Wasserkreislaufmanagement - Water cycle management
Wasserkreislaufmanagement ist ein multidisziplinärer Ansatz, der sich auf alle Planungs-, Entwicklungs-, operativen und taktischen Entscheidungen zur Beeinflussung des Wasserkreislaufs bezieht . Am wichtigsten ist das Management des Wasserkreislaufs, um die Verfügbarkeit von sauberem Wasser für den bestimmungsgemäßen Gebrauch zu gewährleisten und eine sichere Abgabe des aufbereiteten Wassers an die Natur zu gewährleisten. In einer ungestörten Umgebung befindet sich Wasser in einem natürlichen Kreislauf und ist im Allgemeinen für den größten Teil der Natur in jeder Phase des Kreislaufs nutzbar. Nach menschlicher Interaktion ist der natürliche Kreislauf gestört. Abfluss auf städtische landwirtschaftlichen Flächen sammelt einige Objekte, Partikel und Substanzen , die nicht sein können , gereinigt von Wasser durch natürliche Reinigungsverfahren. Außerdem kann „ gebrauchtes Wasser “ aus Haushalten und Industrie bei unsachgemäßer Behandlung extrem schädlich für die Natur sein.
Wasserkreislaufmanagement wird in verschiedenen Zweigen der Umwelt- und Ingenieurwissenschaften verwendet , um menschliche und ökologische Ziele zu erreichen. Generell lässt sich das Wasserkreislaufmanagement in sechs Teilbereiche unterteilen, die das Thema aus unterschiedlichen Perspektiven angehen: Meteorologie , Hydrologie , Wasserressourcenmanagement , Wasserbau , Gewässerschutz und Umweltmonitoring . In letzter Zeit werden aufgrund der ungleichen Verteilung von Menge und Qualität des Süßwassers weltweit auch politische und sozioökonomische Aspekte im Wasserkreislaufmanagement berücksichtigt.
Meteorologie und Hydrologie
Das Studium der Meteorologie konzentriert sich auf die Vorhersage des Wetters , während sich das Studium der Hydrologie auf die Bewegung, Verteilung und Bewirtschaftung von Wasser konzentriert. Das Studium der Hydrologie und der Meteorologie sind in einem Zweig namens Hydrometeorologie zusammengefasst. Der Schwerpunkt der Hydrometeorologie liegt auf dem Wasser- und Energietransfer zwischen der Landoberfläche und der unteren Atmosphäre. Durch die Verwendung eines mathematischen Modells kann eine Regenvorhersage eines Meteorologen von einem Hydrologen verwendet werden, um die spezifischen Auswirkungen zu berechnen, die Regen auf ein bestimmtes Gebiet haben könnte. Die Ergebnisse dieser Modelle können verwendet werden, um die Auswirkungen von Niederschlagsereignissen auf das Wasserkreislaufmanagement zu behandeln und abzuschwächen .
Wasserressourcenmanagement
Wasserressourcenmanagement ist eine Teilmenge des Wasserkreislaufmanagements, die sich auf die Nutzung von Süßwasserressourcen konzentriert. Süßwasser ist eine begrenzte Ressource, die global und sogar lokal ungleich verteilt ist und von Menschen, Industrie , Landwirtschaft und Natur gleichermaßen verbraucht wird . Ein erfolgreiches Management von Süßwasserressourcen erfordert umfassende Kenntnisse über Bedarf, Ressourcen und Kapazität, verfügbare Technologie, Hydrometeorologie und politische Faktoren. Kürzlich wurde ein Integriertes Wasserressourcenmanagement (IWRM) verwendet, um all diese Bereiche in einem Gremium zu integrieren, da diese Probleme nicht mehr allein von Wasserfachleuten oder Wasserministerien gelöst werden konnten. Darüber hinaus werden einige große Herausforderungen durch die globale Erwärmung verursacht . Dies führt zu zunehmenden Unsicherheiten in Bezug auf Verteilung, Qualität und Quantität von Süßwasser, die dann weitere sozioökonomische Probleme verursachen können. Um dies zu überwinden, sollte das Wasserressourcenmanagement künftig von den bisherigen Methoden der „Vorhersage und Kontrolle“ zu einem „lernenden Ansatz“ übergehen.
Wassertechnik
Wassertechnik ist eine wichtige Disziplin, die auf sauberes Wasser und Wassersicherheit abzielt und auf jede Stufe des Wasserkreislaufs angewendet werden kann. Der Wasserbau lässt sich in weitere Teilbereiche unterteilen: Wasserbau, Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung . Wasserbau umfasst den Bau, die Reparatur und die Instandhaltung von Strukturen, die die Wasserressourcen kontrollieren. Im Hinblick auf das Wasserkreislaufmanagement sind die wichtigsten Stauseen , Dämme , Abwasser- und Pumpstationen . All dies sind wichtige Aspekte des natürlichen Vorkommens von Wasser.
Im Hinblick auf das Management des Wasserkreislaufs sind Wiederverwendungsbehandlungen wichtiger als statische Strukturen wie Dämme. Wasseraufbereitung ist jeder Prozess, der verwendet wird, um Verunreinigungen aus dem Wasser zu entfernen und die Wasserqualität zu verbessern. Aufbereitetes Wasser kann als Trinkwasser für Haushalte, zur Versorgung für industrielle oder landwirtschaftliche Zwecke verwendet werden und die Aufbereitungsmethode hängt vom Verwendungszweck ab. Außerdem wird die Wasseraufbereitung verwendet, um Wasser sicher in die Umwelt zurückzuführen. Die Abwasserbehandlung ist konzeptionell der Wasserwirtschaft sehr ähnlich, sie behandelt jedoch Abwässer, die durch den menschlichen Gebrauch beeinflusst werden: Abwässer aus Haushalten und Industrieabwässern. Ziel der Abwasserbehandlung ist es, Abwasser von Schadstoffen zu reinigen und das Wasser für die Wiederverwendung im Wasserkreislauf bereitzustellen. Abwasser wird mit verschiedenen Methoden behandelt, einschließlich chemischer Behandlung, Verwendung von Bakterien , biologischen Verfahren und UV-Desinfektionsmethoden. Dennoch werden nach umfangreichen Behandlungsmethoden erhebliche Mengen an Schadstoffen, wie z. B. Pharmazeutika, in die Umwelt und in den Wasserkreislauf zurückgeführt.
Wasserschutz
Die steigende Bevölkerung fordert eine nachhaltig bewirtschaftete Hydrosphäre . Es besteht ein Bedarf an Süßwasser, der sowohl in der Gegenwart als auch in der Zukunft gedeckt werden muss. Ein wesentlicher Faktor für diese steigende Nachfrage ist der Klimawandel. Durch den Einsatz von Strategien zum Wasserschutzmanagement können Länder die Verfügbarkeit von Wasser für zukünftige Generationen sicherstellen, den Energieverbrauch reduzieren, Süßwasserlebensräume für lokale Wildtiere und Zugvögel erhalten und die Wasserqualität für ihre Bewohner sicherstellen.
Die wichtigsten Aktivitäten rund um den Wasserschutz sind; die Verringerung von Wasserverlust, -verbrauch und -verschwendung von Wasserressourcen, die Vermeidung des Rückgangs der Wasserqualität und die Verbesserung von Managementpraktiken, die den Wasserverbrauch reduzieren.
Umweltüberwachung
Um sicherzustellen, dass die Disziplinen des Wasserkreislaufmanagements zufriedenstellend sind und der Wasserkreislauf verbessert wird, sollte die Umweltüberwachung verwendet werden, um Informationen und Trends über die Auswirkungen der im Wasserkreislaufmanagement verabschiedeten Strategien auf Ökosysteme und empfindliche Biota zu liefern ; zum Beispiel die Überwachung der Auswirkungen reduzierter Wasserflüsse auf das Laichen und die Rekrutierung von Lachsen.