Blog

Jakie są powody oszczędzania wody?

2020-04-15

Zainspirowany wykładem przedstawiciela firmy „Wody Polskie” dr Bogumiła Nowaka na spotkaniu Wielkopolskiego Klubu Kapitału, chciałem się podzielić informacją d/t wody – cząsteczki o strategicznym znaczeniu dla życia na Ziemi.

Część I

Chemia, fizyka i trochę biologii

Cząsteczka wody od stuleci frapowała fizyków i chemików. Jej kształt i rozkład ładunków elektrycznych powoduje, że najczęściej klasyczne H₂O występuje, w zależności od stanu skupienia, w asocjatach typu (H₂O) x. Stany skupienia w jakich występuje woda (czyli para wodna, woda jako ciecz lub lód) zależne są od ciśnienia i temperatury. W parze wodnej mogą występować nawet wolne cząsteczki H₂O, w fazie ciekłej (takiej jak obserwujemy nad rzeką lub gdy odkręcamy kran) w asocjatach (H₂O) x, gdzie x sięga kilkunastu. W uporządkowanej strukturze krystalicznej w stanie stałym – w lodzie – mamy tysiące, miliony cząsteczek H₂O ustawionych w zorganizowanym porządku. Co ciekawe i odróżniające od innych cząsteczek, to fakt, że gęstość lodu jest niższa niż gęstość wody w formie cieczy – dzięki temu możemy oglądać kry lodowe płynące po rzece.

Cząsteczka wody towarzyszy nam w trzech stanach skupienia przez całe życie. Przede wszystkim jest ona (w stanie ciekłym) głównym składnikiem naszego ludzkiego ciała. Ale także morza, oceany, jeziora, rzeki, czy też (nie tylko słynna ciepła) woda z kranu to kolejne przykłady na powszechność wody wokół nas. Tam gdzie mamy wodę w stanie ciekłym, towarzyszy jej najczęściej para wodna, która jest składnikiem otaczającej nas atmosfery. Jej obecność w powietrzu ma swoje plusy i minusy (te drugie szczególnie przy temperaturze poniżej 0°C, w trakcie zimy). Lód i/lub śnieg skutecznie utrudnia życie kierowcom, ale zapewnia świetne chłodziwo w handlu, procesach produkcyjnych czy chociażby konsumpcji (patrz lody). Jak wiemy lód może nawet być środkiem budowlanym (w przypadku igloo), a zmarznięty śnieg (w wyniku opadu atmosferycznego lub produkcji działek wodnych na narciarskim stoku) jest podstawą kilkunastu dziedzin sportu, zabawy czy rekreacji. Oczywiście woda we wszystkich stanach skupienia zawiera wiele zanieczyszczeń, bo jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem, szczególnie w stosunku do związków nieorganicznych. To dzięki nim dobrze przewodzi ona prąd elektryczny, co z jednej strony wykorzystuje się w technologii otrzymywania wielu pierwiastków, ale z drugiej strony stanowi realne niebezpieczeństwo dla człowieka.

Woda może być „słodka” (ona nie jest słodka jak wiemy z doświadczenia) oraz słona (a ta jest słona jak najbardziej). Anglicy są bardziej precyzyjni i mówią na tą słodką „fresh”. W obu niestety, nierozważni ludzie tracą życie, chociaż więcej ludzi na pewno zginęło w czasie wojen o wodę i tą słodką i słoną oraz o dostęp do niej. Z wody słonej na szczęście można zrobić „słodką”, ale jest to proces złożony i wymaga dużego nakładu energii, czyli jest kosztowny. Od biedy można też działać w odwrotnym kierunku, ale na razie jest to bezcelowe (chyba, że produkujemy sztuczną solankę). No i jeszcze pamiętajmy o tym, że H₂O stanowi światowy surowiec do otrzymywania tlenu i wodoru, potrzebnego w wielu gałęziach przemysłu chemicznego, petrochemicznego czy energetyce.

Cząsteczka wody równolegle interesuje biologów ze względu na jej rolę w organizmach roślinnych i zwierzęcych. Bez wody nie wyobrażamy sobie życia na ziemi. W świecie roślin jest podstawowym surowcem niezbędnym w fotosyntezie. W zarówno świecie zwierząt i roślin jest głównym budulcem komórek i tkanek. Bez wody ludzie można powiedzieć mają, nomen omen, przechlapane…

Część II

Woda w Wielkopolsce / Polsce

I po tym całym fizyko – chemicznym wywodzie dochodzimy do sedna sprawy. Sytuację mamy taką, że niestety od kilku lat człowiek zaczął zdawać sobie sprawę, że tej wody – słodkiej wody zaczyna na ziemi brakować. A ponieważ jako naród mamy zbyt często (patrz historia) pecha, to niestety Polska jest krajem Unii Europejskiej, który ma największy deficyt wody.

Wody ubywa w kraju w szybkim tempie ponieważ:

  1. W ostatnich latach opady są tak niskie, że nie rekompensują nawet w 50% utraty wody z otwartych akwenów wskutek parowania.
  2. Średnia temperatura w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat wzrosła o 1,5 – 2°C co spowodowało znaczny wzrost parowania rzek i jezior do atmosfery.
  3. Intensywny rozwój budownictwa jednorodzinnego zwiększa pobór wody, głównie z powodu utrzymania trawników i ogrodów.
  4. Zmeliorowane łąki i pola odprowadzają nieodwracalnie wodę deszczową z nagłych i intensywnych opadów.
  5. Opadające lustra jezior powodują zarastanie brzegów, a roślinność ta wzmaga proces parowania.

Poziom wód gruntowych od lat opada (właściciele studni muszą je pogłębiać) i nie wraca do poziomu sprzed lat. Każdy z nas zapewne poczynił tego typu obserwacje. Wystarczy spacer nad jezioro, rzekę lub spytać rodziców jak ono wyglądało kilkadziesiąt lat temu. Tu nie ma żadnej przesady. Największym jednak szkodnikiem w tej sprawie jest człowiek. Dzięki eksploatacji odkrywkowych kopalni węgla brunatnego (a tam trzeba koniecznie odwodnić kilometry sześcienne ziemi) Wielkopolska, a szczególnie okolice Powidzkiego Parku Krajobrazowego,  to obszary kraju o największym zagrożeniu! Duża część terenu Puszczy Noteckiej ma podobne deficyty wody. Okazuje się, że hodowla żywca (bydło, świnie) nastawiona na produkcję mięsa, dosyć popularna w Wielkopolsce, dokłada się znacząco do tej tragicznej sytuacji. W tego typu produkcji zużywa się ogromne ilości wody. Wszystkie, bez wyjątku, zakłady przemysłowe (czy to lokowane w Wielkopolsce czy poza nią) zużywają horrendalne ilości wody, stosując ją głównie do chłodzenia. Jest taki termin „antropopresja” – czyli wpływ człowieka i prowadzonej przez niego gospodarki na otoczenie. To my ludzie zorganizowaliśmy tak gospodarkę jakby woda płynęła do nas z nieskończonego i ciągle zasobnego źródła. I tylko my jesteśmy zdolni (czyżby?) zażegnać niebezpieczeństwo i zmienić stan rzeczy. Jeżeli chcemy, aby nasze dzieci miały jakąkolwiek perspektywę znośnego życia na tym terenie bez powszechnego i opresyjnego racjonowania bardzo drogiej już wtedy wody.

Cześć III

Co możemy zrobić?

Alarmujące apele uczonych, zajmujących się tematyką „wody”, zaczynają wreszcie docierać do mediów, polityków (przynajmniej niektórych), społeczeństwa. Jeżeli dowiadujemy się, że w Egipcie są większe zasoby wody niż w Polsce (ciągle nie mogę w to uwierzyć) to robi wrażenie. Na szczeblu kraju trzeba zrewidować dotychczasową politykę melioracji oraz użytkowania zbiorników retencyjnych. Podobno podjęto działanie w tym względzie. Trzeba przede wszystkim szukać oszczędności w obrocie wodą w przemyśle. W decyzjach lokalizacyjnych kolejnych odkrywek (bo na rezygnację z nich się nie zanosi). Koniecznie brać pod uwagę bilans wodny przedsięwzięcia. Nie można żyć w ułudzie, że wrócą deszczowe lata albo śnieżne zimy i jakoś to będzie. Zmiany klimatyczne w naszym regionie są już niestety w miarę przewidywalne. Brak klasycznej zimy, podczas której gleba powoli nasiąka topniejącym śniegiem i lodem (już od lat takiej nie było) to jeden z istotnych czynników, który obniża nasze wodne zasoby.

Wszystko wskazuje na to, że woda zacznie znacząco drożeć, co nas uderzy bezpośrednio po kieszeni. Przy rosnącej świadomości społecznej, my jako obywatele też możemy zmienić nasze przyzwyczajenia i dostosować się do sytuacji. Może trzeba z naszej diety wycofać ten jeden, dwa posiłki mięsne tygodniowo z dodatkowym bonusem w obszarze zdrowego, higienicznego odżywiania się. Może trzeba odpuścić ciągłe podlewanie naszego trawnika, wzbudzającego zazdrość u sąsiadów na rzecz skromniejszego terenu zielonego. Możemy zasiać trawę łąkową lub część działki wysypać grysem lub piaskiem, zacząć zbierać deszczówkę i wykorzystywać ją w naszym gospodarstwie. Nie wspominając o wyższości natrysku nad kąpielą w wannie (kilkakrotnie mniejsze zużycie wody i bardziej higieniczne), nawet wtedy gdy to bardzo lubimy. Wodooszczędna pralka lub zmywarka powinny znaleźć się na czele naszych inwestycyjnych planów zakupowych. Decydujące będzie oczywiście zmniejszenie zużycia wody przez różnorodny przemysł, ale miliony świadomych sprawy obywateli też może pomóc w opanowaniu sytuacji. Chyba, że egoistycznie to nomen, omen „olejemy”… W dalszej perspektywie dołączymy do tych dziesiątek milionów ludzi (takie są szacunki), którzy z przyczyn zmian klimatycznych będą zmuszeni w XXI wieku do emigracji na inne tereny Europy. I to też tylko na jedno, góra dwa pokolenia…

Jacek Guliński

P.S. Pojawiła się informacja, że w tym roku katastrofalna susza w Polsce musi się przełożyć na wyraźny spadek podaży owoców i warzyw, a na co to się przekłada to wiecie państwo sami… Poza tym pojawiła się informacja, że zima 2019/2020 była najcieplejszą i miała najmniejsze opady od 240 lat (sic!). Nic dodać, nic ująć..

fot. Freepik

prof. Jacek Guliński

Prezes Zarządu Fundacji UAM, Dyrektor PPNT

Chemik, wykładowca akademicki. Specjalizuje się w chemii krzemoorganicznej oraz zagadnieniach związanych z transferem innowacji i technologii, polityką innowacyjną, relacjami nauki z gospodarką oraz komercjalizacją wyników prac badawczych. Autor i współautor wielu monografii, publikacji naukowych oraz zgłoszeń patentowych.

Profesor Wydziału Chemii na Uniwersytecie im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Profesor UAM dr hab. Jacek Guliński w latach 1995-2008 pełnił funkcję z-cy Dyrektora Poznańskiego Parku Naukowo-Technologicznego Fundacji UAM. W latach 1999-2005 pełnił funkcję Prezesa  Zarządu Stowarzyszenia Organizatorów Ośrodków Innowacji i Przedsiębiorczości w Polsce, a w latach 2004-2008 Kierownika Uczelnianego Centrum Innowacji i Transferu Technologii UAM. Od września 2008 do stycznia 2012 roku pełnił funkcję prorektora ds. programów europejskich i współpracy z gospodarką w Uniwersytecie im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. W latach 2012-2014 jako podsekretarz stanu w Ministerstwie Nauki i Szkolnictwa Wyższego odpowiedzialny był m.in. za politykę rozwoju i innowacyjności, a także sprawy związane ze współpracą nauki z gospodarką oraz programowaniem funduszy europejskich w perspektywie 2014- 2020. Od stycznia 2015 pełni funkcję Prezesa Zarządu Fundacji Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu oraz Dyrektora Poznańskiego Parku Naukowo-Technologicznego Fundacji UAM. Odznaczony Złotym Krzyżem Zasługi.