Autor: Clare Naden

Vijest na engleskom jeziku možete pročitati na IEC e-tech

Prema podacima Ujedinjenih naroda, suočavamo se s neviđenom krizom nedostatka vode, pri čemu se predviđa da će do 2030. godine globalna potražnja za slatkom vodom premašiti snabdijevanje za 40%. Trenutni napori nisu dovoljni, ali rješenja postoje, a međunarodni standardi pomažu da ona postanu stvarnost.

Kada su početkom ove godine slavine presušile u Meksiko Sitiju, a 22 miliona stanovnika moralo da se oslanja na vodu koju su isporučivali kamioni, lokalni gradonačelnik je negirao da je grad dostigao „nulti dan“, odnosno da u njihovim cjevovodima više nema vode. Ipak, bilo je teško ignorisati činjenicu da su nestašice vode postajale sve učestalije, a ključni uzrok bile su klimatske promjene. Godina 2023. bila je najtoplija i najsuša ikada zabilježena u ovom gradu. Za mnoge gradove širom svijeta, od Los Anđelesa do Džakarte, nestašice vode postaju redovna pojava.

Podaci Svjetskog instituta za resurse (World Resources Institute - WRI) pokazuju da 25 zemalja, u kojima živi 25% globalne populacije, svake godine doživljava „izuzetno visok stres zbog nedostatka vode“. A situacija se samo pogoršava. Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji (World Health Organization - WHO), 2021. godine više od 2 milijarde ljudi živjelo je u zemljama s nedostatkom vode, a očekuje se da će se situacija pogoršati u nekim regionima i to kao rezultat klimatskih promjena, rasta populacije, loše infrastrukture i povećanja životnog standarda.

Dragocjen resurs

Voda je ključna za život, ali samo 0,02% vode na Zemlji je dostupno ljudima, biljkama i životinjama. Studija objavljena ranije ove godine u časopisu Nature pokazala je da svijet koristi manje vode nego što se zapravo proizvodi, ali njena distribucija je značajan problem, što dovodi do nestašice vode u mnogim regionima. Naučnici predviđaju da će buduće zagađenje azotom dovesti do toga da će tri puta više svjetskih riječnih podslivova ostati bez vode. To znači „dodatnih 40 miliona km² površine riječnih slivova i 3 milijarde ljudi koji bi se mogli suočiti s nestašicom vode do 2050. godine“.

Klimatske promjene, promjene u korištenju zemljišta i konstrukcije poput brana koje mijenjaju hidrološki ciklus dio su ovog problema. Hidrološki ciklus je neprekidni ciklus kretanja vode koja iz zemlje odlazi u atmosferu i vraća se nazad. Otpad je još jedan problem. Procjene su da na dnu okeana leži oko 11 miliona tona plastičnog otpada. Ozbiljno zagađenje patogenima već utiče na oko trećinu svih riječnih tokova u Latinskoj Americi, Africi i Aziji.

Ni gradovi nisu imuni. Prema organizaciji UN Water, broj gradskih stanovnika koji nemaju sigurno upravljanje pijaćom vodom od 2000. godine povećao se za više od 50%. Istraživanje koje je 2021. godine provela medijska kompanija Economist Group pokazalo je da 49% stanovnika gradova iz zemalja u razvoju prijavljuje nedostatak pristupa vodi svakih nekoliko mjeseci ili češće.

Trenutni napori nisu dovoljni

Šesti Cilj održivog razvoja UN-a (SDG) odnosi se na čistu vodu i sanitarne uvjete. Aktivnosti poduzete da se doprinese postizanju tog cilja pokazale su da se između 2015. i 2019. godine na globalnom nivou efikasnost korištenja vode povećala za 12%, ali da je potrebno učiniti još mnogo više.

Ripin Kalra, stručnjak za urbanističko planiranje i razvoj i član Komiteta za sisteme pametnih gradova (IEC SyC), ukazuje na to da su za stvaranje zaliha slatke vode pod zemljom potrebne hiljade godina, dok se ona može iscrpiti pomoću pumpi za samo nekoliko sekundi. Također, za transport vode iz plodnih u sušne regione i iz riječnih slivova troše se ogromne količine energije, što dodatno opterećuje okoliš. Nestašica vode sve više stvara sukobe između vode koja se koristi u gradovima i one koja se koristi za poljoprivredu ili proizvodnju hrane.

Rastuća populacija dodatno povećava ovaj pritisak, kao i sve veća upotreba hemikalija, lijekova, plastike i pesticida, koje je zatim potrebno filtrirati iz vode, što je u mnogim slučajevima ili preteško ili preskupo.

„Mnogi gradovi teže tome da obezbijede pijaću vodu za sve, ali naši trenutni modeli sistema za vodu i otpadne vode mogu biti preskupi i neefikasni“, rekao je Kalra. „Štaviše, neki gradovi su sada u dilemi jer žele primijeniti rješenja zasnovana na prirodi kako bi se borili protiv klimatskih promjena, ali mnoga od tih rješenja zahtijevaju upotrebu još više vode“.

Rješenja za gradove

Razbijanje postrojenja za snabdijevanje vodom i tretman otpadnih voda na manje jedinice po kvartovima, kojima bi upravljale lokalne mreže, jedan je od načina za poboljšanje efikasnosti, kvaliteta i pristupačnosti vode, rekao je Kalra. Primjer su lokalna jezera koja ne služe samo za rekreaciju, već i za skladištenje vode. Ovaj pristup bi imao dodatnu korist u povećanju biodiverziteta i poboljšanju zdravlja stanovnika. Ali šta je s gradovima koji već imaju manjak prostora?

„Vodene površine ne moraju biti velike,“ rekao je on. „Mnogi gradovi imaju prostor, samo ga ne koriste efikasno. U stvari, većina gradova loše i neefikasno koristi svoje zemljište, tako da je ovo također pitanje dizajna i planiranja. Riječ je o prenamjeni neiskorištenih i slabo iskorištenih površina.“

Pristup otvorenim javnim površinama u gradovima je ključan za održivi razvoj i ključni element postizanja SDG 11: Učiniti gradove i ljudska naselja inkluzivnim, sigurnim, otpornim i održivim.

Prema podacima UN-a, jednostavno nema dovoljno otvorenih javnih površina u gradovima. Podaci iz 2020. godine, prikupljeni iz 962 grada širom svijeta, ukazuju na lošu raspodjelu tih površina. Samo oko 37,8% stambenih naselja u urbanim sredinama nalazi se na udaljenosti od 400 metara hoda od otvorenog javnog prostora. Nakon pandemije COVID-19, potražnja za lako dostupnim zelenim i vodenim površinama značajno je porasla.

Jedan od načina na koji gradovi mogu uštedjeti prostor jeste davanje prioriteta rutama javnog prijevoza kako bi se smanjila potreba za automobilima i parking mjestima. Neki gradovi već rade na tome, poput Melburna, koji je uspio smanjiti zavisnost stanovnika od automobila i preusmjeriti upotrebu parking prostora za potrebe ljudi. Drugi način je povećanje iskorištenosti zgrada i stambenih kompleksa, posebno zato što se sve više ljudi okreće radu na daljinu.

Povećanje zaliha vode

Proizvodnja veće količine vode putem desalinizacije predstavlja još jedan način za smanjenje nestašice vode. U svijetu postoji oko 22.000 postrojenja za desalinizaciju, koja obezbjeđuju čistu vodu za više od 300 miliona ljudi. (O primjeni raznih tehnologija kao odgovoru na deficit vode, uključujući i desalinizaciju možete više pročitati ovdje.)  Neka od najvećih postrojenja za desalinizaciju nalaze se na Bliskom istoku, a najveće, u Saudijskoj Arabiji, proizvodi oko milion litara vode dnevno. Ipak, desalinizacija je obično skupa, kako u pogledu potrošnje energije, tako i po uticaju na okoliš. Ne samo da je stopa oporavka neefikasna, sa 1,5 litara otpada za svaki litar proizvedene čiste vode, već otpad sadrži potencijalno toksične hemikalije. Pored toga, većina desalinizacije se obavlja uz upotrebu ogromnih količina energije iz fosilnih goriva, što dodatno doprinosi emisiji ugljendioksida.

Desalinizacija na solarni pogon se smatra održivijim načinom za borbu protiv nestašice vode. Nedavno je razvijena nova metoda desalinizacije na solarnu energiju, koja uključuje tehnologiju vremenski varijantne reverzne elektrodijalize. Početne studije su pokazale da je ova metoda efikasnija u pogledu potrošnje energije i jeftinija za održavanje.

IEC-ov tehnički komitet za solarne fotonaponske (PV) energetske sisteme (IEC TC 82) izrađuje međunarodne standarde koji omogućavaju pretvaranje solarne energije u električnu. Ovi standardi uključuju seriju standarda od 14 dijelova IEC 60904^[1], koja pokriva sve zahtjeve i mjerenja za PV uređaje i njihove komponente.

Desalinizacija se također može postići korištenjem energije valova. IEC TC 114 priprema smjernice, poput serije standarda IEC 62600^[2], za pretvarače energije valova, plime i drugih vodenih struja.

Pored toga, IEC SyC Smart Cities radi na standardu za upravljanje vodom, koji se fokusira na prikupljanje i analizu slučajeva korištenja kako bi se identificirali zahtjevi standarda.

Poboljšanje kvaliteta vode

UV zračenje je dokazano efikasan način za sterilizaciju vode. Smatra se sigurnim sve dok tehnologija koja se koristi, poznata kao germicidno ultra-ljubičasto (GUV) svjetlo, ispunjava zahtjeve međunarodno dogovorenih standarda za sigurnost u vezi s izlaganjem elektromagnetnim poljima. Međutim, trenutno ne postoje specifični međunarodni standardi za GUV svjetla, pa tehnički komitet IEC-a za osvjetljenje (TC 34) radi na standardu koji će se baviti zahtjevima za sigurnost zračenja primjenljiv na različita GUV svjetla koja će uključivati UV izvore.

Ovo su samo neki od načina na koje standardi mogu pomoći gradovima da se izbore s nestašicom vode i doprinesu postizanju SDG 6, čiji je cilj obezbjeđivanje dostupnosti i održivog upravljanja vodom i sanitarnim uvjetima za sve. IEC ima više od 1.000 publikacija i preko 300 projekata s ovim ciljem, uključujući one za prikupljanje vode, efikasno korištenje vode, tretman otpadnih voda i efikasne sisteme za navodnjavanje.