Problemy związane z zasobami wodnymi i gospodarką wodno-ściekową od pewnego czasu są stałym elementem codzienności w Polsce. Jak w całej Europie, doświadczamy suszy, śnięte ryby pojawiają się w Odrze co roku, a zeszły rok przyniósł katastrofalną w skutkach powódź. Rządzący kolejny raz podejmują się działań w tym temacie, czego rezultatem jest upubliczniony 14 stycznia br. na stronach Rządowego Centrum Legislacji projekt ustawy o zmianie niektórych ustaw wspierających bezpieczeństwo rzeki Odry w zakresie gospodarki wodnej.
Water scarcity affects approximately 40% of the global population, with drought events causing annual economic losses exceeding $5-8 bln. Traditional water management approaches are increasingly inadequate as climate variability intensifies. The current study aims to develop an integrated framework for water resource optimisation during drought periods that bridges theoretical models with practical implementation considerations. The research was conducted across three watersheds (Limpopo, Murray-Darling, and Colorado River basins) using comprehensive hydroclimatic, socioeconomic, and institutional data spanning 1992-2022. A system dynamics model with five interconnected subsystems was coupled with a Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-III optimisation framework. The Institutional Analysis and Development framework assessed governance structures, while Sobol sensitivity analysis evaluated parameter influence. Optimised balanced strategies reduced economic losses by 19.4-24.8%, decreased social impacts by 25.8-28.7%, and increased environmental flow compliance to 49.2-61.7% compared to baseline management. The Murray-Darling basin demonstrated the highest implementation potential due to its comprehensive legal framework and established adaptive mechanisms. Under severe climate change scenarios, optimisation performance advantages declined by 21-29%. Effective drought management requires both technical optimisation and institutional adaptation. Basin-specific implementation pathways provide practical roadmaps for enhancing water security while balancing diverse stakeholder needs in increasingly water-stressed regions.
Water resources in Croatia, particularly in coastal regions like Zadar County, face significant challenges due to both natural and human-induced factors. The impacts of climate change, along with rapid tourism development, pose threats not only to freshwater systems such as rivers and aquifers but also to the quality of coastal waters. Sustainable water resource management requires balancing ecological, social, and economic needs, while also ensuring these needs can be met in the future. Therefore, it is essential to quantify and assess the current state of water resources, identify potential impacts, and understand how these may evolve over time. The DPSIR (Driving forces, Pressures, State, Impacts, and Responses) framework offers a comprehensive approach for assessing and managing environmental issues, particularly in the context of water resources. It helps identify the links between potential sources of environmental problems and their consequences. In this paper, the DPSIR methodology is applied to Zadar County, Croatia—a region facing potential water-related and environmental challenges. The analysis covers the driving forces influencing water resources, the pressures on water quality and availability, the current state of various water bodies, and the resulting ecological and socio-economic impacts, as well as the responses from different stakeholders. Population growth and tourism development have been identified as the main driving forces, while increased water consumption and wastewater discharge are the primary pressures. Although the current state of water bodies is generally satisfactory, it is subject to change, which could lead to ecological, social, and economic consequences. This paper explores the complex relationship between human activities and water resource management, providing a foundation for more sustainable water management policies in the region.
Woda to nasz najcenniejszy zasób naturalny, jednak przez zmiany klimatyczne oraz antropogeniczne staje się ona coraz mniej dostępna, a jej jakość jest również bardzo zmienna. W kontekście globalnych wyzwań środowiskowych konieczne okazuje się projektowanie nowych rozwiązań służących poprawie efektywności uzdatniania wody.
Access to safe drinking water and the sustainable management of water resources are fundamental priorities for global sustainable development policies, as explicitly reflected in Goal 6 of the United Nations 2030 Agenda. In rural communities across Central and Eastern Europe, these objectives face numerous challenges arising from both natural factors and local infrastructural and behavioral limitations. This study provides a detailed investigation of behaviors, perceptions, and practices related to drinking water resources in the commune of Ceanu Mare, Romania, based on 741 questionnaires ad-ministered in nine representative villages (September–December 2024), supplemented by hydrogeo-logical and geotechnical analyses of local water sources. The data were processed statistically and geospatially using modern tools and validated methodologies. Perceptions of water quality differ significantly between villages with access to public water supply infrastructure and those without, while the willingness to adopt alternative solutions (filters, network expansion) is high. The analysis of socio-demographic correlations highlights the heightened vulnerability of elderly and large households. This study offers an integrated and up-to-date perspective on the management of drinking water resources in rural settings, underscoring the need for proactive, evidence-based local policies that are essential for achieving sustainable development objectives in the region.
Irrigation development focused on implementing ecologically sound and nature-based solutions was explored. This approach is crucial in addressing the pressing need to conserve water and electricity resources, aligning irrigated farming practices with current global challenges and sustainable development goals. Unlike traditional methods, it is essential to view water and electricity resources as integral components of irrigation efficiency from a resource-ecological perspective. A computer experiment involving predictive and simulation modeling was conducted to assess the feasibility and potential cost savings of adopting resource-ecological principles in irrigation practices. The study evaluated the resource-ecological efficiency of different sprinkler irrigation regimes based on irrigation reliability, which measures deviations from projected irrigation and watering rates. Multicriteria regression analysis revealed a strong correlation (R2 = 0.874) among various factors influencing irrigation efficiency. Results indicated that implementing different levels of irrigation reliability could significantly improve technological efficiency, with crop productivity reductions ranging from 10.80% to 18.06% and water and electricity cost savings of 27% to 48%. These findings support the integration of nature-based and ecologically effective irrigation solutions to promote sustainable agriculture in the face of global challenges such as climate change, water scarcity, food insecurity, and energy shortages.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Climate change is one of the most important global challenges of this century, with significant impacts on water resources, economic development and ecological health. This study aimed to investigate the effect of climate change on streamflow in Joumine watershed, upstream the Ichkeul Lake, a RAMSAR wetland and the most productive ecosystems in Tunisia and the Mediterranean. The hydrologic response of the basin was simulated based on Hydrologic Modelling System HEC-HMS. Climate data were generated from the emission scenarios RCP4.5 and RCP8.5 from the Irish Regional Climate Model (RCM) for the periods 2030-2060 and 2061-2100. The statistical analysis showed that model performance is satisfactory, with Nash-Sutcliffe efficiency of 0.7 and 0.64 for calibration and validation, respectively. The climate projections exhibited a declining trend in precipitation during the two future periods with more frequent extreme rainfall events in dry season and a rise in temperature which is more accentuated during the period 2061-2100. Climate change is expected to have profound impacts on water resources and resilience of ecosystems. Results showed that Joumine basin is projected to experience reduction in streamflow which is more pronounced under RCP8.5. The frequency and magnitude of hydrological extremes are expected to be intensified, notably during the far future period, leading to pressure on water availability in the end of the twenty-first century. Hence, sustainable water resources management is needed to close the water demand and supply gap in the Joumine river basin.
Zmiany klimatu nieodłącznie wiążą się z negatywnym wpływem na zasoby wodne, jednak dostrzeżenie szerokiego kontekstu problemu często jest utrudnione. Na pojawiające się problemy w gospodarce wodno-ściekowej mogą nakładać się również bariery instytucjonalne, ekonomiczne, zarządcze, a nawet zdrowotne. Dlatego niezbędne jest współdziałanie ekspertów z wielu dziedzin, ciągła edukacja oraz poszukiwanie możliwości adaptacji sektora do nowych wyzwań. Artykuł ma za zadanie zwrócił! uwagę na wybrane problemy współczesnego klimatu, które będą mieć coraz silniejszy wpływ na jakość i ilość wody, ale również na bezpieczeństwo gospodarowania ściekami.
EN
Climate change is inherently associated with negative impacts on water resources, but it is often difficult to see the broader context of the problem. Emerging problems in water and wastewater management may also result from institutional, economic, management, and even health barriers. Therefore, cooperation between experts from many fields, continuous education. and searching for opportunities to adapt the sector to new challenges is necessary. The article aims to draw attention to selected problems of the modern climate, which will have an increasingly more substantial impact on the quality and quantity of water and the safety of wastewater management
The continuous increase in urban population due to migration of mases from rural areas to big cities has set urban water supply under serious stress. Urban water resources face scarcity of available water quantity, which ultimately effects the water supply. It is high time to address this challenging problem by taking appropriate measures for the improvement of water utility services linked with better understanding of demand side management (DSM), which leads to an effective state of water supply governance. We propose a dynamic framework for preventive DSM that results in optimization of water resource management. This paper uses Agent Based Modeling (ABM) with Digital Twin (DT) to model water consumption behavior of a population and consequently forecast water demand. DT creates a digital clone of the system using physical model, sensors, and data analytics to integrate multi-physical quantities. By doing so, the proposed model replicates the physical settings to perform the remote monitoring and controlling jobs on the digital format, whilst offering support in decision making to the relevant authorities.
PL
Ciągły wzrost liczby ludności miejskiej spowodowany migracją mas z obszarów wiejskich do dużych miast poważnie obciążył miejskie zaopatrzenie w wodę. Miejskie zasoby wodne borykają się z niedoborem dostępnej ilości wody, co ostatecznie wpływa na zaopatrzenie w wodę. Najwyższy czas zająć się tym trudnym problemem poprzez podjęcie odpowiednich działań na rzecz poprawy usług wodociągowych połączonych z lepszym zrozumieniem zarządzania popytem (DSM), co prowadzi do efektywnego zarządzania zaopatrzeniem w wodę. Proponujemy dynamiczne ramy prewencyjnego DSM, które skutkują optymalizacją zarządzania zasobami wodnymi. W niniejszym artykule wykorzystano modelowanie oparte na agentach (ABM) z cyfrowym bliźniakiem (DT) do modelowania zachowania populacji w zakresie zużycia wody iw konsekwencji prognozowania zapotrzebowania na wodę. DT tworzy cyfrowy klon systemu za pomocą modelu fizycznego, czujników i analizy danych w celu zintegrowania wielofizycznych wielkości. W ten sposób proponowany model replikuje fizyczne ustawienia do wykonywania zadań zdalnego monitorowania i kontrolowania w formacie cyfrowym, oferując jednocześnie wsparcie w podejmowaniu decyzji odpowiednim organom.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wodny kierunek rekultywacji zazwyczaj stwarza nowe możliwości ekspansji przyrody, szczególnie w obszarach o ubogiej sieci rzecznej, pozbawionej dużych naturalnych zbiorników wodnych. Nowy akwen może stać się istotnym wzbogaceniem środowiska przyrodniczego, podnosząc walory krajobrazowe, czy zwiększając bioróżnorodność. Wraz z budową zbiornika wzrasta lokalny poziom retencji, zwiększa się nawilgocenie gleb, korzystnej zmianie ulega mikroklimat przylegających obszarów. Godząc wymogi przyrodnicze z rekreacyjnymi tworzy się wielofunkcyjne zbiorniki wodne, wzmagając a czasem inicjując ruch turystyczny i ożywienie gospodarcze terenu. Taki kierunek prac staje się obecnie najbardziej pożądanym tak przez jednostki samorządu terytorialnego, jak i wymagania społeczne po dominujących w poprzednich latach kierunkach rekultywacji leśnej i rolniczej, odtwarzających warunki poprzedzające eksploatację. W pracy przedstawiono efekty wykonanych i planowanych prac związanych z rekultywacją wyrobisk pogórniczych w kierunku wodnym, na przykładzie odkrywek należących do dawnej Kopalni Węgla Brunatnego „Adamów”. Aktualnie łączną powierzchnię najważniejszych istniejących i planowanych zbiorników pokopalnianych ocenia się na 3710 ha. Najbardziej istotnym elementem zbiorników są zgromadzone w nich zasoby wodne. W zbiornikach gotowych wynoszą one nieco ponad 106 mln m3 a ponad 390 mln m3 w zbiornikach znajdujących się obecnie w końcowej fazie napełniania. Po zakończeniu rekultywacji terenów górniczych w kierunku wodnym we wszystkich byłych odkrywkach węgla brunatnego wschodniej Wielkopolski zostanie zgromadzonych ponad 900 mln m3 wody. Nastąpi to pod koniec trzeciej dekady obecnego wieku, zaledwie około 40 lat od czasu utworzenia pierwszego zbiornika. Świadczy to o pozytywnych i rozległych zmianach hydrologicznych, które zasadniczo zmienią ukształtowanie sieci wodnej we wschodniej części Wielkopolski, co ma także znaczenie dla odtwarzania różnorodności biologicznej.
EN
The water direction of reclamation usually creates new opportunities for the expansion of nature, especially in areas with a poor river network, devoid of large natural water reservoirs. A new body of water can become a significant enrichment of the natural environment, improving landscape values or increasing biodiversity. Along with the construction of a reservoir, the local level of retention increases, soil moisture increases, and the microclimate of adjacent areas changes favorably. By reconciling natural and recreational requirements, multifunctional water reservoirs are created, increasing and sometimes initiating tourist traffic and economic revival of the area. This direction of work is currently becoming the most desirable by both local government units and social requirements after the dominant directions of forest and agricultural reclamation in previous years, recreating conditions preceding exploitation. The paper presents the effects of completed and planned works related to the reclamation of post-mining excavations in the water direction, using the example of open pits belonging to the former Brown Coal Mine „Adamów". Currently, the total area of the most important existing and planned post-mining reservoirs is estimated at 3710 ha. The most important element of the reservoirs is the water resources accumulated in them. In the finished reservoirs, they amount to slightly over 106 million m3 and over 390 million m3 in the reservoirs currently in the final phase of filling. After the completion of the reclamation of mining areas in the water direction, over 900 million m3 of water will be accumulated in all the former lignite open pits in eastern Wielkopolska. This will happen at the end of the third decade of the current century, only about 40 years after the creation of the first reservoir. This indicates positive and extensive hydrological changes that will fundamentally change the shape of the water network in the eastern part of Wielkopolska, which is also important for the restoration of biodiversity.
This study examines the impact of industrial water consumption by calculating the Water Footprint (WF) of major industrial products produced in Jordan. The WF assessment considers the entire supply chain, which is divided into the blue and grey WF, using chain-summation and stepwise accumulative approaches. A total of 28 industrial subsectors were analyzed, and comprehensive data was collected from diverse statistical databases for the period 2011–2013. The information covered various aspects including water consumption quantities, wastewater generation amounts, industrial production quantities, and additional relevant data obtained from industry surveys, environment surveys, and economic statistics provided by the Department of Statistics of Jordan. The results indicate that the mining of chemical and fertilizer minerals subsector had the highest blue WF at 13,517 m3 /kg, while the highest grey WF was found for the refined petroleum products subsector at 1,193 m3 /kg. Conversely, the lowest blue WF was observed in the chemical products subsector, and the lowest grey WF in the rubber products subsector. The average internal blue and grey WFs for the year 2011 were 733 m3 /kg for blue water and 202 m3 /kg for grey water. In 2013, these averages were 915 m3 /kg for blue water and 108 m3 /kg for grey water. This study reveals notable trends in industrial water consumption, providing valuable insights for policymakers in Jordan, highlighting the need for sustainable water management practices and informing strategies to address water scarcity and pollution issues in the industrial sector.
PL
Celem niniejszego opracowania jest przeanalizowanie wpływu zużycia wody w przemyśle poprzez obliczenie śladu wodnego (WF) dla głównych produktów przemysłowych wytwarzanych w Jordanii. Ocena WF obejmuje cały łańcuch dostaw, który jest podzielony na niebieski i szary WF, przy użyciu metod sumowania łańcuchowego i stopniowej akumulacji. W ramach badań przeanalizowano łącznie 28 podsektorów przemysłowych, a kompleksowe dane zebrano z różnych baz statystycznych za okres 2011–2013. Informacje te obejmowały różne aspekty, w tym ilości zużywanej wody, ilości generowanych ścieków, ilości produkcji przemysłowej oraz dodatkowe istotne dane uzyskane z ankiet przemysłowych, ankiet środowiskowych i statystyk ekonomicznych dostarczonych przez Departament Statystyki Jordanii. Wyniki wskazują, że podsektor wydobycia minerałów chemicznych i nawozowych miał najwyższy niebieski WF wynoszący 13 517 m3 /kg, podczas gdy najwyższy szary WF, wynoszący 1193 m3 /kg, odnotowano w podsektorze rafinacji produktów naftowych. Najniższy niebieski WF wykazano dla podsektora produktów chemicznych, natomiast najniższy szary WF odnotowano w podsektorze produktów gumowych. Średni niebieski i szary WF w roku 2011 wynosił odpowiednio 733 m3 /kg dla wody niebieskiej i 202 m3 /kg dla wody szarej. Natomiast w 2013 roku te średnie wynosiły 915 m3 /kg dla wody niebieskiej i 108 m3 /kg dla wody szarej. Przeprowadzone badania ujawniają znaczące trendy w zużyciu wody przez przemysł, jak również dostarczają cennych informacji dla decydentów, podkreślając potrzebę zrównoważonych praktyk zarządzania wodą oraz wskazując strategie na rozwiązanie problemów związanych z niedoborem wody i zanieczyszczeniem w sektorze przemysłowym.
Woda jest najważniejszym zasobem na naszej planecie. Niezbędna do funkcjonowania ekosystemów, społeczeństwa i gospodarki. Wzbudza niepokoje społeczne i gospodarcze, zwłaszcza gdy myślimy o suszy, powodzi lub zastanawiamy się nad jej ograniczoną dostępnością i jakością.
Przemysł, jako kluczowy użytkownik zasobów wodnych, stoi przed licznymi wyzwaniami w obszarze ochrony środowiska i zrównoważonego rozwoju. Raportowanie ESG, dyrektywa o należytej staranności czy założenia „Niebieskiego Ładu” to tylko niektóre z nich.
W dzisiejszym świecie coraz bardziej odczuwalny jest negatywny wpływ czynników antropogenicznych na środowisko naturalne. Jednym z zabiegów mających zatrzymać ten negatywny trend jest wdrażanie nowego modelu działalności bazującego na gospodarce o obiegu zamkniętym (GOZ).
This research addresses the growing complexity and urgency of climate change’s impact on water resources in arid regions. It combines advanced climate modelling, machine learning, and hydrological modelling to gain profound insights into temperature variations and precipitation patterns and their impacts on the runoff. Notably, it predicts a continuous rise in both maximum and minimum air temperatures until 2050, with minimum temperatures increasing more rapidly. It highlights a concerning trend of decreasing basin precipitation. Sophisticated hydrological models factor in land use, vegetation, and groundwater, offering nuanced insights into water availability, which signifies a detailed and comprehensive understanding of factors impacting water availability. This includes considerations of spatial variability, temporal dynamics, land use effects, vegetation dynamics, groundwater interactions, and the influence of climate change. The research integrates data from advanced climate models, machine learning, and real-time observations, and refers to continuously updated data from various sources, including weather stations, satellites, ground-based sensors, climate monitoring networks, and stream gauges, for accurate basin discharge simulations (Nash-Sutcliffe efficiency - NSERCP2.6 = 0.99, root mean square error - RMSERCP2.6 = 1.1, and coefficient of determination R2RCP2.6 = 0.95 of representative concentration pathways 2.6 (RCP)). By uniting these approaches, the study offers valuable insights for policymakers, water resource managers, and local communities to adapt to and manage water resources in arid regions.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.