Када градови пресуше: рјешавање проблема несташице воде

Аутор: Клер Надан (Clare Naden)

Вијест на енглеском језику можете прочитати на IEC e-tech

Према подацима Уједињених нација, суочавамо се с невиђеном кризом недостатка воде, при чему се предвиђа да ће до 2030. године глобална потражња за слатком водом премашити снабдијевање за 40%. Тренутни напори нису довољни, али рјешења постоје, а међународни стандарди помажу да она постану стварност.

Када су почетком ове године славине пресушиле у Мексико Ситију, а 22 милиона становника морало да се ослања на воду коју су испоручивали камиони, локални градоначелник је негирао да је град достигао „нулти дан“, односно да у њиховим цјевоводима више нема воде. Ипак, било је тешко игнорисати чињеницу да су несташице воде постајале све учесталије, а кључни узрок биле су климатске промјене. Година 2023. била је најтоплија и најсувљa икада забиљежена у овом граду. За многе градове широм свијета, од Лос Анђелеса до Џакарте, несташице воде постају редовна појава.

Подаци Свјетског института за ресурсе (World Resources Institute - WRI) показују да 25 земаља, у којима живи 25% глобалне популације, сваке године доживљава „изузетно висок стрес због недостатка воде“. А ситуација се само погоршава. Према Свјетској здравственој организацији (World Health Organization - WHO), 2021. године више од 2 милијарде људи живјело је у земљама с недостатком воде, а очекује се да ће се ситуација погоршати у неким регионима и то као резултат климатских промјена, раста популације, лоше инфраструктуре и повећања животног стандарда.

Драгоцјен ресурс

Вода је кључна за живот, али само 0,02% воде на Земљи је доступно људима, биљкама и животињама. Студија објављена раније ове године у часопису Nature показала је да свијет користи мање воде него што се заправо производи, али њена дистрибуција је значајан проблем, што доводи до несташице воде у многим регионима. Научници предвиђају да ће будуће загађење азотом довести до тога да ће три пута више свјетских ријечних подсливова остати без воде. То значи „додатних 40 милиона km² површине ријечних сливова и 3 милијарде људи који би могли да се суоче с несташицом воде до 2050. године“.

Климатске промјене, промјене у коришћењу земљишта и конструкције попут брана које мијењају хидролошки циклус дио су овог проблема. Хидролошки циклус је непрекидни циклус кретања воде која из земље одлази у атмосферу и враћа се назад. Отпад је још један проблем. Процјене су да на дну океана лежи око 11 милиона тона пластичног отпада. Озбиљно загађење патогенима већ утиче на око трећину свих ријечних токова у Латинској Америци, Африци и Азији.

Ни градови нису имуни. Према организацији UN Water, број градских становника који немају безбједно управљање пијаћом водом од 2000. године повећао се за више од 50%. Истраживање које је 2021. године провела медијска компанија Economist Group показало је да 49% становника градова из земаља у развоју пријављује недостатак приступа води сваких неколико мјесеци или чешће.

Тренутни напори нису довољни

Шести Циљ одрживог развоја УН-а (SDG) односи се на чисту воду и санитарне услове. Активности предузете да се допринесе постизању тог циља показале су да се између 2015. и 2019. године на глобалном нивоу ефикасност коришћења воде повећала за 12%, али да је потребно учинити још много више.

Рипин Калра, стручњак за урбанистичко планирање и развој и члан Комитета за системе паметних градова (IEC SyC), указује на то да су за стварање залиха слатке воде под земљом потребне хиљаде година, док она може да се исцрпи помоћу пумпи за само неколико секунди. Такође, за транспорт воде из плодних у сушне регионе и из ријечних сливова троше се огромне количине енергије, што додатно оптерећује животну средину. Несташица воде све више ствара сукобе између воде која се користи у градовима и оне која се користи за пољопривреду или производњу хране.

Растућа популација додатно повећава овај притисак, као и све већа употреба хемикалија, лијекова, пластике и пестицида, које је затим потребно филтрирати из воде, што је у многим случајевима или претешко или прескупо.

„Многи градови теже томе да обезбиједе пијаћу воду за све, али наши тренутни модели система за воду и отпадне воде могу бити прескупи и неефикасни“, рекао је Калра. „Штавише, неки градови су сада у дилеми јер желе да примијене рјешења заснована на природи да би се борили против климатских промјена, али многа од тих рјешења захтијевају употребу још више воде“.

Рјешења за градове

Разбијање постројења за снабдијевање водом и третман отпадних вода на мање јединице по квартовима, којима би управљале локалне мреже, један је од начина за побољшање ефикасности, квалитета и приступачности воде, рекао је Калра. Примјер су локална језера која не служе само за рекреацију, већ и за складиштење воде. Овај приступ би имао додатну корист у повећању биодиверзитета и побољшању здравља становника. Али шта је с градовима који већ имају мањак простора?

„Водене површине не морају бити велике,“ рекао је он. „Многи градови имају простор, само га не користе ефикасно. У ствари, већина градова лоше и неефикасно користи своје земљиште, тако да је ово такође питање дизајна и планирања. Ријеч је о пренамјени неискоришћених и слабо искоришћених површина.“

Приступ отвореним јавним површинама у градовима је кључан за одрживи развој и кључни елемент постизања SDG 11: Учинити градове и људска насеља инклузивним, безбједним, отпорним и одрживим.

Према подацима УН-а, једноставно нема довољно отворених јавних површина у градовима. Подаци из 2020. године, прикупљени из 962 града широм свијета, указују на лошу расподјелу тих површина. Само око 37,8% стамбених насеља у урбаним срединама налази се на удаљености од 400 метара хода од отвореног јавног простора. Након пандемије Ковид 19, потражња за лако доступним зеленим и воденим површинама значајно је порасла.

Један од начина на који градови могу да уштеде простор јесте давање приоритета рутама јавног превоза да би се смањила потреба за аутомобилима и паркинг мјестима. Неки градови већ раде на томе, попут Мелбурна, који је успио да смањи зависност становника од аутомобила и преусмјери употребу паркинг простора за потребе људи. Други начин је повећање искоришћености зграда и стамбених комплекса, посебно зато што се све више људи окреће раду на даљину.

Повећање залиха воде

Производња веће количине воде путем десалинизације представља још један начин за смањење несташице воде. У свијету постоји око 22.000 постројења за десалинизацију, која обезбјеђују чисту воду за више од 300 милиона људи. О примјени разних технологија као одговору на дефицит воде, укључујући и десалинизацију можете више прочитати овдје.

Нека од највећих постројења за десалинизацију налазе се на Блиском истоку, а највеће, у Саудијској Арабији, производи око милион литара воде дневно. Ипак, десалинизација је обично скупа, како у погледу потрошње енергије, тако и по утицају на животну средину. Не само да је стопа опоравка неефикасна, са 1,5 литара отпада за сваки литар произведене чисте воде, већ отпад садржи потенцијално токсичне хемикалије. Поред тога, већина десалинизације се обавља уз употребу огромних количина енергије из фосилних горива, што додатно доприноси емисији угљен-диоксида.

Десалинизација на соларни погон се сматра одрживијим начином за борбу против несташице воде. Недавно је развијена нова метода десалинизације на соларну енергију, која укључује технологију временски варијантне реверзне електродијализе. Почетне студије су показале да је ова метода ефикаснија у погледу потрошње енергије и јефтинија за одржавање.

IEC-ов технички комитет за соларне фотонапонске (PV) енергетске системе (IEC TC 82) израђује међународне стандарде који омогућавају претварање соларне енергије у електричну. Ови стандарди укључују серију стандарда од 14 дијелова IEC 60904[1], која покрива све захтјеве и мјерења за PV уређаје и њихове компоненте.

Десалинизација такође може да се постигне коришћењем енергије таласа. IEC TC 114 припрема смјернице, попут серије стандарда IEC 62600[2], за претвараче енергије таласа, плиме и других водених струја.

Поред тога, IEC SyC Smart Cities ради на стандарду за управљање водом, који се фокусира на прикупљање и анализу случајева коришћења да би се идентификовали захтјеви стандарда.

Побољшање квалитета воде

УВ зрачење је доказано ефикасан начин за стерилизацију воде. Сматра се безбједним све док технологија која се користи, позната као гермицидно ултра-љубичасто (ГУВ) свјетло, испуњава захтјеве међународно договорених стандарда за безбједност у вези с излагањем електромагнетним пољима. Међутим, тренутно не постоје специфични међународни стандарди за ГУВ свјетла, па технички комитет IEC-а за освјетљење (TC 34) ради на стандарду који ће се бавити захтјевима за безбједност зрачења примјенљив на различита ГУВ свјетла која ће укључивати УВ изворе.

Ово су само неки од начина на које стандарди могу да помогну градовима да се изборе с несташицом воде и допринесу постизању SDG 6, чији је циљ обезбјеђивање доступности и одрживог управљања водом и санитарним условима за све. IEC има више од 1.000 публикација и преко 300 пројеката с овим циљем, укључујући оне за прикупљање воде, ефикасно коришћење воде, третман отпадних вода и ефикасне системе за наводњавање.



[1] У ИСБИХ онлајн каталогу можете пронаћи BAS стандарде/стандардизацијске документе из серије IEC 60904.

[2] Институт за стандардизацију Босне и Херцеговине је путем Техничког комитета BAS/TC 56, Конвенционални и алтернативни извори електричне енергије, усвојио сљедећа стандардизацијска документа:

·         техничку спецификацију BAS IEC TS 62600-1:2023, Енергија мора - Претварачи таласа, плиме и осеке и других водених струја - Дио 1: Рјечник;

·         техничку спецификацију BAS IEC TS 62600-3:2023, Енергија мора - Претварачи таласа, плиме и осеке и других водених струја - Дио 3: Мјерење механичких оптерећења;

·         техничку спецификацију BAS IEC TS 62600-4:2023, Енергија мора - Претварачи таласа, плиме и осеке и других водених струја - Дио 4: Спецификација за оцјењивање нове технологије.