Woda na wagę złota

Używamy jej do wszystkiego: do konsumpcji, w przemyśle, rolnictwie. Eksploatujemy jej zasoby do granic możliwości. Czy nie zabraknie jej wprzyszłości? 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).

 
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.

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