Hình 1: nước ngọt có sẵn: nước ngầm và dòng sông (2000).

Theo những đánh giá toàn diện của các nơi quản lý nước trong nông nghiệp cho thấy rằng 1/3 người đã phải đối mặt với tình trạng thiếu nước (2007). Khoảng 1.200.000.000 người hoặc gần như một phần năm dân số thế giới, sống ở những vùng khan hiếm vật lý, trong khi 1,6 tỉ người, khoảng một phần tư dân số thế giới, đối mặt với tình trạng thiếu nước kinh tế (nơi mà các quốc gia thiếu cơ sở hạ tầng cần thiết để có nước từ các con sông và các tầng ngậm nước); Hầu như tất cả đều nằm trong các nước đang phát triển. 

Hình 2: Nước sử dụng trong thế giới (2005)

Có bốn yếu tố chính của tình tiết tăng nặng khan hiếm nước là do:
•    Dân số tăng trưởng: trong thế kỷ qua, dân số thế giới đã tăng gấp ba. Đây là dự kiến sẽ tăng từ nay là 6.500.000.000 đến năm 2050 là 8.900.000.000. Sử dụng nước đã được quy hoạch nhiều hơn hai lần tỷ lệ tăng dân số trong thế kỷ qua, mặc dù không có sự khan hiếm nước toàn cầu nhưng vẫn có một số vùng ngày càng tăng thiếu nước kinh niên.
•    Tăng đô thị hóa sẽ tập trung vào nhu cầu về nước trong một dân số hơn bao giờ hết. Chỉ riêng các thành phố châu Á dự kiến sẽ tăng thêm 1 tỷ người trong 20 năm tiếp theo.
•    Tiêu thụ cao cấp: một khi thế giới trở nên phát triển, lượng nước trong nước mà mỗi người sử dụng dự kiến cũng sẽ tăng lên đáng kể.
•    Biến đổi khí hậu sẽ giảm các nguồn lực của nước ngọt.
Nước và biến đổi khí hậu
Khan hiếm nước dự kiến sẽ trở thành một vấn đề thậm chí còn quan trọng hơn hiện nay, có nhiều lý do cho vấn đề này.
•    Thứ nhất, sự phân bố lượng mưa trong không gian và thời gian là rất không đồng đều, dẫn đến những biến đổi to lớn tài nguyên nước theo thời gian trên toàn thế giới. Ví dụ, sa mạc Atacama ở Chi lê không thể nhận được lượng mưa hàng năm như Mawsynram, Assam, Ấn Độ nhận được hơn 450 inch mỗi năm. Nếu tất cả nguồn nước ngọt trên hành tinh này được chia bằng nhau giữa các dân số toàn cầu, sẽ có 5 000-6 000 m3 nước có sẵn cho tất cả mọi người hàng năm.
•    Thứ hai, tỷ lệ bốc hơi khác nhau trên một vùng lớn phụ thuộc tương đối vào nhiệt độ và độ ẩm và có tác động đến lượng nước có sẵn để bổ sung nguồn nước ngầm.
Tóm lại, sự kết hợp của thời gian ngắn hơn nhưng lượng mưa có cường độ cao (có nghĩa là dòng chảy nhiều hơn và thấm ít hơn) kết hợp với tăng bốc hơi và sự hút nước của cây từ mặt đất lên bầu khí quyển của trái đất.) Và tưới tiêu tăng dự kiến sẽ dẫn đến sự suy giảm nguồn nước ngầm.
Các chu trình thủy văn
Chu trình thủy học bắt đầu với việc bốc hơi từ bề mặt của đại dương, đất, tiếp tục mang không khí hơi nước đến các địa điểm mà nó tạo mây và cuối cùng kết tụ thành mưa. Sau đó là sự hấp thụ vào trong lòng đất hoặc chạy ra đến biển, sẵn sàng để bắt đầu lại chu kỳ một lần nữa trong vòng lặp vô tận. Lượng thời gian cần thiết cho nước ngầm để thấm vào lòng đất có thể khác nhau tùy khối lượng hoặc cường độ của mưa.
Theo Pr. Andrew Goudie của Đại học Oxford, những thay đổi quan trọng đến chu trình thuỷ văn kết hợp với một gia tăng nồng độ các khí nhà kính trong khí quyển và dẫn đến những thay đổi khí hậu bao gồm:
•    Thay đổi trong phân phối theo mùa và lượng mưa,
•    Tăng cường độ mưa trong hầu hết các tình huống,
•    Thay đổi trong sự cân bằng giữa tuyết và mưa,
•    Sự bốc hơi tăng và giảm độ ẩm trong đất,
•    Thay đổi thảm thực vật bao gồm kết quả từ những thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa,
•    Hậu quả của sự thay đổi trong việc quản lý tài nguyên đất,
•    Tăng tốc độ băng tan chảy,
•    Tăng nguy cơ hỏa hoạn tại nhiều khu vực,
•    Tăng ngập lụt và mất đất ngập nước ven biển do mực nước biển tăng lên,
•    Tác động của khí CO2 lên sinh lý học thực vật, dẫn đến sự bốc hơi giảm và tăng hiệu quả sử dụng nước,
Lượng mưa thay đổi trong những vùng hạn hán
Dự đoán các thay đổi trong tổng lượng mưa hàng năm chỉ ra rằng có thể tăng ở vùng nhiệt đới có vĩ độ cao, trong khi giảm ở vùng nhiệt đới vĩ độ thấp, đặc biệt là dọc theo mép vùng cực của nó. Vì thế, sự thay đổi vĩ độ có thể làm ảnh hưởng đến việc phân phối tài nguyên nước. Nói chung, có sự sụt giảm về lượng mưa từ 10 ° Nam và 30 ° Bắc kể từ thập niên 1980. Với dân số của vùng vĩ độ thấp ngày càng tăng, tài nguyên nước có thể trở nên căng thẳng tại nhiều khu vực, đặc biệt là sự nóng lên toàn cầu tăng dần.
Tăng cường độ của lượng mưa làm tăng tính nhạy cảm của một khu vực do một số các yếu tố bao gồm:
•    Lũ lụt
•    Tỷ lệ xói mòn đất
•    Khối lượng đất di chuyển do động đất
•    Đất ẩm sẵn có
Các yếu tố này có thể ảnh hưởng đến các thành phần kinh tế quan trọng trong GDP như năng suất nông nghiệp, giá trị đất…. Ngoài ra, sự nóng lên làm tăng độ khô của bề mặt đất, làm cho có ít nước di chuyển trong lớp đất gần bề mặt của đất. Độ ẩm đất ít đi dẫn đến giảm nguồn cung cấp nước ngầm. Ở các vị trí có cả hai yếu tố lượng mưa và giảm độ ẩm của đất khiến việc làm khô của bề mặt đất bị gia tăng, các khu vực này càng dễ bị giảm nguồn cung cấp nước.
Việc quy hoạch các mẫu mưa thay đổi sẽ ảnh hưởng như thế nào đến dòng chảy chưa được nghiên cứu một cách khoa học chính xác, có khả năng là mỗi khi tăng 1 ° C, dòng chảy toàn cầu sẽ tăng 4%. Áp dụng ước tính này, chiếu theo những thay đổi về lượng mưa bốc hơi, cho phép chúng ta kết luận rằng dòng chảy toàn cầu sẽ tăng lên 7,8% trên toàn cầu vào cuối thế kỷ này. Điều này cho thấy, các khu vực trải qua một số lượng mưa hàng năm cao hơn và khối lượng của dòng chảy lớn hơn làm phát sinh khả năng gia tăng đối với lũ lụt.
Hơn nữa, tại các khu vực đó đã dễ bị tàn phá do hạn chế lưu trữ nước ngầm của họ đã tồn tại sẵn, chu kỳ này tăng lên kết hợp với sự nóng lên của trái đất làm giảm bớt nguồn cung cấp nước hơn. Nhấn mạnh ở các khu vực có các mô hình lượng mưa tăng biến thiên có khả năng tiếp tục làm giảm khả năng hấp thu nguồn nước ngầm. Ngoài ra, có thể trầm trọng hơn bởi: việc quản lý yếu kém, sự tăng dân số quá mức và tăng nhu cầu nước chủ yếu từ sản xuất nông nghiệp tăng.
Trong sự phân tích toàn cầu gần đây, các biến thể trong PDSI (chỉ số Palmer Drought Severity Index ( PDSI) chỉ sự đột biến có tính toàn cầu) chỉ ra rằng diện tích đất rất khô đặc trưng đã tăng gấp đôi kể từ những năm 1970, trong khi diện tích đất ướt rất đặc trưng đã giảm trong khoảng thời gian tương đương. Tại một số khu vực nhạy cảm, nhiệt độ tăng đã dẫn đến lượng nước giảm bớt. Cụ thể ở cả hai phía tây và miền nam Châu Phi Châu Á đã giảm 7,5% từ 1900 đến 2005.
Hầu hết các sa mạc lớn trên thế giới bao gồm cả Namib, Kalahari, Úc, Thar, Ả Rập, Patagonian và vùng Bắc Sahara, có thể gặp lượng mưa và dòng chảy giảm trong khi tăng nhiệt độ hơn trong khu vực. Ngoài ra, sự khô cằn dự kiến sẽ thay đổi theo mùa trong mô hình dòng chảy. Nếu nhiệt độ tăng lên gây tăng cường chu kỳ nước sẽ có nhiều biến đổi cùng cực qua các sự kiện thời tiết hạn hán sẽ trở nên kéo dài và lũ lụt sẽ tăng.
Băng tan chảy
Giảm nguồn cung cấp nước cũng có thể ảnh hưởng làm cho nhiệt độ mùa đông ấm, giảm khối tuyết và kết quả là tài nguyên nước giảm trong những tháng mùa hè. Việc cung cấp nước đặc biệt quan trọng ở Midlatitudes và trong các khu vực miền núi, vì nó phụ thuộc vào dòng chảy băng giá để bổ sung hệ thống sông và nguồn cung cấp nước ngầm. Do đó, các khu vực này sẽ ngày càng trở nên dễ bị thiếu nước theo thời gian, vì tăng nhiệt độ ban đầu sẽ gây ra sự gia tăng nhanh chóng băng tan chảy trong những tháng hè, tiếp theo là kích thước của các sông băng tiếp tục thu hẹp. Điều này làm giảm nước của băng giá dự kiến có ảnh hưởng đến khoảng 1/6 dân số thế giới (theo IPCC - Nhóm chuyên gia liên chính phủ về biến đổi khí hậu).
Việc giảm dòng chảy sông băng đã được quan sát thấy ở dãy núi Andes, theo đó các xu hướng cung cấp thêm băng trong những tháng mùa đông không đầy đủ là do nhiệt độ tăng đã làm các sông băng biến mất. Cộng đồng Andes như El Alto ở Bolivia đã quan sát thấy giảm dòng chảy băng giá do sự phân bố rải rác của các sông băng có kích thước nhỏ hơn, hơn nữa nó làm giảm tiềm năng cho dòng chảy. Trong các khu vực này, khoảng một phần ba của nước uống là phụ thuộc vào các nguồn cung cấp, và xu hướng tái sinh của băng tan bổ sung, nay việc giảm cung cấp không tốt cho lượng nước dự trữ nếu điều này tiếp tục không suy giảm.
Chất lượng nước
Chất lượng nước ngọt có khả năng giảm do các chất ô nhiễm thải ra từ sử dụng mở rộng đô thị, công nghiệp và nông nghiệp. Chất lượng nước suy thoái có thể là một nguyên nhân chính gây khan hiếm nước. Hơn nửa, mặc dù các dự án IPCC cho rằng sự nóng lên toàn cầu sẽ dẫn đến tăng lượng mưa trung bình toàn cầu trong thế kỷ 21, nhưng khối lượng này không nhất thiết liên quan đến việc tăng số lượng nước sạch có sẵn.
Lý do suy giảm chất lượng nước là do việc gia tăng dòng chảy và lượng mưa, trong đó mưa mang trong nước các chất dinh dưỡng, tác nhân gây bệnh và các chất gây ô nhiễm cao hơn. Như vậy, những chất gây ô nhiễm ban đầu sẽ được lưu trữ trong nước ngầm dự trữ do tăng lượng mưa mang chúng ra từ nước thải.
Tương tự như vậy, khi điều kiện khô hạn vẫn còn và việc phục hồi dự trữ nước ngầm đang suy giảm, nước còn lại thường có chất lượng kém hơn một phần là do sự rò rỉ của nước mặn hoặc bị ô nhiễm từ bề mặt đất …. Điều này càng dễ xảy ra vì lượng mưa giảm và kết quả dòng chảy với nồng độ thải trong nước tăng dần dẫn đến việc tải vi sinh vật tăng trong dòng nước và các hồ chứa nước tăng theo.
Một trong những lý do đáng kể nhất của kết quả xuống cấp nước là do sự tăng nhiệt độ nước. Việc tăng nhiệt độ của nước có thể dẫn đến phát triển các quần thể vi khuẩn, mà một trong số chúng có thể có tác động tiêu cực đến sức khỏe con người. Ngoài ra, sự gia tăng nhiệt độ nước có thể ảnh hưởng bất lợi đến con người của hệ sinh thái khác nhau nhạy cảm với nhiệt độ. Sức khỏe mỗi người ở các quốc gia phụ thuộc vào khả năng tự làm sạch qua các giai đoạn sinh học của một dòng sông, trong khi đó nước sông ấm hơn làm cản trở một khối lượng ôxy hoà tan để làm cho các dòng sông trở nên sạch hơn. Do đó, khi có mưa xảy ra, các chất gây ô nhiễm đổ vào dòng nước và hồ chứa nước uống sẽ tác động đáng kể đến sức khỏe.
Tác dụng lên dân cư ven biển
Đối với dân cư ven biển, chất lượng nước có khả năng bị ảnh hưởng do nhiễm mặn, hoặc tăng lượng muối trong nguồn nước. Điều này do tăng mực nước biển (dự kiến từ 14 cm và 44 cm vào cuối thế kỷ này), như vậy sẽ làm tăng nồng độ muối trong nước ngầm và cửa sông. Nước biển dâng cao sẽ không chỉ mở rộng các khu vực của độ mặn, mà còn làm giảm lượng nước ngọt ở các vùng ven biển. Xâm nhập mặn cũng làm nhu cầu nước ngọt tăng đối với  dân cư ven biển.

Nguồn: http://www.sawaco.com.vn