ZOBACZ
WSZYSTKIE TREŚCI NA PORTALU POWSTAJĄ WE WSPÓŁPRACY Z WIODĄCYMI OŚRODKAMI NAUKOWO-BADAWCZYMI
|
| Więcej… |
Zobacz co kryje się pod każdym
piętrem piramidy
dr Witold Lenart, Uniwersytet Warszawski
Czy jak na filmach science fiction grozi nam wojna o wodę? Niby nie brakuje nam jej w kranach, ale czy tak będzie zawsze? Dowiedz się też, dlaczego nie można „wydoić” chmury, w jaki sposób „poluje się” na deszczówkę i kto myśli o „importowaniu” grenlandzkiego lodowca…
Woda to morze tematów. Głębokie, bo spłycanie tematu nie jest wskazane. Ten najważniejszy rozpuszczalnik, niekwestionowane źródło życia, od miliardów lat najpotężniejsze ogniwo przemian i ruchu na planecie, jest jednocześnie nieustająco poszukiwanym dobrem, a więc kłopotem i wyzwaniem społeczeństw wszystkich stref klimatycznych. Gubiące dorobek pokoleń powodzie, permanentne braki wody w wiejskich studniach, rozległe podmokłości na polach i łąkach, wodopodobna ciecz sącząca się z miejskich kranów, ulewy niemieszczące się w rurach spustowych rynien i wyschnięte buraczane lub kukurydziane liście bezradnie oczekujące wilgoci to pomieszany obraz otaczającej nas wodnej rzeczywistości. Do tego jeszcze dochodzi gigantyczne pragnienie przemysłu i energetyki.
Deszczówka czy kranówka?
Należy przyjąć, że woda słodka na Ziemi pochodzi z opadów atmosferycznych. Dziś w zamieszkałej części globu praktycznie można sięgać tylko po wody będące w szybkim obiegu, czyli z opadów współczesnych. Pod groźbą stopniowego przesuszenia nie wolno intensywnie sięgać po wody głębinowe, gromadzone w warstwach porowatych skał przez setki i tysiące lat, nie można wypijać głębokich jezior i topić do kubełków bardzo powoli gromadzącego się alpejskiego czy antarktycznego lodu.
Nie jest możliwe, by opady wystąpiły choćby przez chwilę na bardzo dużych przestrzeniach, w jednym miejscu nie może też „lać wiecznie”. W każdej chwili na Ziemi przebiega tysiące (przeciętnie 20 do 30 tysięcy) procesów opadowych i nie ma nikogo tak mądrego, by mógł przewidzieć, gdzie i kiedy kolejny deszcz czy śnieg spadnie. Nad powierzchnią Ziemi przetaczają się kolosalne ilości wody w postaci pary i mkną, by gdzieś tam zwilżać łaknące jej lądy lub by praktycznie niezauważalnie połączyć się z oceaniczną solanką.
Wydoić chmurę…
Ocenia się, że z zachodu na wschód przepływa nad Polską rocznie parę tysięcy kilometrów sześciennych wody, czyli wiele set razy więcej niż dociera do polskiej ziemi w formie opadu. Ci, co wiedzą, jak można sztucznie „wydoić” chmury, zastanawiali się nad przeprowadzaniem takich operacji w środkowej Polsce, gdzie jest najsuszej. Niestety zabieg ten nie ma perspektyw, bo wodę zabierzemy tym na wschodzie. W krajach o „uporządkowanej” cyrkulacji, np. monsunowej, problemem jest data rozpoczęcia pory deszczowej. Na zachodnich zboczach Andów wilgoć lub suszę przynosi cyrkulacja okołorównikowa z osławionym El Nino, zwiastunem nieoczekiwanych zmian. Nie znamy i prędko nie poznamy wszystkich przyczyn tych mechanizmów.
Deszczowe pomiary
Z dawien dawna przyjęto oceniać opad jako warstwę wody zraszającą dany obszar. Warstwę mierzymy jej grubością, a więc w milimetrach. Można bez trudu przeliczyć, że 1 mm wody opadowej jest tym samym, co: gram wody na decymetr kwadratowy, litr na metr kwadratowy, hektolitr na ar, dziesięć metrów sześciennych na hektar oraz tysiąc ton na kilometr kwadratowy. Ale ile jej spada naprawdę w konkretnym miejscu wiedzą tylko rosnące na polu rośliny. Przeciętny roczny opad w Polsce wynosi 700 mm (czyli 700 litrów na m2). To o 100 mm więcej, niż odnotowują deszczomierze na posterunkach opadowych sieci Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej, bo do deszczomierza deszcz niechętnie wpada – utrudniają to zaburzenia aerodynamiczne, np. wiatr. Do tego można dodać jeszcze niewielkie ilości wody, które otrzymuje gleba z osadów (rosa, szron) oraz pochodzące z bezpośredniej kondensacji pary wodnej w przestworach glebowych. Jeszcze mniej dociera z wód juwenilnych, tzn. takich, które pochodzą z odległych procesów hydrochemicznych w skorupie ziemskiej, a więc nie mają związku z klasycznym obiegiem wody. Znany wszystkim, prawie codzienny deszcz i zimą śnieg nie są w Polsce traktowane jako wartość zasobowa. To uporczywe zjawiska, które ledwie tolerujemy.
„Polowanie” na wodę
Warto zauważyć, że w krajach o półsuchym klimacie, gdzie chce się utrzymać stały dostęp do wody, myśli się inaczej. Szuka się możliwości szybkiego przejęcia przyniesionych przez opady wód, zanim wyparują. Uważa się, że lepsze jest intensywne infiltrowanie, czyli przesiąkanie przez grunt tych wód i przetrzymywanie ich różnymi sposobami w tym gruncie niż odpływ, który prędzej czy później wspomaga parowanie wody z rzeki, bagna, jeziora lub morza. Każda objętość wody, którą można przetrzymać w gruncie lub jakimś zbiorniku przez porę suchą, to szansa na przetrwanie upraw i ugaszenie pragnienia ludzi i zwierząt. Woda spływająca z dachów i innych utwardzonych powierzchni jest kolektorowana i gromadzona w przeróżnych pojemnikach, często podziemnych. Możliwe jest jej przepompowywanie i użycie w rolnictwie do nawadniania. Wiadomo, że deszczówka jako jedyna woda nadaje się bez kłopotów do irygacji, czyli sztucznego nawadniania pól. Deszczówka jest też doskonałą wodą sanitarną, mycie w niej jest prawdziwą przyjemnością.
Ile mamy, ile zużywamy?
W Polsce sięgamy po zasoby wody w miejscach, które są łatwo dostępne. To znaczy pobieramy ją z rzek, jezior i gruntu. Nie potrafimy bezpośrednio chwytać większych ilości wody opadowej, której dociera do Polski rocznie około 218 km3, co wynika z mnożenia powierzchni kraju przez średni opad roczny (700 mm). Opady zwilżają powierzchnię, zatrzymują się na roślinach, okresowo tworzą kałuże i podmokłości. Woda szybko paruje i do rzek i podziemnych zasobów trafia zaledwie 1/4 wymienionej objętości, czyli 64 km3. Ocenia się, że z tej objętości zasobami użytkowymi jest około 20 km3.. Reszta niezbędna jest przyrodzie. Na każdego Polaka rocznie przypada więc pół miliona litrów wody. To wciąż bardzo dużo, choć w skali europejskiej skromnie. Do celów własnych potrzeba nie więcej niż 50 tys. litrów, ale gospodarka pochłania znacznie więcej, bo około 15 km3, czyli 70% polskich zasobów. Jesteśmy na skraju deficytu. Co więcej, działalność cywilizacyjna obniża możliwość przechwytywania zasobów naturalnych, ponieważ m.in. podwyższa parowanie, bo zwiększa temperaturę środowiska. I dodajmy, że pisaliśmy tu o warunkach przeciętnego roku i o przeciętnych warunkach terenowych. Podczas susz w regionach o niskich opadach mamy wody po prostu za mało.
Niesprawiedliwość Natury
Przydzielone nam przez naturę i niezwiększone własnymi siłami objętości wód mogłyby wystarczyć, gdyby nie mało racjonalne rozmieszczenie potrzeb. Na świecie są takie rejony, gdzie dzisiejsze potrzeby wyraźnie przekraczają zasoby, przy czym oczekującymi na wodę jest najczęściej rolnictwo, następnie gospodarka komunalna, a zwłaszcza energetyka i przemysł. Jednocześnie istnieje wiele terenów o stałych dużych nadwyżkach wody, gdzie wodochłonnego przemysłu nie lokowano, a rolnictwo miało inne przeszkody rozwojowe (okres wegetacyjny, jakość gleb, rzeźba terenu). Mapa wykorzystania zasobów wodnych wskazuje na skrajną niesprawiedliwość ich dystrybucji. Porównajmy np. Kanadę z Indiami, a potem zastanówmy się nad polskimi dysproporcjami. Jakże mało wody jest w dorzeczach lewych dopływów Noteci i Warty, na Wyżynie Łódzkiej, w okolicy Radomia.
I wciąż musimy pamiętać, że korzystać możemy tylko z wody corocznie odnawiającej się dzięki hydrologicznemu cyklowi: parowanie – transport w atmosferze – skraplanie – opad – odpływ w rzekach i gruncie. Nie możemy wyczerpywać gromadzonych stuleciami zasobów głębszych, jak np. dobrze warszawiakom znanych tzw. wód uwięzionych w warstwach oligocenu.
Plantacje ryżu w Polsce?
W naszym kraju stopniowo poprawia się świadomość tych dysproporcji i związanych z nimi ograniczeń. Nie ma już pomysłów na plantacje ryżu i zalanie wodą dziury po kopalni w Bełchatowie. Mówi się, że przemysł polski nie będzie sięgał po więcej wody. Jednak gospodarka komunalna znacznie szybciej zwiększa swoje potrzeby, niż wynikałoby to ze wskaźników demograficznych. Nieznana jest objętość wód potrzebna naszemu przyszłemu rolnictwu wspólnotowemu. Ocenia się, że wymienione wyżej 15 km3 nigdy nie powinno być przekroczone. Praktycznie zarzucono pomysły o sztucznym nawadnianiu wielkich obszarów. Może w ślad za tymi tendencjami wymontujemy wanny i założymy prysznice? Może zaczniemy płukać zęby przy użyciu kubka?
Boje o wodę
Jeśli nie będzie innych wojen, a to, jako jedyni ich sprawcy, przecież wreszcie powinniśmy zapewnić, czeka nas bój o wodę. Czy zasady boju będą uczciwe? Dzisiejsze przykłady niestety tego nie zapowiadają. Przypatrzmy się konfliktom Uzbekistanu i Kazachstanu o zlewisko Jeziora Aralskiego, sporom nad środkowym Nilem pomiędzy częściami północną i południową podzielonego niedawno Sudanu, zatargom Palestyny z Izraelem, Turcji, Syrii i Iraku o wody rzek Mezopotamii albo znacznie nam bliższym wodnym utarczkom państw naddunajskich. Jak to dobrze, że nasza królowa Wisła płynie praktycznie tylko po polskiej ziemi. Cienka strużka, ale własna.
Ale jutro może być groźniej. Potrzeba wody jest gwałtowniejsza od głodu.
O „imporcie” góry lodowej
Bogatsi myślą o sprowadzaniu czystej wody w holowanych górach lodowych Grenlandii. Inni zakładają, że wystarczy energii na odsalanie wód morskich. Oba technicznie możliwe zabiegi mają potężną wadę gdyż zakłócają naturalny obieg H2O. Ponadto pogłębią dysproporcję w dostępie do wody z powodów ekonomicznych. Pozostaje proste, choć wymagające rozlicznych działań, oszczędzanie zasobów: ograniczenie zużycia komunalnego, nawodnień, parowania technologicznego, konieczne jest wprowadzanie zamkniętych obiegów w przemyśle, magazynowanie nadwyżek. Czyli działania zgodne z zasadami zrównoważonego rozwoju. Symbolicznym zachowaniem powinno być spijanie porannej rosy, która przecież i tak wyparuje.
Przyroda zapewniła nam dostawę słodkiej wody, ale z naturalnymi ograniczeniami. Reszta należy do ludzi. W znacznym stopniu od tak zwanych decydentów. Niekiedy chciałoby się powiedzieć, że dobrze byłoby, gdyby trochę tej wody niektórym z nich wlało się za kołnierz lub choćby przemyło oczy. Umiejętnie bacząc na wszystkie skutki i koszty, możemy lepiej gospodarzyć tym, co natura nam oferuje.
