Χρήσεις νερού Απόστολος Βανταράκης, Αναπλ. Καθηγητής Υγιεινής

Transcript

1 Χρήσεις νερού Απόστολος Βανταράκης, Αναπλ. Καθηγητής Υγιεινής 1. Εισαγωγή Το νερό εκτός από τη χρήση του ως πόσιμο ή νερό αναψυχής που αναλύθηκε στις προηγούμενες ενότητες, χρησιμοποιείται εκτεταμένα από τις βιομηχανίες, τη γεωργία ή από τις τουριστικές επιχειρήσεις. Τα παρακάτω διαγράμματα παρουσιάζουν τις παγκόσμιες τάσεις στην κατανάλωση νερού ανά τομέα κατανάλωσης: γεωργία (Αgricultural), βιομηχανία (Industrial), οικιακή χρήση (Domestic Use) Εικ. 1. Δέσμευση γλυκού νερού ανά τομέα 1

2 Εικ. 2: Χρήσεις νερού Και τα δύο παραπάνω διαγράμματα δείχνουν ότι το νερό που απαιτείται για την καλλιέργεια τροφίμων είναι ο κυρίαρχος χρήστης νερού παγκοσμίως. Το νερό που χρησιμοποιείται στον γεωργικό τομέα υπερβαίνει δέκα φορές το νερό, που χρησιμοποιείται από τον βιομηχανικό και οικιακό τομέα μαζί. Η ζήτηση νερού για τη γεωργία αυξάνεται, συνεχώς, κατά τις τελευταίες εκατονταετίες, επιδεινώνοντας τις απαιτήσεις για νερό. Η χρήση του νερού έχει αυξηθεί κατά περισσότερο από δύο φορές το ποσοστό αύξησης του πληθυσμού τον τελευταίο αιώνα (Source: Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) and UN-Water). Τα Έξι δισεκατομμύρια ανθρώπων έχουν οικειοποιηθεί το 54% όλων των προσβάσιμων πηγών γλυκού νερού που περιέχεται σε ποτάμια, λίμνες και υπόγεια υδροφόρα στρώματα. 145 έθνη έχουν έδαφος μέσα σε μια διασυνοριακή λεκάνη. Πηγή: WWAP. Πως ο κόσμος χρησιμοποιεί το γλυκό νερό: περίπου 70 % για την άρδευση 2

3 περίπου 22 % για τη βιομηχανία περίπου 8 % για οικιακή χρήση Πηγή: WWAP Οι προσλήψεις νερού προβλέπεται να αυξηθούν κατά 50% έως το 2025 στις αναπτυσσόμενες χώρες, και 18% στις ανεπτυγμένες χώρες (Source: Global Environment Outlook: environment for development (GEO-4). Πάνω από 1,4 δισεκατομμύρια άνθρωποι ζουν σήμερα κοντά λεκάνες απορροής ποταμών, όπου η χρήση του νερού υπερβαίνει τα ελάχιστα επίπεδα επαναφόρτισης, που οδηγεί στην ξήρανση των ποταμών και η εξάντληση των υπόγειων υδάτων (Source: Human Development Report 2006). Το 60% των ευρωπαϊκών πόλεων με περισσότερους από ανθρώπους, τα υπόγεια ύδατα που χρησιμοποιούνται με ταχύτερο ρυθμό από ό, τι χρειάζεται για να ανανεωθούν. (Source: World Business Council for Sustainable Development (WBCSD)). Μέχρι το 2025, εκατ. άνθρωποι θα ζουν σε χώρες ή περιοχές με απόλυτη λειψυδρία, και τα δύο τρίτα του παγκόσμιου πληθυσμού θα μπορούσε να είναι κάτω από συνθήκες στρες. (Πηγή: FAO) 2. Νερό για αγροτική χρήση 3

4 Η γεωργία είναι μακράν η δραστηριότητα που καταναλώνεται η μεγαλύτερη ποσότητα νερού σε παγκόσμιο επίπεδο. Η άρδευση των γεωργικών εκτάσεων αντιπροσωπεύει το 70% του νερού που χρησιμοποιείται σε όλο τον κόσμο. Σε πολλές αναπτυσσόμενες χώρες, η άρδευση αντιπροσωπεύει μέχρι και το 95% του συνόλου των χρήσεων του νερού, και παίζει σημαντικό ρόλο στην παραγωγή τροφίμων καθώς και την ασφάλεια τροφίμων. Οι μελλοντικές στρατηγικές για τη γεωργική ανάπτυξη των περισσότερων από τις χώρες αυτές εξαρτώνται από τη δυνατότητα να διατηρήσουν, να βελτιώσουν και να επεκτείνουν τα συστήματα άρδευσης. Από την άλλη πλευρά, η αυξανόμενη πίεση στους υδάτινους πόρους παράλληλα και από άλλους τομείς χρήσης νερού αποτελεί απειλή για τα υδάτινα αποθέματα και το περιβάλλον. Το νερό που χρησιμοποιείται στη γεωργία προέρχεται από φυσικές ή άλλες εναλλακτικές πηγές. Φυσικές πηγές περιλαμβάνουν τα όμβρια νερά, τα επιφανειακά νερά (λίμνες και ποτάμια). Οι πόροι αυτοί θα πρέπει να χρησιμοποιούνται με βιώσιμο τρόπο. Το νερό της βροχής βασίζεται στις ατμοσφαιρικές συνθήκες της περιοχής. Τα επιφανειακά νερά είναι ένας περιορισμένος πόρος και συνήθως απαιτεί την κατασκευή φραγμάτων και ταμιευτήρων με σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Εναλλακτικές πηγές νερού άρδευσης είναι η επαναχρησιμοποίηση των αστικών λυμάτων και των νερών αποστράγγισης. Ωστόσο, η χρήση του ανακυκλωμένου νερού για άρδευση μπορεί να έχει κάποιες αρνητικές επιπτώσεις για τη δημόσια υγεία και το περιβάλλον. Αυτό θα εξαρτηθεί από τον τρόπος χρήσης του ανακυκλωμένου νερού, τα χαρακτηριστικά του εδάφους, τις κλιματικές συνθήκες και τις γεωπονικές πρακτικές. Επομένως, είναι σημαντικό το γεγονός ότι όλοι αυτοί οι παράγοντες ληφθούν υπόψη κατά τη διαχείριση του ανακυκλωμένου νερού. H επαναχρησιμοποίηση του νερού για άρδευση είναι μια συνήθης πρακτική σε όλο τον κόσμο. Στην Ευρώπη, για παράδειγμα, υπάρχει ένα μεγάλο έργο στην περιοχή Κλερμόν-Φεράν, Γαλλία από το 1997 όπου περισσότερα από m 3 την ημέρα από την τριτοβάθμια επεξεργασία των αστικών λυμάτων επαναχρησιμοποιούνται για την άρδευση των 700 στρεμμάτων καλαμποκιού. Στην Ιταλία, περισσότερα από 4000 εκτάρια καλλιεργειών αρδεύονται με ανακυκλωμένο νερό. Η Ισπανία βασίζεται επίσης με πολλά παρόμοια έργα. Η καλή ποιότητα του νερού που χρησιμοποιείται για άρδευση είναι απαραίτητη για την απόδοση και την ποσότητα των καλλιεργειών, τη διατήρηση της παραγωγικότητας του εδάφους, και την προστασία του περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, οι φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του εδάφους, η δομή του εδάφους (σταθερότητα των συσσωματωμάτων) και η διαπερατότητα, είναι πολύ σημαντική και επηρεάζει το είδος των ανταλλάξιμων ιόντων που υπάρχουν στο νερό 4

5 άρδευσης. Ο κύριος ρόλος του νερού στην οικονομία τόσο σε τοπικό σε εθνικό επίπεδο αφορά τη χρήση του στη γεωργία. Η χρήση του νερού στην άρδευση επιτρέπει την καλλιέργεια προϊόντων για οικιακή χρήση, την εξαγωγή, επεξεργασία και μεταποίηση γεωργικών προϊόντων, που βεβαίως ενισχύουν την εθνική οικονομία και δημιουργούν πολλές θέσεις εργασίας. Ο αγροτικός και δευτερευόντως ο κτηνοτροφικός τομέας και οι υδατοκαλλιέργειες απορροφούν το 30-87% των ποσοτήτων νερού, που καταναλώνονται για την καλλιέργεια προϊόντων, που προορίζονται για οικιακή χρήση, προμήθεια της αγοράς, εξαγωγές και μεταποίηση. Από την άλλη πλευρά, όμως, ο αγροτικός τομέας ευθύνεται για την υποβάθμιση των επιφανειακών και υπόγειων νερών σε πολλές περιοχές. Εάν τα λιπάσματα και τα φυτοφάρμακα δεν απορροφηθούν από τις καλλιέργειες ή δεν απομακρυνθούν κατά τη συγκομιδή, τα πλεονάζοντα νιτρικά άλατα, αλλά και άλλες επικίνδυνες χημικές ουσίες παρασύρονται στα υπόγεια και επιφανειακά νερά, ρυπαίνοντας και υποβαθμίζοντάς τα. Σύμφωνα με Έκθεση του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Περιβάλλοντος (2003) «ίσως χρειαστεί μεγάλο χρονικό διάστημα, έως ότου οι αλλαγές στις γεωργικές πρακτικές αρχίσουν να αντικατοπτρίζονται στην ποιότητα των υπόγειων υδάτων. Καθώς η ηλικία των υπόγειων υδάτων κυμαίνεται από δεκαετίες έως χιλιετίες (παρότι τα υπόγεια νερά που χρησιμοποιούνται για πόσιμο νερό έχουν μέσο όρο ηλικίας 40 ετών), οι τρέχουσες πρακτικές αφήνουν ουσιαστικά μια κληρονομιά ρύπανσης των υπόγειων υδάτων για τις επόμενες γενιές». Σε κάποιες χώρες υιοθετούνται πολιτικές, που ενθαρρύνουν μεθόδους άρδευσης με περιορισμό της σπατάλης του νερού ή ενθαρρύνουν στρατηγικές για τον εκσυγχρονισμό ή την αντικατάσταση παρωχημένων μεθόδων άρδευσης. Σημαντικό ρόλο παίζει η εκπαίδευση των καλλιεργητών στην εξοικονόμηση νερού, σχετικά με το πότε πρέπει να ξεκινά ή να σταματά η άρδευση, σχετικά με τη ρύθμιση της ποσότητας νερού που χρησιμοποιείται κι εξαρτάται από τις βροχοπτώσεις, το είδος της καλλιέργειας ή της καλλιεργήσιμης γης. Ο ρόλος της άρδευσης διαφέρει ανάλογα με τη γεωγραφική περιοχή. Στις νότιες χώρες της Ευρώπης, όλο και πιο συχνά αρδεύονται καλλιέργειες, που δεν ήταν σύνηθες να ποτίζονται σε όλη τη διάρκεια του χρόνου, όπως οι ελιές, οι συκιές, τα αμπέλια. Στην κεντρική και βόρεια Ευρώπη, η άρδευση χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της παραγωγής σε θερινές περιόδους ξηρασίας. Στην Ελλάδα, περίπου το 87% της κατανάλωσης νερού προορίζεται για άρδευση. Από αυτή την ποσότητα, ένα μεγάλο ποσοστό μέχρι και 50% του μεταφερόμενου νερού - χάνεται λόγω της κακής κατάστασης των αρδευτικών δικτύων ή των ακατάλληλων τεχνικών. Την 5

6 κατάσταση έρχεται να επιβαρύνει το γεγονός ότι πολλές άνυδρες καλλιέργειες έχουν αντικατασταθεί από υδροφόρα είδη, όπως οι σύγχρονες ποικιλίες βαμβακιού και τα εσπεριδοειδή. Στον κάμπο της Θεσσαλίας, για παράδειγμα, την περίοδο , οι καλλιεργούμενες εκτάσεις βαμβακιού υπερδιπλασιάστηκαν, αντικαθιστώντας ξερικές καλλιέργειες, κυρίως, σκληρού σίτου. Την εικοσαετία καταναλώθηκαν στη Θεσσαλία ένα δισεκατομμύριο κυβικά μέτρα νερού, ενώ τη δεκαετία καταναλώθηκε το 80% αυτής της ποσότητας ( κυβικά μέτρα νερού). Το αποτέλεσμα αυτής της υπεράντλησης είναι η ραγδαία μείωση των υπόγειων αποθεμάτων νερού με ρυθμό πολύ ταχύτερο από την ανανέωσή τους και μακροπρόθεσμα με τον κίνδυνο ερημοποίησης μεγάλων εκτάσεων. Από υπεράντληση υποφέρουν και άλλες περιοχές, όπως ο Αργολικός κάμπος, η πεδιάδα της Θεσσαλονίκης, καθώς και άλλες περιοχές. Σε πολλές περιοχές, τα υπόγεια νερά έχουν κατέβει 10 μέτρα (π.χ. στην περιοχή Τυρνάβου) ή και 60 μέτρα, όπως στην περιοχή Κάρλας- Ριζόμυλος, ενώ σε κάποιες περιπτώσεις, η μείωση της στάθμης έχει φτάσει και τα 100 μέτρα. Γενικά, μια υποχώρηση της τάξης των 10 μέτρων στη στάθμη των υπογείων νερών είναι πολύ συνήθης στον ελληνικό χώρο, ενώ σε άλλες περιοχές η υφαλμύρωση (εισχώρηση αλμυρού νερού στα υπόγεια νερά λόγω πτώσης της στάθμης των υπογείων νερών) των νερών αποτρέπει τη δυνατότητα χρήσης για πότισμα ή κατανάλωση. Επομένως, τα υπόγεια νερά πρέπει να αντλούνται σε τόση ποσότητα, ώστε να προλαβαίνουν να ανανεώνονται με φυσικό τρόπο. Μια ακόμη παράμετρος που τείνει να λαμβάνεται υπόψη είναι ότι τα υπόγεια και επιφανειακά νερά, πρέπει να επαρκούν όχι μόνο για την κάλυψη των ανθρώπινων αναγκών, αλλά και για τις ανάγκες και λειτουργίες των φυσικών οικοσυστημάτων. Η αναθεώρηση, εξάλλου, της γεωργικής πολιτικής με τρόπο, ώστε να λαμβάνονται υπόψη οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τις καλλιεργητικές πρακτικές μπορεί να συμβάλλει όχι μόνο στη βελτίωση του περιβάλλοντος, αλλά και στη διατήρηση των υδατικών πόρων. Σήμερα, χώρες, όπως η Αυστρία και η Φιλανδία καλύπτουν πάνω από το 70% των γεωργικών εκτάσεων τους με γεωργοπεριβαλλοντικά προγράμματα. Αντίθετα, το ποσοστό αυτό είναι ιδιαίτερα χαμηλό στο νότο της Ευρώπης: η Ελλάδα και η Ισπανία δεν καλύπτουν πάνω από το 5% των γεωργικών εκτάσεων με γεωργο-περιβαλλοντικά προγράμματα. Συνολικά, ο προσεκτικός σχεδιασμός της γεωργίας, ο οποίος αναγνωρίζει τις ειδικές, τοπικές, καιρικές συνθήκες κάθε περιοχής και συμπεριλαμβάνει τα κατάλληλα φυτά και καλλιέργειες, που μπορούν να ευδοκιμήσουν στην συγκεκριμένη περιοχή μπορεί να γλιτώσει το 6

7 παγκόσμιο απόθεμα νερού από περιττές σπατάλες. Ο συνδυασμός τεχνικών και πολιτικών μέτρων είναι ο μόνος τρόπος, για να μειώσουμε το νερού που χάνεται ή/ και σπαταλιέται στη γεωργία, προκειμένου να εξοικονομηθεί νερό και για άλλες κοινωνικές και οικονομικές χρήσεις. 3. Νερό και βιομηχανική χρήση Οι βιομηχανίες που παράγουν μέταλλα, ξύλο, χαρτί, χημικά προϊόντα, βενζίνη, λάδια, και τα περισσότερα άλλα προϊόντα χρησιμοποιούν νερό σε κάποιο μέρος της διαδικασίας παραγωγής τους. Η βιομηχανία εξαρτάται από το νερό, όπως και η γεωργία και οι καταναλωτές. Η εξάρτηση της βιομηχανίας από το νερό το καθιστά απαραίτητο στην επιβίωση της. Το συνολο της χρήσης νερού από τη βιομηχανία στον κόσμο είναι περίπου 22%, με τις ανεπτυγμένες χώρες να χρησιμοποιούν το 59%, και τις χώρες με χαμηλό εισόδημα ένα ελάχιστο 8%. Οι αριθμοί αυτοί θα αυξηθούν με την αύξηση της βιομηχανικής παραγωγής καθώς η ετήσια χρήση του όγκου του νερού από τη βιομηχανία αυξάνεται με ταχύτατους ρυθμούς. Η ετήσια χρήση του νερού είναι πολύ πιθανό να αυξηθεί από 752 km 3 /year το 1995 σε km 3 /year το έτος Σύμφωνα με την Παγκόσμια Έκθεση του ΟΗΕ για το νερό, περίπου 300 έως τόνοι βαρέων μετάλλων, διαλυτών, τοξικής λάσπης, και άλλων απαβλήτων που συσσωρεύονται κάθε χρόνο από τη βιομηχανία, τα περισσότερα από τα οποία καταλήγουν στους υδάτινους αποδέκτες πόσιμου νερού. Σε ορισμένες αναπτυσσόμενες χώρες, το 70% των βιομηχανικών αποβλήτων σε μη επεξεργασμένα ύδατα τα οποία μολύνουν το πόσιμο νερό. Η βιομηχανία εξαρτάται από το νερό σε όλα τα επίπεδα της παραγωγής. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη, ως διαλύτης, ως ψυκτικό υγρό, ως παράγοντας μεταφοράς, ως πηγή ενέργειας. Τα πλυντήρια αυτοκινήτων είναι ένα σημαντικό παράδειγμα μιας βιομηχανίας που χρησιμοποιεί μεγάλες ποσότητες νερού κάθε μέρα. Οι άνθρωποι στις ανεπτυγμένες χώρες τα χρησιμοποιούν συχνά χωρίς πραγματικά να σκέφτονται την ποσότητα νερού που χρησιμοποιείται. Οι ανεπτυγμένες χώρες είναι αυτές που χρησιμοποιούν το μεγαλύτερο μέρος του γλυκού νερού στη βιομηχανία. Προβλέπεται να αντιπροσωπεύουν το 24% του συνολικού απόσυρση του γλυκού νερού σε παγκόσμιο επίπεδο μέχρι το Το νερό είναι μια αναγκαιότητα για κάθε βιομηχανική παραγωγή. Αυτό σημαίνει ότι το νερό πρέπει να προστατεύεται, να συντηρείται, και χρησιμοποιείται με σωστό τρόπο. Για τους περισσότερους βιομηχανικούς σκοπούς, το χρησιμοποιούμενο νερό πρέπει να είναι γλυκό γιατί το αλμυρό νερό μπορεί να διαβρώσει τα μετάλλα. 7

8 Σε παγκόσμιο επίπεδο, το νερό που χρησιμοποιείται στην βιομηχανία αντιστοιχεί περίπου στο 20% της κατανάλωσης γλυκού νερού. Από αυτή την ποσότητα νερού, το 57-69% χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας, κυρίως, ηλεκτρικής, δεδομένου ότι η παραγωγή ηλεκτρισμού είναι ο σημαντικότερος χρήστης νερού στη βιομηχανία, συμπεριλαμβανομένων και των συστημάτων ψύξης, το 30-40% σε βιομηχανικές διαδικασίες, ενώ 0,5-3% καταναλώνεται σε ατμοηλεκτρικούς σταθμούς. Σημαντικοί βιομηχανικοί καταναλωτές νερού είναι, επίσης, οι χημικές και πετρελαϊκές εγκαταστάσεις, η μεταλλουργία (σιδηρούχα και μη σιδηρούχα), η βιομηχανία κατασκευής μηχανημάτων, καθώς και αυτή του χαρτοπολτού και χαρτιού. Στην Ελλάδα, ο τομέας αυτός καταναλώνει μόλις το 3% της συνολικής ποσότητας νερού, καθώς η χώρα δεν διαθέτει μεγάλης έκτασης βαριά βιομηχανία. Η ανακύκλωση προϊόντων, η μείωση της κατανάλωσης επικίνδυνων χημικών και η αντικατάστασή τους από πράσινα χημικά και διαδικασίες, καθώς και κλειστά συστήματα καθαρισμού και επαναχρησιμοποίησης του νερού συμβάλλουν σημαντικά στον περιορισμό της σπατάλης νερού σε βιομηχανικό επίπεδο. Παρά το μικρό, σχετικά, ποσοστό κατανάλωσης νερού στην ελληνική βιομηχανία υπάρχουν ακόμα σημαντικά περιθώρια μείωσης της σπατάλης, που θα επιδράσει ευεργετικά τόσο στην προστασία του περιβάλλοντος όσο και στην μείωση των σχετικών δαπανών της βιομηχανίας. Για παράδειγμα, μια βιομηχανία χαρτιού συσκευασίας, που χρησιμοποιεί ως πρώτη ύλη χαρτιά από προγράμματα ανακύκλωσης επένδυσε πρόσφατα σε αλλαγές στο σύστημα ατμού που χρησιμοποιείται για το στέγνωμα του χαρτοπολτού και κατάφερε να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας κατά 40%, καθώς και τη σπατάλη νερού (με τη μορφή ατμού). Σημαντικά βήματα έχουν γίνει, επίσης, τα τελευταία χρόνια ως προς τη μείωση της μεγάλης κατανάλωσης νερού, που απαιτείται για την παραγωγή χαρτιού / χαρτοπολτού με την εφαρμογή κλειστών συστημάτων και επαναχρησιμοποίησης - ανακύκλωσης του νερού. 4. Χρήση του νερού σε τουριστικές δραστηριότητες Ολοένα και περισσότερο, το νερό παίζει σημαντικό ρόλο στον τουριστικό τομέα, είτε ως πηγή εισοδημάτων (επισκέπτες υγροτόπων για παρατήρηση πουλιών, αθλήματα σε ποτάμια, οικοτουρισμός κα) είτε ως φυσικός πόρος, που καταναλώνεται, μάλλον σπάταλα μέσω της υψηλής, συνήθως, κατανάλωσης σε τουριστικές μονάδες, πισίνες, γκολφ σε ξερικές περιοχές, ιδιαίτερα, όταν δε λαμβάνεται κάποιο σύστημα εξοικονόμησης, ανακύκλωσης ή επαναχρησιμοποίησης του νερού. 8

9 Η κατανάλωση νερού στα ελληνικά νησιά αλλάζει ραγδαία, ως αποτέλεσμα των αλλαγών, που έχουν συντελεστεί στις καθημερινές συνήθειες, αλλά κι εξαιτίας του τρέχοντος μοντέλου τουρισμού, με την άκριτη μεταφορά καταναλωτικών συνηθειών των κατοίκων μεγαλουπόλεων σε άνυδρες περιοχές. Σύμφωνα με μελέτη του Εθνικού Μετσοβίου Πολυτεχνείου, είκοσι νησιά των Κυκλάδων και της Δωδεκανήσου αναμένεται να αντιμετωπίσουν αύξηση των ελλειμμάτων νερού από 25-40% στα επόμενα χρόνια. 9

10 Βιβλιογραφία FAO, The state of world F, Fisheries and Aquaculture, 180 p. ( BILIO M., Controlled Reproduction and Domestication. The Current state of the art, Part I-IV, Aquaculture Europe, vol.32 & 33. Froese, R. and D. Pauly, Editors FishBase, World Wide Web electronic publication version (09/2008). F.A.O. Fishstat ( FEAP, 2000, 2002, 2006 ( PROFET (ttp:// FAO, FIDI 2003,