La rapida crescita economica della Cina e il conseguente aumento della domanda alimentare stanno determinando un aumento dell'uso dell'acqua per l'agricoltura e l'industria, minacciando così la sicurezza idrica del paese. I risultati di un nuovo studio sottolineano il valore e il potenziale degli adattamenti tecnologici per aiutare a progettare obiettivi e incentivi per misure di mitigazione della scarsità d'acqua.

Nel corso dell'ultimo secolo, l'uso dell'acqua da parte delle persone è aumentato a un ritmo più che doppio rispetto alla stessa popolazione mondiale, con circa il 77% di questa crescita che si verifica nei paesi in via di sviluppo. Secondo gli autori dello studio pubblicato nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze ( PNAS ), la mancanza di set di dati spazialmente dettagliati tuttavia limita la nostra comprensione delle tendenze storiche dell'uso dell'acqua e dei suoi fattori chiave, che rende inattendibili le proiezioni future. Poiché attualmente ci sono pochissimi studi basati sull'osservazione volti a comprendere le dinamiche dell'uso storico dell'acqua, gli autori si sono sforzati di fornire un quadro dettagliato di come l'uso dell'acqua si è evoluto in un contesto socioeconomico, tecnologico, e gli impatti delle politiche, in particolare in Cina. Forniscono prove della decelerazione dell'uso umano dell'acqua nel paese e hanno anche tentato di identificare l'importanza delle adozioni tecnologiche per la conservazione dell'acqua.

"La domanda chiave che volevamo affrontare era come l'uso umano dell'acqua risponde allo sviluppo socioeconomico, cambiamento climatico, e interventi politici nel tempo e nello spazio. Abbiamo guardato la Cina, non solo perché il paese è passato da un paese sottosviluppato alla seconda economia più grande del mondo, ma anche perché ospita alcune delle regioni più stressate dall'acqua della Terra. Diverse misure di conservazione dell'acqua sono state sviluppate dagli anni '80 per evitare una crisi idrica a lungo termine, ma non è ben noto come l'uso dell'acqua sia influenzato dalla crescita economica, transizioni strutturali, e interventi politici, " spiega l'autore principale dello studio Feng Zhou, Professore Associato presso l'Università di Pechino in Cina.

I ricercatori hanno scoperto che sebbene il consumo di acqua in Cina sia raddoppiato tra il 1965 e il 2013, si è registrato un diffuso rallentamento dei tassi di crescita da 10,66 km ³ all'anno prima del 1975, a 6,23 km ³ all'anno dal 1975 al 1992, e più in basso a 3,59 km ³ all'anno negli anni successivi. Queste decelerazioni sono state attribuite alla riduzione dell'uso dell'acqua nell'irrigazione e nell'industria, che hanno in parte compensato l'aumento determinato dalla forte crescita socioeconomica. L'adozione di tecniche di irrigazione altamente efficienti come sistemi di irrigazione a goccia oa pioggia e tecnologie di riciclaggio dell'acqua industriale ha spiegato la maggior parte della riduzione osservata delle intensità di utilizzo dell'acqua in tutta la Cina. Senza queste tecnologie, I prelievi di acqua dolce della Cina sarebbero stati l'80% in più rispetto all'effettivo utilizzo di acqua negli ultimi due decenni.

Mentre le adozioni tecnologiche per la conservazione dell'acqua possono offrire i vantaggi del disaccoppiamento dell'uso dell'acqua dallo sviluppo socioeconomico, studi in altri paesi hanno rivelato una relazione opposta dove l'adozione tecnologica ha portato ad un aumento dell'agricoltura intensiva e quindi un aumento dell'uso dell'acqua. Secondo lo studio, la prima ragione di questi risultati incoerenti potrebbe essere che l'agricoltura intensiva, come l'elevata densità di impianto e la coltivazione più sequenziale erano già state ben sviluppate in molte prefetture cinesi. La seconda ragione potrebbe risiedere nella natura dell'istituzione fondiaria in Cina, dove è stato difficile adottare un'ulteriore intensificazione che richiede un cambiamento nelle infrastrutture di irrigazione a causa degli elevati costi fissi dei piccoli campi assegnati agli agricoltori.

Gli autori spiegano che in Cina, le adozioni tecnologiche sono state accompagnate da interventi di policy tra cui circa 40 leggi, regolamenti, programmi, e piani d'azione. Inoltre, è molto probabile che la crescita dell'uso dell'acqua in Cina continui a rallentare, poiché gli ultimi interventi politici forniscono un vincolo più stringente per avvicinarsi a un picco di prelievo idrico. Però, le incertezze e la potenziale futura scarsità idrica deriveranno da tre aspetti:

Primo, L'istituzione fondiaria cinese sta attraversando una rapida transizione verso l'agricoltura su larga scala attraverso il sistema di trasferimento dei terreni agricoli emesso nel 2014 insieme all'adozione dell'irrigazione a risparmio idrico prevista per coprire il 75% dell'area irrigata nel 2030. Queste transizioni in corso potrebbero portare gli agricoltori ad espandere l'irrigazione aree o passare a colture ad alta intensità d'acqua, che potrebbe compensare i risparmi dovuti al futuro miglioramento dell'efficienza irrigua.

I risultati indicano inoltre che lo sviluppo verso ovest del settore industriale ha peggiorato la scarsità d'acqua in molte regioni aride e semiaride. In quasi tutte queste regioni è già stato adottato un elevato riciclo delle acque industriali (> 88%) tranne nello Xinjiang, in modo che il potenziale per un'ulteriore conservazione dell'acqua sarebbe limitato. Senza una più forte applicazione del limite al prelievo di acqua, il settore industriale può diventare il motore più importante per continuare ad aumentare l'uso dell'acqua.

Infine, La Cina si sta urbanizzando a un ritmo senza precedenti e l'aumento del reddito pro capite, insieme all'accessibilità generalizzata dell'acqua del rubinetto, probabilmente stimolerà stili di vita più ad alta intensità di acqua e quindi aumenterà il consumo di acqua domestica.

La decelerazione dell'uso dell'acqua rivelata in questo studio sfida in parte i risultati dei modelli idrologici globali, che comunemente suggeriscono un aumento del consumo totale di acqua in tutta la Cina nel periodo 1971-2010. Zhou sottolinea che una ragione di questo pregiudizio potrebbe essere che i fattori di cambiamento tecnologico sono stati prescritti come costanti nello spazio e nel tempo senza considerare gli interventi politici e l'effettiva adozione tecnologica . Potrebbe tuttavia anche essere che i dati sulle attività socioeconomiche sulla Cina siano stati semplicemente disaggregati dalle statistiche su scala nazionale. Gli autori raccomandano che per migliorare i driver del modello, i set di dati di ricostruzione basati su indagini sull'uso dell'acqua, come quelli presentati in questo studio, sono preziosi, e dovrebbe essere esteso ad altre regioni. Inoltre, i collegamenti tra i cambiamenti nell'uso dell'acqua e le adozioni tecnologiche individuate possono essere utili anche nella progettazione di scenari futuri di prelievo idrico più realistici, con l'obiettivo finale di migliorare i modelli globali utilizzati per valutare gli obiettivi di utilizzo dell'acqua e la mitigazione della scarsità d'acqua.

"La modellazione dell'uso dell'acqua è molto complessa e abbiamo bisogno di molti più dati regionali e coordinamento per migliorare la nostra comprensione delle persone e del modo in cui usano l'acqua. La comunità dei modellisti dovrebbe lavorare insieme per raggiungere questo obiettivo poiché è fondamentale identificare i fattori chiave e i meccanismi alla base del cambiamento modelli di utilizzo dell'acqua in tutto il mondo che contribuiscono a rendere più affidabili le proiezioni future. Politiche future per sostenere gli obiettivi idrici, ad esempio, il quadro degli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite, sarà la chiave per affrontare la sfida del disaccoppiamento dell'uso dell'acqua dallo sviluppo socioeconomico in Cina e in altri paesi con problemi idrici, " conclude il coautore dello studio e direttore del programma Acting Water di IIASA, Yoshihide Wada.