Membagi Air

Jauh di delta Sungai Colorado, orang-orang Cocopa telah memancing dan bertani selama mungkin 2.000 tahun. Mereka pernah memanen biji-bijian yang mereka sebut nipa, tanaman unik pecinta garam yang dikenal oleh ahli botani sebagai Distichlis palmeri yang rasanya seperti nasi liar. Protein juga berlimpah: mereka terkadang makan ikan tiga kali sehari, dan mereka berburu rusa, babi hutan, bebek, dan angsa. Dikenal sebagai orang-orang sungai, Cocopa tidak memiliki kalender formal tetapi menggantungkan hidup mereka pada banjir musiman Colorado. Meskipun tidak ada sensus yang mendokumentasikan jumlah mereka, catatan sejarah menunjukkan bahwa sekitar 5.000 Cocopa tinggal di delta 400 tahun yang lalu.



Saat ini budaya Cocopa terancam punah. Air mereka telah disedot jauh dari Colorado untuk mengisi kolam renang di Los Angeles, menghasilkan listrik untuk menerangi Las Vegas, dan mengairi tanaman di gurun Arizona, California, dan Lembah Mexicali di Meksiko. Memancing dan bertani tidak bisa lagi menopang mereka. Mereka terakhir memanen nipa pada awal 1950-an; pada saat itu, bendungan AS di hulu sebagian besar telah menghilangkan banjir tahunan yang secara alami mengairi biji-bijian pokok mereka. Sekarang hanya 40 hingga 50 keluarga Cocopa yang tersisa di selatan perbatasan. Dengan sedikit mata pencaharian atau mata pencaharian di pedesaan delta, banyak anggota suku telah bermigrasi ke kota. Anita Alvarez de Williams, seorang ahli Cocopa yang berbasis di Meksiko, khawatir bahwa pada akhir abad kedua puluh mereka mungkin tidak lagi menjadi manusia sungai sama sekali.

Membuat Komputer Rakyat

Cerita ini adalah bagian dari edisi April 1997 kami





  • Lihat sisa masalah
  • Langganan

Mungkin tergoda untuk mengabaikan penderitaan Cocopa sebagai harga kemajuan. Mendukung populasi yang lebih besar dan tingkat konsumsi yang lebih tinggi selalu melibatkan pengambilan lebih banyak dan lebih banyak dari karunia alam, dan mereka yang berada di urutan terakhir pasti akan menderita. Namun terlepas dari tragedi hilangnya budaya lain di dunia dengan keragaman budaya yang semakin berkurang, memudarnya orang-orang Cocopa adalah pertanda gangguan yang jauh lebih luas terhadap masyarakat pada umumnya saat ini.

Memang, kelangkaan air tawar yang semakin meningkat sekarang menjadi hambatan bagi ketahanan pangan global di masa depan, kesehatan ekosistem perairan, dan stabilitas sosial dan politik. Setiap tahun, jutaan ton biji-bijian ditanam dengan menguras air tanah, kasus yang jelas merampok masa depan untuk membayar saat ini. Persaingan untuk mendapatkan air meningkat antara kota dan pertanian, antara negara bagian dan provinsi yang bertetangga, dan antar negara-sebagai tuntutan memenuhi batas pasokan yang terbatas. Dan fungsi ekosistem penting seperti perlindungan banjir, pemurnian air, pemeliharaan habitat, dan kelangsungan hidup perikanan dihancurkan oleh pembendungan berlebihan, pengalihan, dan pencemaran sungai.

Ketika populasi dunia bertambah dengan proyeksi 2,6 miliar orang selama 30 tahun ke depan, dan ketika tingkat konsumsi meningkat, masalah air pasti akan meningkat. Dengan lokasi bendungan terbaik yang telah dikembangkan dan banyak sungai serta cadangan air tanah yang telah dimanfaatkan, peluang untuk memecahkan masalah ini dengan memanfaatkan sumber-sumber baru menjadi terbatas. Diperlukan pendekatan baru, yang berfokus pada penggunaan air secara lebih efisien dan mengalokasikannya secara lebih adil.



fatamorgana global

Foto-foto bumi yang diambil oleh para astronot menunjukkan planet biru yang mencolok, tampaknya dunia air yang berputar di luar angkasa. Namun kesan kekayaan air ini mungkin menipu seperti fatamorgana gurun. Hanya sekitar 2,5 persen dari semua air di bumi yang segar, dan dua pertiganya terkunci di gletser dan lapisan es. Pasokan air tawar terbarukan di darat-yang tersedia dari tahun ke tahun oleh siklus hidrologi bertenaga surya dalam bentuk curah hujan-total sekitar 110.300 kilometer kubik (1 kilometer kubik sama dengan 1 miliar meter kubik), hanya 0,008 persen dari semua air di dunia.

Setiap tahun, hampir dua pertiga dari pasokan terbarukan ini kembali ke atmosfer melalui penguapan atau transpirasi, penyerapan dan pelepasan uap air oleh tanaman. Proses ini memasok air yang dibutuhkan untuk hutan, padang rumput, lahan pertanian tadah hujan, dan semua vegetasi non-irigasi lainnya. Sisanya, lebih dari sepertiga dari pasokan terbarukan - sekitar 40.700 kilometer kubik per tahun - adalah limpasan, aliran air tawar dari darat ke laut melalui sungai, aliran, dan akuifer bawah tanah. Ini adalah sumber untuk semua pengalihan atau pengambilan air oleh manusia-untuk pertanian beririgasi, industri, dan rumah tangga serta berbagai layanan air di aliran sungai, termasuk pengenceran polutan, navigasi, dan pembangkit listrik tenaga air. Sungai juga membawa nutrisi dari darat ke laut dan dengan cara ini membantu mendukung perikanan yang sangat produktif di teluk dan muara pesisir. Jadi, berdasarkan siklus hidrologi, lautan mengairi benua, dan benua memberi makan lautan.

Meskipun volume limpasan tampak besar, pengiriman alami pasokan air tawar ini tidak berkorelasi baik dengan distribusi populasi dunia. Asia, misalnya, menerima 36 persen limpasan global tetapi merupakan rumah bagi 60 persen penduduk dunia; Amerika Selatan, di sisi lain, mendukung 6 persen populasi namun memiliki 26 persen limpasan dunia. Sungai Amazon sendiri membawa 15 persen limpasan bumi tetapi hanya dapat diakses oleh 0,4 persen populasi dunia. Sebagian besar aliran sungai di daerah tropis dan lintang tinggi hampir tidak dapat diakses oleh orang-orang dan kegiatan ekonomi dan kemungkinan akan tetap demikian di masa mendatang, karena air sulit dan mahal untuk transportasi jarak jauh. Faktanya, 55 sungai di bagian utara Amerika Utara, Eropa, dan Asia, dengan aliran tahunan gabungan yang setara dengan sekitar 5 persen limpasan global, sangat terpencil sehingga tidak ada bendungan yang dibangun di atasnya, bahkan untuk pembangkit listrik tenaga air.



Menurut sebuah studi tahun 1996 yang dilakukan oleh penulis ini dan Gretchen Daily dan Paul Ehrlich dari Universitas Stanford, jumlah total limpasan yang dapat dijangkau secara geografis berjumlah sekitar 32.900 kilometer kubik atau sekitar 81 persen dari total limpasan. Tapi itu bukan akhir dari cerita. Sekitar tiga perempat dari jumlah ini adalah air banjir dan karena itu tidak dapat diakses sesuai permintaan saat paling dibutuhkan. Untuk menambah seperempat sisa yang dapat diakses, para insinyur telah membangun bendungan dan waduk besar, meningkatkan pasokan air yang stabil yang disediakan oleh akuifer bawah tanah dan aliran sungai sepanjang tahun sekitar setengahnya. Ini membawa total pasokan terbarukan yang stabil menjadi 12.500 kilometer kubik.

Secara global, orang sekarang menggunakan sekitar 35 persen dari pasokan yang dapat diakses ini, atau sekitar 4.430 kilometer kubik per tahun. Setidaknya 19 persen tambahan digunakan untuk mengurangi polusi, menopang perikanan, dan mengangkut barang. Dengan demikian, umat manusia telah mengambil, secara langsung atau tidak langsung, lebih dari setengah persediaan air yang sekarang dapat diakses. Masalahnya adalah penggunaan air meningkat tiga kali lipat antara tahun 1950 dan 1990 karena populasi dunia melonjak sekitar 2,7 miliar. Mengingat bahwa populasi diproyeksikan naik dengan jumlah yang hampir sama selama 30 tahun ke depan, ini adalah prospek yang meresahkan. Permintaan air di seluruh dunia tidak dapat tiga kali lipat lagi tanpa menyebabkan kekurangan parah untuk irigasi tanaman, keperluan industri, kebutuhan dasar rumah tangga, dan ekosistem pendukung kehidupan yang kritis.

tes dna pengujian genetik leluhur

Air Tertekan

Kelangkaan air tawar terbarukan tidak hanya menimbulkan ancaman jangka panjang tetapi juga telah mulai berdampak di banyak negara, terutama di mana populasi telah tumbuh tidak sebanding dengan sumber daya air. Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa memperkirakan bahwa memproduksi makanan yang dibutuhkan untuk diet rendah daging yang bergizi membutuhkan sekitar 1.600 meter kubik air per orang per tahun. Dalam iklim lembab, hampir semua ini dapat diberikan langsung ke tanah oleh curah hujan alami. Tetapi di daerah yang lebih kering dan di daerah dengan musim hujan dan kemarau yang berbeda, sebagian dari kelembaban yang dibutuhkan harus disuplai oleh air irigasi yang diambil dari sungai, danau, atau akuifer. Dengan memperkirakan secara konservatif bahwa sepertiga dari 1.600 meter kubik per orang akan perlu dipasok melalui irigasi, kebutuhan air tahunan untuk makanan—di atas dan di luar curah hujan langsung—akan rata-rata sekitar 530 meter kubik per orang.

Tentu saja, negara memiliki lebih dari sekedar kebutuhan pangan untuk dipenuhi. Perkiraan oleh ahli hidrologi Rusia Igor Shiklomanov menunjukkan bahwa air rumah tangga, kota, dan industri di seluruh dunia menggunakan rata-rata sekitar 240 meter kubik per kapita per tahun. Penggunaan teknologi efisien yang lebih luas dapat mengurangi tingkat ini secara substansial, tetapi penghematan yang dihasilkan sebagian akan diimbangi oleh lebih dari 1 miliar orang yang sekarang kekurangan pasokan air rumah tangga minimum dan dengan meningkatnya kemakmuran, yang diterjemahkan menjadi penggunaan air yang lebih tinggi. Dengan asumsi rata-rata untuk keperluan rumah tangga, kota, dan industri 200 meter kubik per kapita per tahun, dan menambahkan ini ke air tawar yang dibutuhkan untuk produksi pangan, menghasilkan kebutuhan sekitar 730 meter kubik per kapita per tahun.

Sayangnya, di banyak, jika bukan sebagian besar, negara sulit mengakses dan mengontrol lebih dari 30 hingga 50 persen limpasan. Selain itu, sebagian limpasan harus tetap berada di sungai untuk mengurangi polusi dan memenuhi kebutuhan aliran lainnya. Jadi jumlah total limpasan harus 2 sampai 3 kali lebih tinggi dari jumlah yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan air irigasi, industri, dan rumah tangga, yang mencapai sekitar 1.700 meter kubik per orang per tahun. Akibatnya, negara dapat dianggap mengalami tekanan air ketika total limpasan tahunan per kapita turun di bawah 1.700 meter kubik.

Beberapa analis air berpendapat bahwa indikator tekanan air ini bisa menyesatkan. Hillel Shuval, profesor ilmu lingkungan di Universitas Ibrani, menunjukkan, misalnya, bahwa Israel mempertahankan ekonomi modern yang sangat sukses dan pendapatan per kapita yang tinggi meskipun air terbarukan per orangnya kurang dari seperlima tingkat tekanan air. 1.700 meter kubik per tahun. Sebagian, Israel telah berhasil dengan sangat baik dengan persediaannya yang terbatas dengan mengimpor banyak biji-bijiannya—yang kadang-kadang disebut oleh Shuval dan lainnya sebagai air virtual.

Memang, dengan produksi setiap ton biji-bijian membutuhkan sekitar 1.000 ton air, mengimpor biji-bijian menjadi strategi utama untuk menyeimbangkan anggaran air. Strategi seperti itu tampaknya masuk akal secara ekonomi dan lingkungan bagi negara-negara yang kekurangan air, karena mereka bisa mendapatkan nilai yang jauh lebih tinggi dari persediaan mereka yang terbatas dengan mengabdikan mereka untuk perusahaan komersial dan industri dan menggunakan pendapatan yang dihasilkan untuk membeli makanan melalui pasar internasional. Timur Tengah, misalnya, yang merupakan wilayah kelangkaan air paling terkonsentrasi di dunia, mengimpor 30 persen biji-bijiannya. Selama surplus pangan diproduksi di tempat lain, negara-negara dengan surplus bersedia berdagang, dan negara-negara yang membutuhkan mampu membayar impor, tampaknya negara-negara yang kekurangan air dapat memiliki ketahanan pangan tanpa harus swasembada pangan. .

Logika yang rapi ini terguncang, bagaimanapun, oleh meningkatnya jumlah orang yang tinggal di negara-negara di mana ketersediaan air merupakan kendala bagi swasembada pangan, dan oleh tanda-tanda meluasnya penggunaan air yang tidak berkelanjutan di daerah-daerah penghasil pangan utama. Pada 1995, total 44 negara dengan populasi gabungan 733 juta orang memiliki persediaan air terbarukan tahunan per orang di bawah 1.700 meter kubik. Lebih dari setengah dari orang-orang ini tinggal di Afrika atau Timur Tengah, di mana populasi banyak negara diproyeksikan berlipat ganda dalam waktu 30 tahun. Aljazair yang kekurangan air, Mesir, Libya, Maroko, dan Tunisia masing-masing sudah mengimpor lebih dari sepertiga gandum mereka. Dengan populasi kolektif mereka yang diproyeksikan tumbuh sebesar 87 juta orang selama 30 tahun ke depan, ketergantungan negara-negara ini pada impor biji-bijian pasti akan meningkat. Memang, ini adalah skenario yang mungkin terjadi di sebagian besar Afrika: dengan proyeksi populasi saat ini, lebih dari 1,1 miliar orang Afrika akan tinggal di negara-negara yang kekurangan air pada tahun 2025-tiga perempat dari populasi yang diproyeksikan di benua itu.

apa yang dilakukan pembelajaran mesin?

Bagian dari banyak negara besar, termasuk Cina, India, dan Amerika Serikat, juga akan memenuhi syarat sebagai stres air jika gangguan pasokan air dan populasi tersedia berdasarkan wilayah. Bahkan dengan menggunakan statistik nasional, China-dengan 7 persen limpasan global tetapi 21 persen dari populasi dunia-akan kehilangan angka 1.700 meter kubik per kapita pada tahun 2030; India, negara terpadat kedua di dunia, akan bergabung dalam daftar saat itu.

Air untuk Makanan

Banyak tanda-tanda fisik penggunaan air yang tidak berkelanjutan mengotentikasi indikator numerik dari tekanan air. Mungkin yang paling penting, bukti menunjukkan bahwa jumlah air tawar yang dapat dipasok secara berkelanjutan kepada petani mendekati batasnya. Pemompaan air tanah yang berlebihan dan penipisan akuifer sekarang terjadi di banyak daerah penghasil tanaman terpenting di dunia-termasuk Amerika Serikat bagian barat dan sebagian besar India, serta sebagian Cina utara, di mana tabel air turun 1 meter per tahun. Ini menandakan tidak hanya bahwa batas penggunaan air tanah telah terlampaui di banyak daerah, tetapi juga bahwa sebagian dari pasokan makanan dunia dihasilkan melalui penggunaan air yang tidak berkelanjutan.

Seperti air tanah, banyak sungai besar di planet ini mengalami eksploitasi berlebihan. Di Asia, di mana sebagian besar pertumbuhan penduduk dunia dan kebutuhan pangan tambahan akan dipusatkan di tahun-tahun mendatang, banyak sungai yang sepenuhnya disadap selama bagian tahun yang lebih kering, ketika irigasi sangat penting. Ini termasuk sebagian besar sungai di India-di antaranya Sungai Gangga yang perkasa, sumber air utama untuk padat penduduk dan berkembang pesat di Asia Selatan, dan Sungai Kuning China, yang hilirnya mengering selama rata-rata 70 hari setahun di masing-masing 10 hari terakhir. tahun dan selama 122 hari pada tahun 1995. Permintaan air melebihi kapasitas Sungai Kuning untuk memasoknya.

Produksi tanaman mungkin akan lebih terpukul di daerah ini dan daerah lain karena pertumbuhan penduduk dan urbanisasi mendorong permintaan air. Di seluruh dunia, jumlah penduduk kota diperkirakan akan berlipat ganda menjadi 5 miliar pada tahun 2025. Dengan kekuatan politik dan uang terkonsentrasi di kota-kota, dan dengan air yang tidak mencukupi untuk memenuhi semua permintaan, pemerintah akan menghadapi tekanan kuat untuk mengalihkan air dari pertanian bahkan sebagai makanan. tuntutan meningkat.
Kenyataannya, realokasi air dari pertanian ke kota sedang berjalan baik di negara-negara industri dan berkembang. Di California, misalnya, rencana air tahun 1957 memproyeksikan bahwa 8 juta hektar lahan beririgasi pada akhirnya akan dikembangkan di seluruh negara bagian, namun wilayah irigasi negara bagian itu mencapai puncaknya pada tahun 1981 pada 3,9 juta hektar, kurang dari setengah jumlah ini. Area irigasi bersih turun lebih dari 121.000 hektar selama tahun 1980-an. Pejabat California memproyeksikan penurunan bersih tambahan hampir 162.000 hektar antara tahun 1990 dan 2020, dengan sebagian besar kerugian karena urbanisasi ketika populasi berkembang dari 30 juta menjadi 49 juta yang diproyeksikan.

Di China, pasokan air disedot jauh dari lahan pertanian di sekitar Beijing untuk memenuhi permintaan domestik, industri, dan turis yang meningkat di kota itu. Penggunaan air ibu kota sekarang melebihi kapasitas dua waduk utamanya, dan para petani di daerah pertanian yang mengelilingi kota telah terputus dari sumber air irigasi tradisional. Dengan sekitar 300 kota di China sekarang mengalami kekurangan air, pergeseran ini pasti akan semakin cepat.

Demikian pula, meningkatnya permintaan di kota-kota besar di Asia Tenggara—termasuk Bangkok, Manila, dan Jakarta—sebagian telah dipenuhi oleh pemompaan air tanah yang berlebihan. Dengan terbatasnya sumber-sumber baru untuk disadap, tekanan untuk mengalihkan air dari pertanian akan meningkat di wilayah-wilayah ini juga.

Sayangnya, tidak ada yang menghitung efek potensial pada produksi pangan masa depan dari pergeseran progresif air dari pertanian ke kota dikombinasikan dengan pemompaan air tanah yang berlebihan, penipisan akuifer, dan bentuk lain dari penggunaan air yang tidak berkelanjutan. Tanpa penilaian semacam itu, negara-negara tidak memiliki gagasan yang jelas seberapa aman fondasi pertanian mereka, tidak ada kemampuan untuk memprediksi secara akurat kebutuhan impor pangan mereka di masa depan, dan tidak tahu bagaimana atau kapan harus bersiap menghadapi gangguan ekonomi dan sosial yang mungkin terjadi karena petani kehilangan air mereka. .

Opsi Sisi Penawaran

Mencegah kelangkaan air agar tidak merusak ketahanan pangan, sistem penyangga kehidupan ekologis, dan stabilitas sosial tidak akan mudah. Di sebagian besar dunia, memperluas pasokan air untuk satu pengguna sekarang berarti mengambilnya dari pengguna lain. Sumur air tanah baru dapat memperluas pasokan di beberapa wilayah, tetapi penggunaan air tanah perlu dikurangi hingga tingkat pengisian ulang di wilayah lain. Bendungan baru dan pengalihan sungai jarang menawarkan solusi yang berkelanjutan, karena dalam banyak kasus mereka memerlukan pengambilan lebih banyak air dari sistem air tawar yang sudah dibebani pajak. Faktanya, pembangunan bendungan baru telah melambat secara nyata selama beberapa dekade terakhir karena publik, pemerintah, dan pendukung keuangan mulai lebih memperhatikan biaya ekonomi, sosial, dan lingkungan yang tinggi. Sementara hampir 1.000 bendungan besar mulai beroperasi setiap tahun dari 1950-an hingga pertengahan 1970-an, jumlahnya turun menjadi sekitar 260 setiap tahun selama awal 1990-an. Bahkan jika kondisi menjadi lebih menguntungkan untuk pembangunan bendungan, tampaknya tidak mungkin bahwa waduk baru yang dibangun selama 30 tahun ke depan akan meningkatkan limpasan yang dapat diakses lebih dari 10 persen sementara populasi diproyeksikan meningkat sebesar 45 persen selama periode itu.

Pilihan lain, desalinasi, sering dianggap sebagai solusi akhir untuk masalah air dunia, karena lautan menampung lebih dari 97 persen air bumi. Pada awal tahun 1961, Presiden John F. Kennedy mencatat bahwa jika umat manusia dapat menemukan cara yang murah untuk mendapatkan air tawar dari laut, pencapaian tersebut akan benar-benar mengerdilkan pencapaian ilmiah lainnya.

Sekitar 35 tahun kemudian, desalinasi adalah teknologi yang terbukti mengalami pertumbuhan yang solid. Pada Desember 1995, total 11.066 unit penghilang garam telah dipasang atau dikontrakkan untuk seluruh dunia, dengan kapasitas kolektif 7,4 miliar meter kubik per tahun.

Meskipun pertumbuhan yang cukup besar, bagaimanapun, desalinasi masih memainkan peran kecil dalam gambaran pasokan global, terhitung kurang dari 0,2 persen dari penggunaan air dunia. Menghilangkan garam dari air baik dengan memanaskannya dan mengembunkan uapnya (distilasi) atau dengan menyaringnya melalui membran (osmosis balik) membutuhkan energi yang sangat besar. Dan meskipun biaya telah turun menjadi ,00-,60 per meter kubik, desalinasi tetap menjadi salah satu opsi pasokan yang paling mahal. Negara-negara kaya Arab Saudi, Uni Emirat Arab, dan Kuwait-yang bersama-sama hanya mencakup 0,4 persen dari populasi dunia-menyumbang 46 persen dari kapasitas desalting dunia 1993. Negara-negara ini pada dasarnya mengubah minyak menjadi air, dan mereka termasuk di antara sedikit yang mampu melakukannya. Untuk masa mendatang, desalinasi air laut kemungkinan akan terus menjadi teknologi penyelamat bagi negara-negara kaya energi yang kekurangan air serta negara-negara kepulauan yang tidak memiliki pilihan lain. Tetapi kapasitas desalinasi harus meningkat 30 kali lipat untuk memasok bahkan 5 persen dari penggunaan air dunia saat ini. Dengan demikian, opsi tersebut kemungkinan akan tetap menjadi kontributor kecil terhadap total pasokan air di seluruh dunia.

Pilihan lain, seperti menarik gunung es, mengangkut air dengan kapal tanker, atau mengirimkannya dalam tas besar, dapat meningkatkan pasokan air minum di beberapa daerah kelangkaan air tertentu, tetapi seperti desalinasi, mahal dan tidak akan membuat banyak penyok di gambaran pasokan global selama 30 tahun ke depan.

Memotong Permintaan

Langkah-langkah untuk mengurangi permintaan air melalui konservasi, daur ulang, dan efisiensi yang lebih tinggi biasanya lebih ekonomis daripada upaya untuk mendapatkan pasokan air tawar baru. Biaya antara 5 dan 50 per meter kubik air, hampir seluruh spektrum pilihan konservasi-termasuk perbaikan kebocoran, adopsi teknologi yang lebih efisien, dan daur ulang air-biayanya lebih rendah daripada pengembangan sumber air baru dan jauh lebih sedikit daripada desalinasi.

Sayangnya, subsidi besar untuk pengguna air terus menghambat investasi dalam efisiensi dan menyampaikan pesan palsu bahwa air melimpah dan dapat terbuang percuma-bahkan ketika sungai mengering dan akuifer menipis. Para petani di Tunisia yang kekurangan air membayar 5 per meter kubik untuk air irigasi—sepertujuh dari biaya penyediaannya. Petani Yordania membayar kurang dari 3 per meter kubik, sebagian kecil dari biaya penuh air. Dan subsidi federal untuk irigasi di Amerika Serikat bagian barat total setidaknya miliar, mewakili 86 persen dari total biaya konstruksi untuk memasang sistem, menurut Richard Wahl, mantan ekonom di Departemen Dalam Negeri AS. Meskipun pengentasan kemiskinan dan tujuan sosial lainnya dapat membenarkan beberapa derajat subsidi irigasi, terutama bagi petani miskin, tingkat subsidi yang ada saat ini adalah undangan untuk air limbah.

Pengalaman di distrik perairan Broadview di California, di mana para petani mengairi 4.000 hektar melon, tomat, kapas, gandum, dan alfalfa, mengungkapkan keuntungan yang dapat dihasilkan oleh kebijakan perantara. Pada akhir 1980-an, ketika distrik dihadapkan pada kebutuhan untuk mengurangi polusi drainase ke Sungai San Joaquin, distrik tersebut membentuk struktur harga air berjenjang. Distrik menentukan volume rata-rata air yang digunakan selama periode 1986-88 dan menerapkan tarif dasar sebesar per acre-kaki (1,3 per meter kubik) hingga 90 persen dari jumlah ini. Setiap air yang digunakan di atas tingkat itu dikenakan tarif 2,5 kali lebih tinggi. Pada tahun 1991, hanya 7 dari 47 ladang di distrik tersebut yang menggunakan air yang dibebankan pada tingkat yang lebih tinggi: harga yang lebih tinggi mendorong petani untuk beralih tanaman dan mengairi secara lebih efisien, sehingga mengurangi jumlah rata-rata air yang digunakan untuk pertanian di distrik tersebut sebesar 19 persen. .

Karena pertanian menyumbang dua pertiga dari penggunaan air di seluruh dunia, pengurangan persentase kecil pun dapat membebaskan sejumlah besar air untuk kota, ekosistem, dan produksi pangan tambahan. Petani di Texas barat laut, misalnya, yang harus mengatasi penurunan muka air tanah akibat menipisnya akuifer Ogallala—cadangan air bawah tanah di wilayah yang mendapat resapan sangat terbatas dari curah hujan—telah mengurangi penggunaan air mereka sebesar 20 hingga 25 persen sebesar mengadopsi teknologi sprinkler yang lebih efisien, katup khusus untuk memastikan distribusi air yang merata, dan praktik hemat air lainnya.

Demikian pula, hasil dari berbagai negara menunjukkan bahwa petani yang telah beralih dari sistem alur (parit) atau irigasi sprinkler ke sistem tetes, yang menyalurkan air lebih dekat ke akar tanaman, telah mengurangi penggunaan air mereka sebesar 30 hingga 60 persen. Hasil panen sering meningkat pada saat yang sama karena tanaman secara efektif diberi makan dengan jumlah air yang optimal (dan seringkali pupuk) saat mereka membutuhkannya. Sistem tetes, yang harganya berkisar antara .200 hingga .500 per hektar, cenderung terlalu mahal bagi sebagian besar petani miskin dan untuk digunakan pada tanaman baris bernilai rendah, tetapi penelitian sedang dilakukan untuk membuatnya lebih terjangkau. International Development Enterprises yang berbasis di Colorado telah mengembangkan sistem tetes dengan biaya hanya per setengah acre (3 per setengah hektar), 10 hingga 20 persen dari biaya sistem tetes tradisional. Kunci untuk menekan biaya adalah bahan sederhana dan mudah dibawa: alih-alih setiap baris tanaman mendapatkan garis tetesnya sendiri, satu baris diputar oleh petani di antara sepuluh baris.

.09 * 16

Seiring dengan mendorong peningkatan efisiensi irigasi, penetapan harga air yang lebih tepat juga akan mendorong pengolahan dan penggunaan kembali air limbah perkotaan untuk irigasi, yang biasanya lebih mahal daripada kebanyakan tindakan konservasi dan efisiensi tetapi seringkali lebih murah daripada mengembangkan sumber air baru. Air limbah mengandung nitrogen dan fosfor, yang dapat menjadi polutan ketika dilepaskan ke danau dan sungai tetapi menjadi nutrisi ketika diterapkan ke lahan pertanian. Selain itu, tidak seperti banyak sumber air lainnya, air limbah yang diolah akan menjadi pasokan yang berkembang dan cukup andal, karena penggunaan air perkotaan kemungkinan akan berlipat ganda pada tahun 2025. Banyak kota besar yang terletak di sepanjang garis pantai membuang air limbah mereka, yang diolah atau tidak diolah, ke laut, menjadikannya tidak tersedia untuk tujuan lain dan merugikan kehidupan laut pesisir. Selama aliran air limbah bebas dari logam berat dan bahan kimia berbahaya, dan mikroorganisme penyebab penyakit dikendalikan, itu bisa menjadi pasokan baru yang vital untuk mengairi tanaman.

Beradaptasi dengan Kekeringan

Meningkatkan produktivitas air dari basis tanaman global juga penting. Strategi aktual yang digunakan akan bervariasi menurut tanaman, iklim, dan jenis sistem kontrol air, tetapi tujuan dasarnya harus sama di masing-masing: untuk mengoptimalkan waktu dan jumlah kelembaban di zona akar dan untuk meningkatkan kemampuan tanaman. untuk menggunakan kelembapan itu secara produktif.

Melalui pemuliaan tanaman, misalnya, para ahli biologi dapat mempercepat proses adaptasi tanaman terhadap kekeringan. Penelitian telah menunjukkan bahwa jika tidak ada faktor lain yang membatasi pertumbuhan tanaman, total produksi sebanding dengan jumlah air yang dikeluarkan tanaman. Sistem akar yang lebih besar atau lebih dalam yang memungkinkan tanaman menyerap lebih banyak kelembapan dapat meningkatkan hasil. Teknik genetik baru memungkinkan untuk menyaring varietas tanaman untuk sifat efisiensi air. Dan mengembangkan varietas dengan musim tanam yang lebih pendek atau kemampuan untuk tumbuh pada periode yang lebih dingin, ketika penguapan dan transpirasi lebih rendah, juga dapat membantu meningkatkan efisiensi penggunaan air tanaman.

Institut Penelitian Padi Internasional di Filipina, misalnya, berfokus pada pengembangan operasi irigasi yang lebih efisien, teknologi yang mengurangi konsumsi air, dan perubahan pada tanaman padi itu sendiri untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air. Petani telah mempersingkat waktu pematangan padi irigasi dari 150 hari menjadi 110 hari, misalnya, pencapaian penghematan air yang besar.

Mencocokkan tanaman dengan kualitas air yang bervariasi juga dapat meningkatkan pasokan untuk pertanian beririgasi. Di Negev barat Israel, misalnya, para petani berhasil menanam kapas menggunakan air yang sangat asin dari akuifer salin setempat. Orang-orang Israel juga menemukan bahwa tanaman tertentu—seperti tomat yang ditanam untuk pengalengan atau pasta—mungkin benar-benar mendapat manfaat dari air irigasi yang agak asin. Toleransi garam yang bervariasi dari tanaman meningkatkan kemungkinan penggunaan kembali air irigasi. Di California, misalnya, air drainase yang cukup asin dari tanaman dengan toleransi garam rata-rata digunakan untuk mengairi kapas yang lebih toleran. Pada gilirannya, drainase dari ladang kapas, yang bahkan lebih asin, digunakan untuk mengairi tanaman yang menyukai garam, beberapa di antaranya telah membuat kemajuan besar dalam komersialisasi oleh para ilmuwan. Misalnya, ketika berbagai Salicornia, tanaman berbiji, diairi dengan air laut di gurun pantai dekat Laut Cortez Meksiko, hasilnya sama atau lebih besar dari tanaman biji minyak air tawar seperti kedelai dan bunga matahari.

Seperti penetapan harga air yang lebih realistis, pemasaran air dapat menciptakan insentif baik untuk mendorong efisiensi dan penggunaan kembali, serta mengalokasikan air secara lebih produktif. Alih-alih mencari bendungan baru atau pengalihan sungai untuk mendapatkan air tambahan, kota dan petani dapat membeli persediaan dari orang lain yang bersedia menjual, memperdagangkan, atau menyewakan air atau hak atas air kepada mereka. Distrik Air Metropolitan Los Angeles, misalnya, berinvestasi dalam tindakan konservasi di Distrik Irigasi Kekaisaran California selatan dengan imbalan air yang akan dihemat oleh investasi tersebut. Biaya tahunan air yang dikonservasi diperkirakan sekitar 10 per meter kubik, jauh lebih rendah daripada pilihan pasokan baru terbaik di distrik air. Di Chili, di mana kebijakan air mendorong pemasaran, perusahaan air yang melayani kota-kota yang berkembang sering kali membeli sebagian kecil hak air dari petani, yang sebagian besar telah memperoleh surplus melalui peningkatan efisiensi.

Penetapan standar efisiensi juga telah terbukti menjadi alat kebijakan yang efektif untuk memperluas pasokan. Undang-undang AS yang disahkan pada akhir 1992 mengharuskan produsen toilet, keran, dan pancuran untuk memenuhi standar efisiensi yang ditentukan mulai Januari 1994. Penggunaan air perumahan AS untuk ketiga perlengkapan ini diperkirakan turun lebih dari 35 persen karena model yang lebih efisien menggantikan stok yang ada selama 30 tahun ke depan.

Sejumlah pemerintah lain, termasuk Meksiko dan provinsi Ontario Kanada, juga telah mengadopsi standar untuk perlengkapan pipa rumah tangga. Program Konservasi Air Komunitas Nasional di Kairo bekerja sama dengan pemerintah Mesir untuk memperkenalkan standar konservasi air ke dalam kode pipa ledeng. Meskipun standar efisiensi sejauh ini sebagian besar telah diterapkan pada perlengkapan rumah tangga, standar tersebut menawarkan potensi penghematan air di bidang pertanian, industri, dan penggunaan kota lainnya juga.

Langkah selanjutnya

Di sana-sini, upaya menjanjikan menginspirasi harapan bahwa konsekuensi kekurangan air setidaknya dapat ditunda. Namun sejauh ini, upaya nasional dan internasional bersama untuk menyatukan semua bagian dari strategi air berkelanjutan hanya sedikit. Satu pengecualian penting, bagaimanapun, mungkin Afrika Selatan. Pada awal tahun 1996, Menteri Perairan dan Kehutanan menetapkan prinsip-prinsip untuk perombakan mendasar terhadap hukum dan pengelolaan air nasional. Di antara prioritas utama adalah memberi setiap Afrika Selatan akses ke setidaknya 25 liter air sehari untuk memenuhi kebutuhan minimum air minum dan sanitasi, menetapkan harga air pada tingkat yang mencerminkan nilainya, mendorong pemasaran air, mengamanatkan bahwa pemasok air mengadopsi konservasi langkah-langkah, mengalokasikan air ke lingkungan untuk mencegah hilangnya fungsi ekosistem, dan cadangan air untuk negara-negara hilir dalam rangka mempromosikan kerjasama dan integrasi regional.

keturunan kit pengujian dna

Meskipun prinsip-prinsip ini menjanjikan, mengubahnya menjadi undang-undang, kebijakan, dan tindakan nyata tidak akan mudah karena akan melibatkan pembongkaran undang-undang air era apartheid selama beberapa dekade. Selain itu, negara ini masih mengejar Proyek Pengembangan Air Dataran Tinggi Lesotho yang merusak secara sosial dan lingkungan, skema bendungan dan pengalihan senilai miliar yang ditujukan untuk memasok wilayah Johannesburg dengan air dari kerajaan pegunungan kecil Lesotho. Meskipun demikian, rencana air nasional yang baru, yang dapat diambil oleh parlemen pada awal tahun 1997, mungkin muncul sebagai salah satu strategi air nasional yang lebih kuat sejauh ini.

Di luar penerapan strategi serupa di negara lain, ada juga kebutuhan mendesak di tingkat internasional untuk menilai dan memantau ketersediaan air untuk produksi pangan. Sebuah cetak biru dasar untuk memenuhi kebutuhan manusia dan ekologi serta menggunakan dan mengalokasikan air secara lebih efisien tidak akan menjamin pertanian akan pasokan air yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan pangan dunia di masa depan. Misalnya, banyak kebijakan dan strategi untuk mempromosikan penggunaan air yang lebih berkelanjutan—seperti menaikkan harga air dan memperluas pasar air—kemungkinan akan mengalihkan sumber daya dari pertanian ke penggunaan yang bernilai lebih tinggi.

Waktunya mungkin tidak lama lagi ketika bank biji-bijian global akan dibutuhkan untuk menjaga dari kekurangan pangan yang disebabkan oleh kekurangan air. Khususnya di Afrika, Asia, dan Timur Tengah, defisit air akan meningkat tajam dalam beberapa dekade mendatang. Secara bersama-sama wilayah ini diproyeksikan tumbuh hampir 2,3 miliar orang pada tahun 2025, terhitung 87 persen dari proyeksi pertumbuhan penduduk selama 30 tahun ke depan. Banyak negara Afrika dan Asia tidak mungkin memiliki sumber keuangan untuk menyeimbangkan pembukuan air mereka dengan membeli kelebihan biji-bijian di pasar terbuka.

Akhirnya, mengekang permintaan air menawarkan harapan terbaik untuk mencegah kelangkaan yang mengarah ke lebih banyak kelaparan, kemiskinan, penurunan ekologi yang meluas, dan ketidakstabilan sosial. Hidup dalam batas-batas pasokan air alam akan membutuhkan pengurangan konsumsi di antara kelompok sosial yang lebih kaya dan ukuran keluarga yang lebih kecil di antara semua kelompok.

bersembunyi

Teknologi Aktual

Kategori

Tidak Dikategorikan

Teknologi

Bioteknologi

Kebijakan Teknologi

Perubahan Iklim

Manusia Dan Teknologi

Bukit Silikon

Komputasi

Majalah Berita Mit

Kecerdasan Buatan

Ruang Angkasa

Kota Pintar

Blockchain

Cerita Fitur

Profil Alumni

Koneksi Alumni

Fitur Berita Mit

1865

Pandangan Ku

77 Jalan Massal

Temui Penulisnya

Profil Dalam Kemurahan Hati

Terlihat Di Kampus

Surat Alumni

Berita

Pemilu 2020

Dengan Indeks

Di Bawah Kubah

Pemadam Kebakaran

Cerita Tak Terbatas

Proyek Teknologi Pandemi

Dari Presiden

Sampul Cerita

Galeri Foto

Direkomendasikan