Zmiany klimatu powodują coraz dotkliwsze susze, które znacznie częściej dotykają także kraje rozwinięte. Świat dysponuje jednak lepszymi metodami ograniczania ich skutków poprzez efektywniejszą gospodarkę wodną, którą umożliwiają nowe technologie.

Reklama

Susze na ziemi, spowodowane ocieplaniem się klimatu, stają się coraz bardziej dolegliwe przynosząc rosnące straty. Ich czas trwania od początku stulecia wydłużył się aż o 29 proc. wynika z analizy przeprowadzonej pod auspicjami Konwencji ONZ ds. Przeciwdziałania Pustynnieniu, a skutki susz odczuło już 1,4 mld ludzi, głównie w Afryce Wschodniej, która we wskazanym okresie doświadczyła ich ponad 70.

W ciągu ubiegłych 50 lat w wyniku suszy życie straciło ponad 650 tys. ludzi. Nawet jeśli do połowy stulecia uda się ograniczyć wzrost temperatury globu do 1,5 °C, co jest zgodne z celami Konferencji Paryskiej z 2015 r., to długotrwałe susze na obszarach rolnych w Południowej Ameryce, regionie Morza Śródziemnego, Ameryce Północnej i Eurazji mogą trwać dwukrotnie dłużej niż obecnie wynika z analiz Międzyrządowego Panelu ds. Zmian Klimatu (IPCC).

Wielowymiarowe koszty susz

Konsekwencje tych zjawisk to nie tylko ofiary, ale także obniżenie tempa wzrostu gospodarczego (np. w Indiach o 5 p.p. w ciągu ostatnich 20 lat), spadek produktywności rolnictwa, nawet w tak rozwiniętych krajach jak Australia (w latach 2002–2010 o 18 proc.). Tylko w latach 1998–2017 straty gospodarcze wywołane suszami wyniosły przynajmniej 124 mld dol. W Unii Europejskiej i Wlk. Brytanii szacowane są obecnie na 9 mld euro rocznie, ale tegoroczna susza z falami upałów i opadami o 20 proc. niższymi od przeciętnej z lat 2000–2020 w okresie zimowo-wiosennym może je znacząco zwiększyć. Spadek wydajności upraw najbardziej odczuje Francja, Rumunia, Portugalia, Hiszpania i Włochy, nie ominie jednak też państw Europy Centralnej, w tym Polski. Globalne nasilenie do 2050 r. zjawisk kryzysowych, związanych brakiem lub nadmiarem wody w wyniku powodzi, będzie obniżać światowe PKB zależnie od regionu od 0,1 p.p. do 0,5 p.p. rocznie dotykając najbardziej kraje o niskich i średnich dochodach.

Susze na ziemi, spowodowane ocieplaniem się klimatu stają się coraz bardziej dolegliwe przynosząc rosnące straty.

Susze i pustynnienie gleby mają też istotne znaczenie dla ekosystemów przyrodniczych, a w konsekwencji także dla wielu populacji. W ciągu ostatnich 40 lat podwoił się procent roślin, na które wpływa wzrost temperatury i susze, co oznacza, że corocznie średnio 12 mln h ziemi staje się jałowe. Utrata lasów i roślinności oznacza z kolei zmniejszenie możliwości sekwestracji dwutlenku węgla przez tereny zielone, co może być uznane za wtórny czynnik ocieplania się klimatu. Jednym z najtragiczniejszych skutków suszy były przed dwoma laty wielkie pożary w Australii, w których ucierpiało około 3 mld zwierząt na kontynencie – zostały zabite lub pozbawione siedlisk przez niszczycielski żywioł trwający od sierpnia 2019 r. do marca 2020 r. Wśród nich były m.in. 2,46 mld gadów, 180 mln ptaków, 143 mln ssaków i 51 mln żab.

Dramatyczne są też konsekwencje susz w Amazonii, które w ciągu ostatnich 20 lat doprowadziły do wielkich pożarów lasów, wywołanych także ich rabunkową wycinką. Jeśli ta grabieżcza polityka będzie kontynuowana z taką intensywnością jak w ostatnim czasie, to 16 proc. z pozostałej cześć amazońskich lasów prawdopodobnie spłonie do 2050 r. W konsekwencji katastrofalnie przyśpieszy to dalsze ocieplanie się planety i zniweczy wszelkie wysiłki zmierzające do ograniczenia emisji dwutlenku węgla na Ziemi.

Oszczędności w polu i mieście

Największym konsumentem wody jest rolnictwo, które korzysta z ponad 60 proc. zużywanej, poza opadowej wody na świecie, jednocześnie jest też najbardziej zagrożone jej niedoborem. Około 40 proc. światowych plonów pochodzi z obszarów, na których stosowana jest irygacja, czyli sztuczne nawadnianie. Obszar ten podwoił się w ciągu ostatnich 50 lat. To jednocześnie 20 proc. pól uprawnych na naszej planecie. Tradycyjne nawadnianie pól polega na masowym wylewaniu wody równomiernie na cały areał upraw, co stosowane jest od ponad czterech tysięcy lat, kiedy to zaczęto je wykorzystywać w Mezopotamii. Metoda ta jest jednak niewydajna i generuje duże, dochodzące do 70 proc. straty wody a stosowana w nadmiarze, dodatkowo wymywa składniki odżywcze i środki ochrony roślin.

Znacznie wydajniejszym i oszczędniejszym sposobem jest irygacja kropelkowa, którą wynalazła i stosuje izraelska firma Netafim, mająca obecnie 30 proc. udziału w światowym rynku tych rozwiązań. Dzięki niej rolnicy uprawiający warzywa w Wietnamie, Kambodży czy Indonezji oszczędzają średnio 42 proc. wody i są w stanie zwiększyć plony o 8–14 proc. Niestety stosowana jest zaledwie na 5 proc. światowego areału podlegającego irygacji, głównie w odniesieniu do upraw pomidorów, winogron czy migdałów.

Jeszcze lepsze rezultaty pomagają osiągnąć narzędzia inteligentnego rolnictwa, czyli smart farming. ( Zastosowanie czujników w glebie pozwala dostarczyć roślinom tyle wody i składników odżywczych ile wynika z charakterystyki poszczególnych, niewielkich działek, na które zostało podzielone pole. Na dużych areałach czujniki wspomagane są technologią GPS. Według analiz IPCC nawet 35 proc. upraw zależnych obecnie od deszczu mogłoby podlegać technologicznym metodom irygacji generując znacznie stabilniejsze plony co przyczyni się do znacznego obniżenia zużycia wody na jednostkę produkcji rolnej. Dla przykładu, zakładając podwojenie produkcji kukurydzy do 2050 r., produktywność zużycia wody w zależności od regionu upraw mogłaby wzrosnąć od 20 do nawet 60 proc.

Coraz więcej wody będą konsumowały wielkie miasta i obszary metropolitalne, jednak ich zaopatrzenie w wodę może być coraz trudniejsze, choćby dlatego, że liczba ludności miejskiej w 2050 r. będzie stanowić około 68 proc. globalnej populacji, gdy dziś – to 56 proc. Warto przy tym pamiętać, że całkowita liczba ludności globu zwiększy się z obecnych 8 mld do 9,7 mld. Dziś popyt w miastach odpowiada niespełna 20 proc. całkowitego zużycia wody w gospodarce, w połowie wieku ma to być już 30 proc. Dlatego też IPCC prognozuje, że w 2050 r. w jednej trzeciej metropolii na świecie popyt na wodę przekroczy jej podaż z dostępnych wód powierzchniowych. Obecnie według City Water Optimisation Index najlepiej z gospodarką wodną radzą sobie, uwzględniwszy kryteria niezawodności, dostępności i zrównoważonego rozwoju: Los Angeles, Melbourne, Dallas, Lizbona, Sao Paulo, Sofia, Londyn, Kopenhaga i Miami. Metropolie te osiągają wyższy poziom odzyskiwania wody ze ścieków niż średnia światowa w wysokości zaledwie 20 proc., tak jak amerykańskie El Paso. Zapobiegają również wyciekom i spowodowanym przez to stratom dzięki specjalnym robotom umieszczonym w wodociągach, które wykrywają mikropęknięcia w sieci.

Dziś popyt na wodę w miastach odpowiada niespełna 20 proc. całkowitego jej zużycia w gospodarce, w połowie wieku ma to być już 30 proc.

Niewykorzystany potencjał pozyskiwania wody tkwi w wodach opadowych, czyli w zwykłej deszczówce. Innowacyjne projekty tzw. sponge cities (miasta-gąbki) realizowane są w tym zakresie od kilku lat w Chinach. Chodzi o absorpcję, oczyszczanie, przechowywanie wody deszczowej oraz zapobieganie wywoływanym przez nią powodziom. Według założeń realizowanych przedsięwzięć 20 proc. terenów miejskich powinno mieć infrastrukturę, która to umożliwi, a to z kolei pozwoli w 2030 r. na przechwycenie i wykorzystanie 80 proc. wód opadowych. W Chinach, ale także w innych miastach, nie tylko w Azji, do zmniejszenia parowania wody w zbiornikach retencyjnych wykorzystuje się pływającą fotowoltaikę (floatovoltaics). Tworzy to efekt synergiczny, gdyż chłodzone wodą panele są bardziej efektywne.

Istotnym czynnikiem oszczędzania wody może być także transformacja energetyczna, gdyż oparty na paliwach kopalnych sektor energetyczny jest jej istotnym konsumentem. Dodatkowym zagrożeniem jest tu wzrost braku wody. Wobec tego zwiększenie udziału odnawialnych źródeł energii w miksie energetycznym, poza wodochłonną biomasą, służyłoby zwiększeniu bezpieczeństwa w zakresie dostaw elektryczności w bardzo wielu krajach, redukując tym samym popyt na wodę w energetyce oraz szerzej w przemyśle. Według badań fińskiego uniwersytetu LUT produkcja 1 MWh energii z paneli fotowoltaicznych i turbin wiatrowych wymaga zużycia zaledwie od 2 do 15 proc. wody stosowanej w energetyce cieplnej i jądrowej.

Potencjał pod ziemią

Największe zasoby wody, które mogą być ratunkiem przed suszą dla naszej planety, znajdują się jednak pod ziemią. Według danych UNESCO wody gruntowe stanowią 99 proc. zasobów świeżej wody na świecie. Zależy od nich prawie 50 proc. populacji mieszkającej w miastach. Wiele metropolii takich jak Kapsztad, Kair, Tokio, Dżakarta czy Mexico City doświadcza jednak trwałego deficytu wody. Połowa pozyskiwanej spod ziemi wody na świecie konsumowana jest przez gospodarstwa domowe, 25 proc. służy celom irygacji na 38 proc. irygowanych gruntów. W Ameryce Północnej i Azji Południowej ponad połowa systemów irygacyjnych wykorzystuje wody gruntowe, a państwa Azji, głównie Bangladesz, Chiny, Indie, Indonezja, Iran oraz Pakistan, odpowiadają za blisko 60 proc. wydobycia wód gruntowych na świecie. Tymczasem w Afryce Subsaharyjskiej jedynie 3 proc. ziem uprawnych podlega irygacji, a tylko 5 proc. z nich wykorzystuje wody gruntowe. Stanowią one ciągle niewykorzystany potencjał w zaspokajaniu potrzeb żywnościowych w tej części Afryki, będący warunkiem koniecznym do trwalszego rozwoju gospodarczego.

Jedna trzecia ujęć wód podziemnych w obszarach wiejskich na świecie jest niestety skażona patogenami, będących przyczyną wielu chorób i epidemii. Szczególnie w Azji wywołane jest to m.in. podnoszeniem się poziomu mórz, co powoduje zalewanie warstw wodonośnych nie tylko wodą morską, ale także odprowadzanymi do nich ściekami. Z wód gruntowych korzysta też szereg gałęzi przemysłu: przetwórczy, energetyka, kopalnictwo węgla, ropy i gazu, tekstylny oraz spożywczy. Wiele z nich powoduje jednocześnie istotną ich kontaminację, bo woda używana do celów chłodniczych, grzewczych i w procesach przemysłowych, spuszczana do rzek i mórz częściowo także przenika do warstw wodonośnych zatruwając je. Do drenażu i zanieczyszczenia wody przyczynia się też górnictwo. Groźne są również skażenia wynikające z produkcji rolnej, korzystającej z azotanów i pestycydów – to główne źródło zatruć wód gruntowych w Europie.

Groźne są również skażenia wynikające z produkcji rolnej korzystającej z azotanów i pestycydów – to główne źródło zatruć wód gruntowych w Europie.

Wody gruntowe są na świecie znacznie słabiej chronione prawnie niż wody powierzchniowe, bo traktowane są jako zasoby prywatne związane z prawem własności ziemi. W konsekwencji ich wykorzystanie i ochrona oparta jest przede wszystkim na kapitale prywatnym, a nie publicznym, który wspiera inwestycje infrastrukturalne związane z powierzchniowymi ujęciami wody.

Świat jest ciągle daleki od osiągnięcia wyznaczonych w 2015 r. przez ONZ Celów Zrównoważonego Rozwoju, (SDG6: Water and sanitation for all), które m.in. zakładają powszechny dostęp do wody dla celów spożywczych i sanitarnych do końca obecnej dekady dla każdego obywatela naszego globu. Obecnie 3 mld ludzi jest tego pozbawionych. Aby osiągnąć zamierzony stan konieczne są nakłady w wysokości 1,7 bln dol. na odpowiednią infrastrukturę, a więc trzy razy wyższe niż obecny poziom inwestycji w tym zakresie. Wobec rosnącej presji różnych zjawisk kryzysowych na świecie coraz trudniej można sobie wyobrazić realizację postawionego celu.

Mirosław Ciesielski, wykładowca akademicki, opisuje rynki finansowe, zmiany na rynku fintechów i startupów