vand (vandresursen)

Kunstvanding i større målestok har været praktiseret i verdens tørre egne i mere end 5000 år og udgør fortsat den største del af det menneskelige vandforbrug (ca. 75 %). Lokalt har kunstvanding ændret jordbundsforhold og naturlig dræning, sedimentation og fordampning. I 1900-t. forstærkede industriel teknologi de miljømæssige følger, bl.a. ved anlæggelsen af enorme reservoirer som Nassersøen i Egypten. Udtørringen af Aralsøen som følge af vandafledning fra floderne Amu Darja og Syr Darja i Centralasien er det hidtil mest dramatiske eksempel på økologisk forandring pga. kunstvanding.

Kontrollen med vandresurser har gennem historien været et vigtigt politisk redskab. Allerede i Mesopotamien for 5000 år siden besad bystaterne oppe ad floden en strategisk fordel i forhold til downstream-staterne, nøjagtig som fx Tyrkiet i dag gør det i forhold til Syrien og Irak. Også i Israel/Palæstina er kontrollen over Genesaretsøen, Jordanfloden og ferskvand i det hele taget et væsentligt konfliktpunkt, og i kontrollen over de besatte områder benyttes vandvåbnet flittigt.

Energi. Før fossilenergi blev tilgængelig, udgjorde vand og vind de eneste energikilder ud over muskelkraft. Vandmøller af forskellig slags har været udbredt i den gamle verden siden oldtiden og benyttedes hovedsagelig til at male korn. Fra højmiddelalderen og frem voksede antallet af vandmøller støt i Europa. Det anslås, at der i midten af 1700-t. har været mellem 500.000 og 600.000, og de anvendtes nu også i minedrift og til forarbejdning af tekstiler, papir mv. Dampmaskinen og udnyttelsen af fossilenergi førte til lukning af de fleste, men fra slutningen af 1800-t. blev vand med bygningen af de første vandkraftværker igen udnyttet som energikilde; vandkraft yder nu (2014) ca. 15 % af verdens elektricitetsforbrug (se også vandkraftværk (energiforsyning fra vandkraft)).

Transport. Før fremkomsten af jernbaner udgjorde vandvejene den mest effektive infrastruktur. Floder er blevet inddiget for at stabilisere dem og sikre sejladsen, og de er blevet forbundet med kanaler for at lette transport og kommunikation. I Kina anlagdes fra 500-t. f.Kr. den efterhånden mere end 1500 km lange Kejserkanal for at føre forsyninger fra Chang Jiang-bækkenet i syd til Beijing, det politiske og militære center i nord. I Europa blev større kanalsystemer anlagt i Nederlandene, Tyskland og Polen i 1500-t., i Frankrig i 1600-t. og i England og Wales i anden halvdel af 1700-t. I USA anlagdes talrige kanaler i 1800-t., indtil de blev udkonkurreret af jernbaner.

Bortledning. Som følge af den industrielle revolution, befolkningstilvæksten og urbaniseringen fra 1700-t. og frem er vandforbruget vokset stærkt; især i 1900-t. har industrialiseringen medført kemisk forurening af vandresurserne. For at adskille brugsvand og den voksende mængde spildevand har man siden midten af 1800-t. anlagt kloaksystemer (afløbssystemer) i den vestlige verdens storbyer, hvilket har forbedret folkesundheden, men også belastet vandløb og kystnære farvande yderligere. Allerede omkring 1850 var Themsen så forurenet, at kun bakterier kunne leve i dens nedre løb. Industrialiseringen af landbruget med brug af sprøjtemidler og kunstgødning har ikke kun bidraget til forurening af overfladevand, men mange steder også af grundvandet, som netop i takt med forureningen af overfladevand er blevet benyttet som kilde til drikkevand.

I den vestlige verden har den øgede miljøbevidsthed, som voksede frem i slutningen af 1900-t., flere steder ført til indførelsen af spildevandsrensning. Men fx i Latinamerika renses kun et par procent af spildevandet, og globalt er vandforureningen stigende. Forurenet vand er stadig den væsentligste årsag til børnedødelighed i den tredje verden.

Vandforsyning omfatter indvinding, behandling, transport og fordeling af en vandforekomst til anvendelse som drikkevand eller til produktionsformål i landbrug og industri. Nutidens tekniske anlæg til vandforsyning som fx dæmninger, vandværker, reservoirer, højdebeholdere, kanaler og trykledninger har pendanter i de tidligste civilisationer, antikken og middelalderen, se fx akvædukt. Begreber som vandforurening, vandrensning og vandmåling samt oprindelsen til lovgivningen om samfundets vandforsyning kan findes i kilder, der er flere tusinde år gamle. Romerske kilder angiver således, at vandforbruget i antikkens Rom var ca. 1000 liter pr. person pr. døgn, hvilket kan ses i forhold til de 107 liter, hver dansker gennemsnitligt bruger (2014).

Alt efter geologi, nedbør, landskab og forsyningsformål sker vandindvinding fra grundvand eller overfladevand. Grundvand indvindes gennem brønde og boringer eller gennem anlagte dræn, hvor det trænger frem som bjergkilder. Overfladevand indvindes fra større søer eller opdæmmede floder. Transporten ud til forbrugerne sker gennem borede, murede eller støbte kanaler med frit vandspejl ved gravitationstransport (vandet strømmer med højdegradienten) eller gennem rørledninger af beton, metal eller plast ved tryktransport.

I Danmark indvindes næsten alt drikkevand gennem borerør fra magasiner med rigelige mængder af grundvand, der generelt er af god kvalitet efter passage gennem jordlagene. Indvindingen sker fra vandgennemstrømmelige (permeable) jordlag af sand, grus eller opsprækket kalk, hvorigennem vand let kan strømme til boringen.

Bortset fra i Hovedstadsområdet er den danske vandforsyning stærkt decentral, da der næsten overalt i landet findes rigeligt og godt grundvand. I 2014 forsynede de ca. 2500 vandværker med 7800 indvindingsboringer og 70.000-80.000 private brønde husholdninger og industri med ca. 600 mio. m³; vandforbruget er siden 1990'erne faldet. Se også vandværk.

Det meste grundvand kan anvendes som drikkevand efter en simpel behandling, hvor vandet iltes og filtreres, inden det sendes ud til forbrugerne. Navnlig siden 1970 er grundvandet dog blevet forurenet med især nitrat fra overskudsgødning, rester af sprøjtemidler (pesticider) samt tjære, olie og opløsningsmidler fra gamle industrigrunde og lossepladser. I perioden 1987-98 blev omkring 500 boringer på almene værker lukket pga. forurening; i 1998 25 boringer alene pga. forhøjet indhold af pesticidrester.

For at vende udviklingen og sikre den fremtidige vandforsyning iværksatte regeringen i 1994 det såkaldte tipunktsprogram til beskyttelse af grundvand og drikkevand. I 1997 oprettedes Vandfonden, der kan yde økonomisk støtte til forureningstruede mindre vandforsyninger og således medvirke til at bevare den decentrale forsyningsstruktur.

Ofte anlægges nye vandboringer på steder, hvor man ved, at der tidligere er gravet eller boret brønde, og alle moderne boringer skal indberettes til GEUS – De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland.

Vandeftersøgning (-prospektering) kan ske ved prøveboringer, hvor man bl.a. undersøger jordlagenes elektriske ledningsevne og sammensætning, fx forekomsten af vandstoppende lag, som grundvand kan ledes langs med. Vandførende lag kan også findes ved seismiske metoder (se seismologi) eller gravimetri.

Der er også en lang tradition for at bruge ønskekviste (pilekviste) eller vinklede metalstænger, men metoden er yderst omdebatteret (se radiæstesi), bl.a. pga. mange tilhængeres insisteren på, at kvisten registrerer vandårer. Grundvand findes ikke som underjordiske vandløb og -strømme, men diffust i vandførende lag.

Især i Hovedstadsregionen er der et overforbrug af vand i forhold til grundvandsresursen, og vand må tilføres fra andre områder. Andre steder kan det være nødvendigt at nedsætte vandforbruget, når forurenede boringer sløjfes eller for at hæve grundvandsstanden i områder med overforbrug.

Landbruget, husholdningerne og industrien er i nævnte rækkefølge de største vandbrugende sektorer, og alle har mulighed for besparelser.

Landbruget har et stort forbrug til markvanding, men vandingsteknikken kan i mange tilfælde forbedres.

Industrien kan også i et vist omfang bruge andet vand end drikkevand, og vand kan ofte genbruges, evt. efter rensning.

Husholdningernes forbrug har siden 1990'erne været faldende, men der er fortsat muligheder for besparelser, fx ved brug af regnvand, stop for lækager, nye installationer og ændringer i brugeradfærd. Regnvand fra hustage har et vist indhold af bakterier, men kan fx anvendes til wc-skylning og tøjvask. Der har dog været betænkeligheder ved at indføre endnu et vandsystem i bygninger pga. risikoen for, at der ved fejlkobling kommer regnvand i drikkevandssystemet. Der har været forsøg med genanvendelse af "gråt spildevand" fra bad og håndvask, men det kræver rensning, som kan være vanskelig at udføre forsvarligt i en beboelsesbygning.

Vandforsyningsnettet fra såvel offentlige som private vandværker har ofte lækager. Det gælder også private installationer, hvor lækager kan være svære at opdage, hvis det fx drejer sig om rør i jord eller utætte wc'er, hvor vandet næsten usynligt siver fra cisternen. Dryppende haner kan føre til ret store vandtab, når det strækker sig over lang tid.

Adfærdsændring hos forbrugerne er påkrævet for at opnå de nødvendige besparelser. Tidligere har man haft vand billigt og i overflod; det er ved årtusindskiftet ikke længere tilfældet. Et særligt problem forekommer i ejendomme, hvor flere lejemål har fælles vandmåler, hvorved incitamentet til besparelser erfaringsmæssigt er ringere. Installation af individuelle målere antages at medføre en vandbesparelse på 10-20%. Også indførelse af besparende installationer som fx wc'er med lille skyllevandmængde og vandbesparende armaturer og brusere er af betydning. For de fleste former for vandbesparende foranstaltninger gælder det, at man skal sørge for, at vand- og afløbsinstallationer er i orden og egnede til den pågældende foranstaltning. Fx skal fald på afløbsledninger være tilstrækkelige, hvis skyllemængden fra wc'er nedsættes, og ved nedsættelse af varmtvandstemperaturen skal cirkulationen sikre, at temperaturen ved hvert tappested er mindst 55 °C, så bakterievækst i systemet undgås.

I økologisk byggeri anvendes på forsøgsbasis multtoiletter uden skylning, men med formuldning af affaldet. Med et særligt toilet kan fækalier skilles fra urin, der anvendes som gødning. Endvidere arbejdes der med genbrug af spildevand renset i lokale rodzoneanlæg.

Læs mere om vand.