Stan czystości i obszary deficytowe wód na świecie

Gospodarka współczesna coraz częściej odczuwa niedobór wody do bezpośredniego spożycia i to wody czystej, której zwłaszcza w dużych ośrodkach miejskich zaczyna brakować. Szacuje się, że ¾ powierzchni lądowej świata to obszary deficytu wody. Wiele krajów jest bogatych w wodę, ale są też i takie, które los szczególnie pokrzywdził pod tym względem.
Wiele rejonów (Polska nie jest tu o osamotniona) to obszary deficytowe. W Wielkiej Brytanii w niektórych miastach latem często brakowało wody. Ludzie musieli powracać do studni i źródeł. Najczęściej i woda z nich nie nadawała się do picia. W Manchesterze w takich sytuacjach ograniczano dopływ wody do kilku godzin na dobę. Nie lepsza sytuacja była w Neapolu w 1959 r., gdzie cena butelki z wodą dochodziła na czarnym rynku do 60 lirów. Ludzie bili się przy studniach o drogocenny płyn. W Grecji niektóre rejony w ogóle pozbawione są wody. Jest ona tam droższa od wina, z tego względu, że trzeba ją sprowadzać z odległych miejscowości na grzbietach osłów. Także nowojorczycy przekonali się, że woda jest cenniejsza od pieniędzy, gdy na przełomie 1949 i 1950r. Zaczęło tam brakować wody. Wodociągi miejskie otrzymywały 35% dotychczasowej ilości wody. Propagowano więc wyłączanie urządzeń klimatyzacyjnych i rzadsze kąpiele, nakazywano podawanie w restauracjach tej samej osobie wszystkich dań na jednym talerzu oraz zakazano mycia samochodów w promieniu 100 km od miasta.Aby uniknąć podobnych sytuacji w przyszłości
Poprowadzono z gór Catskill rurociąg i zbudowano zbiorniki mające pomieścić kilku letnie
Zasoby wody dla Nowego Jorku. Miasto to nie jednak jedynym dotykanym przez susze w U.S.A. Najgorsza sytuacja panuje w stanach: Teksas, Nowy Meksyk, Wyoming, Nebraska, Montana, a także w północnej i południowej Dakocie. Lansuje się tam hasło powolnego postępu przemysłu i podejmuje się różne środki zaradcze, aby nie dopuścić do likwidacji miast, które przecież nie mogą istnieć bez wody. Innym problemem jest „znikanie” rzek. Taka sytuacja miała miejsce w Bolesławcu, gdy otwarto tam kopalnie cynku. Przecięła ona żyłę systemu wód gruntowych (sieć wód gruntowych jest systemem naczyń połączonych; jeśli jedną żyłę wodną tego systemu będziemy ustawicznie osuszać, we wszystkich odgałęzieniach miejscowej sieci wodnej poziom wody opadnie). Rzeczka płynąca przez to miasto, zaczęła się zmniejszać, a po pewnym czasie w ogóle jej już tam nie było. Zniknęły także pobliskie mokradła. Oprócz niedoboru wody pojawia się także problem zanieczyszczenia wód. Wyróżniamy wśród nich: zanieczyszczenia komunalne i przemysłowe (mogą one przybierać ogromne rozmiary. W pobliżu Japonii nie ma już warunków do hodowli glonów i skorupiaków. Także morza: Północne i Bałtyckie nie są pod tym względem gorsze. Natomiast Zatoka Perska zanieczyszczona jest ropą naftową), rolne (to przede wszystkim sztuczne nawozy, które poprzez glebę dostają się do wód gruntowych). Niewielkie zanieczyszczenia ściekami organicznymi nie są niebezpieczne, gdyż w rzekach i jeziorach następuje oczyszczanie biologiczne. Obecny rozwój przemysłu, zwłaszcza chemicznego powoduje, że zbiorniki te nie są już w stanie oczyścić się biologicznie i konieczne są specjalne oczyszczalnie.
Zaczęto zapobiegać ubytkowi wody na świecie na różne sposoby. Nad Zatoką Perską zbudowano szereg ogromnych destylatorni i w oparciu o takie źródła energii jak miejscowa ropa naftowa czy gaz ziemny przystąpiono do przerabiania wody morskiej na słodką. Podobne fabryki zaczęły powstawać w USA, Japonii, Izraelu, Holandii, na terenie byłego ZSRR, czy w RPA. Destylacja to od dawna znana i stosowana metoda oczyszczania wody, w której woda jest ogrzewana, a następnie para wodna jest kondensowana i zbierana. Sprzęt do destylacji jest względnie niekosztowny, ale zużywa bardzo dużo energii – typowo 1 kW energii elektrycznej na 1 litr wody wyprodukowanej. W USA dr Irving P. Krick zajmował się sztucznym wywoływaniem deszczu. Polegało to na rozpyleniu w chmurach o temp. niższej od 0 stopni C suchego lodu, czyli zestalonego dwutlenku węgla. Powoduje to natychmiastowy opad śniegu, gradu, deszczu. Zamiast zestalonego dwutlenku węgla można zastosować krystaliczny jodek srebra. Jest on tańszy w eksploatacji. Można również zastosować taką metodę, jaką posłużyli się nowojorczycy.
Na oczyszczenie wód też znamy kilka sposobów.
Dejonizacja stosowana jest do oczyszczania wody w laboratoriach. Działa ona poprzez wymianę jonów wodorowych na zanieczyszczenia kationowe, oraz jonów hydroksylonowych na zanieczyszczenia anionowe wody zasilającej. Inną metodą jest osmoza odwrócona. Aby wytłumaczyć tę metodę, najpierw trzeba wyjaśnić proces osmozy. Jest to proces naturalny, występujący zawsze, gdy rozcieńczony roztwór jest oddzielony od roztworu stężonego przez membranę półprzepuszczalną. Woda „popędzana” przez siłę wywołaną różnicą stężeń - ciśnieniem osmotycznym – przechodzi przez membranę z roztworu rozcieńczonego do roztworu stężonego. Przepływ wody trwa aż do takiego rozcieńczenia roztworu stężonego, że ciśnienie wsteczne zatrzyma dalszy przepływ przez membranę (równowaga osmotyczna). Jeśli ciśnienie większe niż ciśnienie osmotyczne zostanie przyłożone po stronie membrany o większym stężeniu, normalny przepływ osmotyczny zostanie odwrócony – woda przechodzi przez membranę z roztworu stężonego do rozcieńczonego i jest w ten sposób pozbawiana zawartych w niej zanieczyszczeń, wirusów i bakterii. Jest to podstawowa zasada odwróconej osmozy (czasami nazywanej również hyperfiltracją).
Sądzę, że powinniśmy zacząć przejmować się wodą, jej zdobyciem i oczyszczeniem. Należy także zwrócić uwagę na występowanie powodzi, których tu nie opisano, ale są one równie groźne. Może warto by sadzić takie drzewa jak: buk, modrzew, topola, czy eukaliptus (w zależności od klimatu), aby zmniejszyć siłę powodzi. Drzewa te działają jak gigantyczne pompy ssące, osuszając cały teren dookoła. Dlatego też stosuje się je (szczególnie ten ostatni) do osuszania bagien. Warto też zastanowić się nad konsekwencjami nie przejmowania się problemem wody. Czy dojdzie do większej ilości takich przypadków jak dolina Utah, gdzie wszystkie zasoby wodne są już od dawna „zajęte”, wobec czego żaden nowy zakład nie może tam rozpocząć produkcji?

Bibliografia

1. Świtalski Edward, Podstawy geografii fizycznej ogólnej z elementami geologii, Stowarzyszenie Oświatowców Polskich 1993, str. 79 – 80
2. Modzelewska Barbara, Piełowska Elżbieta, Podstawy geografii fizycznej i geologii, Stowarzyszenie Oświatowców Polskich 1999, str. 92 – 93
3. internet