Research press release


Nature Sustainability

Throwing shade on shade balls


野外の貯水池からの蒸発損失は、農業、工業、家庭による全球の水消費量の25%に達しており、気候変動の下でこの問題は悪化すると予想されている。そのため水管理者は、水保全の新たな解決策を開発する必要に迫られている。最近の米国カリフォルニア州の深刻な干ばつの蒸発による水の損失をできる限り少なくするため、2015年8月には直径約10 cmの中空の高密度ポリエチレンボール9600万個以上がロサンゼルスのアイバンホー貯水池に投入された。

今回E Haghighiたちは、ウォーターフットプリント法を用いて、この解決策の持続可能性を評価している。この方法では、ポリエチレンボールのサプライチェーン全体にわたって消費されたり汚染されたりした水の全体積も検討された。その結果、このボールによって毎年115万立方メートルの水が損失を免れるが、ボールの製造には、使われるボールの壁の厚さに応じて毎年約25万~290万立方メートルの水が費やされることが分かった。従って、シェードボールを十分な時間貯水池に入れたままにしておかない限り、シェードボールによってロサンゼルスで損失を免れた水の量は、米国や世界の他の地域で消費された水の量と同等あるいはそれ以下になる可能性がある。Haghighiたちは、シェードボールなどの水管理の手早い技術的解決策は、持続可能性の統合解析によって、実行可能性を総合的に評価する必要があると結論付けている。

The black plastic shade balls used to reduce water evaporation from artificial lakes can achieve conservation only if they remain in use for at least 0.2-2.5 years, depending on the wall thickness of the balls, reports a paper published online this week in Nature Sustainability. This finding casts a shadow on the real sustainability of quick and easy water-management technologies.

Evaporative loss from open-air reservoirs amounts to 25% of the global water consumption from agriculture, industries and households - a problem expected to worsen under climate change. Water managers are therefore forced to develop new conservation solutions. To minimize evaporative water loss during California’s recent severe drought, over 96 million hollow, high-density polyethylene balls - each with a diameter of around 10 cm - were released into the Ivanhoe reservoir in Los Angeles in August 2015.

Erfan Haghighi and colleagues assessed the sustainability of this solution using a water footprint approach, which includes a consideration of the total volume of water consumed or polluted over the entire supply chain of the polyethylene balls. They found that although the balls save about 1.15 million cubic metres of water each year, their manufacture costs around 0.25-2.9 million cubic metres of water, depending on the wall thickness of the balls used. Each drop of water saved by the shade balls in Los Angeles might thus correspond to more than one drop being consumed in other parts of the US or the globe - unless the balls are kept on the reservoir for a sufficient amount of time. The authors conclude that quick technological solutions to water management, such as shade balls, need integrated sustainability analyses to assess their overall viability.

doi: 10.1038/s41893-018-0092-2

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