Autor: Clare Naden

Vijest na engleskome jeziku možete pročitati na IEC e-tech

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

Kada su početkom ove godine slavine presušile u Mexico Cityju, a 22 milijuna stanovnika moralo se oslanjati 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 ignorirati 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 diljem svijeta, od Los Angelesa do Jakarte, nestašice vode postaju redovita pojava.

Podatci Svjetskog instituta za resurse (World Resources Institute - WRI) pokazuju da 25 zemalja, u kojima živi 25% globalne populacije, svake godine doživljava „iznimno 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 regijama 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 njezina distribucija je značajan problem, što dovodi do nestašice vode u mnogim regijama. Znanstvenici predviđaju da će buduće zagađenje dušikom dovesti do toga da će tri puta više svjetskih riječnih podslivova ostati bez vode. To znači „dodatnih 40 milijuna 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 ovoga 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 oceana leži oko 11 milijuna tona plastičnog otpada. Ozbiljno zagađenje patogenima već utječe 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 razvitku prijavljuje nedostatak pristupa vodi svakih nekoliko mjeseci ili češće.

Trenutačni napori nisu dovoljni

Šesti Cilj održiva razvitka UN-a (SDG) odnosi se na čistu vodu i sanitarne uvjete. Aktivnosti poduzete da se doprinese postizanju toga cilja pokazale su kako se između 2015. i 2019. godine na globalnoj razini učinkovitost korištenja vode povećala za 12%, ali da je potrebno učiniti još mnogo više.

Ripin Kalra, stručnjak za urbanističko planiranje i razvitak i član Komiteta za sustave pametnih gradova (IEC SyC), ukazuje na to da su za stvaranje zaliha slatke vode pod zemljom potrebne tisuće godina, dok se ona može iscrpiti pomoću crpki za samo nekoliko sekundi. Također, za transport vode iz plodnih u sušne regije 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 uporaba kemikalija, 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 osiguraju pijaću vodu za sve, ali naši trenutačni modeli sustava za vodu i otpadne vode mogu biti preskupi i neučinkoviti“, rekao je Kalra. „Štoviše, neki gradovi su sada u dvojbi jer žele primijeniti rješenja utemeljena na prirodi kako bi se borili protiv klimatskih promjena, ali mnoga od tih rješenja zahtijevaju uporabu još više vode“.

Rješenja za gradove

Razbijanje postrojenja za opskrbu vodom i tretman otpadnih voda na manje jedinice po kvartovima, kojima bi upravljale lokalne mreže, jedan je od načina za poboljšanje učinkovitosti, kvalitete i pristupačnosti vode, rekao je Kalra. Primjer su lokalna jezera koja ne služe samo za rekreaciju, već i za skladištenje vode. Ovaj bi pristup 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 učinkovito. U stvari, većina gradova loše i neučinkovito 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 razvitak i ključni element postizanja SDG 11: Učiniti gradove i ljudska naselja inkluzivnim, sigurnim, otpornim i održivim.

Prema podatcima UN-a, jednostavno nema dovoljno otvorenih javnih površina u gradovima. Podatci iz 2020. godine, prikupljeni iz 962 grada diljem 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 Melbournea, koji je uspio smanjiti ovisnost stanovnika od automobila i preusmjeriti uporabu parking prostora za potrebe ljudi. Drugi način je povećanje iskorištenosti zgrada i stambenih kompleksa, posebice 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 osiguravaju čistu vodu za više od 300 milijuna 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 milijun litara vode dnevno. Ipak, desalinizacija je obično skupa, kako u pogledu potrošnje energije, tako i po utjecaju na okoliš. Ne samo da je stopa oporavka neučinkovita, s 1,5 litara otpada za svaki litar proizvedene čiste vode, već otpad sadrži potencijalno toksične kemikalije. Pored toga, većina desalinizacije se obavlja uz uporabu ogromnih količina energije iz fosilnih goriva, što dodatno doprinosi emisiji ugljikovog dioksida.

Desalinizacija na solarni pogon smatra se 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 učinkovitija u pogledu potrošnje energije i jeftinija za održavanje.

IEC-ov tehnički komitet za solarne fotonaponske (PV) energetske sustave (IEC TC 82) izrađuje međunarodne standarde koji omogućuju 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 kvalitete vode

UV zračenje je dokazano učinkovit 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, trenutačno 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 osiguravanje dostupnosti i održiva 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, učinkovito korištenje vode, tretman otpadnih voda i učinkovite sustave za navodnjavanje.