Zasoby wodne a potrzeby człowieka

Pijemy ją, używamy do wytwarzania elektryczności, nawadniania pól uprawnych. I do granic możliwości eksploatujemy jej zasoby. Czy światu wystarczy wody?

W dobie rewolucji przemysłowej XIX i XX wieku niepomiernie wzrosło zapotrzebowanie na wodę. Dziesiątki tysięcy ambitnych przedsięwzięć hydrotechnicznych na niespotykaną dotąd skalę, służących ochronie przeciwpowodziowej, zabezpieczaniu źródeł czystej wody oraz wykorzystaniu jej do nawadniania i wytwarzania energii, przyniosły ogromne korzyści setkom milionów ludzi.
Ale jest i druga strona medalu.. W najnowszym raporcie ONZ o dostępności wody, opublikowanym w listopadzie 2001r., stwierdza się po raz kolejny, że ponad miliard ludzi nie ma dostępu do czystej wody pitnej, a mniej więcej 2.5 mld pozbawione jest odpowiednich urządzeń sanitarnych. Choroby przenoszone przez wodę, którym można by zapobiegać, uśmiercają, co dzień, jak się szacuje, 10 –20 tys. dzieci, a najświeższe dane wskazują na opieszałość, gdy idzie o działania zaradcze. Przypadki masowych zachorowań na cholerę odnotowano w połowie lat dziewięćdziesiątych XX wieku w Ameryce Łacińskiej, Afryce i Azji. Miliony mieszkańców Bangladeszu i Indii piją wodę skażoną arsenem. A gwałtowny przyrost liczby ludności w krajach rozwijających się jeszcze bardziej zwiększa zapotrzebowanie na i tak już ograniczone zasoby wody pitnej.

Negatywne skutki naszej gospodarki wodnej nie ograniczają się do zagrożeń dla zdrowia ludzkiego. Dziesiątki milionów ludzi zostały zmuszone – nierzadko bez uprzedzenia i godziwej rekompensaty – do opuszczenia swoich domostw, by umożliwić budowę sztucznych zbiorników wodnych. Ze wszystkich ryb słodkowodnych ponad 20% to gatunki zagrożone lub narażone, gdyż budowa zapór i pobór wód zniszczyły swobodny przepływ w ekosystemach rzecznych, w których dawniej znakomicie im się żyło. Pewne sposoby nawadniania powodują degradację gleb i spadek plonów, zapowiadając przedwczesny koniec zielonej rewolucji. W wielu rejonach Indii, Chin, Stanów Zjednoczonych i innych państw wody gruntowe odpompowuje się szybciej, niż są one naturalnie uzupełniane. A spory dotyczące wspólnie użytkowanych zasobów wodnych prowadzą nierzadko do przemocy i napięć na skalę lokalną, krajową, a nawet międzynarodową.

U progu nowego tysiąclecia sposób myślenia osób zajmujących się planowaniem wykorzystania zasobów naturalnych zaczyna się jednak zmieniać. Jako główne zadanie znowu coraz częściej uważa się respektowanie podstawowych potrzeb ludzi i środowiska w myśl zasady: wszystkim po trochu – nie zaś wszystko wybranym. Aby realizować te cele, zaspokajając zarazem potrzeby powiększającej się liczby ludności, niektórzy eksperci zalecają dziś skuteczniejsze korzystanie z istniejącej infrastruktury zamiast jej dalszej rozbudowy, którą postrzega się coraz częściej jako ostateczność, nie zaś jako naturalny wybór. Wyzwania, przed którymi obecnie stoi świat, to efektywniejsze korzystanie z aktualnie dostępnych zasobów wodnych, zmiana priorytetów dotyczących używania wody i poszukiwanie alternatywnych źródeł tej bezcennej substancji.

Taka zmiana punktu widzenia nie jest powszechnie akceptowana i natrafia na silny opór nawet ze strony niektórych uznanych instytucji z tej branży. A jednak, kto wie, czy nie jest to jedyne skuteczne rozwiązanie naglącego problemu, jakim jest zapewnienie wszystkim czystej wody pitnej, odpowiedniej ilości wody dla rolnictwa oraz ochrony przed takimi chorobami przenoszonymi przez wodę, którym można zapobiec. Jak uczy historia, czysta woda pitna i system kanalizacji nie przesądzają o tym, że dana cywilizacja przetrwa, ale bez nich z całą pewnością nie jest możliwy jej pomyślny rozwój.
Zasoby słodkiej wody w 2025 roku

Łączny światowy pobór wód rzecznych, podziemnych oraz z innych źródeł wzrósł dziewięciokrotnie od roku 1900. Jednak zużycie wody na osobę w tym czasie tylko się podwoiło, a w ostatnich latach nawet nieco spadło. Mimo tej pozytywnej tendencji niektórzy eksperci obawiają się, że zwiększenie efektywności użycia wody będzie niewystarczające ze względu na przewidywany wzrost liczby ludności.

Z prognozy, ile wody przypadnie rocznie na osobę w roku 2025, wynika, że co najmniej 40% z 7.2 mld mieszkańców Ziemi stanie w obliczu poważnych problemów dotyczących rolnictwa, przemysłu lub zdrowia, jeżeli trzeba będzie polegać wyłącznie na naturalnych źródłach słodkiej wody. Poważne niedobory mogą również być odczuwane w pewnych regionach takich zasobnych w wodę państw, jak Stany Zjednoczone i Chiny.

Dostęp ludzi do wody zależy także od czynników nie uwzględnionych w tej analizie, jak uwarunkowania polityczne i gospodarcze, zmiany klimatu i dostępne technologie.

Zapory niosą zniszczenie

Do roku 1900 zbudowano zaledwie 40 zbiorników wodnych o pojemności większej niż 95 mln m3; obecnie istnieje ponad 3 tys. zbiorników zajmujących łącznie powierzchnię 486 tys. km2 i mieszczących razem ponad 6250 km3 wody – odpowiada to łącznej pojemności jezior Michigan i Ontario. Ponad 70 tys. zapór na terenie Stanów Zjednoczonych mogłoby zatrzymać i zgromadzić połowę wody, która przepływa przez wszystkie rzeki w tym kraju w ciągu roku.

W wielu krajach uważano początkowo, że wielkie zapory i zbiorniki wodne mają zasadnicze znaczenie dla bezpieczeństwa narodowego, sukcesu gospodarczego i zabezpieczenia egzystencji rolnictwa. Aż do przełomu lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych XX wieku mało, kto brał pod uwagę skutki tych ogromnych przedsięwzięć dla środowiska. Dziś już jednak wiadomo, że zapory spowodowały zniszczenie ekosystemów niezliczonych rzek, jezior i potoków oraz przyległych terenów.

Przekonawszy się, jak często podobne przedsięwzięcia okazywały się w przeszłości nieskuteczne – i poniósłszy ich koszty (finansowe i inne) wiele rządów nie chce już finansować nowych działań mających jakoby zlikwidować niedobory wody i rozwiązać inne problemy.
Kilka państw zaczyna już nawet likwidować szczególnie szkodliwe dla środowiska zapory. Na przykład w latach 1998 i 1999 usunięto zapory w Maisons-Rouges i Saint-Etienne-du-Vigan w dorzeczu Loary we Francji, aby ułatwić odbudowę łowisk w tym regionie. W 1999 roku zlikwidowano Zaporę Edwardsa, zbudowaną w 1837 roku na rzece Kennebec w stanie Maine, aby otworzyć tarlisko dla ryb na 30-kilometrowym odcinku rzeki; w ciągu zaledwie kilku miesięcy łosoś szlachetny, aloza amerykańska, aloza niebieska, skalnik (strzępiel) prążkowany, jesiotr krótkonosy, jesiotr ostronosy, stynka amerykańska i węgorz amerykański powróciły w górny bieg rzeki. Łącznie w ciągu ostatnich kilku lat usunięto z rzek amerykańskich około 500 starych, niebezpiecznych lub uciążliwych dla środowiska zapór.

Mniejsze zapotrzebowanie
Co tłumaczy taki rozwój sytuacji? Dwa czynniki: ludzie nauczyli się efektywniej korzystać z wody, a grupy społeczne przewartościowują priorytety dotyczące jej użycia. W ciągu pierwszych 75 lat XX wieku podwoiło się przeciętne zużycie wody pitnej na osobę. W Stanach Zjednoczonych pobór wody wzrósł dziesięciokrotnie w czasie, gdy liczba ludności wzrosła czterokrotnie. Jednak od roku 1980 ilość zużywanej wody w przeliczeniu na mieszkańca zmniejszyła się dzięki wprowadzeniu wielu nowych technologii pozwalających oszczędzać wodę w gospodarstwach domowych i przemyśle. W Stanach Zjednoczonych wielkość poboru wody zmniejszyła się o ponad 20% w stosunku do szczytowej wartości z 1980 roku.

Najszybszym i najtańszym rozwiązaniem jest szersze stosowanie wydajnych sposobów używania wody. W wielu krajach 30% lub więcej dostaw wody do gospodarstw domowych nie trafia do odbiorców z winy nieszczelnych rur, niesprawnych urządzeń lub źle utrzymanych systemów dystrybucji. Obliczono ostatnio, że ilość wody marnowanej w wodociągach stolicy Meksyku wystarczyłaby na zaspokojenie potrzeb miasta wielkości Rzymu. Nawet w nowocześniejszych systemach straty rzędu 10–20% nie należą do rzadkości.

Kiedy woda dociera wreszcie do konsumenta, często jest marnowana. W domach większa jej część służy do spłukiwania toalet. Przed rokiem 1990 typowa amerykańska spłuczka zużywała jednorazowo około 23 l wody. W 1992 roku Kongres ustanowił nową normę krajową – wszystkie spłuczki nowo instalowane w domach mieszkalnych muszą być modelami oszczędnymi, zużywającymi jednorazowo zaledwie sześć litrów – oznacza to, że jedno usprawnienie technologiczne przyniosło 70-procentową oszczędność. Wymiana wszystkich spłuczek na nowe, lepsze zajmie sporo czasu. W wielu miastach uznano jednak, że technologia ta pozwala zaoszczędzić tyle wody przy minimalnych kosztach, iż wdrożono własne programy przyśpieszające przejście na nowy system.
Najwięcej wody zużywa się w rolnictwie – w którym jej wykorzystanie często jest mało efektywne. Straty występują zarówno w procesie dystrybucji, jak i nawadniania upraw. W rezultacie aż połowa wody przeznaczanej na cele rolnicze w ogóle nie przyczynia się do wzrostu produkcji żywności. Dlatego nawet niewielka poprawa efektywności pozwoliłaby zaoszczędzić mnóstwo wody. Uprawa pomidorów przy zastosowaniu tradycyjnych systemów nawadniania wymaga o 40% więcej wody niż uprawa z użyciem nawadniania kropelkowego. Nawet to, co jemy, wpływa na ogólne zużycie wody. Do produkcji kilograma ziarna potrzeba 0.8–2 m3 wody, zależnie od gleby, klimatu i metod nawadniania. Natomiast produkcja ziarna na paszę w ilości potrzebnej do uzyskania kilograma wołowiny pochłonie 16.5– –71 m3 wody. Możemy, więc ją oszczędzać, nie tylko zmieniając metody upraw, ale także naszą dietę.

Źródłem kolosalnych oszczędności może być także zmiana podejścia do wykorzystywania wody. Utrzymanie 100 tys. miejsc pracy w branży zaawansowanych technologii w Kalifornii pochłania rocznie około 950 tys. m3 wody – ta sama ilość w rolnictwie nie wystarczy nawet, by zapewnić zatrudnienie 10 osobom. Różnica jest uderzająca. Podobne proporcje występują w wielu krajach. Takie nierówności będą ostatecznie powodować coraz silniejszą presję na rzecz przeniesienia części zasobów wody z rolnictwa do innych sektorów. Jeżeli rolnicy nie podejmą odpowiednich działań ograniczających zużycie wody, zaostrzą się konflikty na tym tle między nimi a konsumentami wody w miastach.

Z pozoru trudno uwierzyć, że planeta, której większą część powierzchni zajmuje woda, cierpi na jej niedobór. Jednak 97% wody na świecie nie nadaje się do picia ani nawadniania ze względu na duże zasolenie, a znaczna część pozostałej jest uwięziona w niedostępnych zasobach wód głębinowych, lodowcach i lądolodach. Nic, więc dziwnego, że badacze wypróbowują techniki pozwalające wykorzystać nieprzebrane zasoby wód oceanicznych. Technologia odsalania wód słonych i słonawych jest dobrze rozwinięta, lecz nadal kosztowna, i stosuje się ją obecnie wyłącznie w bogatych, lecz suchych regionach strefy przybrzeżnej.

Zamiast poszukiwać nowych, odległych źródeł wody, przedsiębiorczy planiści biorą pod uwagę stosowanie wody różnej jakości do określonych celów. Większa część wody trafia do kanalizacji po jednokrotnym użyciu, a kraje rozwinięte wydają miliardy dolarów na oczyszczanie ścieków przed ich odprowadzeniem do rzeki lub morza. Tymczasem w krajach uboższych trafiają one często bez oczyszczenia wprost do rzeki lub jeziora, gdzie zagrażają zdrowiu i środowisku. Ostatnio zainteresowano się odzyskiwaniem i ponownym wykorzystaniem wody ze ścieków.

Można je oczyszczać w różnym stopniu, w zależności od przeznaczenia – jak odtwarzanie wód gruntowych, zaopatrzenie przemysłu, nawadnianie określonych upraw, a nawet uzupełnianie dostaw wody pitnej. Na przykład w Windhoek, stolicy Namibii, dodatek w postaci oczyszczonych ścieków pozwala od 1968 roku zwiększyć dostawy wody pitnej; w okresach suszy ze źródła tego pochodzi do 30% wody pitnej w mieście. W Izraelu 70% ścieków komunalnych jest oczyszczane i ponownie używane, przede wszystkim do nawadniania upraw roślin nie przeznaczonych do konsumpcji. W połowie lat dziewięćdziesiątych XX wieku mieszkańcy Kalifornii wykorzystywali rocznie ponad 600 mln m3 wody z odzysku do nawadniania terenów zielonych, pól golfowych i upraw, odtwarzania wód gruntowych, zaopatrzenia w wodę przemysłu, a nawet spłukiwania toalet.

Największe przeszkody utrudniające lepsze gospodarowanie zasobami wody to zbyt niskie jej ceny, brak odpowiedniej informacji o nowych, oszczędnych technologiach, niesprawiedliwy rozdział wody oraz rządowe dotacje do wymagających intensywnego nawadniania upraw na suchych obszarach, a także budowy zapór wodnych.

Problem wynika też jednak po części z tradycyjnego sposobu myślenia, głęboko zakorzenionego wśród planistów. Próby rozwiązania podstawowych problemów gospodarki wodnej na świecie wymagają zasadniczej zmiany podejścia, która dokonuje się powoli. Zamiast bezustannych poszukiwań źródeł wody mających sprostać przyszłemu zapotrzebowaniu, określanemu na podstawie mglistych prognoz, czas zacząć zaspokajać potrzeby za pomocą tych źródeł wody, którymi dysponujemy już teraz, chroniąc jednocześnie cykle ekologiczne, tak istotne dla jakości naszego życia.