Zašto može doći do nedostatka sveže vode?
Недостатак воде за пиће повезан са утицајем промена
Prema statistikama, skoro 1/5 svetastanovništva živi u područjima gde postoji ozbiljna nestašica čiste vode za piće. Pored toga, 1/4 stanovništva živi u zemljama u razvoju, koje se suočavaju sa nestašicom vode zbog nedostatka infrastrukture neophodne za njeno povlačenje iz vodonosnih slojeva i reka.
Jedan od glavnih problema je zagađenjeslatke vode, značajno smanjujući raspoložive rezerve. Ovo zagađenje je olakšano industrijskim emisijama i oticanjem, oticanjem đubriva sa polja i prodorom slane vode u priobalnim zonama u vodonosne slojeve usled ispumpavanja podzemnih voda.
Koliko je sveža voda zagađena
- Zagađivači ulaze u slatku vodu na različite načine: nesrećama, namernim odlaganjem otpada, izlivanjem i curenjem.
- Najveći potencijalni izvor zagađenja jefarme koje zauzimaju skoro 80% zemlje u Engleskoj i Velsu. Deo neobrađenog životinjskog stajnjaka koji pokriva zemljište ulazi u izvore slatke vode.
- Pored toga, farmeri u Engleskoj i VelsuU zemljište se unosi 2,5 miliona tona azota, fosfora i kalijuma, a deo ovih đubriva završava u slatkoj vodi. Neki od njih su uporna organska jedinjenja koja ulaze u lanac ishrane i izazivaju probleme životne sredine. Velika Britanija sada postepeno ukida proizvodnju organohlornih jedinjenja proizvedenih u velikim količinama 1950-ih.
- Sve veću pretnju slatkovodnim tijelima predstavljaju otpadne vode koje ispuštaju ribnjaci, zbog njihove široke upotrebe farmaceutskih proizvoda za borbu protiv bolesti riba.
- Brzo zagađenje podzemnih voda oko gradova. Izvor je sve veći broj kontaminiranih bunara usled nepravilnog rada.
- Šumarstvo i otvoreno odvodnjavanje – izvorivelike količine materija koje ulaze u slatku vodu, pre svega gvožđa, aluminijuma i kadmijuma. Sa rastom drveća povećava se kiselost šumskog zemljišta, a bujične kiše stvaraju veoma kisele oticaje koji su štetni za divlje životinje.
- Atmosfersko zagađenje slatke vode posebnoštetno. Postoje dve vrste takvih zagađivača: grubo raspršeni (pepeo, čađ, prašina i tečne kapljice) i gasovi (sumpor-dioksid i azot-dioksid). Sve su to proizvodi industrijske ili poljoprivredne delatnosti. Kada se ovi gasovi spoje sa vodom u kapi kiše, nastaju koncentrovane kiseline – sumporna i azotna.
Globalno zagađenje vodnih tijela
- Еколошке катастрофе.&нбсп;Сви озбиљни случајеви загађења океана повезани су са нафтом. Као резултат широко распрострањене праксе прања складишта танкера, између 8 и 20 милиона барела нафте се намерно баци у океан сваке године. У седиментима умерене климе, ефекти изливања нафте могу се посматрати дуже од 9 месеци. У арктичким условима, нафта траје много дуже.
- Отпадне воде.&нбсп;У малим количинама обогаћују воду и подстичу раст биљака и риба, а у великим количинама уништавају екосистеме. У два највећа светска одлагалишта отпадних вода – Лос Анђелесу (САД) и Марсеју (Француска) – стручњаци већ више од две деценије чисте загађену воду. Сателитски снимци јасно показују ширење отпадних вода које испуштају издувни колектори. Подводно снимање указује на масовну смрт морских организама.&нбсп;
- Метали и хемикалије.&нбсп;Опасне хемикалије које могу да наруше еколошку равнотежу укључују тешке метале као што су кадмијум, никл, арсен, бакар, олово, цинк и хром. Процењује се да се само у Северно море годишње испусти до 50.000 тона ових метала. Још алармантнији су пестициди — алдрин, диелдрин и ендрин — који се акумулирају у животињском ткиву. Дугорочни ефекти употребе таквих хемикалија још нису познати.
- Утицај на екосистеме.&нбсп;Сви океани су погођени загађењем, али приобалне воде су загађеније него у отвореном океану због много већег броја извора загађења: од обалних индустријских инсталација до густог бродског саобраћаја. Широм Европе и крај источне обале Северне Америке, плитке континенталне полице су дом кавеза за остриге, дагње и рибе које су осетљиве на токсичне бактерије, алге и загађиваче.
- Цветна вода.&нбсп;Потрошачи првог реда не могу да се изборе са експлозивним растом биомасе фитопланктона, због чега се већина њих не користи у ланцима исхране и једноставно одумире, тонући на дно. Приликом разлагања органске материје мртвог фитопланктона бактерије дна често користе сав кисеоник растворен у води, што може довести до стварања хипоксичне зоне (са садржајем кисеоника недостатним за аеробне организме). Такве зоне доводе до смањења биодиверзитета и биомасе аеробног бентоса.&нбсп;
- Загађење пластичним отпадом.&нбсп;Акумулације пластичног отпада под утицајем струја формирају посебне ђубре у Светском океану. Тренутно је познато пет великих група смећа - по две у Тихом и Атлантском океану и једна у Индијском океану. Ови вртлози отпада углавном се састоје од пластичног отпада који настаје испуштањем из густо насељених обалних подручја континената.
Kako su svetski vodni resursi raspoređeni
Oko trećine svih zaliha je sveževoda je koncentrisana u Južnoj Americi, četvrtina je u Aziji, a na zemlje postsovjetskog prostora otpada nešto više od 20%. A samo oko 2% se distribuira na Bliski istok i severnu Afriku.
Najveći potrošači slatke vodesmatraju Indiju, Kinu, SAD, Pakistan, Japan, Tajland, Indoneziju, Bangladeš, Meksiko i Rusiju. Istovremeno, posebno akutna nestašica vode za piće primećuje se u Kini, Indiji i širom Afrike.
Pored nedostatka sveže vode, postoji još jednastvarni problem je njen kvalitet. Njegovo pogoršanje direktno zavisi od povećanog nivoa zagađenja životne sredine. U većini slučajeva, to je zbog ljudskih aktivnosti i prenaseljenosti.
Kako filtrirati vodu da nije opasna
Čista voda za piće, strogo govoreći, zove seто је забрањено. Sa tačke gledišta hemičara, čista voda je destilat bez svih nečistoća i mikroorganizama. Za mikrobiologa, čista voda je idealno okruženje za bakterije. Za nas je čista voda tečnost obogaćena mineralima, koja se može piti svakodnevno bez opasnosti po zdravlje.
Danas ne postoji singluniverzalna metoda za prečišćavanje slatke vode - njen izbor zavisi od sastava vode, zahteva za nju i obima dalje upotrebe. Na primer, postoje ozonski, osmotski, filtracioni i jonski sistemi za prečišćavanje, od kojih svaki ima svoje prednosti i mane.
Tehnologija koja najviše obećava do sada jenanofiltracija. Ova metoda će efikasno eliminisati čak i halogene organske nečistoće i nečistoće koje sadrže hlor u vodi bez upotrebe agresivnih reagensa. Nanofiltracija se koristi u Holandiji, SAD i Francuskoj. Ova metoda je jedna od najskupljih, tako da se ne koristi široko. Čak iu zemljama gde se koristi tehnologija nanofiltracije, to rade samo za prečišćavanje vode sa posebnom namenom.
Metode filtracije vode budućnosti
- Nanofiber
Корејски истраживачи представили су новитехнологија која морску воду чини питком за неколико минута. Научници су користили процес мембранске дестилације, што је омогућило постизање 99,9% пречишћавања воде од соли. Они су уверени да ће решење ублажити кризу воде за пиће погоршану климатским променама.&нбсп;
Нова студија описује какопречишћавање морске воде коришћењем мембране од нановлакна као филтера соли. Иако су научници раније користили мембранску дестилацију, наишли су на проблем који је успорио процес. Ако је мембрана постала превише влажна или преплављена водом, више није могла да одвоји со.
Zbog toga su naučnici morali da sačekaju da se membrana osuši, ili da smisle dodatna rešenja, na primer, koristeći vazduh pod pritiskom za oslobađanje zarobljene vode iz pora.
- Najnovija postrojenja za desalinizaciju
Istraživači iz Dalian MarineUniverziteti u Kini razvili su novo postrojenje za desalinizaciju koje može da pluta na površini morske vode, efikasno apsorbuje sunčevu energiju i koristi tu toplotu za isparavanje vode.
Сам блок се састоји од три слоја:главни део је полиетиленска пена, која му помаже да плута и делује као топлотни изолатор. Спољашња страна пене је умотана у посебан папир - упијајући материјал који се користи у пеленама за једнократну употребу. Скреће воду на површину.&нбсп;
Важно је напоменути да уређај успева да избегне једну озбиљну грешку - контаминацију услед накупљања соли на површини. Временом, ово смањује његову ефикасност.
Tokom testova, tim je pronašao taj fiziološki rastvornije formiran nijedan sloj. Ovo ukazuje da posebne pore na premazu bloka dreniraju so i bacaju je nazad u morsku vodu. Još jedna prednost, kaže tim, je da se papirni materijal može ponovo koristiti više od 30 puta.
- Katalizator nanočestica paladijum zlata
Hemičari sa Univerziteta u Kardifu stvorili su katalizator za trenutnu dezinfekciju vode na bazi paladijuma i čestica zlata.
Аутори дела су то у процесу открилиСинтеза Х2О2 производи многе друге молекуле који садрже кисеоник, који интерагују са микробима десетине и стотине милиона пута активније од пероксида и избељивача.
Сличан ниво бактерицидне активности ових једињења,као што су приметили Хутцхинс и његове колеге, омогућава готово тренутно пречишћавање воде од микроба, спора и других органских загађивача који могу негативно утицати на људско здравље.
- Fleksibilna membrana
Hemičari sa Univerziteta u Kaliforniji u Berkliju pronašli su način da olakšaju uklanjanje toksičnih metala kao što su živa i bor iz vode.
Нова метода заснована на мембрани уклања скоро 100%отровних метала и ослобађа вредне метале за каснију употребу или одлагање. Према ауторима, мембрана се лако интегрише у постојеће системе за пречишћавање воде.
У развоју, хемичари из КалифорнијеУниверзитет у Берклију синтетизовао је флексибилне полимерне мембране са наночестицама које се могу подесити да апсорбују специфичне јоне метала, попут злата или уранијума.
Мембрана се може подесити на одређену врсту честица које ће апсорбовати.
- Drveni filteri
Naučnici sa Tehnološkog instituta u Masačusetsu koristili su beljiku necvetnog drveća da naprave filter za vodu za piće od prirodnih materijala.
Napravili su nove ksilemske filtere kojifiltrirati patogene kao što su E. coli i rotavirus. Laboratorijski testovi su potvrdili da njihov razvoj uklanja bakterije iz kontaminiranih izvora i podzemnih voda. Naučnici su takođe razvili jednostavne metode za produženje roka trajanja filtera. Kao rezultat toga, drveni diskovi mogu da prečiste vodu najmanje dve godine.
Posledice nestašice vode
Недостатак чисте воде тера људекористити воду из небезбедних извора за пиће, што је повезано са повећаним ризиком од наношења штете здрављу. Потрошња контаминиране слатке воде доводи до погоршања услова живота и развоја тешких болести, укључујући смрт.
Zbog nedostatka vode postoji praksa skladištenjavode u domovima, što može značajno povećati rizik od zagađenja i stvoriti povoljne uslove za rast štetnih bakterija. Higijena je takođe ozbiljan problem: ljudi ne mogu kako treba da se peru, peru odeću i održavaju svoje domove čistim.
Ако се не предузму никакве мере, онда ће до 2030. скоро 5 милијарди људи – око 67% становништва планете – остати без задовољавајућег пречишћавања воде.
Данас за сваког становника Земље има око750 м³ годишње слатке воде, до 2050. ова количина ће се смањити на 450 м³. До 80 одсто светских земаља наћи ће се у области која је, према класификацији УН, класификована као испод границе несташице воде.
Samo u Africi će se do 2020. godine, zbog klimatskih promena, u takvoj situaciji naći između 75 i 250 miliona ljudi. Nedostatak vode u pustinjskim i polupustinjskim regionima prouzrokovaće intenzivnu migraciju stanovništva.
Većina Indije već pati od nedostatka vode za piće.
Опширније:
Становник Турске случајно је у дворишту куће пронашао трагове непознате цивилизације
Како је избио подводни пожар у Мексичком заливу и до чега би ово могло довести
Подаци шпијунских сателита помогли су да се открије узрок топљења глечера у Азији