Zasoby wodne, a zapotrzebowanie człowieka.

Zasoby wodne i ich eksploatowanie to jeden z najbardziej palących problemów dzisiejszych czasów na skalę globalną. A to czy tego cennego surowca wystarczy i na jak długo zależy już od nas samych.

Zapotrzebowanie człowieka na wodę niesamowicie wzrosło po rewolucji przemysłowej XVIII i XIX wieku i utrzymuje się do dziś. Wykorzystywana była niemal do wszystkich wielkich przedsięwzięć, od kolei poczynając po elektrownie jądrowe. Również wielkie projekty hydrotechniczne, mimo, że przyniosły wiele korzyści, zakłóciły naturalny stan rzeczy, poziom zalegania wody, czy budowa wielkich zbiorników wodnych zmieniła radykalnie cały reżim wodny.

Najnowsze badania pokazują, że obecnie bez dostępu do bieżącej wody pitnej jest około miliarda mieszkańców ziemi, a ponad dwa razy tyle nie ma urządzeń sanitarnych. Jest to przyczyną miedzy innymi szerzenia się wielu chorób zakaźnych, które przenoszone są wraz zanieczyszczoną wodą. Szacuje się, że z tej przyczyny codziennie ginie około 10-20 tysięcy dzieci, a mimo to nie wywołuje to wielkiego odzewu. Wydawać by się mogło, że cholera to choroba, którą udało się opanować, a jednak jeszcze w połowie lat dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia odnotowano liczne przypadki zachorowań, głownie w krajach Afryki, Azji i Ameryki Środkowej. Podobna sytuacja występuję w gęsto zaludnionych miastach Indii, gdzie na porządku dziennym jest spożywanie wody zanieczyszczonej arsenem. Sprawę pogarsza wciąż przyrastająca liczba ludności, która zużywa i tak nadwątlone już zasoby wodne. Zwłaszcza groźne jest to w przypadku państw ubogich, które nie mają środków na radzenie sobie z wieloma problemami, nie wspominając o dostępności do wody.

Wiele kontrowersji budzą projekty i budowy zapór i tam na rzekach. Znamienitym jest fakt, iż jeszcze przed rokiem 1900 powstało 40 sztucznych zbiorników wodnych, które miały pojemność większą niż 95 mln m3, a dziś takich zbiorników mamy ponad 3 tysiące. Łącznie zajmują one prawie 500 tys. km2 oraz zdolne są do pomieszczenia ponad 6 tys. km3 wody. Jednym z krajów o największej liczbie tam i zapór są Stany Zjednoczone; to tam zaczęły one powstawać najwcześniej. Od początku uważano je za przejaw sukcesu technicznego i gospodarczego, część obrony narodowej oraz zabezpieczenie przyszłości rolnictwa. Dopiero od końca lat siedemdziesiątych ubiegłego stulecia zaczęto sobie zdawać sprawę ze szkód, jakie owe zdobycze techniki powodują. Z jednej strony są olbrzymim, naturalnym źródłem energii, zabezpieczają niektóre rejony przed podwoziami służąc jako zbiorniki retencyjne. Z drugiej natomiast strony wysiedlani są z rejonów objętych projektem ludzie, którzy mieszkali tam od lat, zmuszeni do zostawienia swoich domów. Zaburzona zostaje cała struktura ekosystemu. Przede wszystkim ryby nie mają możliwości przedostania się przez taką przeszkodę, zaburzony zostaje swobodny przepływ wody oraz wszystkich organizmów, które ją zamieszkują. Ponadto zniszczone zostają wszystkie siedliska roślin jak i zwierząt, które zostają zalane wodą. Zmieniony zostaje reżim rzeczny, w niektórych miejscach poziom wody gruntowej opada, a w innych się podnosi, co wpływa na wszystkie organizmy żyjące na tych obszarach. Niekiedy takie duże projekty hydrotechniczne powodują konflikty na skalę krajową, czy międzynarodową. Obecnie władze państw wycofują się z takich projektów, będąc świadome zagrożenia, a wręcz odwrotnie: likwiduje się wyjątkowo niebezpieczne dla środowiska stare tamy, przywraca siedliska wielu zagrożonych gatunków ryb. Pod koniec lat dziewięćdziesiątych usunięto dwie zapory we Francji (Maisons-Rouges i Saint-Etienne-du-Vigan), także w Stanach Zjednoczonych w 1999 roku usunięto zaporę z początków XIX wieku (Edwarda, na rzece Kennebeck) po to by przywrócić warunki dogodne dla tarła wielu zagrożonych, cennych gatunków ryb (łosoś szlachetny, jesiotr krótkonosy, aloza amerykańska, węgorz amerykańskie). Po usunięciu zapory ryby szybko zaczęły ponownie zasiedlać nowo-otwarty odcinek rzeki. Jest to tylko jeden przykład trendu, jaki zaczyna być wyraźnie widoczny w USA; w ciągu ostatnich lat, od końca XX wieku zlikwidowano ponad 500 zapór, które były najbardziej szkodliwe dla środowiska.

Od niedawna jednak zaczyna wzrastać świadomość tego gdzie żyjemy i jak wykorzystujemy to, co daje nam natura. Zmienia się myślenie prostych ludzi, którzy zaczynają zauważać niebezpieczeństwo. Najważniejsze to zapewnić w miarę podobne warunki dla wszystkich mieszkańców ziemi, co jak na razie dalekie jest od realizacji, ale przynajmniej zaczyna się dostrzegać gigantyczne problemy państw trzeciego świata. Należy także zastanowić się jak efektywniej wykorzystać to, co już mamy, z dotychczas rozwiniętej infrastruktury, a także nauczyć się oszczędzać wodę; umieć ją rozsądnie dysponować, mając na uwadze to, że niedługo może jej zabraknąć. Naukowcy wciąż zastanawiają się jak znaleźć nowe, alternatywne, jeszcze niewykorzystane źródło wody, co w rezultacie oddaliłoby widmo suszy na skalę globalną. Obecne starania kierowane są w stronę zapewnienia wszystkim wody pitnej, wody do nawadniania pól i zapobieganie przenoszenia chorób rozprzestrzeniających się wraz z zanieczyszczoną wodą. Dostępność do wody, kanalizacji i wszystkich udogodnień z nią związanych jest bardzo ważnym czynnikiem warunkującym rozwój cywilizacyjny.

Statystyki wskazują, że pobór wody, zarówno tej rzecznej, podziemnej, jak i z innych źródeł przez ostatnie sto lat wzrósł dziewięć razy, natomiast jej zużycie przez jednego mieszkańca ziemi wzrosło tylko dwa razy. Zauważalna jest nawet tendencja spadkowa w ciągu ostatnich kilkunastu lat. Prawdopodobnie nie wystarczy to jednak do zaoszczędzenia wody, ze względu na wciąż rosnącą liczbę ludności.

Z szacunków na rok 2025 dotyczących zużycia wody na jednego mieszkańca globu wynika, iż prawie połowa ludności (z szacowanych na ten rok 7.2 mld) będzie miała poważne problemy z dostępem do wody, niezależnie, czy będzie to rolnictwo, przemysł, czy życie codzienne. Zagrożenie takie jest realne nie tylko dla państw o niewielkich zasobach wodnych, ale także dla krajów takich jak USA, czy Chiny, które nie cierpią na brak słodkiej wody. Szacunków tych dokonano bazując na obecnej wiedzy i sytuacji politycznej. Jak wiadomo wszystko idzie z postępem, a sytuacja polityczna oraz idące za nią gospodarcze konsekwencje, zmienia się bardzo szybko. Podobnie wygląda sytuacja nowych technologii, nauki i odkryć, które to dziedziny ewoluują w zaskakująco szybkim tempie.

To, że ludzie nauczyli się gospodarować wodą było zasługą przede wszystkim bijących na alarm naukowców, obserwujących zastraszające tempo wzrostu zużycia wody na jednego mieszkańca ziemi. Ciągły wzrost można było zaobserwować od początku XX wieku, a szczyt zużycia wody widoczny był w latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych (USA - 1980). W samych Stanach Zjednoczonych, kiedy przez 80 lat liczba ludności zwiększyła się cztery razy, zużycie wody wzrosło aż 10 razy. Związane było to prawdopodobnie w największym stopniu z przemysłem, który pochłaniał największe ilości wody, choć nieumiejętność oszczędzania surowca w gospodarstwie domowym, zwłaszcza w państwie o tak dużej liczbie ludności też nie przeszła bez echa. Od lat osiemdziesiątych zaobserwować możemy powolny spadem zużycia wody. Wiąże się to przede wszystkim z wprowadzaniem nowych technologii w przemyśle (zamknięte obiegi wody, własne oczyszczalnie itp.) jak i ze wzrostem świadomości ludzi z niej korzystających. W ciągu dwudziestu lat od krytycznego roku 1980 zużycie wody w USA spadło o ok. 20%.

Dużym problemem jest marnowanie wody, z którego niewiele osób zdaje sobie sprawę. W dostarczaniu wody do odbiorcy, w związku z nieszczelnymi rurami, niesprawnie działającymi urządzeniami marnowane jest nieraz do 30% wody. Nawet w, wydawać by się mogło, bogatych państwa, które dbają o infrastrukturę straty wynoszą 10-20%. Zatem jest to kolejne źródło oszczędności, które można efektywnie wykorzystać.

Ostatnim ogniwem w łańcuchu transportu wody jest między innymi każde małe gospodarstwo domowe. I tu, bardzo często jest ona marnotrawiona. Większość wody w każdym domu wykorzystywana jest w spłuczkach toalet. Nie jest możliwe zaprzestanie, ale jak wskazuje przykład amerykański i tu można znaleźć oszczędność. Jeszcze do roku 1990 przeciętna spłuczka pochłaniała za każdym razem około 23 l wody. Kiedy zaczęto szukać oszczędności, rząd wprowadził nowe rygorystyczne przepisy dotyczące spłuczek. Nową amerykańską normą zamiast 23 litrów stało się 6 litrów. Tak drastyczne ograniczenie nie spowodowało większych zmian w gospodarstwie domowym, a przyczyniło się do olbrzymich oszczędności, biorąc pod uwagę liczbę gospodarstw domowych w USA.

Rolnictwo jest gałęzią gospodarki, która zużywa obok przemysłu największą ilość wody. Jest to bardzo często wykorzystanie mniej efektywne niż w przemyśle. Szacuje się, że prawie połowa zużywanej przez rolnictwo wody nie powoduje wzrostu jego wydajności w produkcji żywności. Straty związane są zarówno z procesem dostarczania wody, jak i z samymi uprawami. Dlatego też niezbędne jest poprawienie efektywności zużywania wody, bez jej marnowania. Tu wkraczają nowe technologie. Przykładem może być sposób nawadniania. Szacuje się, że 40% oszczędność przynosi w uprawie pomidorów nawadnianie sposobem kropelkowym w porównaniu z tradycyjnym. Cały czas trwają prace nad opracowaniem nowych, bardziej efektywnych i oszczędnych sposobów nawadniania, w związku z wciąż rosnącą liczbą ludności, a zatem rosnącym zapotrzebowaniem na żywność. Innymi źródłami oszczędności wody w rolnictwie są: stosowanie tzw. "szarej wody", jest to woda pochodzenia ściekowego, ale patogenny, które się w niej znajdowały zostały unieczynniony; dostosowywanie nawadniania do typu rośliny i jej cyklu rozwojowego, a także dopasowanie gatunku uprawianej rośliny do rodzaju podłoża.

Wydawać by się mogło, że na planecie, której ponad 70% powierzchni stanowią oceany nie powinno zabraknąć wody. Sprawa ma się jednak inaczej, ponieważ ponad 90% tej wody jest zupełnie nieprzydatna dla człowieka w takim stanie, w jakim występuje. Są to wody słone, uwięzione głęboko pod powierzchnią, w lodowcach. Mimo opracowania technologii odsalania wód wciąż nie da się jej wykorzystać na masową skalę, głównie ze względu na jej koszty, dlatego jak dotąd jest stosowana jedynie przez bogate, ale suche państwa (np. państwa arabskie). Istnieją też projekty pozyskiwania wody z lodowców, ale na razie nie udało się opracowanie żadnej efektywnej i niedrogiej technologii, poza tym nie ma pewności, czy w 100% może być wykorzystana przez człowieka (obecność ciężkich pierwiastków i innych zanieczyszczeń).

Podczas, gdy wykorzystanie alternatywnych źródeł wody pozostaje wciąż w fazie projektów aktualnym problemem na skalę światową jest pozbywanie się ścieków. Większość zużytej wody trafia bezpośrednio do kanalizacji tylko po jednorazowym jej użyciu. Na oczyszczanie ścieków wydawane są olbrzymie kwoty pieniędzy przez wiele państw; przepisy dotyczące oczyszczania są egzekwowane z całą surowością, ale w wielu biednych państwach trafiają one bezpośrednio do naturalnych zbiorników wodnych stanowiąc bezpośrednie zagrożenie dla ludzi i środowiska. Dlatego też zainteresowanie ponownym wykorzystaniem ścieków na nowo wzrosło w ostatnich latach. Wiele zakładów przemysłowych posiada zamknięty obieg wody i własne oczyszczalnie, co sprzyja znacznym oszczędnościom. Woda wstępnie oczyszczona i pozbawiona drobnoustrojów chorobotwórczych wykorzystywana jest do nawadniania pól. Często w ten sposób nawadniane są uprawy nie przeznaczone do konsumpcji. Niekiedy woda oczyszczona może uzupełniać niedobory wody pitnej. Dzieje się tak m.in. w Namibii, gdzie około 30% wody pitnej w okresie suchym pochodzi z wtórnego wykorzystania. Około 70% ścieków komunalnych jest oczyszczanych w Izraelu i ponownie wykorzystanych, w głównej mierze do nawadniania pól. W Stanach Zjednoczonych wody oczyszczone wykorzystywane są między innymi do nawadniania pól golfowych, miejskich terenów zielonych, w rolnictwie, przemyśle, czy niekiedy w gospodarstwie domowych (np. spłuczki).

Zanieczyszczenie środowiska, jej nadmierne wykorzystanie oraz przede wszystkim nieumiejętne gospodarowanie wodą powodują, że jest jej coraz mniej na świecie, a jej jakość wciąż się pogarsza. Problemem jest także jej nierównomierne rozmieszczenie na ziemi, w związku z czym, niektóre państwa cierpią na jej braki, podczas, gdy w innych występuje względny dostatek.

U podstaw niegospodarności leży przede wszystkim sposób myślenia, zarówno wśród społeczeństwa (ludzie rzadko zdają sobie sprawę, ze kiedyś wody rzeczywiście może zabraknąć, żyją w przeświadczeniu, że kiedy odkręcą kurek popłynie woda, jak działo się od zawsze), jak i wśród inżynierów i naukowców, którzy wciąż szukają nowych źródeł wody, by móc ją zapewnić przyszłym pokoleniom. Należy jednak zmienić podejście i zacząć efektywniej wykorzystywać te źródła, które już posiadamy, bo i tu znaleźć można jeszcze sporo wody, kiedy umiejętnie je wykorzystamy. Oczywiście nie należy rezygnować z poszukiwań, ale jak na razie wiązanie przyszłości z wodą, której jeszcze nie ma, a być może odkrycie nowych technologii potrwa jeszcze wiele lat jest bezcelowe i daje złudne nadzieje. Także zmiana myślenia przeciętnego mieszkańca naszej planety ma niebagatelny wpływ na zasoby wodne, ponieważ każdy z nas poprzez umiejętne nimi gospodarowanie może przyczyniać się do jej oszczędności.