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水资源短缺

水资源短缺（英语：Water scarcity），与水资源压力（water stress）或是水危机（water crisis）有密切关系），指的是符合用水标准的淡水资源不足的现象。水资源短缺分为两种 - "实质性水资源短缺"和"经济性水资源短缺"。[2]:560实质性水资源短缺指的是没足够的水，包括生态系统运作所需的水资源，来满足需求。中亚、西亚和北非等沙漠气候地区经常出现这种问题。[3]而另一方面，所谓经济水资源短缺是缺乏资金以建立基础设施或是取得技术以从河流、含水层或其他水源取得水。经济水资源短缺是人类缺乏能力以满足用水需求的结果。[2]:560 撒哈拉以南非洲大部分地区都有此种问题。[4]:11

全球于2019年各地的水资源压力分布。水资源压力是指相对于可用水量而言大量用水（抽取或是消耗）的影响，被视为是"由需求所驱动的短缺"。[1]

平均而言，全球终年有足够的淡水来满足需求，因此水资源短缺是由于人们需要水的时间和地点与可获得之间无法匹配所造成。[5]全球需水量增加的主要驱动因素是人口增加、生活条件改善、饮食改变（转向更多的动物产品）[6]以及需灌溉的农业活动扩张。[7][8]气候变化（包括干旱或洪水）、森林砍伐、水污染和水资源浪费也会导致供水不足。[9]由于自然界水文变动，短缺性会随著时间的前进而变化。这些变动也可能是现行经济政策和规划所导致。

评估水资源短缺需将有关绿水（Green water，土壤湿度）、水质、环境流量需求、全球化和虚拟水（英语：virtual water）交易的资讯纳入考虑。[6]水文、水质、水域生态系统科学和社会科学界需在水资源短缺评估方面进行合作。[6]"水资源压力"已被用作衡量水资源短缺的参数，例如在联合国发布的永续发展目标 6（英语：Sustainable Development Goal 6）所采用的。[10]全球有5亿人居住在全年度严重缺水的地区，[5][6]而约有40亿人每年至少有一个月面临严重缺水。[5][11]全球有一半的大城市有缺水问题。[11]有23亿人居住在缺水的国家（表示这些人每年人均获得的水不到1,700立方公尺)。然而全球每年却产生3,800亿立方公尺的都市污水。[12][13][14]

减少水资源短缺问题需要进行供应与需求管理、国家间合作、水资源保护（包括防止水污染）。还需要扩大可用水源（透过利用再生水或透过海水淡化）及虚拟水交易。

定义

 
全球实质性与经济性水资源短缺分布图。

水资源短缺被定义为"淡水资源的体积丰度不足"，且被认为是"人类所驱动"。[15]:4这也可称为"实质性水资源短缺"。[4]水资源短缺分为实质性短缺和经济性短缺。[2]:560

有时环境用水需求会包含在水资源短缺的估算中，但不同组织会采不同归类方式。[15]:4

 
全球于1900年至2025年期间按地区水耗用数量变动趋势图（单位：10亿立方公尺/年）。

相关概念

不同文献对"水资源短缺"、"水资源压力"和"水风险"提出各种定义，因此联合国邀请世界约170家大企业加入的的倡议"CEO Water Mandate（首席执行官水管理委任）"于2014年提出统一定义。[15]:2在讨论文件中提出这三个名词不应互换使用。[15]:3

水资源压力

 
于2000年，全球水资源压力最高的前20个国家。[16]

一些组织给予"水资源压力"一更为广泛的概念，包括水的可用性、水质和水的可取得性等方面。最后一项（可取得性）与既有基础设施以及使用者是否有能力支付水费有关，[15] 而有人称其为"经济水资源短缺"。[4]

粮农组织（FAO）将水资源压力定义为"水资源稀缺或不足的状况"。这些情况可能会造成"使用者之间日益激烈的冲突、争夺、供水可靠性和服务标准下降、作物歉收和粮食不安全"。[17]:6已有一组水资源压力指数可用来衡量。

水资源压力的另一定义为："水资源压力是指相对于可用水量而言的大量用水（抽取或是消耗）产生的影响。"[1]因此水资源压力被视为"由需求所驱动的短缺" 。

类型

水资源短缺中的实质性和经济性面相，首次由国际水管理研究所（英语：International Water Management）领导的一项关于过去50年的农业用水研究中定义（2007年），参与研究的有供水从业者、研究人员和政策制定者。此研究目的在查明世界是否有足够的水资源为未来不断增长的人口作粮食生产之用。[4][17]:1

实质性水资源短缺

当自然水资源不足以满足所有需求（包括生态系统正常运作所需）时，就会出现此种水资源短缺。干旱地区经常遭受实质性缺水的困扰。人类活动产生的气候变化影响，导致以前难以获得水的地区更为缺乏。[18]这种情况也会发生在看似水资源充足，但受到过度使用的地区。例如当水利基础设施（通常用于灌溉或发电）被过度开发时。实质性水资源短缺的后果包括"严重环境退化、地下水减少以及对不同群体给予条件不同的水资源分配"。[17]:6

"生态水资源短缺"（将供水量、水质和环境流量需求列入考虑）也被提出作为一种指标。

在人口稠密的干旱地区（例如中亚、西亚和北非），就有实质性水稀缺的情况，预计每年人均可用量不足1,000立方公尺。[3]于2007年进行的一项研究发现全球有超过12亿人生活在水资源匮乏的地区。[19]这种水资源短缺与可用于粮食生产的水有关，而非数量较小的饮用水。[3][20]

一些学者希望在两种水资源短缺分类之外再加入第三种，即生态水资源短缺。[21]此第三种将重点放在生态系统的水需求。指的是维持永续和功能性生态系统所需的最低用水量和水质。然而有出版物指出，这只是实质性水资源短缺定义中的一项。[17][4]

经济性水资源短缺

 
于巴基斯坦信德省加里哈罗镇（Ghari Kharo）的居民在公共供水槽取用干净饮用水。

经济性水资源短缺是由于在基础设施或是技术方面的投资不足，而无法从水源取得足够的水，[22]:560导致当地人需长途跋涉以取水，以供家庭和农业之用。

联合国开发计画署称经济性缺水是造成缺水的最常见原因。通常大多数国家或地区均有足够的水源来满足家庭、工业、农业和环境的需求，但缺乏取得的手段。[23]目前全世界大约有五分之一的人口生活在受实质水资源短缺影响的地区。[23]

全球有四分之一的人口受到经济性水资源短缺的影响。撒哈拉以南非洲大部分地区均有经济性缺水的特性。[4]:11因此开发那里的水基础设施会有助于降低贫穷问题。投资于保水和灌溉基础设施也有助于增加粮食产量，特别是对于那些农业产量不高的开发中国家。[24]为社区提供足够的饮用水也会大幅提升人们的健康水准。[25]然而克服这种稀缺性，除建设新的基础设施之外，还需要社会经济和政治干预措施来解决贫穷和社会不平等问题。但由于缺乏资金，因此必须预作详尽规划。[26]

虽然有很大的重点放在改善饮用和烹饪用水，但于其他用途（例如沐浴、洗衣、饲养牲畜和清洁）的用水数量更大。[25]因此过度强调饮用水只能解决部分问题，而将解决方案的范围限缩。[25]

相关概念

水安全

本节摘自水安全（英语：Water security）。

水安全的目标是将水对人类和生态系统的益处充分利用。第二个目标是将水的破坏性风险限制在可接受的范围内。[27][28]风险方面有水过多（洪水）、水过少（干旱和缺水）或是水质不良（受到污染）等。[27]生活在水安全水平较高的人始终能获得"可接受数量和品质的水用于健康、生计和生产用途"。[28]通常将取得水以供环境卫生和个人清洁服务作为水安全的一部分。[28]但一些组织会将"水安全"仅用于供水方面的狭义解释。

 
在美国的加州干旱历史（英语：droughts in California）中，2021年至2023年期间的大干旱（英语：Megadraught）是过往1,200年以来最严重的一次，当地政府必须实施水配给以为应对。[29]水资源短缺是种会涉及人类生存的威胁。

水风险

本节摘自水安全#水风险（英语：Water security#Water risk）。

水风险指的是与水有关问题发生的可能性。例如缺水、水资源压力、洪水、基础设施老化和干旱。[30]:4水风险与水安全之间存在反比关系。表示当水风险增加，水安全就会减少。水风险不但复杂，且是多层次，包括洪水和干旱风险，而可能会导致基础设施受到破坏，并将饥饿情况加剧。[31]水风险会威胁例如食品和饮料行业、农业、石油和天然气产业以及公用事业。全球淡水消耗总量中，农业用途的占比有69%，这个产业非常容易受到水资源压力的影响。[32]

评估与指标

 
位于非洲中西部的查德湖自1960年代起的面积已经缩少90%。[33]

简单指标

与水资源短缺的相关指标有：用水与可用水比率（即临界比率）、实质与经济水资源短缺 - 国际水管理研究所指标（IWMI）及水贫穷指数（WPI）。[6]

水资源压力已被用作衡量水资源短缺的标准，例如包含在联合国永续发展目标 6之中。[10]FAO于2018年发表的一份报告中将水资源压力定义为："在考虑环境流量需求（EFR）后，所有主要部门抽取的淡水总量（TFWW）与再生淡水资源总量（ TRWR）之间的比率" 。公式为TFWW /（TRWR - EFR） 。[34]:xii环境流量需求（EFR）是维持淡水和河口生态系统所需的水流量。之前联合国发布的千禧年发展目标第7项中的7.A，其采用的定义只考虑到TFWW与TRWR之间的比率，没将EFR列入。[34]:28根据此定义，水资源压力的分类为：< 10%为低压力、10-20%为低至中等压力、 20-40%为中到高压力、40-80%为高压力，而>80%为非常高压力。[35]

指标可用于衡量水资源短缺的程度。[36]有衡量方法是计算每年人均可用的水资源数量。例如根据"福柯马克水资源压力指标"（由瑞典籍水文学家马林·福柯马克（英语：Malin Falkenmark）所开发），当每年人均供水量低于1,700立方公尺时，一个国家或地区就会经历"水资源压力"。[37]当每年人均用水量在1,700至1,000立方公尺之间时，预计会出现周期性或有限度的缺水。当每年人均供水量低于1,000立方公尺时，该国就面临"缺水"。然而福柯马克水资源压力指标无助于解释水资源短缺的实际本质。[3]

再生淡水资源

主条目：各国可再生水资源列表

再生淡水供应是评估水资源短缺时经常被结合使用的指标。此指标可用来描述每个国家所含的可用水资源总量，是种有用的资讯。透过了解可用水资源总量，可了解一国是否容易出现实质性水资源短缺。[38]但此指标有其缺陷，原因为它是平均值。每年各地的降水量并不均匀，可再生水资源也因此会各不相同。此指标也没描述个人、家庭、工业或政府获得水的难易度。最后，由于该指标是对整个国家描述，因此并无法准确描述一个国家是否正在经历水资源短缺。例如加拿大和巴西都有非常高的可用供水水平，但仍面临各种与水有关的问题。[38]此外，一些亚洲和非洲的热带国家有较低水平的淡水资源。

较复杂的指标

 
中国于2016年至2019年期间的平均生态水资源短缺状况，其中绿色的表示低水平，红色的表示严峻。[21]

水资源短缺评估需要纳入有关绿水（土壤湿度）、水质、环境流量需求、全球化和虚拟水交易的资讯。[6]水资源短缺评估从2000年代初开始采用更复杂的模型，并辅以空间分析的工具，这类模型有：绿-蓝水资源短缺、基于水足迹的水资源短缺评估、累积抽取需求比（考虑时间变化）、基于生命周期评估的水资源压力指标、水资源短缺中的综合水量-品质环境流量评估。[6]自2010年代初开始将数量和品质引起的水资源短缺合并评估。[39]

有另一称为生态水资源短缺指标，是将水量、水质和环境流量要求均列入考虑。[21]例如于2022年所做的一项模型研究，结果显示中国北方地区的生态缺水状况比南方地区更为严重。大多数省份生态水短缺的主要驱动因素是水污染而非民生用水需求。[21]

在水资源短缺评估方面，有水文、水质、水域生态系统科学和社会科学界共同合作的需求。[6]

可用水

 
非洲儿童于干季从混浊的溪流取水回家，经过滤等处理方式后使用。
 
全球不同区块使用淡水的占比（资料来源：FAO,2016年）。
主条目：[[:水资源#自然淡水资源|水资源 § 自然淡水资源]]

联合国估计地球上存在的14亿立方公里的水中，只有20万立方公里是可供人类使用的淡水，即地球上只0.014%的水是容易取得的淡水。[40]剩馀的水中，有97%是咸水，另有不到3%的水很难取得。地球上易于取得的淡水总量，以地表水（河流和湖泊）或地下水（如含水层）的形式存在。在这个总量中，"仅"有5,000立方公里被人类使用和再利用。从技术上讲，全球有足够的淡水。地球淡水资源在理论上足以满足全球70亿以上人口的需求，甚至支持人口成长到90亿或更多。然而由于地理分布不均，尤其是各地的用水量不均，水在世界某些地区和某些人口中是稀缺资源。

除河流、湖泊等常见的地表淡水水源外，地下水、冰河等淡水资源已受到开发，且成为主要的干净水源。地下水是聚集在地球表面以下的水，可透过泉水或凿井取用。聚集地下水的区域也称为含水层。随著传统水源因气候变化造成的污染或消失等因素而减少，有越来越多的地下水源受到利用。人口成长是增加此类水资源使用的一个重要因素。[38]

规模

目前估计

世界经济论坛（一个基金会形式的非营利组织）于2019年将水资源短缺列为全球于未来十年最具影响力的风险之一。[41]肇因于需求有部分或完全无法被满足、对水量或水质的经济竞争、用户之间的纠纷、地下水不可逆转的枯竭以及对环境的负面影响。

目前世界上大约有一半的人口至少在一年中的某些时候会经历严重缺水。[42]全球有5亿人常年面临严重的缺水问题。[5]世界上有一半的大城市面临缺水问题。[11]有近二十亿人无法获得干净的饮用水。[43][44]于2016年发表的一份报告中，估算全球缺水的人口从1900年代的2.4亿（占全球人口的14%）增加到2000年代的38亿（占全球人口的58%）。[1]此研究使用"短缺"（低人均可用量造成的影响）和"压力"（在既有可用量却发生高消耗所造成的影响）两概念来分析短缺的问题。

未来预测

 
居住在尼泊尔特兰棚户区的女孩从溪流中取水回家使用。

全球用水量于20世纪的成长速度是人口成长速度的两倍以上。预计到2025年，开发中国家的取水量将会增加50%，已开发国家将增加18%。[45]预计非洲将有7,500万至2.5亿居民缺乏可用的淡水。[46]预计全球到2025年将有18亿人生活在绝对缺水的国家或地区，全球有三分之二的人口可能面临水资源压力。[47]麻省理工学院的研究人员预计全球到2050年会有一半以上的人口将生活在有水资源压力的地区，另有10亿人可能会缺乏足够用水。[48]

随著全球气温升高和需水量增加，有十分之六的人面临水资源压力的风险。全球约有67%的湿地逐渐干涸，是直接导致大量人口面临水资源压力风险的原因。随著全球对水的需求增加和气温上升，预计全球到2025年会有三分之二的人口将生活在水资源压力之下。[49][50]:191

根据联合国预测，全球到2040年将有约45亿人遭受水危机（或水资源短缺）的影响。而随著人口增加，对粮食的需求也会增加，为让粮食产量与人口增长匹配，农业灌溉用水的需求也会增加。[51]世界经济论坛估计全球到2030的水需求将超过全球供应量的40%。[52][53]对水的需求增加以及人口的增加会导致水危机，全球没有足够的水来维持健康水准。危机不仅是数量上的，也是品质上的。

一份发表的研究报告说如果地下水位下降几米，全球约3,900万个水井中有6-20%会面临干涸的高风险，还有许多地区和可能超过一半的主要含水层[54]的地下水位会继续下降。[55][56]

影响

水资源短缺会造成多种影响和状况。其中有对用水的严格管制、"使用者之间的冲突和水资源竞争日益加剧、供给可靠性和服务标准下降、作物歉收和粮食不安全"。[17]:6

具体的案例有：

  • 中东和北非地区发生粮食不安全[57][58]
  • 约有8.85亿人无法获得足够的安全饮用水[59]
  • 地下水透支（超额抽水），最终导致农业产量下降[60]
  • 水资源遭过度使用及污染，生态系统和生物多样性受到损害
  • 因水资源短缺而发生的冲突，有时会演变成战争。[61]

供水短缺

参见：WASH

水在安全水供应中维持著微妙的平衡，而水资源管理和分配等可控因素却会进一步加剧水资源的稀缺性。联合国于2006年发表的一份报告重点，认为治理事项是水危机的核心所在。报告指出，"每个人都能有足够的水"，而"供水不足往往是由于管理不善、腐败、缺乏适当机构、官僚惰性以及人员素质和物质基础设施投资不足所造成。"[62]

尤其主要是经济学家也声称水资源问题是由于水务部门缺乏财产权与政府监管，以及补贴问题。这些因素导致价格过低和消耗过高，而有将水务私有化的建议。[63][64][65]

清洁用水危机是一场新兴的全球危机，全世界有约7.85亿人受其影响，[66]有11亿人无法取得水，有27亿人于一年中至少有一个月遭遇缺水。有24亿人遭受水污染和低下卫生条件的困扰。水污染可能会导致致命的腹泻疾病（如霍乱和伤寒），以及其他水媒传染病）。在开发中国家，因水污染导致的疾病占所有疾病的80%。[67]

环境

 
马达加斯加经历过大规模森林砍伐（英语：eforestation in Madagascar）后，导致该国西部的河流发生淤积，河水流量不稳定。

生活用水、食品用水和工业用水对世界许多地区的生态系统产生重大影响。这甚至会在不被视为"缺水"的地区发生。[3]水资源短缺会对如湖泊、河流、池塘、湿地和其他淡水资源环境产生许多不利影响。因过度用水而造成水资源短缺，通常发生在需灌溉的农业地区，以多种方式危害环境，包括土地盐度增加、养分污染以及河漫滩和湿地丧失。[23][68]此外，水资源短缺使得城市溪流复育中的流量管理成为问题。[69]

 
于哈萨克的阿拉尔，一艘曾在咸海使用过，但已被弃置在干涸湖床上的船舶。

地球在过去的一百年里有一半以上的湿地已被破坏，而后消失。[9]这些湿地有其重要性，不仅因为它们是哺乳动物、鸟类、鱼类、两栖动物和无脊椎动物等的栖息地，而且它们也支持水稻和其他粮食作物的生长，并提供将水过滤和具有抵御风暴和洪水的功能。位于中亚的咸海等淡水湖也受到影响。咸海曾是第全球第四大淡水湖，但它在过去的三十年里已经失去超过58,000平方公里的面积，并且盐浓度大幅增加。[9]

地层下陷是超额抽水产生的另一个结果。美国地质调查局（USGS）估计有45个美国州发生地层下陷，面积超过17,000平方英里，其中80%是由于抽取地下水所造成。[70]

植被和野生动物依赖充足的淡水资源才能存在。草泽、酸性泥炭沼泽和河岸带更明显须依赖永续供水。随著可用水量减少，森林和其他高地生态系统同样面临显破坏的风险。湿地经排水后改用作安置不断增长的人口。但由于上游水源被人类使用，下游地区的生产力因淡水流入逐渐减少而受影响。

导致缺水的原因

人口成长

主条目：人口成长（英语：Population growth）

人们约在五十年前普遍认为水是取之不尽的资源。那时全球的人口还不到现在的一半，也不如今天般富裕，消耗的卡路里和肉食也较少，因此生产食物所需的水也较少。当时从河流取水量是今日的三分之一。现今地球上有70亿人口，对耗水生产的肉类产品的消费量正在增加，此外，工业、都市化、种植生质燃料作物和依赖灌溉的作物，在在导致日益激烈对水的竞争。预计地球到2050年的人口将增加到90亿，届时竞争程度将更为激烈。[71]

世界于2000年的人口为62亿。联合国估计到2050年将会额外增加35亿，主要发生在开发中国家，而他们目前已经面临水资源压力。[72]因此除非相应强化水资源节约和循环利用，否则将难以满足增加对水的需求。[73]世界银行[74]引用联合国的数据，进一步解释说获取用于生产粮食的水将是未来几十年的主要挑战之一。取水需以永续性的方式管理，同时将气候变化以及对其他环境和社会的影响列入考虑。[75]

在欧洲人口超过10万的城市中，其中有60%的地下水抽取速度超过补充的速度。[76]

超额抽取地下水

主条目：地下水
 
1997年于沙乌地阿拉伯空中俯瞰摄得的中央支轴灌溉（英语：Pivot irrigation）设施分布。当地的地下含水层因受大量抽取，存量降低。[77]

为应付日益增长的水需求而超额抽水，导致世界上许多主要含水层逐渐枯竭。中国北部、尼泊尔和印度等干旱地区的灌溉由地下水供应，抽取速度远高于补充的。目前含水层水位已下降10至50公尺的城市包括墨西哥城、曼谷、北京、马德拉斯和上海等。[78]

直到1960年代，有越来越多的地下含水层被开发。[79]由于知识、技术和资金的改善，让人们将发展重点从利用地表水改为抽取地下水。这些变化促进社会进步，例如"农用地下水革命"将灌溉作业扩大，而增加农村地区的粮食生产和发展。[80]目前地下水供应全球近一半的饮用水。[81]大多数含水层所储的水俱有相当大的缓冲能力，可供在干旱或少雨期间抽取使用。[38]地下水对于生活在无法依靠降水或地表水维生地区的人们来说非常重要。估计截至2010年，全球每年抽取的地下水总量为1,000立方公里，其中67%用于灌溉，22%用于家庭用途，11%用于工业用途。[38]全球十大地下水消费国（印度、中国、美国、巴基斯坦、伊朗、孟加拉国、墨西哥、沙乌地阿拉伯、印尼和义大利）占全球抽取水量的72%。[38]

全球地下水源相当普遍，但令人关注的是某些地下水源的更新率（或称补给率）。如果无适当的监测和管理，从此类无法再生的地下水源中抽取会导致枯竭。[82]另一问题是水源的水质会随时间演进而下降。在地下水系统中的自然流出量减少、储存量减少、水位下降和水退化是常见现象。[38]地下水枯竭会造成许多负面影响，例如抽水成本增加、水中盐度和其他水质变化、地层下陷、泉水退化和基流减少。

农业和工业用户数目及规模扩大

 
通常每年人们会在美国科罗拉多河盆地抽取1.9兆加仑的水使用。[83]造成严重水资源短缺问题，迫使科罗拉多州州政府与联邦政府达成水资源保护协议。 [84]农业用途的用水量高于人类直接耗用的四倍。[83]

由于农业/畜牧业和工业大量使用水，也造成水资源短缺。已开发国家人民每天的用水量通常是开发中国家的10倍左右。[85]其中很大部分是水密集型农业（水果、油籽作物和棉花等消费品）和工业生产过程间接所造成。由于许多产业链已全球化，开发中国家耗用及污染大量的水，以生产供已开发国家消费用的产品。[86]

许多含水层已被过度抽取，无法适时补充。虽然全球淡水供应总量并未用完，但有许多已被污染、盐分升高、不适合或无法饮用。为避免全球水危机，农民必须努力在不大量增加用水的情况下提高生产力，以满足日益增长的粮食需求，而工业和城市则必须找到更有效的用水方法。[87]

商务活动中如旅游业等持续快速扩张。这类扩张会增加水服务的需求（包括供应和卫生设施），这也会对水资源和自然生态系统造成更大的压力。全球到2040年的能源使用量将成长约50%，也会增加用水的需求。[88]因为火力发电厂需用水来产生蒸汽和冷却，而将一些灌溉水源转向工业用途。[89]

水污染

本节摘自水污染。

水污染（英语：Water pollution或英语：Aquatic pollution）指的是通常由于人类活动而对水体造成的污染，而在使用时产生负面影响。[90]:6当污染物与这些水体（湖泊、河流、海洋、含水层、水库和地下水）混合时就会造成水污染。污染物有四个主要来源：生活污水、工业活动、农业活动以及包括雨雪水造成的城市径流。[91]水污染包含地表水污染，及地下水污染。这种污染会导致许多问题，例如当人们使用受污染的水饮用或灌溉时，水域生态系统会退化或传播水媒传染病。[92]另一问题是水污染将原先由水提供的生态系统服务（例如提供饮用水）降低。

水污染的来源有点源和非点源（英语：Nonpoint source pollution）两种。点源有一个可识别的原因，例如排水渠、污水处理厂或油外泄。非点源污染的来源较为分散，例如农业径流。[93]污染会随著时间而将效应累积。污染可能含有毒物质（例如石油、金属、塑胶、杀虫剂、持久性有机污染物、工业废弃物）、压力条件（例如pH值变化、低氧或缺氧、温度升高、浊度过高、盐度变化 ），或引入病原体。污染物包括有机和无机物质。热污染通常是发电厂和工业制造厂用水作冷却用途时所产生。

气候变化

更多信息：气候变化对水循环的影响和水安全#气候变化（英语：Water security#Climate change）

由于气候与水循环之间有密切关联，气候变化会对世界各地的水资源产生重大影响。气温升高会增加蒸发作用，导致降水增加。干旱和洪水于不同地区及不同时间会变得更加频繁和严重。气候变暖时降雪会普遍减少，降雨增多，[94]预计山区降雪和融雪将发生剧烈变化。较高的温度也会以目前尚不清楚的方式影响水质。可能的包括有优氧化加剧。气候变化也表示农场灌溉、花园洒水器甚至游泳池的需求可能会增加。现在有充分的证据显示水循环和气候变化增加后，已经且将持续对水部门产生深远的影响。这些影响将透过全球性、区域性、流域和地方各级的水循环、可用水量、需水量和水分配来体现。[95]

FAO指出全球到2025年将有19亿人生活在绝对缺水的国家或地区，世界三分之二的人口将会面临水压力。[96]世界银行补充说气候变化可能会深刻改变未来水资源供应和利用的模式，而增加全球和依赖水的部门的水资源压力和不安全程度。[97]

整体而言，人口增加造成的水资源短缺，其影响程度是在长期气候变化下的四倍。[49]

 
联合国环境规划署发布的《全球环境展望 2000》(GEO-2000)，预计在2025年有25个非洲国家会受到水资源短缺或水资源压力的危害。[98]

冰河

冰河所储藏的淡水数量大约占全球淡水的2%。冰河以融水形式提供淡水，当地人将其用于农业、畜牧业和水力发电等用途。[99]根据预测，全球冰河到2100年的总储水量将是现在的60%，[99]冰河加速融化的主要原因是气候变化。冰河可将太阳光反射回太空（反照率），导致气温下降。如果没冰河反射阳光，温度就会慢慢上升。[100]当全球气温升高，冰河整体融化速度会更快，而减少全球反射的阳光总量。气候变化导致冰河退缩，在气候变化情景之下很难恢复。冰河退缩会降低其年度径流，而改变世界许多寒冷地区的水资源供应。约有三分之一的冰河在某些季节可能会减少10%的径流。[101]

在喜马拉雅山脉，冰河退缩可能导致夏季迳流量减少多达三分之二。在恒河地区将会导致5亿人缺水。[102]气候变化会影响兴都库什山脉地区居民的饮用水，该地区约有14亿人依赖源自喜马拉雅山脉的5​条主要河流供水。[103]虽然各地影响有所不同，但预计融水量最初会因冰河退缩而增加，然后因冰河水体积减少而逐渐降低。[104]气候变化导致有些地区的可用水量减少，使得改善取得安全饮用水的工作变得困难。[105]兴都库什山脉地区面临快速的都市化进程，导致水资源严重短缺。由于缺乏有效的水管理基础设施和取得饮用水困难，农村地区也受到影响。由于饮用水短缺，更多的人因而会迁移。无力迁移的穷人留在原地，社会不平等状况加剧，而发生更高的死亡率和自杀率，更加速城市化的进程。[106]

改善措施选项

供需面管理

主条目：[[:水资源#水资源管理|水资源 § 水资源管理]]和水资源#综合水资源管理（英语：Water sources#Integrated water resources management）

一篇于2006年发表的评论指出，"要确定全球的水是否有实质上的短缺（供应问题），或是有水存在，但该更好地利用（需求问题），是件非常困难的工作"。[107]

联合国国际资源委员会指出，各国政府倾向大力投资于效率低下的解决方案：水坝、运河、引水道、输送管线和水库等大型项目，这些项目通常既不具环境永续性，也不具有经济可行性。[108]根据科学委员会的说法，将用水与经济成长脱钩，其最具成本效益的方法是政府制定具系统生态学（英语：System ecology）的管理计划，考虑到整个水循环：从水源到分配、经济利用、处理、回收、再利用后再返回环境。

国家间合作

更多信息：水冲突（英语：Water conflict）

有关水的供应、使用和管理引起的争端，如果国家间缺乏合作，可能会在世界许多地区，特别是开发中国家中引发冲突。[61]例如埃及与衣索比亚围绕衣索比亚复兴大坝的争端在2020年升级。[109][110]埃及将水坝视为其生存威胁，担心其会将从尼罗河上游而来的水量减少。[111]

水资源保护

 
美国于1960年发行的邮票，倡导水资源保护。

本节摘自水资源保护（英语：Water conservation）。

水资源保护包含所有永续管理自然淡水资源、保护水圈以及满足当前和未来人类需求（而避免水资源短缺）的政策、策略和活动。人口、家庭规模、经济成长和富裕程度都会影响到用水量。气候变化等因素增加对自然资源的压力，特别是在制造业和农业灌溉方面。[112]许多国家已实施节约用水的政策，并且取得相当程度的成果。[113] 节约用水的关键做法有： 有效减少水流失及减少资源使用和浪费、[23]避免损害水质、及改善水管理做法，以减少水使用或提高水的有益利用。[114][9]

技术解决方案适用于家庭、商业和农业应用。涉及社会解决方案的节水计画通常由地方层级的市自来水公司或地方政府发起。

扩大可用水源

本节摘自水资源#人工处理的可用水。

人工处理的可用水来源包括有处理后的污水（再生水）、大气水发生器[115][116][117]和海水淡化。但也必须考虑这些技术的经济和对环境产生的副作用。[118]

污水处理及再生水

本节摘自再生水。

再生水（Reclained water，也可写为wastewater reuse、water reuse或water recycling）是将城市生活污水或工业废水转化为可重复用于多种用途的过程。再利用的方式有多种，例如灌溉花园和农田，或是补充地表水和地下水（即地下水补给）。重复使用的水还可用于满足住宅（例如抽水马桶）、企业和工业的某些需求，甚至可以进行处理以达到饮用水标准。将再生水注入供水系统称为直接饮用水再利用。然而饮用水再生并非典型的做法。[119]处理后的都市污水用于灌溉是一种行之有年的做法，特别是在干旱国家。将污水重复利用作为永续水管理的一部分。可将水的稀缺性降低，并减轻对地下水和其他自然水体的压力。[120]

本节摘自污水处理。

污水处理是去除污水中的污染物，并将其转化为流出水（英语：Effluent）以返回水循环的的过程。一旦返回水循环，就会对环境产生可接受的影响，或被重新用于各种目的（称为再生水）。[121]污水在处理厂进行处理。不同的污水可在适合的处理厂中进行处理。生活污水于生活污水处理厂中处理。对于工业废水，或在独立的工业污水处理厂中进行，或在生活污水处理厂中进行（通常先要经过某种形式的预处理）。其他类型的污水处理厂有农业污水处理厂和渗滤液（英语：leachate）处理厂。

海水淡化

本节摘录自海水淡化。

盐水淡化（英语：desalination）
方法

海水淡化是从含盐海水中将盐及矿物质成分去除的过程。[122]盐水（特别是海水）经过淡化以产生适合人类饮用或灌溉的水。海水淡化过程的副产品是卤水。[123]现代对海水淡化的兴趣大多集中在以具成本效益的方式提供人类使用的淡水。海水淡化与再生水一样，是少数不依赖降水的水资源之一。[124]

虚拟水交易

本节摘自虚拟水（英语：Virtual water）。

虚拟水（也称为嵌入水）交易是从一地贩售到另一地的食品或其他商品中所隐含的水。[125]虚拟水交易是指当商品和服务换手时时，其所含的虚拟水也随之换手。虚拟水交易为水议题提供一新的、放大的观点：提供一框架，以平衡不同观点、基本条件和利益。这个概念在分析上让人们能区分全球、区域和地方层面及其连结。然而虚拟水估算可能无法为制定环境目标的政策制定者提供任何指导。

例如在水资源匮乏的国家，谷物一直是虚拟水的主要载体。因此谷物进口可在补偿当地水资源短缺方面发挥身为重要的作用。[126]然而低收入国家未来可能无力负担此类进口，而可能导致粮食不安全和饥饿问题。

区域示例

 
俄罗斯于2014年将克里米亚并吞后，乌克兰将北克里米亚运河供水切断，克里米亚原来的淡水有85%由此运河供应。[127]

地区概况

根据国际农业研究谘询组织（英语：CGIAR）（CGIAR）于2007年发布的地图，[128]水资源压力最大的国家和地区是北非、中东、[129]印度、中亚、中国、智利、哥伦比亚、南非、加拿大和澳大利亚。南亚的水资源短缺问题也在加剧中。[130]截至2016年，全球约有40亿人（即世界人口的三分之二）面临严重的水资源短缺。[131] 一般来说，北美、欧洲和俄罗斯等已开发国家到2025年的供水不会受到严重威胁。这不仅是因为它们相对较为富裕，更重要的是它们的人口更会利用可用水资源。北非、中东、南非和中国北方由于物质匮乏和人口相对超过供水的承载能力，会面临非常严重的水资源短缺。[132]南美洲大部分地区、撒哈拉以南非洲、中国南部和印度到2025年将面临供水短缺。对于这些地区来说，短缺的原因将是开发安全饮用水有经济上的限制，以及人口过度增长。[132]

非洲

本节摘自非洲水资源短缺（英语：Water scarcity in Africa）。

预计非洲到2025年的水资源短缺将达到危险的高度，届时全球约有三分之二的人口可能面临淡水短缺。非洲发生短缺的主要原因是经济匮乏、人口快速成长和气候变化。这种短缺是指缺乏符合标准的淡水资源。[133]撒哈拉以南非洲虽然雨水充足，但雨水有季节性，且分布不均，导致洪涝和干旱频繁。[134]此外因普遍的经济发展不足和贫困问题，加上人口快速增长和乡村人口涌入城市，让撒哈拉以南非洲成为世界上最贫穷和最落后的地区。[134][135]

FAO于2012年发表的报告中指出日益严重的水资源短缺现已成为永续发展的主要挑战之一。[136]这是由于农业和其他部门加总的需求，越来越多的流域已达到缺水的状态。非洲水资源短缺所影响的范围广泛，从健康（尤其是妇女和儿童）到教育、农业生产力、永续发展，以及发生更多水冲突的可能性。

西非和北非

参见：叶门的供水和污水处理（英语：Water supply and sanitation in Yemen）

叶门的水资源短缺是个日益严重的问题，是由人口增长、水资源管理不善、气候变化、降雨量变化、水基础设施恶化、治理不善和其他人为影响等原因的综合结果。截至2011年，叶门所经历的水资源短缺，已对其政治、经济和社会层面产生影响。截至2015年，[137]叶门是世界上最缺水的国家之一。该国大多数人口每年至少会有一个月经历缺水的问题。

一些报告指出奈及利亚发生的极端高温、干旱加剧及查德湖面积缩小正在导致水资源短缺，迫使数千人成为环境难民，迁移到邻近的城镇及邻国查德。[138]

亚洲

根据2019年于科学期刊科学进展（英语：Science Advances）上发表的研究报告，亚洲最大河流（恒河、印度河、雅鲁藏布江、长江、湄公河、萨尔温江和黄河）源头的喜马拉雅冰河到2100年可能会失去66%的冰，[139]而大约有24亿人生活在这些河流的流域中。[140]印度、中国、巴基斯坦、孟加拉国、尼泊尔和缅甸可能会在未来几十年内经历频繁的洪水和干旱。恒河在印度一国就为超过5亿人提供饮用水和农耕用水。[141][142][143]

预计全球到本世纪中叶将会新增30亿人口，其中大部分将出生在已经面临水资源短缺的国家。除非人口成长能够迅速放缓，否则人们担心可能无法找到可行的非暴力或人道解决方案来解决新兴国家的水资源短缺问题。[144][145]

土耳其的气候变化（英语：Climate change）极有可能导致该国南部河流流域在2070年之前出现缺水问题，并将该国的干旱情况加剧。[146]

美洲

参见：美国水资源短缺（英语：Water scarcity in the United States）
 
于加州2011年至2017年干旱（英语：2011–2017 California drought）期间，该州弗圣湖（英语：Folsom Lake）水库干涸见底的状况（摄于2015年）。 [147]

在美国德克萨斯州下里奥格兰德河谷（英语：Lower Rio Grande Valley），由于当地有密集的农业综合企业而将水资源短缺问题加剧，并引发美国与墨西哥边境两侧水权的管辖纠纷。包括美国籍墨西哥政治学家Armand Peschard-Sverdrup（英语：Armand Peschard-Sverdrup）在内的学者认为这种紧张局势导致有重新制定策略性跨国水资源管理的需要。[148]有些人将这些争端比作一场因自然资源日益减少而发生的争夺"战争"。[149][150]

北美洲西海岸的大部分水源来自洛矶山脉和内华达山脉等之上的冰河，也将受到缺水的影响。[151][152]

澳大利亚

澳大利亚的大部分区域是沙漠或半干旱地区，通常称为澳洲内陆（英语：Outback）。[153]该国为应对干旱造成的长期水资源短缺，在许多地区和城市都实施用水限制。 2007年的澳洲年度人物（英语：Australian of the Year）（也是环保人士）蒂姆·弗兰纳里（英语：Tim Flannery)）预测，除非做出重大改变，否则西澳州的大城市伯斯会因为无足够的水来维持其人口，而可能会成为世界上第一个都会级的鬼镇。[154]伯斯在2010年经历过有史以来第二干旱的冬季，[155]迫使自来水公司于次年加强春季用水限制。[156]

一些国家已经证明将用水与经济成长脱钩有其可能。例如澳大利亚在2001年至2009年间，用水量下降40%，而经济却成长30%以上。[108]

按国家区分

几个特定国家的状况：

社会与文化

全球目标

 
淡水抽取量与地球内部供应的比较，水资源压力的定义：<10%（低压力）、10-20% （低至中等压力）、20-40%（中至高压力）、40-80%（高压力）及>80% （非常高压力）。[35]
主条目：永续发展目标 6（英语：Sustainable Development Goal 6）

永续发展目标 6的目的是让"人人享有清洁用水和卫生设施"。[157]它是联合国大会于2015年制定的17个永续发展目标之一。永续发展目标 6的第四个具体目标与水资源短缺有关，指出："预计到2030年大幅提高所有部门的用水效率，并确保有可持续的抽取和供应淡水以解决水资源短缺问题，并大幅减少遭受水资源短缺之苦的人数"。[10]此发展目标有两个指标。第二个指标是："水资源压力的程度：淡水抽取量占可用淡水资源的比例"。FAO自1994年以来一直透过其全球水资源和农业用水管理系统AQUASTAT[1]监测这些参数。[34]:xii






参见

参考文献

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外部链接

 
维基教科书中的相关电子教程：Drinking water

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