Woda staje się głównym zasobem potrzebnym ludziom i gospodarce

Partnerem publikacji jest BGK
opublikowano: 02-12-2022, 16:59
aktualizacja: 02-12-2022, 17:02
Play icon
Posłuchaj
Speaker icon
Close icon
Zostań subskrybentem
i słuchaj tego oraz wielu innych artykułów w pb.pl

Wody cyrkulującej między ziemią a atmosferą nie ubywa, ale jej obecność ulega coraz gwałtowniejszym wahaniom, co ma katastrofalny wpływ na rolnictwo i życie. Gromadzenie, oszczędzanie i racjonalne gospodarowanie wodą jest wyzwaniem, któremu można stawić czoła tylko dzięki współdziałaniu nauki, biznesu i społeczeństwa.

Woda, chociaż należy do surowców odnawialnych, staje się czynnikiem ograniczającym rozwój gospodarczy. Dzieje się tak głównie ze względu na nierównomierne rozmieszczenie jej zasobów. Do tego dostępność wody zmniejszą stopniowo zachodzące zmiany klimatu, rosnące zanieczyszczenie ściekami oraz niewystarczająca infrastruktura hydrotechniczna i wodociągowo-kanalizacyjna, zwłaszcza w uboższych regionach.

Beata Daszyńska-Muzyczka
prezes zarządu Banku Gospodarstwa Krajowego

Woda jest zasobem najważniejszym. Od zapewnienia dostępu do niej i rozsądnego nią gospodarowania zależy przyszłość człowieka na Ziemi.

Skalę trudności, jakie narastają w zaopatrzeniu ludzi i gospodarki w wodę, zaczęto uświadamiać sobie w pełni dopiero w XXI w. W reakcji na coraz klarowniej rozumiane wyzwanie o charakterze globalnym wypracowano koncepcję ekorozwoju — trwałego rozwoju gospodarczego zgodnego z wymaganiami ochrony środowiska naturalnego. Trwałość rozwoju, niepogarszanie stanu środowiska i jakości życia przyszłych pokoleń mają wynikać ze stosowania odnawialnych źródeł energii, recyklingu odpadów i rozwinięcia mechanizmów wykorzystywania wody w układach zamkniętych. Zrównoważony rozwój ma być wspierany przez praktyki retencji i odnawialności zasobów wody oraz — właśnie — powtórne jej wykorzystanie.

Woda pokrywa 70 proc. powierzchni Ziemi, a tylko 1 proc. nadaje się do wykorzystania przez ludzi. Zmiany klimatu powodują, że w wielu miejscach jest coraz trudniej dostępna. Dlatego tak ważne jest rozsądne gospodarowanie jej zasobami. Idea 3W, której patronuje Bank Gospodarstwa Krajowego (BGK), dotyczy najważniejszych zasobów, czyli wody, wodoru i węgla.

Katarzyna Pala
prezes Food4Future Technologies

Przy hodowli zwierząt i uprawie roślin można zużywać zdecydowanie mniej wody. Jednak dokonanie tu zmiany wymaga rewolucji.

— Człowiek w 97 proc. składa się z wody, wodoru i węgla. Walka o te zasoby jest zmaganiem o przyszłość człowieka. Idea 3W ma pomagać we współpracy administracji publicznej z nauką, biznesem i społeczeństwem w celu wdrożenia nowych technologii, by z ich pomocą lepiej zarządzać zasobami. Woda jest zasobem najważniejszym i źródłem wodoru — od zapewnienia dostępu do niej i rozsądnego nią gospodarowania zależy przyszłość człowieka na Ziemi — mówiła Beata Daszyńska-Muzyczka, prezes zarządu BGK, na wstępie debaty „Pulsu Biznesu” o wodzie.

Deficyt wody

Polska nie jest krajem zasobnym w wodę. Średnio w roku na całą powierzchnię kraju spada niewiele ponad 600 milimetrów wody z opadu atmosferycznego. Przy czym w jednych regionach wody opadowej jest więcej, w innych mniej, np. w skali roku w górach opady są najobfitsze, ale w innych regionach wynoszą około 400 milimetrów.

Średniorocznie z obszaru kraju odpływa rzekami do Bałtyku około 60 km sześciennych wody. Jednak występują wahania — odnotowano lata, gdy ten odpływ nie przekraczał 40 km sześciennych, ale też lata z odpływem przekraczającym 80 km sześciennych.

Dr Paweł Przygrodzki
dyrektor Centrum Hydrologicznej Osłony Kraju IMGW-PIB

Kluczową rolę w ograniczaniu zużycia wody i poprawie gospodarowania jej zasobami musi odegrać edukacja, która powinna poprzedzać przyjęcie regulacji.

Polska wykorzystuje około 20 proc. możliwych do zagospodarowania zasobów wód znajdujących się pod powierzchnią ziemi. Zasoby te potrzebują o wiele dłuższego czasu, by doszło do ich odnowienia, niż zasoby wód powierzchniowych. Dostępność wody zmienia się pod wpływem klimatu.

— W ciągu ostatnich około 200 lat stężenie gazów cieplarnianych (głównie CO2 i metanu) w atmosferze zwiększyło się o około 45 proc. Ich obecność w atmosferze jest konieczna, bo bez nich średnia temperatura na Ziemi nie wynosiłaby 14,5 st. C, jak obecnie, lecz minus 18 st. C, czyli byłaby o 32 st. niższa. Pod wpływem rosnącego stężenia gazów cieplarnianych w ciągu minionych 200 lat temperatura na Ziemi wzrosła o około 1,2 st. C, co przekłada się na cyrkulację wody w atmosferze. W efekcie mamy w Polsce więcej intensywnych opadów, lecz jednocześnie narastają okresy suszy. W takim układzie woda opadowa ma ograniczone możliwości wnikania w glebę i uzupełniania zasobów wód podziemnych. Częściej spływa po powierzchni terenu, powodując powodzie. Jednocześnie analiza danych hydrologicznych wskazuje na malejące zasoby wód rzecznych — analizował dr Paweł Przygrodzki, dyrektor Centrum Hydrologicznej Osłony Kraju IMGW-PIB.

Piotr Wróblewski
prezes NAIAD Water Investments

Jak dotąd rolnictwo stawiało na sprzęt. Wdrożenie technologii służących zarządzaniu wodą w rolnictwie to postulat wymagający długoterminowych działań.

Polska charakteryzuje się stosunkowo małymi zdolnościami do retencji wody. Gromadzi około 6,5 proc. średniego rocznego odpływu rzecznego, czyli około 3,5 km sześciennych. W planach jest zwiększenie zdolności retencji do około 15 proc.

— W Polsce mamy mało wody. Zasób ten podlega czasowej i przestrzennej zmienności — podkreślił dr Przygrodzki.

Z roku na rok Polsce zaczyna zagrażać niedobór wody pitnej na co dzień, co najbardziej doskwiera rolnictwu. Technologie mające na celu ochronę i racjonalne zarządzanie wodą dopiero są rozwijane, a ich wdrożenie pozostaje w sferze planów. Przy czym, w odróżnieniu od wielu innych krajów, w Polsce więcej wody zużywa energetyka niż rolnictwo, a przeznacza ją głównie na chłodzenie.

— Jak dotąd polskie rolnictwo stawiało na sprzęt, na narzędzia rolnicze. Budowanie systemów nawadniania pozostawało na uboczu. Podobnie zresztą jest w wielu innych krajach. Opracowanie i wdrożenie technologii służących zarządzaniu wodą w rolnictwie to postulat wymagający długoterminowych działań. Tym bardziej, że średnio przy uprawie ziemi na całym świecie zużywa się 70 proc. zasobów wody pitnej; w Europie ten wskaźnik wynosi 40 proc. Z podobną sytuacją w zakresie gospodarki wodą zmagają się energetyka, farmacja, przemysł chemiczny i inne — mówił Piotr Wróblewski, prezes NAIAD Water Investments.

W 2022 r. reprezentowana przez niego spółka we współpracy z Uniwersytetem Przyrodniczo-Humanistycznym w Siedlcach uzyskała na jednym hektarze pól testowych zaledwie trzecią część zbiorów ziemniaka w stosunku do zaplanowanych. Ten wynik był pochodną suszy, niedostatku nawodnienia pola.

6,5proc.

Taki odsetek średniego rocznego odpływu rzecznego zatrzymuje system retencyjny Polski. Oznacza to gromadzenie około 3,5 km sześciennych wody.

Czas na rewolucję

Stopniowo rośnie świadomość, że w rolnictwie potrzebna jest rewolucja wodna – szybkie zmiany legislacyjne i technologiczne, które pomogą ograniczać zużycie wody. Dlaczego? Choćby dlatego, że wyprodukowanie 1 kg wołowiny wymaga obecnie, jak się szacuje, zużycia 15 tys. litrów wody. Bez szkody dla tego procesu produkcyjnego i dla zdolności do wyżywienia ludzi można i trzeba redukować to zużycie.

„Dzisiejsza fala uchodźców to nic w porównaniu z masowymi migracjami, które mogą zostać wywołane przez suszę i zmiany klimatu” – twierdzi John Kerry, pełnomocnik prezydenta USA ds. klimatu. Jeśli chce się tego uniknąć, to jego zdaniem trzeba podjąć działania, by osiągnąć trzy cele: zwiększyć produkcję rolną w sposób zrównoważony, dostosowywać się na bieżąco do zmian klimatycznych i zmniejszać emisję gazów cieplarnianych.

Problem zmniejszających się zasobów wody ma charakter globalny, ale jest tak, że brak wody w Afryce czy na Bliskim Wschodzie ma wpływ na Europę, np. przez rosnący ruch migracyjny.

– Produkcja żywności w sposób zrównoważony polega m.in. na oszczędzaniu zasobów wody w procesie produkcyjnym, głównie przez wdrażanie systemów zamkniętego obiegu wody. Przy hodowli zwierząt i uprawie roślin można zużywać zdecydowanie mniej wody. Jednak dokonanie tu zmiany wymaga rewolucji – twierdzi Katarzyna Pala, prezes Food4Future Technologies.

Wraz z powiększaniem się populacji światowej pojawiają się takie sytuacje, że nawet 3,5 mld ludzi nie ma w ciągu dnia dostępu do wody pitnej. Budowanie kultury gromadzenia wody i zarządzania nią staje się istotnym priorytetem. Bez edukacji i świadomego oszczędzania wody w skali masowej, bez regulacji i systemowego nią zarządzania nie sposób rozwiązać nabrzmiewającego problemu, jakim jest niedostatek wody pitnej.

– BGK poszerza współpracę z uczelniami w zakresie badań wspierających realizację programu inwestycji strategicznych, m.in. dotyczą one retencji i zarządzania wodą, czyli działania z najwyższym priorytetem i dofinansowaniem sięgającym nawet 95 proc. Dziś każda z gmin musi priorytetowo traktować gospodarkę wodną – przypomniała Beata Daszyńska-Muzyczka, prezes zarządu BGK.

Niezbędna jest edukacja i budowanie świadomości społecznej, bo bez tego trudno liczyć na przyjęcie i sprawne działanie innowacji.

– Dlatego najpierw potrzeba uruchomienia edukacji na szeroką skalę. Nie tylko w rolnictwie i przemyśle, ale także w naszym codziennym życiu jest dużo do zrobienia. W rolnictwie potrzebna jest rewolucja wodna – szybkie zmiany legislacyjne i technologiczne, które pomogą ograniczać zużycie wody. Bez wprowadzenia do szkół nauki o racjonalnym użytkowaniu wody trudno będzie zmienić utrwalone nawyki – oceniła Katarzyna Pala.

Rozwiązania w powijakach

Potrzebne zmiany wymagają podejścia wielotorowego.

— Ważnym działaniem w przeciwdziałaniu zmianie klimatu, w tym ochronie zasobów wód jest transformowanie energetyki, by stawała się najpierw niskoemisyjna, a z czasem nieemisyjna. Potrzebna jest troska o powiększanie zasobu lasów zdolnego do przetwarzania CO2 w tlen, co osłabi zmianę klimatu, choć jej nie zatrzyma. Konieczne jest nie tylko nawiązanie współpracy administracji, samorządów, lokalnych społeczności, uczelni i biznesu, ale i synergia działań. Kluczową rolę musi odegrać edukacja, która powinna poprzedzać przyjęcie regulacji.

Trwają testy technik upraw rolniczych w postaci m.in. farm akwaponicznych, które zapewniają zrównoważoną produkcję żywności bez stosowania pestycydów i antybiotyków, przy znacznej redukcji zużycia wody i przy zminimalizowanym wpływie całego procesu na środowisko.

Spółka Food4Future Technologies jest polsko-norweska, korzysta z doświadczeń norweskich w zakresie ochrony środowiska i zasobów wodnych. Zajmuje się produkcją żywności w systemach o zamkniętym obiegu wody, w których 99 proc. wody podlega ciągłej recyrkulacji. Testuje rozwiązania norweskie w Polsce we współpracy z uczelniami, np. z Politechniką Warszawską.

– Użytkowana przez nas woda wystarcza do uprawy roślin, ale też do hodowli ryb i organizmów wodnych. Produkcja 1 kg łososia w naszym zamkniętym systemie może wymagać zużycia 400 litrów, co w porównaniu do zużycia wody w produkcji wołowiny pokazuje ogromny rozmiar możliwej oszczędności. Nasze rozwiązania można zastosować także w krajach, w których dostęp do wody pitnej jest bardziej ograniczony niż w Polsce, np. w krajach afrykańskich – mówiła Katarzyna Pala.

– Testowane przez nas rozwiązania wciąż są oceniane przez biznes jako zbyt ryzykowne – dodała.

Food4Future Technologies powołała instytut naukowy Water Science Technologies, który działa w formule fundacji i poszukuje m.in. rozwiązań problemów w dziedzinie systemów gromadzenia i zarządzania zasobami wody, a także poddawania ich testom. Instytut sprawdza, czy możliwa jest produkcja żywności na farmach akwaponicznych usytuowanych w miastach, która oznaczałaby obcięcie łańcuchów dostaw, a tym samym ograniczenie emisji.

Dotychczasowe systemy nawadniania nie wykorzystywały analizy danych i nie podlegały procesom optymalizacji. Zaawansowana sensoryka umożliwia pomiar do 22 czynników środowiskowych, by na podstawie analizy danych tworzyć indywidualne modele wzrostu poszczególnych upraw. Każda uprawa: czy to pszenicy, kukurydzy, czy ziemniaka, ma swój własny wzorzec rozwoju. 220–280 litrów wody – tyle wynosi ślad wodny ziemniaka. Analiza danych środowiskowych uprawy może dać podstawę do trzy–czterokrotnego zmniejszenia zużycia wody, a w przypadku zimniaka redukcja śladu wodnego może wynieść 60 litrów.

– Technologia już jest, ale jej implementacja wciąż ma zasięg ograniczony do testów. Biznes jest ostrożny, a technologia służąca uprawie czy hodowli organizmów żywych jest odbierana jako niepewna, w odróżnieniu od obróbki materii nieożywionej, np. do produkcji felg, gdzie niemal wszystko można z góry wyliczyć. Ze względu na to, że przewiduje się wystąpienie poważnego kryzysu wodnego na świecie do 2030 r., należy oczekiwać, że jego konsekwencją będzie szersze zainteresowanie technologiami do gromadzenia wody i zarządzania nią. A przecież już w 2008 r. w raporcie przygotowanym na zlecenie Goldman Sachs określono wodę mianem ropy naftowej XXI w. Z każdym kolejnym rokiem to określenie nabiera nowych treści – mówił Piotr Wróblewski, prezes NAIAD Water Investments, spółki technologicznej, która opracowała aplikację pomagającą optymalizować zużycie wody dla konkretnej rośliny w różnych warunkach glebowych na podstawie analizy zbieranych na bieżąco danych.

Dzięki nowym technologiom aplikacja NAIAD pomaga odpowiednio zarządzać nawadnianiem i dostosowywać stopień nawodnienia indywidualnie dla każdej uprawy i odpowiednio do konkretnych warunków środowiskowych.

– Przetwarzamy wzorce wypracowane przez współczesną naukę, by ich efekty wdrażać na co dzień w rolnictwie precyzyjnym – objaśnia prezes spółki NAIAD.

Inwestycyjne wyzwania

Łączna kwota wydatków BGK na inwestycje strategiczne w 35 obszarach, które będą realizowane w samorządach, sięga 63 mld zł. Spośród nich wyróżniają się inwestycje w gospodarkę wodną, retencję, kanalizację i oczyszczalnie, które pochłoną około 15 mld zł.

– 163 tys. km sieci wodociągowej musiałoby działać, by cała Polska korzystała z wody kanalizacyjnej. Obecnie tylko 42 proc. gospodarstw domowych ma dostęp do sieci kanalizacyjnej. To pokazuje rozmiar wyzwania, wobec którego stajemy – podsumowała debatę Beata Daszyńska-Muzyczka, prezes BGK.

© ℗
Rozpowszechnianie niniejszego artykułu możliwe jest tylko i wyłącznie zgodnie z postanowieniami „Regulaminu korzystania z artykułów prasowych” i po wcześniejszym uiszczeniu należności, zgodnie z cennikiem.

Polecane