在这种背景下,毫无疑问,水为许多可持续发展目标(SDG)支撑。SDG 6旨在确保所有人的水和卫生设施的可用性和可持续管理。不幸的是,该报告表明,到2030年实现这一目标将是一个挑战。在过去的二十年中,人口增长的人口增长,每人可用的淡水资源增长超过20%。随着需求的增加,淡水变得越来越稀缺,对其的竞争加剧,过多的水提取威胁着与水相关的生态系统和他们提供的生态系统服务。农业在可持续性的道路上发挥着重要作用,因为灌溉农业占全球抽水的70%以上,而且在全球范围内,有41%的提款与维持生态系统服务不兼容。雨养农业被要求补充稀缺的淡水资源的灌溉,但雨水也以有限的数量到来。此外,气候变化已经严重破坏了降雨模式。雨养农业中的干旱频率增加和随之而来的水短缺代表了生计和粮食安全的重大风险,特别是在世界上最不发达地区的最脆弱人群中。
瑞典农业中有超过90%的农业是雨天,因此未来的气候变化可能会在未来几十年内对农业生产构成风险。预计北欧的年度降水总体增加,但瑞典仍可能面临灌溉的需求,如2018年夏季的干旱所示。因此,应考虑瑞典农业的适应包括灌溉农业。为了评估灌溉的理论需求,对瑞典的不同位置以及每个位置的不同土壤作品对进行了计算。由瑞典气象和水文研究所创建的预计气候数据集的原位天气数据用于评估1981 - 2050年期间灌溉需求的变化。结果表明,在季节初(5月至6月),越来越多的谷物作物灌溉,其主要原因是:i)转移到裁切期的较早开始,导致早期灌溉的需求; ii)春季干燥的天气的可能性更高,大大增加了干燥年份的灌溉要求。生长季节以后开始的农作物(例如,马铃薯)在7月份对灌溉的需求越来越多。作物发育阶段会较早地发生,导致较早的收获,从而减少了八月的灌溉要求。但是,本研究开发的计算方法可能低估了对灌溉的需求,这可能比此处报道的要高。
气候变化很可能会增加灌溉用水的需求,因此,如果维持当前的灌溉供应和需求条件,可以降低地中海盆地的水安全。可以通过(1)通过更有效的灌溉技术有效性来减少灌溉用水需求,(2)通过采用新技术进步,(3)转化为雨养农业,以及(4)基于自然的解决方案来增加灌溉水的需求。这项研究的目的是通过分析社会经济发展的对比场景来评估这些适应选择对水安全的不同组合的有效性。我们在西班牙东南部的三种共享社会经济途径(SSP)下,定义了气候变化,土地使用变化和适应措施的合理情景,代表了社会经济发展的不同故事情节。我们考虑了三个SSP方案,包括可持续性途径(SSP1),道路通路中间(SSP2)和化石燃料开发途径(SSP5)。未来的土地利用分布是通过ICLUE土地使用变化模型来获得灌溉用水和供应的差异,从而导致灌溉农业中的差异(SSP1),常数(SSP2)和增加(SSP5)。使用SPHY-MMF水文 - 土壤侵蚀模型对每种情况的影响对一系列水安全指标进行了量化。ssp5显示了对其他水安全指标的中间影响,这是通过年度降水量大大减少来解释的。SSP2场景认为气候变化非常有限,对水安全产生了最严重的影响,包括增加植物水压力,洪水排出,山坡侵蚀和沉积物产量。根据SSP1的,占据了大多数气候变化适应策略,灌溉用水的需求大大减少,因为从灌溉转移到雨水农业以及减少赤字灌溉的实施,而基于自然的解决方案则减少了对其他水安全指标的影响。 在SSP5下,从雨天到灌溉农业的转换会导致灌溉用水需求的显着增加,这可以通过增加淡化的灌溉供水来满足。 这项研究有助于探索不同的未来社会经济途径如何影响水安全,从而支持基于证据的政策发展。,占据了大多数气候变化适应策略,灌溉用水的需求大大减少,因为从灌溉转移到雨水农业以及减少赤字灌溉的实施,而基于自然的解决方案则减少了对其他水安全指标的影响。在SSP5下,从雨天到灌溉农业的转换会导致灌溉用水需求的显着增加,这可以通过增加淡化的灌溉供水来满足。这项研究有助于探索不同的未来社会经济途径如何影响水安全,从而支持基于证据的政策发展。
➢ NSF: A BioFoundry for Extreme & Exceptional Fungi, Archaea and Bacteria (Ex-FAB) (Senior personnel, 2024 – 2030) ➢ SERDP: Screening, Design, and Optimization of Novel Biocatalysts for C-F Bond Cleavage of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PI, $1,058,539, 2024 – 2028, Project No.:ER23-0225)➢NSF-ECS:CAS:对生物核酸化 - 氯氟烷基物质的机械理解(PI,600,000美元,2024 - 2024 - 2027年,奖励号,奖励>:2404351)➢USEPA:可伸缩的催化和辅助技术,用于有效的氢氟碳破坏(Co-Pi,PI:Fudong Liu:Fudong Liu,UC,UC,Riverside,Riverside,2024 - 2029)➢使用PA:使用PFA与PFA相关的PFA和MITAGE-PFAS的污水处理和污水处理(Co co efflus-efflus-files in Co efflus-efflus in Co.-pie co offlus-fipi efflus offlus ofsove( pi:韦伊郑,伊利诺伊大学乌尔巴纳 - 香槟分校,2024年至2027年)➢USDA:囊泡相关的抗生素耐药性基因:对农业水重复使用抗生素抗生素抗生素细菌的命运,转移和贡献:2024-67019-42681)➢USEPA:一项多层研究,旨在建立可归因于市政废水和生物固体的地表水中AMR的风险评估框架(Co-Pi,PI:pi:xu li:xu li,内布拉斯加州大学,内布拉斯加州大学,2024 - 2027年的tracker tracser crockerterperter, “永远的化学品”的生物催化降解(Co-Pi,Pi:Chao Zhou,Geosyntec,奖励号24C0020,2024-2025)➢USDA-NIFA-AFRI:使用多层生物炭的抛光技术来缓解灌溉农业中的抗菌抗药性2023-68015-39269,2023-2027)➢SERDP:使用基于活性的基于活性的基于活性的PFA前体和PFA的生物转化速率估计,PFAS前体和PFAS序列化的生物量序列化估计估计微生物生物量(co-pi,abl)(co-pi:jacob chuy&jaley chuy&jaley&jaley&jaley&jaley&jaley&jaley, ER23-3796,2023-2025)➢SERDP:使用原位缩影评估AFFF的地下水中的多氟烷基物质转化(Co-Pi,Pi:John Xiong:John Xiong,Haley&Aldrich,Inc.在AFFF IMPACT的土壤和地下水中,有毒性的氧化过渡区。(Co-Pi,Pi:D。Wang,ER23-3620,2023-2027)➢NSF:Erase-PFAS:具有高度极化的氧化还原环境的可调真空 - 硫化物辐射系统,用于处理per和多氟烷基物质。(Co-Pi,Pi:H。Liu,奖励编号:2131745,2022-2024)➢NSF-Career:在非抗生素微量造影剂暴露下对抗生素抗性的加速出现和传播的系统理解。(PI,奖励编号:2045658,2021-2026)➢NIEHS:协同物质 - 微生物界面的更快,更深和耐耐空气的还原性去呼其相。(Lead Pi,Pi:C。Liu,奖励编号:R01ES032668,2021-2025)➢USDA-NIFA:农业环境中人为引起人为诱导的抗菌抗性的风险。(Co-Pi,Pi:Ashworth,赠款编号:2021-68015-33505,2020-2024)➢SERDP:还原性脱氟化微生物的识别,表征和应用。