水。

但巴黎協(xié)議還不夠。隨著研究越來越明確，需要做出權(quán)衡和決策。開普敦的經(jīng)驗(yàn)表明，政府需要如何更好地應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)水供應(yīng)的需求。市政當(dāng)局可能需要將水的成本提高到人們重視水資源以保護(hù)水資源的程度。

“我們可以通過考慮技術(shù)解決方案來解決這個(gè)問題，但我們也必須考慮改變我們的行為，”德國(guó)卡塞爾大學(xué)的水文學(xué)家和環(huán)境科學(xué)家MartinaFlörke說。“如果我們能夠明確表明......水具有價(jià)值，它是我們使用并且必須照顧的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù) - 那么我們就在考慮如何適應(yīng)。”