转自:水生态环境科学
摘要
在全球变化的大背景下,缓解水资源短缺不仅需要缓解日益严重的水污染,还需要适应水资源供需的变化。然而,目前先进的水资源短缺建模工作在设计减少水资源短缺措施时,往往忽视了水质及其相关的生物地球化学过程。本研究针对中国水资源高度紧张且污染严重的珠江流域,基于共享社会经济路径(SSPs)和代表性浓度路径(RCPs),探讨了在不同社会经济和气候变化情景下,通过综合考虑水量和水质来识别减少未来水资源短缺的成本效益方案。
建模方法结合了营养物模型(MARINA-Nutrients)与成本优化程序,以空间显式的方式考虑了生物地球化学过程和陆地人类活动。研究结果显示,在RCP8.5-SSP5情景下,到2050年,珠江流域大部分地区的水资源短缺预计将增加4倍。同时,通过实施水质管理方案,可以以经济有效的方式将未来水资源短缺减半。
本研究不仅为珠江流域的水资源短缺评估提供了重要参考,也为全球其他水资源紧张且污染严重的流域提供了借鉴。通过综合考虑水量和水质,可以更加全面、科学地制定水资源管理策略,确保水资源的可持续利用,促进人类社会与自然环境的和谐共生。
主要结论
水质管理措施可以有效缓解未来珠江流域的水资源短缺,并且具有成本效益。
农业部门同时进行水量和水质管理比仅进行水量管理更有效。
回收粪便和投资污水处理厂是最具成本效益的水质管理措施。
需要进一步研究其他水质参数和水量管理措施,以提高模型的精度和可靠性。
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