Woda na wagę złota

Używamy jej do wszystkiego: do konsumpcji, w przemyśle, rolnictwie. Eksploatujemy jej zasoby do granic możliwości. Czy nie zabraknie jej w przyszłości? Zgromadzenie Ogólne Narodów Zjednoczonych ma nadzieję, że ogłaszając rok 2003 „Międzynarodowym Rokiem Słodkiej Wody”, skłoni ludzi do oszczędzania tego drogocennego płynu.

Statystyki są nieubłagane. Z najnowszego raportu ONZ wynika, że już dzisiaj ponad miliard ludzi na świecie nie ma dostępu do wody pitnej, a powierzchnia suchych terenów stale się powiększa. Dwa i pół miliarda ludzi pozbawionych jest odpowiednich urządzeń sanitarnych, a połowę wszystkich łóżek szpitalnych na świecie zajmują osoby cierpiące na choroby wywołane brakiem czystej wody. W tej sytuacji trudno się dziwić, że eksperci Banku Światowego uznali niedobór słodkiej wody – oprócz globalnego ocieplenia, nadmiernych połowów ryb oraz niszczenia lasów – za największe zagrożenie środowiska, z którym będziemy musieli się uporać w XXI wieku. W przeciwnym wypadku już za dziesięć-dwadzieścia lat znacznej części ludzkości zagrozi kryzys wodny na niespotykaną dotąd skalę. Jak to jednak możliwe, że na Niebieskiej Planecie, która z perspektywy kosmosu wygląda jak nie kończący się ocean, może zabraknąć wody? Niestety, zdecydowana jej większość jest po prostu bezużyteczna. Aż 97,5 procent wszystkich zasobów wodnych stanowią słone jeziora, morza i oceany, których żadną miarą nie da się wykorzystać. Naukowcy wyliczyli, że gdyby wyparował cały ocean światowy, to zawarte w nim najróżniejsze sole mineralne pokryłyby Ziemię kobiercem o grubości ponad 12 metrów! Na domiar złego, zdecydowana większość wody nadającej się do picia i nawadniania pól jest uwięziona na stałe w lodowcach i wiecznej zmarzlinie. A więc to, z czego możemy czerpać – słodkowodne rzeki, jeziora, głębokie zbiorniki podziemne, bagna i mokradła – stanowi zaledwie znikomy ułamek procenta wszystkich wód Niebieskiej Planety.

Rozrzutne rolnictwo

Sześć tysięcy lat temu rolnicy z Mezopotamii kopali rowy, by skierować wody Eufratu na swoje pola. Dzięki tej umiejętności stworzyli pierwszą na świecie cywilizację opartą na sztucznym nawadnianiu. Przez 2 tysiące lat zbierali obfite plony pszenicy i jęczmienia. Niestety, z czasem gleba na ich polach uległa zasoleniu i nie nadawała się już do uprawy. Wielu historyków twierdzi, że to właśnie było główną przyczyną upadku tej cywilizacji.

Współcześnie od nawadniania pól zależy los znacznie większej liczby ludzi niż w przeszłości. Według ekspertów FAO, niemal połowa wszystkich potrzeb żywnościowych jest zaspokajana dzięki tej metodzie. Albo inaczej: dwie trzecie całej zużywanej na świecie wody wykorzystuje się tylko i wyłącznie do podlewania roślin. Sęk w tym, że rolnicy – zwłaszcza w krajach rozwijających się – są wyjątkowo rozrzutni i podziemne oraz powierzchniowe zbiorniki wodne traktują jak studnie bez dna. Oszczędnościom nie służą też tradycyjne, choć najtańsze, metody nawadniania, polegające na zalewaniu całych pól albo rozprowadzaniu wody w bruzdach zalewowych. Rośliny pobierają w ten sposób tylko niewielką jej część, reszta przedostaje się do rzek, innych zbiorników lub po prostu wyparowuje. W wielu miejscach takie praktyki prowadzą nie tylko do marnotrawstwa i zanieczyszczenia wód, ale z czasem do degradacji ziem wskutek zasolenia i erozji. Najlepszym przykładem takiej rozrzutnej gospodarki mogą być chociażby Indie. Przez wiele lat 20 milionów pomp ciągnęło tam wodę z głębokich warstw skalnych do zbiorników, a potem tłoczyło ją dalej na pola anyżku, pszenicy, herbaty, gorczycy i kminku. Nikt nie zwracał uwagi na to, że wydobywano jej więcej niż przyroda była w stanie uzupełniać. Na efekty nie trzeba było długo czekać: mniej więcej połowa Indii stanęła wobec braku wody gruntowej (lub napływu słonych wód do studni na terenach przybrzeżnych).
[pagebreak] Coraz większe kłopoty z wodą mają też mieszkańcy subsaharyjskiej Afryki, niektórych obszarów Ameryki Północnej i Azji Południowej. Amerykańscy rolnicy w takim tempie czerpią wodę występującą pod Wielkimi Równinami, że jedna trzecia jej teksańskiej części jest już poważnie uszczuplona. Poziom wód gruntowych pod Niziną Chińską, na której uprawia się mniej więcej połowę całej chińskiej kukurydzy i pszenicy, bezustannie się obniża. Rzeka Żółta, nazywana „Smutkiem Chin” z powodu wielkich, katastrofalnych powodzi, dziś w dolnym biegu ledwo się sączy. Potężne niegdyś rzeki: Nil, Ganges, Kolorado i Rio Grande, w porze suchej z trudem w ogóle docierają do morza. W Azji Środkowej Jezioro Aralskie zmniejszyło się o połowę, ponieważ Rosjanie zmieniali bieg rzek, by uprawiać bawełnę. W okolicach powysychały niezliczone mniejsze rzeczki.

W Polsce też nie jest dobrze. W porównaniu z Europą Zachodnią nasze zasoby wodne są wyjątkowo małe. Bierze się to stąd, że u nas opady są dużo niższe (średnio wynoszą około 600 mm rocznie), a parowanie jest podobne. Do tego warunki hydrogeologiczne, a zwłaszcza ukształtowanie podłoża czwartorzędowego, sprawiają, że znaczna część wód swobodnie odpływa drogą poziemną do Bałtyku. Obszary deficytowe to głównie: Kujawy, Niziny Mazowiecka i Podlaska oraz Wyżyny Śląska i Kielecka. Wprawdzie ostatnie powodzie – a zwłaszcza ta katastrofalna z 1997 roku – mogą sugerować, że wody mamy raczej nadmiar, to jest to mylne wrażenie. Opady nawalne zamiast wsiąkać w podłoże rozlewały się po powierzchni. W rzeczywistości w Europie w gorszej sytuacji od nas pod względem zasobów wodnych są tylko Belgia i Malta.

Nie można mieć więc najmniejszych wątpliwości, że wodę rolnictwo musi zacząć oszczędzać. I to od zaraz. Pomysłów jest wiele. Większość dotyczy zmian metod nawadniania.

Jedną z najlepszych, bo najbardziej wydajnych, jest tak zwany system kropelkowy. Wodę tłoczy się pod niskim ciśnieniem, niemal całkowicie eliminując jej straty, systemem rurek plastikowych, zainstalowanych na powierzchni ziemi lub tuż pod nią, bezpośrednio do korzeni roślin, gdzie wydostaje się małymi otworkami z niewielką, ale stałą prędkością. Zapewnia to idealną wilgotność ziemi, a także ma jeszcze jedną zaletę – powoduje wzrost plonów. Sandra Postel, kierująca Światowym Projektem Badawczym o Użytkowaniu Wód w Massachusetts, na łamach Scientific American przekonuje, że pobór wody tym systemem nawadniania jest o 30-70 procent mniejszy, a zbiory nawet o połowę większe w porównaniu z metodami zalewowymi. Oszczędnościom sprzyjają też dobrze zaprojektowane niskociśnieniowe deszczownie, dostarczające wodę w małych porcjach przez dysze rozmieszczone tuż nad gruntem (woda wyrzucona zbyt wysoko paruje lub jest przenoszona przez wiatr i nie osiąga celu). Niestety, mimo tych zalet deszczownie obsługują tylko 10-15 procent wszystkich nawadnianych pól, a system kropelkowy zaledwie nieco ponad 1 procent. Barierą nie do pokonania, zwłaszcza dla biednych państw, są bowiem wysokie koszty tej technologii.

[pagebreak] Dziurawa wanna

Dziesięć procent zużywanej na świecie wody trafia do gospodarstw domowych. Niestety, licznym aglomeracjom miejskim bardzo wiele brakuje, by można je nazwać oszczędnymi. Każdej minuty i sekundy marnotrawione są tam ogromne ilości tego drogocennego płynu. Specjaliści z Pacific Institute for Studies in Development, Environment and Security (Instytut Pacyfiku Studiów nad Rozwojem, Środowiskiem i Bezpieczeństwem) w Oakland w Kalifornii wyliczyli, że w niektórych dużych miastach 30 procent albo nawet i więcej wody nie dociera do odbiorców z powodu nieszczelnych rur, niesprawnych urządzeń i źle utrzymywanych systemów dystrybucji. Na przykład jedno kapnięcie wody na sekundę daje 0,7 litra wody na godzinę, a najmniejsza nawet strużka w toalecie to starta rzędu 100 litrów na dobę. Najgorzej jest w miastach najbiedniejszych, których nie stać na wymianę instalacji. Obliczono, że sama tylko stolica Meksyku – którą za sprawą dawno już nieistniejących jezior i kanałów nazywano niegdyś Wenecją Nowego Świata – marnuje tyle wody, ile potrzeba dla aglomeracji wielkości Rzymu. Podobnie jest w tysiącach innych miast na całym świecie. Na szczęście, niektóre z nich zdecydowały się na awaryjne programy oszczędnościowe.

Przykładem może być, między innymi, Durban, gdzie z inicjatywy szefa tamtejszego przedsiębiorstwa wodno-kanalizacyjnego Neila Macleoda, niemal obsesyjnie dążącego do wykorzystania każdej kropli, zaczęto naprawiać i wymieniać główne rury wodociągowe. W domach założono wodomierze, piętnastolitrowe spłuczki w toaletach zastąpiono siedmiolitrowymi, zmodyfikowano końcówki pryszniców i kurki z wodą. Aby zapewnić dostęp do wody najbiedniejszym, zainstalowano w domach i mieszkaniach zbiorniki, dzięki którym każde gospodarstwo otrzymuje dziennie 200 litrów darmowej wody. Dziś jej zużycie w Durbanie jest mniejsze niż przed 10 laty, mimo że sieć wodociągowa dociera do kolejnych 800 tysięcy ludzi.

W 1992 roku Kongres Amerykański ustanowił nową krajową normę – wszystkie nowo instalowane spłuczki mogą zużywać jednorazowo maksymalnie sześć litrów wody. Akcję wymiany spłuczek przeprowadzono, między innymi, w Bostonie, Seattle i Nowym Yorku. Zużycie wody w przeciętnym domu spadło o 30 procent rocznie, a według szacunków dzienne zużycie, niemal z dnia na dzień, zmniejszyło się o 260-340 tysięcy metrów sześciennych. Jest to objętość odpowiadająca 6700 pełnowymiarowym basenom olimpijskim! Lokalnym władzom udało się też przekonać mieszkańców, że nawet drobne kroki – jak chociażby częstsze korzystanie z prysznica niż wanny – mogą przynieść znaczne oszczędności.

Podobne akcje oszczędzania mamy w Polsce. Pewno dlatego, że systematycznie rosną u nas ceny wody i coraz ostrzejsze staje się ustawodawstwo. Niedługo wszyscy będziemy musieli mieć zamontowane wodomierze. Urząd Mieszkalnictwa szacuje, że przeciętne zużycie wody w domach z licznikami wynosi 3-3,5 metra sześciennego na osobę miesięcznie, podczas gdy w starszych budynkach, gdzie nie ma wodomierzy, nawet 8 metrów sześciennych.

Cenniejsza niż ropa

W tym stuleciu wiele krajów stanie wobec dylematu, jak zaspokoić potrzeby ludzi i wymagania przyrody, aby utrzymać życie na Ziemi. Niektórzy sądzą, że mogą to uczynić nowe technologie, takie jak na przykład odsalanie wody morskiej.

W tej najstarszej metodzie pozyskiwania wody pitnej z mórz wykorzystuje się zwykłe parowanie. Woda przechodzi po prostu przez fazę gazową, oczyszczając się podczas destylacji z soli i innych niepożądanych składników. Wydawałoby się, że nic prostszego, jednak urządzenia do destylacji są wyjątkowo drogie. Pozwolić sobie na nie mogą tylko najbogatsze kraje świata. Naukowcy nie dają jednak za wygraną i wciąż pracują nad tańszą technologią odsalania. W najnowszej, tak zwanej metodzie błon półprzepuszczalnych, wykorzystuje się zjawisko odwróconej osmozy. Cienką błonę umieszcza się jako przegrodę oddzielającą wodę słoną od słodkiej, a tę część zbiornika, w której znajduje się woda słona, poddaje się działaniu wysokiego ciśnienia. Przez błonę przenikają cząsteczki wody, nie przechodzą natomiast sole i inne zanieczyszczenia. Jednak i ta metoda nie jest pozbawiona wad: błony, zrobione z włókien poliamidowych lub octanu celulozy, są bardzo nietrwałe i po trzech-czterech latach trzeba je wymieniać. Trudno się więc dziwić, że obecnie z odsalania wody morskiej pochodzi zalewie dwa promile wody pitnej.

Nie można, oczywiście, wykluczyć, że – zgodnie z powiedzeniem „potrzeba matką wynalazku” – już niedługo powstaną tańsze, a więc powszechnie dostępne technologie uzyskiwania słodkiej wody ze słonych mórz. Niektórzy eksperci są jednak dość sceptyczni. Sandra Postel uważa, że magiczna wiara w odsalanie na nic się nie zda. Tak naprawdę trzeba oszczędzać tę wodę, którą już dysponujemy. Może więc odpowiedzią na kłopoty z wodą pitną jest recykling ścieków? Choć jak na razie – gdy większość rzek i jezior na świecie jest coraz bardziej zanieczyszczona – znakomity smak wody z przerobionych ścieków jest smakiem przyszłości.

Anna Michalska, Nowe Państwo (03.2003)

Nadesłał/a: Wegetarianie.pl