Theo một nghiên cứu mới của Đại học Stanford, đối với nhiều nhà môi trường học, các con đập thực sự có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc nuôi sống thế giới một cách bền vững hơn. Nghiên cứu, được công bố vào tuần 14 tháng 11 trên PNAS, lần đầu tiên định lượng lượng nước dự trữ cần thiết để tối đa hóa việc tưới tiêu cho cây trồng mà không làm cạn kiệt nguồn nước hoặc xâm phạm thiên nhiên và phương pháp này có thể nuôi sống bao nhiêu người.
Mặc dù các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng các hồ chứa đập có thể được sử dụng để lưu trữ hơn 50% lượng nước cần thiết cho việc tưới tiêu như vậy, nhưng họ nhấn mạnh rằng các hồ chứa lớn chỉ là một phần của giải pháp và khuyến nghị đánh giá các giải pháp thay thế cho việc xây dựng các đập mới do tác động gây hại của chúng đối với dòng sông. các hệ sinh thái.
>> Tham khảo: Các nhà khoa học thúc đẩy các tiêu chuẩn FAIR để quản lý các mô hình trí tuệ nhân tạo.
Tác giả chính của nghiên cứu, Rafael Schmitt, kỹ sư nghiên cứu của Dự án Thủ đô Tự nhiên Stanford, cho biết: “Nhu cầu khẩn cấp là khám phá các giải pháp trữ nước thay thế, nhưng chúng ta phải thừa nhận rằng nhiều đập đã được xây dựng. “Nghiên cứu của chúng tôi làm sáng tỏ vai trò quan trọng của chúng trong việc đảm bảo an ninh lương thực trong tương lai.”
Các hoạt động nông nghiệp điển hình ở nhiều nơi trên thế giới làm cạn kiệt và gây ô nhiễm nguồn nước, hủy hoại cảnh quan thiên nhiên và cùng nhau tạo ra 1/4 lượng khí thải nhà kính toàn cầu. Hai phần ba diện tích đất canh tác toàn cầu phụ thuộc vào lượng mưa và thường bù đắp cho sự thiếu hụt này bằng cách sử dụng các nguồn nước không bền vững, chẳng hạn như nước ngầm không thể tái tạo hoặc cản trở dòng chảy môi trường.
Các nhà nghiên cứu đã phân tích lượng nước ngọt trong các vùng nước mặt và nước ngầm được tạo ra và tái tạo bởi các chu trình thủy văn tự nhiên, cũng như nhu cầu nước của các loại cây trồng hiện tại trên các vùng đất được tưới tiêu và nhờ nước mưa.
>> Tham khảo: Hiểu biết về xeri có thể giúp nâng cao khả năng lưu trữ năng lượng ở quy mô lưới điện.
Họ ước tính rằng toàn bộ tiềm năng của hệ thống tưới bằng nguồn dự trữ có thể nuôi sống khoảng 1,15 tỷ người. Nếu tất cả 3.700 vị trí đập tiềm năng đã được lập bản đồ cho tiềm năng thủy điện của chúng được xây dựng và sử dụng một phần cho tưới tiêu, thì các đập trên thế giới có thể cung cấp đủ nước để tưới cây cho khoảng 641 triệu người hay 55% tổng số.
Bất chấp tiềm năng của các con đập, các nhà nghiên cứu cảnh báo không nên coi chúng như một phần quan trọng của giải pháp tưới tiêu bền vững, viện dẫn các hậu quả về môi trường xã hội của các con đập, chẳng hạn như sự phân mảnh của các dòng sông, tác động đến sự di cư của cá và vận chuyển phù sa, và sự di dời của người dân.
Các đập cũng ít hấp dẫn hơn đối với việc tích trữ nước tưới do thất thoát nước, chi phí và thiệt hại sinh thái liên quan đến nhu cầu vận chuyển đến các cánh đồng nông nghiệp ở xa, cũng như mức độ bốc hơi cao hơn trên bề mặt nước lớn của các hồ chứa lớn.
Các nhà nghiên cứu viết: “Trong số tất cả các lựa chọn từ phía cung và cầu để tăng cường an ninh lương thực và nước, việc xây dựng nhiều đập hơn nên là giải pháp cuối cùng”.
>> Tham khảo: Mối quan hệ giữa khu vực con người sinh sống và sự tích tụ hạt vi nhựa ở các dòng sông.
Các giải pháp thay thế để cung cấp khả năng lưu trữ nước thân thiện với môi trường hơn cho tưới tiêu bao gồm thu hoạch nước bằng các đập nhỏ, nạp lại hệ thống nước ngầm bằng lượng nước bề mặt dư thừa từ các cơn bão mùa đông hoặc tuyết tan vào mùa xuân và quản lý tốt hơn độ ẩm của đất trên các cánh đồng nông trại.
Những cách tiếp cận phi tập trung này làm mất ít nước hơn do bốc hơi, yêu cầu cơ sở hạ tầng vận chuyển ít hơn và thường tạo ra đồng lợi ích cho cộng đồng địa phương và động vật hoang dã.
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng nhu cầu về nước dự trữ có thể giảm thông qua các kỹ thuật tưới tiêu tốt hơn hoặc áp dụng các loại cây trồng phù hợp hơn với lượng nước sẵn có. Với việc lưu trữ là một nút thắt cổ chai đối với nông nghiệp trong tương lai, việc quản lý đất đai tốt hơn giúp giảm xói mòn — và do đó bồi lắng và thất thoát lưu trữ — trong các hồ chứa hiện có là một ưu tiên bổ sung.
“An ninh dinh dưỡng là một thách thức cốt lõi đối với sự phát triển con người bền vững”, tác giả cao cấp của nghiên cứu Gretchen Daily, đồng sáng lập và giám đốc khoa của Dự án Vốn tự nhiên Stanford cho biết. “Nghiên cứu của chúng tôi nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết và cơ hội đầu tư tích cực vào thiên nhiên vào tưới tiêu và quản lý nước để giảm tác động có hại của nông nghiệp đồng thời hỗ trợ các lợi ích quan trọng khác của đất nông nghiệp và hệ sinh thái nước ngọt.”
>> Tham khảo: Vi khuẩn có chức năng ghi lại nắm bắt tình trạng sức khỏe đường ruột.
Daily cũng là Giáo sư Bing về Khoa học Môi trường tại Trường Khoa học và Nhân văn Stanford, đồng thời là thành viên cấp cao tại Viện Môi trường Stanford Woods.
Nghiên cứu được tài trợ bởi Quỹ Wallenberg.
