Wereldwijd is er waterschaarste in een kwart van de deelstroomgebieden van rivieren, als niet alleen naar waterkwantiteit maar ook naar waterkwaliteit wordt gekeken. In het slechtste geval kan dat toenemen tot 30 procent in 2050. Dit blijkt uit een internationale studie waaraan wetenschappers van Wageningen University & Research en Universiteit Utrecht meewerkten. Hierin is gekeken naar de invloed van stikstofvervuiling op een tekort aan schoon water.
In heel wat gebieden is er niet voldoende water beschikbaar en dat probleem wordt volgens de onderzoekers alleen maar groter door een groeiende vraag en de impact van de klimaatverandering op hydrologische cycli. Waar in het verleden al veel onderzoek is gedaan naar waterschaarste die het gevolg is van een lage waterkwantiteit, geldt dat niet voor een ontoereikende waterkwaliteit. Hierop ligt in de studie juist de focus en dat verandert het beeld aanzienlijk.
De onderzoeksvraag is: hoe beperkt toekomstige vervuiling, veroorzaakt door toenemende menselijke activiteit, de hoeveelheid water die mensen veilig kunnen gebruiken? Het onderzoeksteam heeft de situatie van meer dan 10.000 deelstroomgebieden geanalyseerd en richt zich daarbij op stikstof als vervuilende stof. Er kan door hoge concentraties stikstof schadelijke algenbloei in rivieren ontstaan, waaruit giftige stoffen vrijkomen die het water vervuilen.
Verdrievoudiging door te kijken naar stikstofvervuiling
De resultaten tonen dat de vervuiling een flinke invloed heeft op de mondiale schoonwatervoorziening. Mengru Wang, universitair docent bij Wageningen University & Research en hoofdauteur van de studie, licht toe: “We zagen dat door toekomstige stikstofvervuiling wereldwijd het aantal deelstroomgebieden dat te maken krijgt met waterschaarste verdrievoudigt.”
Als op de klassieke manier alleen de waterkwantiteit in ogenschouw wordt genomen, was er in 2010 bij ongeveer 10 procent van de deelstroomgebieden van de rivieren sprake van waterschaarste. “Maar als je naar zowel de waterkwantiteit als de waterkwaliteit kijkt, betreft het zo’n 25 procent van de deelstroomgebieden. In het slechtste geval neemt dat in 2050 zelfs toe tot 30 procent”, aldus Wang.
Dit komt neer op een toename van zo’n 40 miljoen vierkante kilometer stroomgebied en 3 miljard extra mensen die in 2050 mogelijk te maken krijgen met waterschaarste. Vanwege hun hoge niveaus van stikstofvervuiling worden veel deelstroomgebieden in Zuid-China, Centraal-Europa, Noord-Amerika en Afrika hotspots voor waterschaarste (zie figuur onderaan).
Nieuwe indicator ontwikkeld
Het onderzoek is uitgevoerd door wetenschappers van Wageningen University & Research, Universiteit Utrecht, het Potsdam Institute for Climate Impact Research en een aantal andere Duitse onderzoeksinstituten. Zij ontwikkelden een nieuwe indicator die uitgaat van zowel waterkwantiteit als waterkwaliteit: de Clean-Water Scarcity Indicator. Dat combineerden ze met enkele gangbare modellen voor waterkwantiteit. Over de studie is een publicatie verschenen in Nature Communications.
In het onderzoek is ook gekeken naar de oorzaken van schaarste aan schoon water. Bij de lage waterkwantiteit gaat het vooral om grootschalige onttrekking door irrigatie en industrie. Wat betreft stikstofvervuiling in rivieren verschillen de oorzaken per regio. De belangrijkste zijn het vrijkomen van stikstof uit landbouw en het onvoldoende zuiveren van rioolwater.
De onderzoeksresultaten benadrukken volgens Wang de noodzaak om meer aandacht aan waterkwaliteit te besteden in toekomstig waterbeleid en -beheer. Voor een duurzame schoonwatervoorziening moet de kennis van beleidsmakers, belanghebbenden en wetenschappers uit meerdere vakgebieden worden samengebracht. “Bijvoorbeeld op het gebied van hydrologie, waterkwaliteit, voedselproductie en rioolwaterzuivering. Zo kunnen we beleid ontwikkelen om ervoor te zorgen dat er in de toekomst – voor iedereen – niet alleen genoeg water, maar ook genoeg schoon water is.”
De klassieke beoordeling van waterschaarste (alleen gebaseerd op waterkwantiteit) wordt hier vergeleken met de beoordeling van schoonwaterschaarste (gebaseerd op waterkwantiteit en -waterkwaliteit). De cijfers in de pijlen tonen het aantal hotspots wereldwijd aan: deelstroomgebieden waar door waterkwantiteit of waterkwaliteit of door beide de waterschaarste als hoog wordt beschouwd. Voor 2050 wordt waterschaarste berekend voor drie klimaatscenario’s: SSP1-RCP2p6, SSP2-RCP2p6 en SSP5-RCP8p5. Bron: onderzoekspublicatie in Nature Communications.
