Fenntartható fejlődés gyakorlati szemmel


Ivóvízhiány


Földünk felszínének 71%-át borítja víz. Ez mintegy 1200 millió köbkilométer vízmennyiséget jelent. Habár első hallásra ez hatalmas mennyiségnek tűnik, valójában az édesvíz a teljes vízkészletnek csupán 3%-át teszi ki, és ennek is döntő része (kb. 2.2%) a sarki jégtakarókban halmozódott fel. Ez azt jelenti, hogy az ember számára könnyen hozzáférhető édesvíz nem éri el a teljes földi vízkészlet 1%-át!

Ezzel a csekély ivóvízkészlettel kellene úgy gazdálkodnunk, hogy elegendő legyen bolygónk 7 milliárd lakójának…


A legnagyobb gondot az okozza, hogy az édesvíz számára az egyetlen utánpótlást az eső jelenti. A talajvíz és a felszín alatti készletek ugyanis gyorsabban ürülnek ki, mint ahogyan pótlódnak. Ráadásul a világ vízfelhasználásának kb. 70%-át a mezőgazdaság (öntözés) éli fel. Hiába vannak víztakarékosságra törekvő módszerek (pl. csepegtetős technika,[25] Waterboxx[26]), ha a jelenlegi tendencia folytatódik, az előrejelzések szerint 2025-re a Föld népességének 2/3-a számára nem lesz elegendő ivóvíz.[27]

Forrás: deborahtenbrink.com

A legnagyobb gondot az okozza, hogy az édesvíz számára az egyetlen utánpótlást az eső jelenti. A talajvíz és a felszín alatti készletek ugyanis gyorsabban ürülnek ki, mint ahogyan pótlódnak. Ráadásul a világ vízfelhasználásának kb. 70%-át a mezőgazdaság (öntözés) éli fel. Hiába vannak víztakarékosságra törekvő módszerek (pl. csepegtetős technika,[1] Waterboxx[2]), ha a jelenlegi tendencia folytatódik, az előrejelzések szerint 2025-re a Föld népességének 2/3-a számára nem lesz elegendő ivóvíz.[3]

A fennálló élelmiszerválság okozóit éppúgy felelősségre lehet vonni az édesvíz csökkenéséért is. Természetesen – mint azt már megszokhattuk – ennek hátterében is az ember áll, aki a természet egyensúlyát megbontva, kártékony tevékenységeivel (ÜHG gázok légkörbe kerülése, savas esők, erdőirtások, szennyvíz talajba jutása, stb.) hozzájárul a globális felmelegedéshez, a folyók vízhozamának csökkenéséhez, a tavak kiszáradásához és az elsivatagodáshoz. Itt is, mint minden egyéb esetben, amikor az embernek köszönhetően a környezet ökológiai egyensúlya megbomlik, láncreakció indul el. Jó példa ennek érzékeltetésére a növényvédő szerek tengerbe kerülése, ugyanis a tengeri ökoszisztémába jutva azok gyorsan felszívódnak a tengeri táplálékrendszerben. Amint bekerülnek a táplálékláncba mutációkat, betegségeket okozhatnak, veszélyeztetve az emberiséget is, mint a teljes tápláléklánc részét. Mérgező fémek is kerülhetnek a tengeri táplálékláncba, ami változást okozhat a biológiai szövetekben, biokémiában, viselkedésben, reprodukcióban (szaporodás, sokasodás) és elfojthatják a tengeri életet. Több állateledel tartalmaz halat illetve halakból származó fehérjét, ezáltal a tengeri mérgek a szárazföldi állatok szervezetébe kerülnek és később megjelennek a hús és tejtermékekben is.

A szennyeződések tengerekbe jutásának három típusát különböztetjük meg:

  • Közvetlen szennyezés: a szennyező anyagok közvetlenül a városi csatornázásból vagy ipari hulladékokból származhatnak, az esetek egy részében veszélyes és mérgező hulladékok formájában. Az United States Environmental Protection Agency (Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége) szerint bányászat következtében az USA felszíni vizeinek 40%-a szennyezett a nyugati parton. Ennek a szennyeződésnek jelentős része az óceánokba kerül.
  • Felszíni lefolyás: A mezőgazdasági művelésből és a városi területekről, utakról, épületekről, kikötőkből, csatornákból történő felszíni lefolyás talajt és szénnel, nitrogénnel, foszforral és ásványi anyagokkal telített részecskéket szállít magával. A tápanyagokban gazdag víz hatására az algák és fitoplanktonok (növényi plankton) elszaporodnak, ezt a jelenséget algavirágzásnak nevezik. Ennek során oxigénszegény környezet alakulhat ki a vizekben, mivel az algák a rendelkezésre álló oxigént felhasználják.
  • Légkörből származó szennyeződés: A légkörből származó szél által szállított por és üledékek, illetve műanyag hulladékok a szárazföld irányából kerülnek az óceánokba. 1970 óta a por kitörések jellemzőbbé váltak az afrikai aszályos periódusok következtében. A klímaváltozás hatására az óceánok vízhőmérséklete és a légkör szén-dioxid szintje emelkedik. A szén-dioxid szint emelkedés az óceánok savasodását idézi elő. Ennek következtében módosul a vízi ökoszisztéma, ez hatással van a fenntartható halászatra és az ebből élő településekre.[28]


Habár a tengerek szennyezése hosszú időre tekint vissza, az első jelentős jogi intézkedések a tengerek, óceánok védelmében csak a XX. században fogalmazódtak meg. A tengerek szennyezése elleni kampány egyik világszerte ismertté vált alakja Jacques-Yves Cousteau (1910-1997), aki számos könyv írója és film készítőjeként vált mindenki Cousteau kapitányává.[29]

A vízszennyezés hatása az állat- és növényvilágra

Olajfolt a Mexikói-öbölben  Forrás: origo.hu

Arról eddig kevés szó esett, hogy a földet és a vizeinket károsító anyagok nemcsak ránk, emberekre nézve jelentenek veszélyt, hanem már eddig is számos állat- és növényfaj kihalását eredményezték. Elég csak a Mexikói-öbölben történt 2010-esolajkatasztrófára gondolnunk, ahol halak, madarak és növények tízerei pusztultak el.“A fő problémát az okozta, hogy az olaj, majd annak lebomlása is csökkentette a víz oxigénszintjét. A mérések szerint a legsúlyosabban érintett területeken 3 hónap alatt 30%-kal csökkent a víz oxigéntartalma. Ilyen vízben már elpusztul a plankton, a tengeri élővilág táplálékláncának alapja, ami közvetetten halálra ítéli az összes többi élőlényt is. Ugyanakkor – szinte csodával határos módon – úgy tűnik, a Mexikói-öbölbe mára visszatért az élet. Még a szakértők is értetlenül álltak a tény előtt, miszerint az olajfolt szinte napok alatt eltűnt. Végül egy újonnan felfedezett mikrobafajban vélték megtalálni a magyarázatot. A szénhidrogéneket lebontó mikroorganizmusokat stimulálta a vízbe jutó nagy mennyiségű olaj, ennek hatására robbanásszerűen elszaporodtak, és pár hét alatt gyakorlatilag felfalták a tudósok által megfigyelt legnagyobb, 35 kilométer átmérőjű mélytengeri olajfelhőt.[30]

Szintén az állat- és növényvilág pusztulásához járult hozzá az értékes tőzeglápok lecsapolása, elsősorban építkezések céljából. Emlékezetes hazai példa erre a dunakeszi tőzegláp kálváriája, melynek tavacskáit először 1998-ban, az M0 körgyűrű északi szektorának építése során több ezer köbméter földdel feltöltötték, a növényzetet kivágták, felégették. A megmaradt védett terület megmentése érdekében összefogtak a zöld civil szervezetek, s végül sikerült megakadályozniuk a területet birtokló Auchan áruház tervezett terjeszkedését.[31]

Forrás: hotdog.hu

Afrikában, ahol egyébként is kevés a művelésre alkalmas terület, általános probléma a nagyhatású növényvédő szerek alkalmazása (pl. gyomirtók, gombaölők, rovarirtók), melyek enzimgátló hatásúak. Hosszú lebomlásúak, ezért a szervezetben felhalmozódnak és csak évekkel később jelentkeznek a mérgezés tünetei. A kenyai virágtermesztésre “szakosodott” ültetvények hatására nemcsak a talaj minősége romlott, de az édesvizű Naivasha-tó vízszintje is jelentősen csökkent a kiszivattyúzott, öntözésre elhasznált víz miatt.[32] Amellett, hogy az egyébként is mélyszegénységben élő helyieket éhbérért alkalmazzák, még az életminőségüket is rontják.

A vízkészlet pazarlása

A legnagyobb gondot mindemellett a rendelkezésünkre álló vízkészlet pazarlása, elkótyavetyélése jelenti, melyben elsősorban a fejlett országok, azon belül is a nagyvárosok járnak élen. Egyetlen nap leforgása alatt kb. 100 liter vizet használunk el fejenként, melyből 10 litert iszunk meg, a többit pedig fürdésre, mosásra, mosogatásra használjuk. A legmegdöbbentőbb, hogy még a WC öblítésre is értékes édesvizet pazarolunk ahelyett, hogy az esővizet, netán alternatív módszereket (száraz vagy komposzt toalett[33]) alkalmaznánk e célra, amivel nemcsak a vízhasználatot mérsékelhetnénk, de csatornarendszerre és szennyvíztisztítóra sem lenne többé szükségünk.

Az éhséglázadásokhoz hasonlóan az ivóvízhiány is vezetett már konfliktushoz szomszédos országok között. A legismertebb talán a Darfúri konfliktus, amelynek gyökere a Szudánban élő arab-nem arab, illetve a letelepedett és a félnomád lakosság közti etnikai ellentétben keresendő. 2005-ben a háború átterjedt Csádra is. Az ivóvízhiány, az éhezés olyan méreteket öltött 2007-re Darfúrban, hogy a segélyszervezeteknek is ki kellett vonulniuk az országból, mert tartalékaikért még őket is megtámadták. A harcok az olaj mellett (Dél-Szudán földje hatalmas készletet rejt) a Csád-tó – egyébként egyre apadó – édesvizének birtoklásáért folytak és folynak ma is.[34]

A víztisztítás módszerei

Természetesen világszerte kutatják, fejlesztik azokat a módszereket és eszközöket, melyek segítségével a Föld édesvízben szegény népeit tiszta ivóvízhez lehetne juttatni.

Az első és legfontosabb módszer a tengerek sótalanítása.

Két fiatal kanadai mérnök, Ben Sparrow és Joshua Zoshi egy új technológiával állt elő, amelynek kevesebb mint egy kilowattórára van szüksége 1000 liter édesvíz kibocsátásához. A módszerük lényege, hogy a tengervizet először egy sekély, fekete aljzatú medencébe terelik, ahol a légköri hőt felhasználva, elpárologtatják a víz egy részét. A tengervíz természetes, 3,5%-os sótartalma ekkor felszökik 20%-ra s. Ezt a koncentrátumot aztán olyan polisztirol ionhidakra vezetik rá, amelyek vagy csak pozitív nátrium-, vagy csak negatív kalciumionokat engednek át, s ezekkel dúsítanak normál tengervizet. Ez a dúsított, vagyis elektromosan töltött tengervíz aztán magához vonzza az ellentétes töltésű ionokat a szembeáramoltatott normál tengervízből, s így megtisztítja azt.

LifeStraw  Forrás: vestegard-frandsen.com

Az eljárás előnye az egyszerűség. A technológia kis nyomáson működik, az üzemeltetéséhez szükséges koncentrátumot műanyag csöveken is el lehet vezetni. Nem kell tehát olyan drága, nagy nyomást bíró acélcsöveket alkalmazni, amelyek ki vannak téve a korróziónak. Energiaigénye pedig csak annyi, amennyit a vizet áramoltató szivattyú felvesz, a többit a nap adja. A két kanadai mérnök technológiája csak mintegy egynegyedét használja fel annak az energiamennyiségnek, amelyet az egyéb iparilag alkalmazott sótalanításai eljárások. Vancouver kikötőjében már el is készült az első, napi 1000 liter édesvíz előállítására alkalmas tesztüzem. Az eljárásnak nagy jövője lehet a fejlődő világban, mert olcsó, s elsősorban napener­giára és tengervízre van szükség hozzá. Márpedig mindkettővel bőven rendelkezik azoknak a fejlődő országoknak a többsége, amelyek krónikus ivó- és főként öntözővízhiánnyal küzdenek.[35]

A sótalanításon kívül számos egyéb eszköz szolgálja az ivóvíztisztítás “ügyét”. Ilyen például a dán Vestergaard Frandsen csoport által megalkotott víztisztító szívószál (LifeStraw), melynek lényege, hogy a műanyag csőben lévő textil- és aktív szenes szűrő, valamint halogéngyantás fertőtlenítő kiszűri a vérhas, a kolera és a tífusz korókozóit. Kb.700 liter víz tisztítására alkalmas, így egy embernek egy évre elegendő.[36]

A víz sterilizálására és főzésre alkalmazható a nap energiáját hasznosító Solar Panel Cooker[37], aminek magyar “változata” Napszakács néven fut.[38] Azonban míg hazánkban (egyelőre) csak szórakozás, addig Afrikában életeket ment.

Cseréphűtő  Forrás: index.hu

Egy másik jó megoldás, különösen Afrikában, ahol a lakosság nem engedheti meg magának a hűtőszekrény vásárlását, a cseréphűtő. Ennek kifejlesztője a nigériai Mohammed Bah Abba, célja pedig, hogy a nagy melegben is eltarthatóak legyenek az élelmiszerek. Lényege, hogy két eltérő átmérőjű hengeres edény van egymásba állíva. A köztük lévő rést nedves homokkal töltik fel, így mindkét edény fala folyamatosan kissé nyirkos marad. A belső edényt egy nedves ruhával takarják le, az egészet pedig egy száraz, jól szellőző helyen állítják fel. Ebben az elrendezésben a homokrétegben elraktározott víz a nagy edény külső falán párolog el, és az elvont párolgási hő a kis edény belsejében több fokkal csökkenti a hőmérsékletet. Ez a hűtőrendszer megakadályozza a káros mikroorganizmusok elszaporodását, és képes a paradicsomot és a paprikát akár három hétig isfrissen tartani.[39]

Öntözési technikák

A csapadékban szegény területeken a növénytermesztés hatékonyságának növelése érdekében számos öntözési technikát fejlesztettek ki. Talán a legelterjedtebb a csepegtető öntözés, ami azt jelenti, hogy az öntözővíz műanyag csöveken érkezik a növényhez, ahol kis méretű réseken keresztül szivárogva jut el a nedvesség a talaj felszínére. A csepegtető öntözőrendszerek nagy előnye, hogy a talaj egy-egy ponton folyamatosan nedvességhez jut.[40]

"Harmatgyár"  Forrás: tal-ya.com

Egy másik módszer, a harmatgyár lényege, hogy a palántát, vagy a növekvőben lévő növényt egy műanyag vagy fémes tálcába állítják úgy, hogy a gyökér a földben marad. Ezzel a reggeli harmat nem párolog el, hanem a tálcákról a növény gyökeréhez folyik. A házak és az iskolák tetején is alkalmazzák ezt a módszert, amit elsősorban öntözésre, forralás után pedig ivóvízként használnak fel. A technika egy újabb verziója szerint a növényektől pár centire leszúrt tölcsér formájú gyűjtők juttatják a gyökér közelébe a harmatot.[41]c

A csapadékban hiányt szenvedő indiai területeken századokkal ezelőtt kidolgozták az esővizet összegyűjtő és azt öntözésre hasznosító technikákat.

Ennek különböző módozatai alakultak ki.

A monszun sújtotta Radzsasztánban például az esővizet gátakkal, ún. dzsohátokkal fogták fel és aztán kisebb tavakba vezették. Ezekből a tavakból oldották meg az év többi részére jellemző súlyos vízhiányt. Az XX. század végéig különböző új módszerekket próbálták meghonosítani, de egyik sem vált be. Így aztán 1985-ben visszatértek a régi technikákhoz, amelyek azóta is biztosítják az öntözéshez és így az élelmiszerhez, sőt az állattartáshoz szükséges vizet. Ez társadalmi változást is okozott, mivel korábban az asszonyok és gyerekek, akik kilométereket gyalogoltak a napi szükséges vízadagért, ma már dolgozni és iskolába járhatnak.[42]

Számos példát mutat be a The Ecotipping Point Project is, amely a felmelegedésből fakadó szárazság okozta élelmiszer- és vízhiány megoldására keresi a gyakorlatban is alkalmazható fejlesztéseket, módszereket.[43]