Kelangkaan air
Kelangkaan air adalah minimnya jumlah air yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan di suatu wilayah. Kelangkaan air telah mempengaruhi setiap benua kecuali Antartika, dan sekitar 2.8 miliar manusia hidup di daerah yang mengalami kelangkaan air setidaknya sebulan dalam setahun. Lebih dari 1.2 miliar manusia memiliki akses terhadap air minum yang tidak mencukupi.
Kelangkaan air dapat disamakan dengan stres air, defisit air, dan krisis air. Stres air dapat disebut juga kesulitan mendapatkan sumber air bersih untuk digunakan pada periode waktu tertentu dan dapat memperparah kelangkaan air. Kelangkaan air dapat disebabkan oleh perubahan iklim karena berubahnya pola cuaca seperti terjadinya pergantian ekstrem antara kekeringan dan musim banjir. Pencemaran air dan peningkatan jumlah populasi manusia yang membutuhkan air juga menjadi penyebab kelangkaan air.
Kelangkaan air dapat merupakan hasil dari dua mekanisme, yaitu kelangkaan air secara fisik dan kelangkaan air secara ekonomi. Kelangkaan air secara fisik dihitung berdasarkan jumlah air yang tersedia secara alami dan kebutuhannya di suatu wilayah. Kelangkaan air secara ekonomi dikarenakan kemiskinan yang terjadi meski air tersedia secara mencukupi. Berdasarkan UNDP, kelangkaan air secara ekonomi lebih sering terjadi karena perebutan air antara kebutuhan rumah tangga, pertanian, industri, dan pelestarian lingkungan.
Pengurangan kasus kelangkaan air merupakan tujuan pemerintahan di berbagai negara di dunia. PBB menekankan pentingnya akses terhadap air dan sanitasi bagi penduduk suatu negara. Negara yang mengadopsi Millenium Development Goals menyatakan bahwa pada tahun 2015 akan mengurangi kasus kelangkaan air menjadi setengahnya.
Lebih dari seperenam manusia di dunia hidup di daerah yang mengalami stres air, yang berarti mereka tidak memiliki akses yang mencukupi ke air minum. Sekitar 1.1 miliar jiwa dari manusia yang hidup dalam lingkungan stres air berada di negara miskin dan berkembang. Wilayah atau negara disebut "stres air" ketika suplai air tahunan berada di bawah 1700 kubik meter per orang per tahun. Pada
level di antara 1000 dan 1700 meter kubik per orang per tahun, suplai air terjadi secara periodik. Di bawah 1000 meter kubik per orang per tahun, kelangkaan air terjadi. Pada tahun 2006, 700 juta jiwa di 43 negara hidup di bawah batas suplai air 1700 meter kubik per orang per tahun. Stres air sedang meningkat di China, India, Afrika sub Sahara. Kawasan dengan wilayah yang paling mengalami stres air adalah Timur Tengah
dengan rata-rata suplai air 1200 meter kubik per orang per tahun. Di China, lebih dari 538 juta orang hidup di kawasan stres air di sekitar basin sungai dimana penggunaan sumber daya air jauh melebihi tingkat pengembaliannya.
Perubahan iklim diperkirakan telah menjadi salah satu penyebab berkurangnya jumlah air tawar yang tersedia. Perubahan iklim mlelehkan gletser lebih cepat dari tingkat pengembaliannya, mengurangi jumlah air yang mengalir di sungai, dan memperkecil danau. Di berbagai tempat, akuifer dipompa berlebihan. Meski air tawar secara keseluruhan tidak dipompa secara habis,
banyak sumber air tawar yang telah tercemar sehingga tidak bisa digunakan sebagai air minum dan untuk memenuhi kebutuhan pertanian dan industri. Petani harus berjuang untuk mempertahankan produktivitas dengan jumlah air yang terbatas, sedangkan perkotaan dan industri harus mencari cara untuk menghemat penggunaan air.
Sebuah studi yang dipubikasikan "Journal of Climate" menemukan bahwa di sebelah tenggara Amerika Serikat, kelangkaan air terjadi lebih disebabkan oleh peningkatan populasi. Setelah melakukan pengambilan data iklim dan cuaca serta melakukan permodelan dengan laju peningkatan populasi manusia, disimpulkan bahwa kondisi ini akan tetap terjadi.
Kelangkaan air secara fisik adalah kondisi dimana sumber daya air tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan suatu wilayah atau negara, termasuk air untuk memenuhi kebutuhan pelestarian ekologi. Kondisi ini juga terjadi di wilayah dimana air terdapat dalam jumlah yang banyak namun dipompa secara berlebihan untuk kebutuhan lain seperti irigasi. Gejala yang memperlihatkan kelangkaan air fisik mencakup degradasi lingkungan dan turunnya tinggi muka air tanah.
Kelangkaan air secara ekonomi disebabkan oleh kurangnya investasi di infrastruktur dan teknologi untuk menyediakan air bagi kebutuhan manusia. Adanya manusia yang masih mencari air dari tempat yang jauh merupakan salah satu tanda adanya kelangkaan air secara ekonomi.
Kelangkaan air memiliki berbagai dampak negatif bagi lingkungan. Penggunaan air yang berlebih terkait erat dengan kasus kelangkaan air. Kelangkaan air menyebabkan peningkatan kadar garam tanah, pencemaran nutrisi, hilangnya rawa, dan penyusutan tepi sungai. Seama lebih dari seratus tahun yang lalu, lebih dari setengah lahan basah di bumi telah hilang. Lahan basah seperti
rawa dan tepi sungai merupakan habitat yang penting bagi mamalia, burung, ikan, amfibi, dan invertebrata, juga bagi manusia karena berbagai jenis lahan pertanian (seperti sawah) dibangun di atas lahan basah. Lahan basah juga berfungsi sebagai penyaring air dan perlindungan dari banjir. Laut Aral merupakan contoh kasus dimana kelangkaan air akibat irigasi berlebihan menyebabkan
suplai air ke lokasi ini terhenti, menyebabkan hilangnya 58 ribu kilometer persegi perairan, dan salinisasi tanah terjadi sepanjang tiga dekade terakhir.
Subsiden adalah "tenggelamnya" tanah secara perlahan maupun tiba-tiba, dan merupakan petunjuk adanya kelangkaan air tanah. Di Amerika Serikat diperkirakan 17 ribu mil persegi lahan telah mengalami subsiden, dan 80 persen di antaranya merupakan hasil dari penggunaan air tanah secara berlebihan.
Selain air permukaan seperti sungai dan danau, sumber air tawar lain seperti air tanah dan gletser telah menjadi sumber air masyarakat yang dapat diperhitungkan. Air tanah adalah air yang terkumpul di bawah permukaan tanah dan dapat digunakan melalui sumur atau mata air. Air tanah terkumpul di lapisan yang disebut dengan akuifer. Gletser menyediakan air tawar setelah meleleh. Gletser
menyuplai air bagi danau dan sungai di berbagai tempat di dunia. Karena pertumbuhan populasi manusia yang eksponensial menyebabkan jumlah air yang digunakan dari kedua sumber ini juga meningkat.
Air tanah sebelum abad ke 20 merupakan sumber air yang jarang digunakan. Pada tahun 1960an, penggunaan air tanah terus meningkat. Perubahan pengetahuan, teknologi, dan pembiayaan memfokuskan pengembangan pada usaha ekstraksi air tanah. Pertanian juga mulai menggunakan air tanah sebagai sumber air irigasi dan mampu memperluas usaha produksi pangan hingga ke daerah yang
kering. Air tanah kini menyediakan air minum bagi setengah populasi dunia. Sejumlah besar air yang tersimpan di bawah tanah di sebagian besar akuifer memiliki kapasitas penyangga ("buffer") sehingga dapat diambil dengan batasan jumlah tertentu di musim kering tanpa menyebabkan masalah. Hingga tahun 2010 rata-rata air tanah yang diambil sebanyak 1000 km kubik per tahun dengan 67%
digunakan di irigasi dan 11% untuk kebutuhan industri. Negara dengan tingkat ekstraksi air tanah terbesar adalah India, China, Amerika Serikat, Pakistan, Iran, Bangladesh, Meksiko, Arab Saudi, Indonesia, dan Italia dengan total 72% dari seluruh air tanah yang diserap. Air tanah menjadi sumber air yang penting untuk kehidupan manusia dan ketahanan pangan bagi 1.2 hingga 1.5 miliar jiwa manusia di Afrika dan Asia.
Meski air tanah merupakan sumber yang cukup penting, satu masalah yang menghinggapi ketersediaan air tanah adalah laju pengembalian air tanah ("replenishment") yang di bawah laju ekstraksinya. Ekstraksi berlebihan dapat mengalihkan aliran air tanah yang sebelumnya menuju ke air permukaan sehingga volume danau dan sungai menjadi mengecil. Hilangnya air tanah dapat memicu salinisasi tanah, subsiden tanah, dan berkurangnya volume mata air.