Вода знов відкриває рейтинг топ-10 глобальних проблем. За перший місяць 2015 року про неї вже встигли поговорити на найвищому рівні в рамках Всесвітнього Економічного Форуму у Давосі та спеціального засідання ООН. Риторика незмінна – води дедалі менше, а проблем із нею дедалі більше.
Забезпечення людства безпечною питною водою – складне та багатофакторне завдання. Її рішення потребувало розвитку традиційних та створення нових методів та технологій. У процесі виявилися залучені фахівці різних профілів – від хіміків та екологів до програмістів та економістів та чисельних дослідницьких центрів, університетів, міжнародних корпорацій та громадських організацій. Все це не обійшло стороною і Україну, яка, як і раніше, відчуває гострий дефіцит якісної питної води.
Причини водного кризу
«Високе занепокоєння за незначного прогресу» - під таким заголовком пройшла сесія Давоського форуму, присвячена захисту довкілля, у рамках секції «Глобальні ризики 2015». Форум став черговим і, певно, не останнім заходом, на якому тема водного кризи зайняла першу смугу.
Озвучена на форумі свіжа статистика промовисто прочитає погіршення нинішніх позицій у всіх напрямках. Потреба у воді перевищити рівень сталого водокористування на 40% до 2030 року. Це поставить під загрозу рівень життя наступного покоління та виведе на межу виживання регіони, де вже сьогодні існує фізична нестача прісної води. Причин для цього дві – сільське господарство та енергетика як найбільш водоємні галузі суспільного виробництва.
Наразі на сільське господарство припадає 70% від загального водоспоживання. Відповідно до прогнозу Світового Банку, обсяг виробництва сільськогосподарської продукції зросте на 50% до 2030 року через зростання населення, що призведе до відповідного збільшення споживання води.
Кожен харчовий продукт має власну водоємність, тобто. сумарний обсяг всіх видів води, необхідний для отримання продукту в кінцевому вигляді. Наприклад, водоємність одного яблука становить близько 125 л, а кілограма шоколаду – 17 000 л. Якщо розглянути раціон харчування дорослого людини з урахуванням цих цифр, то стає зрозумілим, чому сільське господарство вважають найвпливовішим фактором водного кризи.
Ціна продуктів харчування у літрах води
 |
Яблуко вагою 150 г - 125 л 1 літр яблукового соку – 1140 л |
 |
Французький багет вагою 300 г – 155 л. буханець пшеничного хліба - 1608 л |
 |
Один літр сухого вина – 870 л |
 |
1 кг вершкового масла - 5550 л |
 |
Помідор вагою 250 г - 50 л 1 кг кетчупу – 530 л 1 кг томатної пащі - 710 л |
 |
1 кг твердого сиру – 5060 л |
 |
1 кг яловичини - 15400 л 1 кг свинини – 6000 л 1 кг курятини – 4300 л |
 |
1 кг шоколаду – 17000 л |
Міжнародна енергетична агенція у свою чергу заявляє, що розвиток проектів із вироблення енергії вимагатиме збільшення водопостачання генеруючих об'єктів на 85% до 2035 року. Якщо подивитися на відповідні цифри, то стає очевидним, що без води немає енергії. Поза конкуренцією виявляються атомні електростанції, де вода грає роль робочого тіла при перетворенні енергії з теплової на механічну.
Ускладнюють водний криз антропогенні катастрофи, наслідки яких призводять до скорочення доступних водних ресурсів. Варто хоча б згадати дві найбільші за останню годину – аварію на атомній станції Фукусіма та розлив нафти у Мексиканській затоці.
Ці три кити кризи прісної води розвіюють сумніви щодо того, що придатної води на Землі стає дедалі менше, незважаючи на відомий зі шкільної лави принцип кругообігу, а її вартість скоро перевищить вартість нафти.
Ціна енергії у літрах води
| 75 000-450 000 л/МВт | 570-1 100 л/МВт | 2-100 л/МВт |
Водні ресурси
Діяльність людини та природні фактори ведуть до неперервного скорочення доступних пресноводних ресурсів. Незважаючи на активну просвітницьку діяльність щодо раціонального управління та захисту водних ресурсів, саме економіка та політика продовжують визначати обсяги водокористування промислових підприємств та комунального сектору.
Не слід забувати про те, що всього 2,5% водних ресурсів землі прісні, причому більша їх частина – льодовики, недоступні для використання. Фактично придатними залишаються підземні води та порівняно невеликий об'єм поверхневих водойм.
Існує методика оцінки доступних пресноводних ресурсів у кожній країні. Вона враховує обсяг опадів, водотоків річок та транскордонних вод. Основний показник забезпечення водою є сумарним відновлюваним протягом року обсягом прісної води, віднесеним на одного жителя країни.
Якщо водоспоживання перевищує показник забезпеченості водними ресурсами, то країна використовує більше води, ніж устигає відновитися, і ризикує залишити наступні покоління без життєво необхідного продукту. Ось уже кілька десятків років ООН веде моніторинг цього показника у 193 країнах та публікує дані у відкритому доступі. Різниця у середній забезпеченості водними ресурсами між регіонами колосальна – від 50 м3/чол на Близькому Сході до 100 000 м3/год у лісах Північної Америки.
Україна у цьому списку посідає проміжне положення. При забезпеченні водою 3066 м3/чол рік вона не дотягує до високозабезпечених країн, а за показником використання відновлюваних водних ресурсів 13,78% наближається до небезпечної межі водного кризи.
Відновлювані водні ресурси схильні до цілої низки загроз, причина яких – людська діяльність. До них належать антропогенне загрязнення водойм, зміна клімату, урбанізація, зміна ландшафтів, вирубування лісів та ін. Це значною мірою ускладнює завдання задоволення потреб у чистій воді.
На сьогоднішній день розглядаються три основні шляхи вирішення проблеми обмеженості водних ресурсів – консервація, повторне використання та знесолення. Консервація включає не лише організацію водохранилищ, а й збирання зливових вод для господарського використання, закачування поверхневих вод у підземні горизонти з метою збереження та перерозподілу вод між басейнами.
У низці країн, особливо Близького Сходу, вже склалася практика повторного використання очищеної стічної води для сільського та ландшафтного зрошення, промислового використання, відновлення ресурсів підземних вод, рекреаційних та протипожежних цілей, як теплоносій у контурах кондиціювання та для змиву в туалетах. Це значною мірою знижує навантаження на відновлювані природні ресурси. І хоча темпи прогресу в даній сфері неспішні, певні результати все ж таки є. Так, Близький Схід поступово забудовується заводами по знесолюванню води, які постачають дедалі більшу кількість населення якісною водою.
Поряд із проблемою обмеженості водних ресурсів, не менш остро постає питання їхньої якості. За даними ООН на 2 лютого 2015 року, 80% світового обсягу стічних вод скидається без належного очищення в навколишнє середовище, наносячи непоправний вред джерелам водопостачання. Ця проблема не чужа Україні, де понад 90% забруднених стоків дають водоканали міст та промислові підприємства гірничодобувного та металургійного комплексів.
Критерії якості
На сьогоднішній день безпечною вважається вода, якість якої відповідає критеріям, які відповідають сучасному рівню розвитку науки та техніки. У світі є сотні національних та міжнародних нормативних документів, що містять різну кількість показників якості питної води.
Слід зазначити, що кількість контрольованих показників постійно збільшується, які значення зменшуються. Це пов'язано, по-перше, з розвитком можливостей аналітичної хімії, що дозволяє визначати у воді нижчі концентрації забруднень, і по-друге, з результатами токсико-хімічних досліджень щодо вивчення впливу на організм людини різних домішок. Результати цих досліджень, як правило, спричиняють не лише збільшення числа контрольованих показників, а й зниження допустимого рівня концентрацій.
Так, у 2005 році рівень допустимої концентрації миш'яку у воді був знижений на ВООЗ з 50 мкг/дм3 до 10 мкг/дм3. Іншим прикладом може бути збільшення кількості показників у ДСанПІН 2.2.4-171-10, введеному в дію в Україні у 2010 році, порівняно з ГОСТом 2874-82, що діє раніше до 83.
Одним з основних факторів, що викликають появу нових та посилення існуючих критеріїв якості води, є технічний прогрес. Так, розвиток фармацевтичної галузі призвело до появи у питній воді раніше не ідентифікованих загрязнювачів таких, як гормони, антибіотики та інші фармацевтичні препарати, компоненти косметичних засобів та ін. попадання яких у стічні води призводить не тільки до підвищення вмісту фосфатів у питній воді, а й до активного цвітіння водойм.
Хоч би як відрізнялися географічні, кліматичні, гідрогеологічні умови, в різних країнах вимоги до якості води в ідеалі повинні бути ідентичними і обов'язково досягатися при підготовці води.
Таким чином, безпечною можна вважати воду, всі показники якої відповідають критеріям якості національних та міжнародних нормативних документів. Повною мірою визначити рівень безпеки води можна лише у спеціалізованих лабораторіях. Проте, існує можливість приблизної оцінки якості води з урахуванням особливостей джерел її надходження та методів підготовки.
Проблеми якості
Повертаючись до міжнародних подій, не можна не відзначити, що основна увага сконцентрована на проблемах мікробіологічної якості води. І це цілком обґрунтовано, адже швидкість поширення інфекційних захворювань через воду висока, а наслідки для населення миттєві та тяжкі.
ЮНІСЕФ повідомляє, що щонайменше 1,8 млрд. жителів планети використовує з питною метою воду, забруднену побутовими стоками. Фекальне загрязнення призводить до поширення кишкових інфекцій та зниження працездатності економічно активного населення. В основному ця проблема стосується країн, що розвиваються, де відсутня ефективна централізована система знезараження питної води та відведення стічних вод.
Значно меншою мірою схильні до ризику мікробіологічного зараження питної води населені пункти з локальними системами водопостачання та водовідведення, проте інциденти з плачевними наслідками трапляються і тут. Прикладом цього є історія, що сталася у київському мікрорайоні Бортничі.
11 січня 2015 року у ЗМІ з'явилася інформація про масове поширення кишкової інфекції у Бортничах. Вже за два дні було встановлено причину лиха – відхилення за мікробіологічними показниками якості питної води. Оперативне промивання та хлорування водопровідної мережі не вирішили проблеми.
Застаріла локальна система питного водопостачання мікрорайону питається від артезіанських свердловин, але найголовніше – не передбачає знезараження питної води хлоруванням. Водночас, на території мікрорайону знаходиться понад 2 тис. неконтрольованих вигрібних ям та міська станція біологічного очищення стічних вод.
Лише через три тижні з моменту інциденту було знято заборону на використання у Бортничах водопровідної води для питних потреб, приготування їжі та купання. Ситуація благополучно вирішилася завдяки встановленню мобільних систем знезараження води із застосуванням гіпохлориту натрію. Мікрорайон знову повернувся до колишнього побуту, але вирішено ли проблему в масштабі країни? Очевидно – ні, адже станом на 2014 рік на 30,9% українських водоканалів відсутні установки знезараження води.
Про результати свідчить офіційна статистика. За даними «Національної доповіді про якість питної води та стан питного водопостачання в Україні за 2013 рік», 13,8% проб води з водойм, що використовують у питному водопостачанні, не відповідають нормам за санітарно-бактеріологічними показниками.
З Національної доповіді можна також дізнатися, що використання технології підготовки пітної води хлору, неефективних коагулянтів та відсутність угольних фільтрів призводить до надходження в питну воду значної кількості неорганічних та органічних загрязнювачів, спільна дія яких на організм людини несприятливо впливає на здоров'я населення.
На думку експертів, які складали звіт, питна вода з поверхневих водойм потенційно небезпечна і у вірусному відношенні, оскільки технологія її підготовки не гарантує видалення вірусів.
Санітарно-епідеміологічна служба України щорічно відбирає та аналізує близько 160 тис. проб води із систем централізованого водопостачання. За офіційними даними, рік тому понад 6 000 проаналізованих проб не відповідали нормативу за бактеріологічними показниками. У разі децентралізованих систем сіл та селищ ситуація набагато критичніша.
Варто звернути увагу на офіційну оцінку впливу якості води на стан здоров'я та умови проживання населення в Україні, даної в Нацдоповіді.
Невідповідність якості питної води необхідним нормативам є однією з причин поширення таких захворювань, як жовчнокам'яна та виразкова хвороба шлунка. У Карпатському, Дніпровсько-Придніпровському, Поліссі та деяких інших регіонах України в питній воді реєструється нестача мікроелементів – йоду, цинку, міді та фтору, що впливає на розвиток ендемічних захворювань.
Виявляються також факти нітратного загрязнення ґрунтових вод, що призводить до виникнення у дітей водно-нітратної метгемоглобінемії та зниження загальної резистентності організму. Хоча офіційні дані про нітратне відрування дітей рідко стають надбанням громадськості, за 2013 рік відомі два такі випадки, що сталися на Дніпропетровщині.
Підтверджують офіційні дані та результати мониторингу якості води «Що ти п'єш?», який проводить громадська організація WaterNet. За 2014 рік партнерськими лабораторіями WaterNet було проаналізовано 475 проб водопровідної води, 2751 проб із артезіанських скважин та 606 із колодязів. З 3832 проб води лише 12,7% відповідають нормативам на питну воду за всіма проаналізованими показниками.
Джерело: WaterNet
