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Wasser und Energie: ihre zukünftigen Krisen?

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Bibliographic Details
Main Author:	Hopp, Vollrath 1929-2018 (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Berlin Springer Spektrum [2016]
Edition:	2., Auflage
Subjects:	Wasserversorgung Wassermangel Umweltverträglichkeit Nachhaltigkeit Wasserreserve Wasser
Online Access:	Klappentext
Physical Description:	XLVII, 448 Seiten Illustrationen, Diagramme, Karten 24 cm
ISBN:	9783662480885

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adam_text	1 Vorkommen [E. occurrence] .................................................. 1 Sahara [E. Sahara]......................................................... 3 Algerien [E. Algeria].............................................. 3 Libyen [E. Libya] ..................................................... 6 Das Anschlussprojekt Garabulli [E. the following project of Garabulli]... 10 Vereinigte Arabische Emirate [E. United Arab Emirates]............. 11 Saudi-Arabien [E. Saudi Arabia]....................................... 13 Jordan [E. Jordan].................................................... 14 Wasserspeicher im Erdmantel [E. water storage in Earth’s Crust]........ 14 2 Hydrosphäre [E. hydrosphere] .............................................. 17 Wasserdampf und Wolken - Transportmittel von Wärmeenergie [E. water vapour and clouds - means of transportation of thermal energy]......... 21 Schelfwasser (küstennahe Gewässer) [E. off-shore water]............ 23 Natürliche Wasserarten und ihre Inhaltsstoffe [E. natural types of water and their ingredients]................................ 23 Regenwasser [E. rainwater]............................................ 23 Quell- und Flusswasser [E. spring and river water] ................ 23 Süßwasser [E. fresh water] ........................................... 24 Mineralwasser [E. mineral water]...................................... 24 Trmkwasser [E. drinking water] ....................................... 24 Meerwasser [E. sea water]............................................. 25 Salzseen [E. Salt Lakes] ............................................. 26 Versalzung von Binnengewässern [E. salination of inland water] .... 27 Solwasser [E. brine] ................................................. 28 Brackwasser [E. brackish water]....................................... 28 Besonderheiten des Toten Meeres [E. specialities of the Dead Sea] . 28 Grundwasser [E. ground water]......................................... 29 XXI Gülleentsorgung [E. disposal of liquid manure]......................... 210 Bedarf an Prozesswasser in der Industrie - Beispiele [E. demand of process water in the industry - examples].............. 211 Wasser in einem Chemiewerk [E. water in a chemical plant] ............... 211 Synthesegas und Wasserbedarf [E. synthesis gas and its demand for water].............................................. 211 Ähnlichkeiten zwischen der photosynthesis und den Synthesegasreaktionen [E. similarities between the photosynthesis and the reactions of synthesis gas] ............................... 215 Alkalichloridelektrolyse [E. chloralkali electrolysis]................. 215 Zuckergewinnung aus Zuckerrüben [E. sugar production from sugar beets] ... 216 Produktion von Bio-Ethanol auf der Grundlage von Getreide oder Zucker [E. Production of bio-ethanol on the basis of cereal or sugar]......... 217 Die Papierherstellung [E. the produ jtion of paper] ..................... 217 Herstellung von Gelatine [E. production of gelatin]...................... 218 Chipindustrie [E. industry for chip production]........................ 218 Wasser als Rohstoff [E. water as raw material] ........................ 218 Wasserstoff als Reaktionspartner [E. hydrogen as reactant] ........... 219 Wasser als Prozesswasser [E. water as process-water]................... 220 7 Wasser als Wärmespeieher und Energieumwandler [E. water as heat-storage and energy converter]..................................... 223 Konzept eines Kohlekraftwerkes [E. construction of a coal power station] .... 225 Energieumwandlungsstufen eines Kraftwerks zur Erzeugung von elektrischem Strom [E. steps of energy conversions of a power station for production of electrical energy]....................... 225 Beispiel eines Steinkohlenkraftwerkes: Kraftwerks- und Netzgesellschaft mbH, 18147 Rostock. [E. example of a hard-coal power station: Power Station Rostock/Germany]............ 226 Braunkohienkraftwerk der RWE Power AG [E. brown coal power station of RWE Power AG] .................................... 229 Konzept einer Fernwärme-Auskopplung aus einem Kondensationskraftwerk mit z. B. 400 bis 700 MW (Megawatt) [E. construction of an uncoupled remote heating plant from a condensation power station e.g. 400 MW-700 MW (Megawatt)] ......... 231 Der Energiebedarf in der Welt [E. energy requirement in the world] ..................................................... 233 8 Staudämme und Kraftwerke [E. dams and power plants] .................... 239 Anzahl der Staudämme in der Welt [E. number of dams in the world] ........ 239 Historisches aus dem Staudammbau [E. a short history of dams] ..... 241 Die Europäische Wasserscheide [E. the European watershed]....... 247 Flüsse, Kanäle, Seen Europas und in der Welt [E. Rivers, canals, lakes in Europe and of the world]................................. 248 Der Amazonas [E. the Amazon] ......................................... 248 Australien [E. Australia] ............................................ 252 Aufwindkraftwerk - Strom von der Sonne in Australien [E. the solar updraft power - electricity from the sun in Australia] . 254 Europa [E. Europe] ................................................... 256 Der Main-Donau-Kanal [E. the Main-Danube-Canal]............... 260 Süditalien [E. Southern Italy]................................ 262 Die größten Seen in der Welt [E. the largest lakes of the world].......... 263 Das Kaspische Meer in Asien [E. the Caspian Sea] ..................... 264 Baikal See; tartare: Fischreicher See; mongolisch: Dalai Nor - Heiliges Meer [E. Lake Baikal; tartare: rich fishing lake; mongolian: Holy Lake]................................................. 264 Der Aralsee [E. the Aral Sea] ........................................ 264 Titicacasee [E. Titicaca Lake]........................................ 265 Ostsee [E. Baltic Sea] ............................................... 265 Ostseeflüsse [E. rivers of the Baltic Sea] ........................... 270 Nord-Ostsee-Kanal [E. Kiel-Canal] .................................... 271 Der Seeweg von der Nordsee in die Barentssee durch die Ostsee [E. the sea route from the North-Sea to the Barents-Sea through the Baltic Sea]....................................................... 272 Weißmeer-Ostsee-Kanal, Bjelomorsko-Baltysky-Canal [E. Whi- te Sea - BalticSea Canal/ Belomorska-Baltiyskiy Canal]........ 272 Entstehung der Nordsee [E. formation of the North Sea] ............... 272 Schwarzes Meer [E. Black Sea] ........................................ 274 Victoriasee (Victoria Nyanza) [E. Lake Victoria]...................... 278 Der Tschadsee [E. Lake Chad] ......................................... 279 Suez-Kanal, Panama-Kanal, Nicaragua-Kanal [E. Suez-Canal, Panama-Canal, Nicaragua-Canal]........................................ 280 Suez-Kanal [E. Suez-Canal] ................................... 280 Panama-Kanal [E. Panama-Canal]................................ 280 Nicaragua-Kanal [E. Nicaragua-Canal].......................... 281 Die größten Staudämme in der Welt [E. the biggest dams in the world]...... 282 China, der Drei-Schluchten-Staudamm [E. China, the Three Gorges Dam]................................................. 284 9 Kraftwerke [E. power plants] .............................................. 289 Wasserkraftwerke unterschiedlichen Typs [E. hydro-electric power stations of different functions].................................... 289 Konzeption des Innkraftwerks Nußdorf [E. construction of the hydro-electric power plant Nußdorf at the river Inn]............... 291 Wasserkraft in Europa [E. hydro-electric power in Europe].............. 292 Wasserpumpspeicherwerk in Goldisthal [E. water pumped storage power plant in Goldisthal] .................................... 294 Talsperre Leibis-Lichte im Thüringer Wald [E. dam of Leibis-Lichte in Thuringian Forest] ................................................. 296 Wasserkraftwerke in Deutschland und Österreich [E. water power plants in Germany and Austria]................................................ 297 Wellenkraftwerk [E. wave power plant].................................. 298 Gezeitenkraftwerke [E. Tidal Hydro-Electric Power Station]......... 301 Gezeiten [E. tides]...................................................... 301 Gezeitenkraftwerk in St. Malo [E. tidal power station St. Malo]...... 301 Gezeitenkraftwerk in Norwegen [E. tidal hydroelectric power station in Norway]............................................... 303 Wärme und elektrischer Strom ags der Erde - geothermische Erdwärme[5] [E. heat and electrical energy out of the Earth - geothermal energy]........................................... 304 Nutzung der geothermischen Energie in Europa und der Welt [E. use of the geothermal emergy in Europe and the world].............. 305 Geysire [E. geysers] .................................................... 305 Island, eine Insel der Erdwärme und Gletscherwasser [E. Iceland, an island of geothermal energy and glacial water] ..................... 306 Das Wasserkraftwerk Kärahnjukar [E. hydroelectric power plant Kärahnjukar]................................................. 309 Aluminiumgewinnung durch Schmelzflusselektrolyse in Island [E. aluminium production through smelting flux electrolysis in Iceland] ... 310 Erdwärme Kraftwerk Neustadt-Glewe/Mecklenburg - das erste geothermische Kraftwerk in Deutschland [E. geothermal power station in Neustadt-Glewe/Mecklenburg - the first geothermal power station in Germany] ........................................................... 311 Elektrische Energie durch Osmose [E. electrical energy through osmosis] .... 315 Große Staudämme - kleine Staudämme, ihre Naturbelastung [E. big dams and small dams and their harm to the environment] ....... 316 10 Entsalzung von Meer- und Brackwasser [E, desalting of sea-water and brackish water] ..................................................... 319 Bevölkerungswachstum und Wasserverschwendung [E. population growth and waste of water]............................................... 319 Beschreibung einiger Entsalzungsmethoden [E. description of some desalination processes].................................................. 320 Umkehrosmose [E. reverse osmosis] (s. Kap. 6, Abschn. „Aufbereitung des natürlichen Wassers je nach Verwendungszweck44) ... 323 Ultrafiltration [E. ultrafiltration] (vgl. auch Kap. 6, Abschn. „Aufbereitung des natürlichen Wassers je nach Verwendungszweck“) ... 325 Nanofiltration [E. nanofiltration] (vgl. auch Kap. 6, Abschn. „Aufbereitung des natürlichen Wassers je nach Verwendungszweck“) ... 326 Entspannungsverdampfungsverfahren [E. multi-stage flash evaporation] (vgl. auch Kap. 6, Abschn. „Aufbereitung des natürlichen Wassers je nach Verwendungszweck“)............................................. 326 Elektrodialyse [E. electrodialysis process] (vgl. auch Kap. 6, Abschn. „Aufbereitung des natürlichen Wassers je nach Verwendungszweck“) ... 328 11 Wasser als mittelbare Energiequelle der Zukunft [E. water - a mediate energy source in future] ................................................ 331 Fossile Brennstoffe, ihre Reserven und Energiedichten [E. fossil fuels, their resources and densities of energy] ................................ 331 Solartechnik und Sonnenenergie [E. solar power technology and solar energy]................................................... 334 Sonnenenergie - eine unerschöpfliche Energiereserve [E. solar energy - an inexhaustible resource of energy] .................................... 335 Berechnung der Energiestromdichte an der Sonnenoberfläche [E. calculation of the energy flow density on sun surface].......... 335 Die Solarkonstante [E. solar constant] ............................. 337 Berechnung des Energiestroms, der von der Erdoberfläche eingefangen wird [E. calculation of the energy flow, which will be captured by the Earth surface].............................. 337 Energiestrom zur Erde [E. energy flow to the Earth] ................ 337 Mittlere Energieströme auf der Erdoberfläche [E. average energy streams on Earth’s surface].................................... 337 Albedo-Wert [E. Albedo-value] ........................................ 339 Energiebilanz der Erde [E. energy balance of the Earth] ............ 340 Das Prinzip der Solarzelle [E. principle of a solar cell]................ 341 Wirtschaftliches [E. economic]........................................ 345 Solarthermische Kraftwerke [E. solar thermal power station] ........ 347 Paraboirinnenkraftwerk in Andalusien [E. parabolic reflector power plant in Andalusia] ....................................................... 347 Nevada Solar One, USA................................................. 349 Historisches [E. history].................................................. 350 Anlagenbau [E. construction company] ................................. 350 Polysilizium-Weltproduktionskapazitäten [E. world wide production capacities of polysilicon] ..................................... 354 Zukünftige Verfahren für die Wasserstoffgewinnung [E. processes of hydrogen production in future]..................... 354 Technische Spaltung des Wassers in Wasserstoff und Sauerstoff durch Sonnenlicht [E. technical decomposition of water in hydrogen and oxygen by sun radiation] ........................... 355 Wasserstoff als Energiespeicher, ein Hybridkraftwerk [E. hydrogen power as energy storage - a hybrid-power station] ........................ 358 12 Die Wassermärkte in Deutschland, Europa, USA und andere [E. markets for water in Germany, Europe, USA and others] ............ 361 Deutschland [E. Germany].............................................. 361 England [E. UK]....................................................... 363 Frankreich [E. France] ................................................ 364 Italien [E. Italy]...................................................... 365 Spanien [E. Spain] ..................................................... 365 USA-Markt [E. US-market] ............................................. 366 Wasserdargebot und Wasserverteilung in Europa [E. water supply and distribution in Europe]............................................. 366 Wasserpreise [E. water-prices] ......................................... 368 Adressen von einigen privaten Wasseruntemehmen [E. addresses of some private water-companies] ................................... 369 Der Mineralwassermarkt [E. market of mineral water] .................. 370 13 Zusammenfassung [E. summary] .......................................... 373 Die Forderung nach einem sorgsamen Umgang mit Niederschlägen, Regen und Schnee [E. rainwater and snow-management]................... 374 Landflächen, Rohstoffe und Wasserdargebote als politische Machtfaktoren [E. areas, raw materials and water resources as political power]...... 377 Ökonomie des Wassers [E. water economics] ............................ 379 Verteilung der chemischen Elemente in der Erdrinde einschließlich Hydrosphäre und Atmosphäre [E. distribution of the elements in the lithosphere including hydrosphere and atmosphere] .................... 387 Die geologische Zeitskala [E. the geological time scale] ............... 388 14 Schlussbemerkung - Wasser und die Entwicklung von Hochkulturen [E. final remarks - water and the development of the earliest great civilizations] ................................................... 391 15 Anhang [E, appendix]..................................................... 399 Glossar................................................................. 403 Literatur................................................................... 431 Sachverzeichnis 441 Wasserdruck in Gesteinsporen [E. water pressure in the pores of rocks] ... 30 Grundwasserquellen - Aquifere [E. sources of ground water - aquifers]................................................... 31 Wasser in der Asthenosphäre [E. water in the asthenosphere] .... 35 Bodenfeuchte [E. ground dampness]............................ 35 Die Fruchtbarkeit des Lößbodens - die Magdeburger Börde [E. fruitfullnes of löß-soil - the Magdeburger Börde] ............... 38 Die Rolle des Wassers in den Pflanzen [E. the role of water in plants] ... 39 Wasserkreislauf im menschlichen Körper [E. water circulation in the human body] ...................................................... 41 Wasserbilanz im menschlichen Körper [E. water balance in the human body] .................................................. 43 Der Kreislauf von Mineralsalzen [E. cycle of minerals] .................. 46 Wasser als Kohlenstoffdioxidspeicher [E. water as storage for carbon dioxide] .................................................. 47 Calciumcarbonate [E. calcium carbonates] ....................... 47 Andere Mineralien: Silikate, Phosphate, Eisenoxide [E. other minerals: silicates, phosphates, ferric oxides] ............. 48 Bildung von Wasser auf der Erdoberfläche [E. Formation of water on the Earth’s surface]................................................. 49 Die Wechselbeziehungen Wasser und Kohlenstoffdioxid im Rhythmus der Stoffkreisläufe in der Natur [E. reciprocal action between water and carbon dioxide in rhythm of the material circulation in nature] ......................................... 50 Die Fotozonen in Ozeanen und Seen [E. photic zone in oceans and lakes] ................................................ 52 Trockenes Wasser [E. dried water]............................ 55 3 Physikalische und chemische Eigenschaften des Wassers [E. physical and chemical properties of water]............................................ 57 Hydrolyse und Elektrolyse [E. hydrolysis and electrolysis]............... 62 Wasser im kritischen Zustand [E. super critical water, SCW] ......... 63 Eine analytische Methode zur Wasserbestimmung in Stoffen - Karl- Fischer-Reagenz [E. an analytical method for water determination in substances - Karl Fischer reagent].................................... 65 Dichteunterschiede von Gewässern [E. density differences in water]....... 65 Schweres Wasser - Deuteriumoxid [E. heavy water - deuterium oxide] ... 66 Eis [E. ice]......................................................... 67 Frostspaltung [E. Segregation through freezing] ......................... 69 Schneekristalle [E. snow crystals] ...................................... 70 Wasser als Quelle des atmosphärischen Sauerstoff [E. water as primary product for atmospheric oxgen] ............................... 72 Wasser und Wasserstoffbrückenbindungen - ein Beispiel für Wechselwirkungen zwischen Stoffen und Energien [E. water and hydrogen bonds - an example for interactions between matters and energies] ..... 73 Wasserstoffbrückenbindungen in Biomolekülen [E. hydrogen bonds in biomolecules] ................................................ 77 Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wasser und Harnstoff - ein Beispiel [E. hydrogen bonds between water and urea - an example] .. 78 Wasserstoffbrückenbindungen in Proteinen [E. hydrogen bondings in proteins] ..................................................... 79 Wasserstoffbrückenbindungen in Nukleinsäuren [E. hydrogen bonds in nucleic acids] ................................................... 81 Wasserstoffbrückenbindungen in Zellulose [E. hydrogen bonds in cellulose] ... 82 Einschlussverbindungen von Wasser - Clathrate [E. inclusion compounds of water - clathrates] .................... 83 Biochemische Reaktionen [E. biochemical reactions]..................... 86 Wasser und Sonnenenergie, Fotosynthese [E.water and solar energy, photosynthesis] ......................................... 87 Wasserdampf - seine natürliche Absorption und Emission von Sonnenenergie [E. water vapour - its absorption and emission of solar energy]...................................... 92 Der Vandasee [E. the Vanda-lake, the reversat of its temperature in the depth] ............................................................ 93 Vom Fließen des Wassers - die Verteilung des Wassers in der Natur [E, the flow of water - its distribution in nature] ................... 93 4 Die Ozeane, ihre Verknüpfungen und Unterschiede [E, the oceans, their connections and differences]......................................... 97 Die Ozeane als Bewegungsenergie, Energiequellen für Erdgas und Erdöl und Reserven für Rohstoffe [E. the oceans as a source of movement, energy resources of crude oil, natural gas and of raw materials]....... 99 Klimawandel am Ende der letzten Eiszeitperiode vor 12.000 Jahren in Europa (s. Foto I u. II, S. 103 und S. 104) [E. change in climate at the end oft he last Ice Age 12.000 years ago in Europe (see photography I a. II, page 103 and page 104)] ................. 101 Erze und Manganknollen [E. ores and manganese nodules]............. 105 Gelöste Salze im Meerwasser [E. dissolved salts in sea water].......... 105 Fotosynthese im Ozean [E. photosynthesis in the ocean]................. 106 Inffarotspektrum von Wasserdampf, H-OH, und Kohlenstoffdioxid, C02, in der Atmosphäre [E. infrared spectra of water (H-OH) and carbon dioxide (C02) in the atmosphere] ....................... 109 Lebende Systeme in der Tiefsee [E. living systems in Deep-Sea] .... 112 Die Ozeane als Nahrungsmittelquelle [E. the Oceans as resources for food] ............................................ 114 Meeresströmungen [E. Ocean currents]................................... 115 Antarktis [E. Antarctic]............. *.......................... 119 Golfstrom und Nordatlantikstrom [E. Gulf Stream and North Atlantic Current] ...................................... 120 5 Wasserkrise, eine Folge von Bevölkerungsverdichtung, landwirtschaftlicher Bewässerung und Industrialisierung [E. Water crisis, a consequence of population density, agricultural watering and industrialization] ........................... 123 Wasserknappheit [E. scarcity of water] ................................ 123 Der Wassermangelindex [E. the index of water shortage] ........... 123 Politische Konflikte als Folge von Wassermangel bzw. Wasserknappheit [E. political conflicts as consequences of shortage and scarcity of water respectively]................... 124 Kanada als möglicher Süßwasserexporteur [E. Canada as a potential exporter of fresh water]............................................... 128 Kalifornien [E. California]............................................ 129 Mexiko [E. Mexico]..................................................... 129 Portugal [E. Portugal]................................................... 131 Krisen an Flüssen [E. crises at rivers]........................... 131 Donau [E. Danube]...................................................... 131 Naher Osten [E. Middle East]........................................... 131 Nilbecken [E. Nile Basin]................................................ 133 Der Assuan-Damm [E. the Aswan Dam] .................................... 133 Der Süden Afrikas; Namibia [E. the southern part of Africa; Namibia] .. 135 Der Kivu-See und seine Methanvorkommen [E. the Kivu-Lake and its methane-resources] ................................. 138 Südafrika [E. South Africa] ............................................. 139 Zusammenhang zwischen Bevölkerungswachstum - Urbanisierung - hygienisch einwandfreie Süßwasserversorgung und Nahrungsmittelver- sorgung [E. connection between population growth - urbanization - supply of clean fresh water and supply of food]................... 142 Das Lire-Projekt in Paris [E. the Lire-Project in Paris].......... 148 Hessenwasser GmbH Co. KG in Deutschland [E. Hessenwasser Company in Germany] .............................................. 148 Bevölkerungsverdichtung - Nahrungs- und Futtermittelbedarf - Wassemutzung [E. population density - food and fodder provision - use of water]............................................................ 149 Indien, ein Beispiel [E. India, an example]............................ 152 Wasser und Ernährung [E. water and nourishment] .................. 153 Essentielle Aminosäuren und ihre Verwertung in Nahrungs- und Futtermitteln [E. essential amino acids and their use for food and fodder]................................ 159 Wirtschaftliches [E. economic].................................... 163 Süßwasserknappheit, eine Folge moderner Lebensweise [E. scarcity of fresh water, a consequence of modem way of life] .................... 164 Eiweißhaltige Nahrung fur die Menschen und deren notwendiger Süßwasserbedarf [E. containing protein food for man and their necessary requirement of fresh water] ........................ 166 6 Wasseraufbereitung und Abwasserreinigung [E. regeneration of water and treatment of waste water]..................................... 169 Inhaltsstoffe in natürlichem Wasser [E. ingredients in natural water] .. 169 Aufbereitung des natürlichen Wassers je nach Verwendungszweck [E. water treatment procedures for specific purposes] .............. 170 Der Wasserbedarf in Privathaushalten [E. water demand in private households]................................................ 174 Trinkwasseraufbereitung im Altertum - Tee, Bier, Wein [E. the start of water treatment in Ancient History - tea, beer, wine].. 177 Destilliertes Wasser [E. distilled water] .............................. 179 Wasser fur technische Nutzung [E. water for industrial use]............. 179 Enthärtung [E. softening] ............................................ 179 Entkarbonisieren nach dem Kontaktverfahren [E. water softening by decarbonisation in a contact process]............................ 181 Flusswasseraufbereitung mit Ozon [E. Water treatment of river water with the help of ozone].............................. 182 Wasserdargebot und Wassemutzung in Deutschland [E. supply and use of water in Germany]................................................ 183 Abwasserreinigung [E. reclamation and treatment of waste waters]........ 185 Vorgänge in Gewässern, Fotosynthese [E. processes in waters, photosynthesis in waters] ............................................ 185 Eutrophierung von Gewässern, Überdüngung [E. eutrophication of water by excessive fertilization].................................. 186 Wasserverschmutzung [E. water pollution].............................. 187 Biologische Methoden zur Abwasseraufbereitung in der Industrie [E. biological treatment of industrial waste water]..................... 193 Der Biohoch®-Reaktor [E. the Biohoch reactor] ...................... 201 Anaerobes Verfahren [E. anaerobic process] ......................... 202 Sanitisierung in der pharmazeutischen Industrie [E. sanitation in the pharmaceutical industry]......................................... 203 Vom natürlichen Gebrauchswasser zum Reinstwasser [E. from natural fresh water to purest water] ...................... 203 Die pharmazeutische Wasseraufbereitungsanlage ORION®TTS [E. Total Thermal Sanitisation] .............................. 204 Folgen von Süßwassermangel [E. consequences of shortage of fresh water] ... 207
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