Den globale ferskvannskrisen klimaendringer, befolkningsvekst og urbanisering krever god vannforvaltning

Transkript

1 Den globale ferskvannskrisen klimaendringer, befolkningsvekst og urbanisering krever god vannforvaltning Haakon Thaulow Norsk institutt for vannforskning- NIVA Vannregionutvalg Glomma 25.april 2014 Haakon Thaulow 6. oktober

2 - En variert meny Siste fra FNs klimapanel IPCC «Water/Energy/Food-Nexus» alt henger sammen med alt - «Ferskvannskrisen» globalt og regionalt Norsk vann sett med internasjonale øyne Integrert vannforvaltning IWRM Mjøsa og Oslofjorden utfordringer Vanndirektivet som vannforvaltningsverktøy Haakon Thaulow 6. oktober

3 Every 7th year: «Write a report»

4 > 67% > 90% To hovedfunn veldig sikre: 1. Det er ingen tvil om at kloden varmes opp. 2. Det er sannsynlig (2001)/ meget sannsynlig (2007)/ ekstremt sannsynlig Yann Arthus-Bertrand / Altitude (2013) at mer enn halvparten av oppvarmingen siste 60 år skyldes oss mennesker

5 Det er ingen tvil om at kloden varmes opp: Atmosfære, hav, is. Pluss endringer i ferskvanns-syklus, karbonsyklus, havets syreinnhold, havnivå. Alt dette er konsistent med oppvarmingen. Yann Arthus-Bertrand / Altitude

6 Trender i ekstremvær siden ca. 1950

7 Potensielle «tipping elements» : raske irreversible endringer pga klimaendringer Haakon Thaulow Forfatternavn juni oktober

8 Befolkningsveksten kommer i urbane områder Haakon Thaulow Forfatternavn juni oktober

9 Jordens tålegrenser Haakon Thaulow Forfatternavn 6. oktober juni

10 Tålegrenser overskredet for klimaendringer, artsmangfold og inferens med nitrogensyklusen Ferskvann Haakon Thaulow Forfatternavn juni oktober

11 Mulige endringer avhengig av Likely change already baked in tiltak Likely change with successful mitigation action Likely change without significant action on mitigation Source: Adapted from IPCC Risk of catastrophic events increases with temperature Haakon Thaulow 5. juni

12 Klimarelaterte ekstremhendelser Haakon Thaulow Forfatternavn juni oktober

13 Vann og klimaendriger POOR WATER QUALITY MORE SEDIMENTS SEA LEVEL RISE COASTAL FLOODS SALT INTRUSION URBAN FLOODS INCREASED FLOODS REDUCED LOW FLOWS SHORT GROWING SEASON LONGER DROUGHTS BANG! REDUCED GROUNDWATER RECHARGE SNOWMELT CHANGE INCREASED EROSION LAND SLIDES Forfatternavn REDUCED HYDRO POTENTIAL INCREASED EVAPORATON Mer ekstremer :Villere, varmere, mer alvorlige og hyppigere flommer og tørkeperioder juni

14 Ekstremnedbør Haakon Thaulow 6. oktober

15 Haakon Thaulow Forfatternavn juni oktober

16 Water/Energy/Food Nexus Vann «NEXUS» Mat Energi Haakon Thaulow 5. juni

17 «Water and Energy Nexus» Vann trenger energi!! Haakon Thaulow 17 Haakon Thaulow 5. juni

18 «Water and Energy Nexus» Energi trenger vann! Haakon Thaulow Haakon Thaulow 5. juni juni

19 Vann-matforsyning «matboble på bristepunktet» Overpumping av grunnvann- vannbaserte bobler kan briste med dramatiske konsekvenser for kornproduksjon Byer brer seg over landbruksarealer 2008 Saudi Arabia- brønnene gikk tørre Økning i matproduksjon raskt synkende grunnvannstand Midtøsten; Irak, Jordan, Israel/Palestina, Iran Kina, India Beijing fra 100- til 300 meter dybde for å ta ut grunnvann India synker og synker stor andel av energiforbruk til pumping av irrigasjonsvann fra grunnen USA/Mexico Texas/California Haakon Thaulow 5. juni

20 Hva er problemet? For mye! For lite! Dårlig kvalitet! På feil sted til feil tid!

21 - Glimt av vannproblemer 54 % av tilgjengelig vann «brukes»_ tilgjengelige ressurser pr, capita vil gå ned 1,1 milliarder mangler sikker drikkevannsforsyning, 2,6 milliarder mangler tilfredstillende sanitærløsninger 2 milliarder i over 40 land påvirkes i dag av vannmangel Ferskvannøkosystemer mest truet, 1/5 av antall fiskearter i sterk nedgang Vannsikkerhet sammenhenger vann/matforsyning og vann/energi i fokus! Haakon Thaulow 5. juni

22 Water is on the big agenda. Its key role in development and for the achievement of the Millennium goals is recognized at the highest political level Klaus Tøpfer, Ex-UNEP -sjef HVERT 3 ÅR 2012 MARSEILLE ! Haakon Thaulow 22 Haakon Thaulow 5. juni

23 Vannforsyning: Landsbygda Byer Kunstig vanning

24 Vannbruk for: Energi Transport

25 Vannressurser viktig for Biodivers. Levevilkår

26 Karakteristiske trekk Ressursen er tilstrekkelig og fornybar Kontinental/regional/lokal ikke global som klima og ozon Nasjonalt grenseoverskridende internasjonale vassdrag dominerer Klima og vannressurser Årsaker og tiltak - vann sekundært Effekter og tilpasning vann sentralt Mengde og kvalitet krever ekstrem tverrfaglig og tverrsektoriell tilnærming - vannsamarbeid!

27 Vannsamarbeide på mange arenaer på flere nivåer: geografisk enheter, - land, provinser/fylker kommuner brukerinteresser - vannforsyning/vannkraft/resipient brukere og økosystemene fagdisipliner tverrfaglighet Haakon Thaulow 5. juni

28 276 internasjonale vassdrag nøkkelressurs for forsyning og økosystemtjeneneser i 145 land- dekker 50 % av jordas areal, 40 % av verdens befolkning og 60% av ferskvannsressurser. Samarbeidsløsninger finnes bare for 40 % av internasjonale vassdrag/vannressurser, Haakon Thaulow 5. juni

29 Haakon Thaulow 5. juni

30 Donau renner gjennom 19 land!! Haakon Thaulow 5. juni

31 Grensevassdrag NO/FI og NO/SE Haakon Thaulow 5. juni

32 «Ferskvannskrisen» global, kontinental, regional eller lokal?

33 Pressfaktorer drivere Klimaendringer (+ 2 C ) Befolkningsutvikling urbanisering 79 mill nye verdensborgere pr år 50 mill nye biler Matproduksjon jordbruksvanning 10 % redusert avling pr. grad temp.økn. Energi fornybar vannkraft Massiv overgang fra fossilsamfunnet

34 % endring i avrenning 2050 Many of the major food-bowls of the world are projected to become significantly drier Globally there will be more precipitation Higher temperatures will tend to reduce run off A few important areas drier (Mediterranean, Haakon Thaulow southern South America, northern Brazil, west and south Africa) 5. juni

35 Vann og klimaendringer generelle trender; Vått blir våtere, tørt blir tørrere % mer nedbør i våte regioner (mest i nord) % mindre nedbør I tørre regioner (mest i syd) Endringer i snødekke -> 1/6 of verdens befolkning vil erfare lavere avrenning fra de store fjellkjedene -Himalaya Haakon Thaulow 5. juni

36 Klimaendringer og vannføring i elver Haakon Thaulow Forfatternavn juni oktober

37 Havnivåstigning-overforbruk av grunnvannsressurser i tett befolkede estuarier. Risiko for nødvendige forflytninger Haakon Thaulow Forfatternavn juni oktober

38 Haakon Thaulow 6. oktober

39 Det blir verre Likely Impact of Sea Level Rise on Low Lying Lands: BANGLADESH Today Total population: 112 million Total land area: 134,000 km 2 If sea level rises 1.5 m: Total population affected: 17 million (15%) Total land area affected: 22,000 km 2 (16%) Source: UNEP/GRID Geneva; University of Decca; JRO Munich; The World Bank; World Resources Institute, Washington, D.C. Haakon Thaulow 5. juni

40 -fragmenterte kriser I Nivå i elver, innsjøer og grunnvann synker California hektar udyrket i 2008 Water Witches etterspurt Sør-vest USA Colorado-river tomme svømmebasseng og brune golfbaner Barcelona må importere vann Vannforbruk i Kina 5 doblet siden Overforbruk av grunnvannsressurser tomme om 30 år? Helsefarlig vannforurensing i Yellow River Haakon Thaulow 5. juni

41 -fragmenterte kriser II Tørke i Middelhavet. Luksuskonflikt: vindyrkere og golfbaner slåss om vannet Midtøsten, Jordanelva med Genesaretsjøen,Gaza Jordbruksproduksjon i Australia Haakon Thaulow 5. juni

42 Ferskvannskrisen: Hot Spots

43 Haakon Thaulow 5. juni

44 Dødehavet dør Haakon Thaulow 5. juni

45 - 490 m Read Sea- Dead Sea Canal Vannforsyning avsalting Vannkraft Stabiliserer nivået i dødehavet Haakon Thaulow 5. juni

46 Havnivå Grunnvannsnivå Haakon Thaulow 5. juni

47 Israel /Palestina : Vannsamarbeid etter Oslo-avtalen Institusjonsbygging 5 år Norge støtter fremdeles : Institutional Water Sector Review Haakon Thaulow 5. juni

48 Mexico City- synker Haakon Thaulow 5. juni

49 Haakon Thaulow 5. juni

50 Kenya er ekstremt sårbar for ekstremvær rainfall variability, Ag GDP and GDP rainfall variability GDP Ag GDP Haakon Thaulow 5. juni

51 Økt vannbruk, mer fornybar energi og mer ekstremvær : Vannsikkerhet = vannlagring Haakon Thaulow 5. juni

52 Ethiopia South Africa Thailand Laos China Brazil Australia North America Water Storage per Person (m3) Haakon Thaulow 5. juni

53 EM-sølv i avrenning pr. innbygger!

54 Vannkvalitet i elver- Fosforkonsentrasjoner lave i Norge!

55 Hvordan står det til her hjemme? Rikelige vannressurser Gjennomgående av god kvalitet Spesielle problemstillinger: Vassdragsreguleringer Akvakultur Forsuringsutsatt for langtransporterte luftforurensninger Miljøgifter Norge er et nedstrømsland

56 Varmere! Våtere! Villere!

57 Norge et «nedstrømsland»

58 HVA ER GOD VANNFORVALTNING? DPSIR model : Kunnskapsbasert Problemdrevet Løsningsorientert Side 58 Haakon Thaulow 05/06/2014

59 Strategi: Integrert vannforvaltning- Integrated Water Resources Management IWRM

60 Hva menes med Integrert vannressurs- Forvaltning - IWRM? "IWRM is a process, which promotes the coordinated development and management of water, land and related resources, in order to maximise the resultant economic and social wel-fare in an equitable manner without compromising the sustainability of vital ecosystems." The Technical Advisory Committee of Global Water Partnership Brukerinteresser og økosystemer tilfredstilles! Photo: Lake Peipsi (Estonia/Russia); P. Stålnacke

61 Prinsipper IWRM (Dublin-prinsippene 1991) Vann er en begrenset og verdifull ressurs, essensiell for liv, utvikling og miljø. Medvirkningsprinsippet Kvinner må involveres Vann har økonomisk verdi

62 VANN KOSTER!

63 4 IWRM karakteristikker: 1. Flere brukere/brukerinteresser : (fiske, irrigasjon, vannforsyning, energiproduksjon -) 2. Flere forvaltningsorganer på flere nivåer 3. Ulike maktforhold oppstrømsnedstrøms 4. Faglig og teknisk kompleksitet

64 IWRM : Dag Berge

65

66 Vannbruksplaner- forløper til vanndirektivet 65 Vannbruksplaner utarbeidet fra slutten av 70 tallet til medio 90-tallet PBL hjemlet vannsbrukplaner som del av arealplanlegging i 1986 Evaluert i 1994: Frivillig, ikke pålagt- mange svakheter Prosessen viktig mange gode stafettpinner til Vanndirektivet!! Haakon Thaulow 6. oktober

67 «Statlig Vannbruksplan» Haakon Thaulow 6. oktober

68 «Mjøsaksjonen» det første storskala vellykkede IWRM i Norge STRIVER Midterm Review Hanoi, January 2008

69 God vannforvaltning! «Science/Policy/Stakeholder»samspill Kunnskapsbasert forvaltning /IWRM/Vanndirektiv Vannkvalitetsmål: ,5 µg P/l Tiltaksmål fra 475 til 175 tonn P/år Kost/nytteanalyser av alle tiltak - orkestrerte tiltak på tvers av sektorer:kommuner, industri, landbruk Lokale pressgrupper fosfor i vaskemidler ut! Faglig oppfølging: overvåkningsprogram STRIVER Midterm Review Hanoi, January 2008

70 Middelkonsentrasjoner av totalfosfor i Mjøsa juni- oktober Flommer- stor avrenning Overvåkingsdata som viser arealveid middelverdi av tot-p i algevekstsesongen, dvs. at verdiene representerer et middel for hele Mjøsa (sjiktet 0-10 m). Rød horisontal linje angir målsettingen for Mjøsa. Figur fra Løvik mfl. (2014) Jarl Eivind Løvik 70

71 Midlere algemengde Skreia juni oktober Flom og senere fint vær Midlere algemengde (planteplanktonbiomasse) ved hovedstasjonen Skreia i perioden Ingen observasjoner i Fra Løvik mfl. (2014) Jarl Eivind Løvik 71

72 Temperatur 0-10 m, C Klimaendringer temperaturen stiger mer ekstremnedbør og avrenning ny Mjøsaksjon? Maks Middel STRIVER Midterm Review Hanoi, January 2008

73 Indre Oslofjord 2013 Status, trusler og tiltak

74 Indre Oslofjord En terskelfjord Nesodden - Bygdøy Drøbak (NIVA)

75 Sikten blir stadig bedre i Vestfjorden pga. mindre alger Siktdyp Klorofyll (NIVA)

76 personer Prognose: Økt belastning på renseanlegg etter 2009

77 Tilførsler av fosfor og nitrogen kraftig redusert, men økte svakt etter 2003 (NIVA)

78 Kravene til vannkvalitet øker fra myndigheter og brukere

79 Oslo - Fjordbyen

80 Befolkningen i Oslo og Akershus vil trolig øke med de neste 20 år Foto: Kyrre Lien / Scanpix sy144841

81 Klimaendringer Høyere temperatur Mer nedbør og kraftigere nedbørepisoder Høyere havnivå Foto: Stig Børre Elvegård / NN / Samfoto sz61a3b1

82 Hyppigere og kraftigere regnskyll- Maksimal timesnedbør Antall timesnedbørtilfeller > 4 mm Thaulow og Faafeng

83 Havstigning

84 Mål for Indre Oslofjord - Rekreasjon og friluftsliv - Fiske og fangst - Økologi- biologisk mangfold (NIVA)

85 Tiltak knyttet til de tre målene: Renseanleggene- kapasitetsutvidelse, rensegrad og samkjøring. (næringssalter miljøgifter) Transportsystemer, ledninger, overløp, lekkasjer og «fremmedvann» Dypvannsutslipp Landbruksavrenning og spredt bebyggelse Hygienisk forurensning-attraktive badeplasser varsling av dårlig vannkvalitet etter regnskyll Forvaltning av fiskestammer Tiltak mot miljøgifter- «fase ut» kostholdsråd for fisk Varsling om blåskjellgifter Utsetting av kunstige rev- bedre biologisk mangfold Vi står foran 2. tiltaksrunde for å opprettholde og bedre vannkvaliteten i Indre Oslofjord!!

86 Ny «Oslofjordaksjon»? EUs vanndirektiv stiller nye krav God økologisk tilstand er akseptable avvik fra naturtilstanden for: de biologiske elementene de fysisk-kjemiske og de hydromorfologiske støtteparameterne (Håndbok )

87 Vanndirektivet Haakon Thaulow 6. oktober

88 Vanndirektivet som vannforvaltningsverktøy Nødvendig - men tilstrekkelig IWRM verktøy? EUs vannpolicy mer enn Vanndirektivet : Haakon Thaulow 6. oktober

89 Noen refleksjoner om vanndirektivet Fremtiden blir mindre og mindre forutsigbar robust planlegging- «tipping points» og teknologisprang Norske utfordringer vanndirektivet Fokusert på vannøkologi mindre på bruk Miljø-miljø utfordringen omlegging til fornybarsamfunnet Forholdet til konsesjonsystemene,særlig vannkraftreguleringer vilkårsendringer Kunnskapsgrunnlaget tilstand og effekt av tiltak. Investeringer i kunnskap som grunnlag for tiltak er god samfunnsøkonomi!! Tverrfaglighet- Fokuser på problemene innen direktivet - ikke for komplisert Haakon Thaulow 6. oktober

90 Takk for oppmerksomheten! Haakon Thaulow