Česká republika
Média

Žíznivá města

Velká města po celém světě čelí obrovským výzvám, protože do těchto metropolitních oblastí denně proudí noví obyvatelé na vlně globální urbanizace. Stávající infrastruktura v oblasti zásobování vodou a kanalizačních sítí je však častokrát již nyní na hranici svých možností. Jak dokáží města uhasit svou narůstající žízeň?

Nouze je matkou invence a kalifornské město San Diego po letech sucha rozhodně v nouzi bylo. V letech 1900 až 1916 spadla na město sotva kapka deště a komunální vodní nádrže byly téměř prázdné. Městská rada ze zoufalství nabídla „vyvolávači deště“ Charlesi Hatfieldovi 10 000 dolarů, pokud se mu podaří pomocí jeho metody přivolávání deště přimět mraky, aby skropily zem svými slzami. S prací na tomto úkolu začal v lednu 1916 – a krátce nato město postihla jedna z nejhorších povodní, jaké zažilo ve 20. století. Hatfield pod hrozbou smrti opustil město a městská rada začala hledat jiné zdroje vody. Koncem roku 1946 San Diego vstoupilo do konsorcia Metropolitan Water District of Southern California, které je hlavním dodavatelem pitné vody v celé jižní Kalifornii, a tím získalo přístup k řece Colorado.

Od té doby je drahý dovoz vody hlavním pilířem vodního hospodářství města San Diego, uvádějí autoři nedávné americké studie*. Čtyři pětiny vody, kterou má město k dispozici, pocházejí z řeky Colorado a z oblasti známé jako Bay-Delta, přičemž voda se přivádí do města přes akvadukty. Důsledky této silné závislosti se dají předvídat již dnes.

Odkud budou města čerpat vodu v budoucnu? Jak dokáží města zajistit svým občanům dostatek vody na pití, vaření, mytí a hygienu za deset, dvacet či padesát let? Voda je navíc i otázkou bezpečnosti, protože je potřebná při hašení požárů. A voda je nezbytná i pro průmyslové účely, jako je výroba zboží či provoz strojů a závodů. Bez funkčních vodárenských a kanalizačních systémů by mohlo dojít k ohrožení hospodářského rozvoje. Odhaduje se, že městům vděčíme za 80 procent světového hospodářského růstu, takže nedostatek vody v městech by nás vyšel velmi draho. Například Čínu stojí narůstající problémy s vodou přibližně 2,3 procenta jejího ročního hrubého domácího produktu, jak vyplynulo ze studie, kterou zveřejnila Světová banka v roce 2007.

A to je obrovský problém. „Hrozí nám, že v mnoha městech prohrajeme boj o dostupnost vody a hygienických zařízení,“ varoval odborník na vodu Anders Berntell účastníky Světového týdne vody ve Stockholmu v roce 2011. Dnes žije v městských metropolitních oblastech již více než polovina světové populace; do poloviny století to bude 70 procent. Podle odhadů Organizace spojených národů (OSN) bude v té době žít na naší planetě přibližně 9,6 miliardy lidí. Mohutný růst bude podle OSN zřetelný zejména ve městech Indie, Číny, Nigérie, Spojených států amerických a Indonésie.

„Odsolování mořské vody je oblíbenou alternativou v pobřežních městech po celém světě.“

Anders Berntell, odborník na vodu

Na mnoha místech již dnes roste spotřeba vody rychleji, než dokáží zajistit dostupné zdroje. Klesající hladiny podzemních vod, prázdná řečiště, vyschlé nádrže – nedostatek vody se stále častěji dostává na titulní stránky novin a už dávno není jen jevem známým ze zemí postižených suchem. Nedostatek vody zažívají i obyvatelé měst v průmyslově rozvinutých zemích. Na jaře roku 2012, po dvou nezvykle suchých letech, zavedla Velká Británie v některých oblastech přísná opatření zaměřená na šetření vodou. Zalévání trávníků nebo mytí vozidel pomocí hadice se trestalo pokutou; v Londýně byly vypnuty fontány. Barcelona v roce 2008, po dlouhém období sucha, musela dokonce dovážet pitnou vodu v cisternách. Toto opatření bylo však drahé a neprospělo image města. Podle kritiků bylo nutné proto, že městu se nepodařilo zvýšit své kapacity zásobování vodou dostatečně rychle na to, aby dokázalo udržet krok s prudkým růstem obyvatelstva.

Odsolená mořská voda ze zařízení, jako je například toto na Kypru, by podle odborníků mohla v roce 2025 poskytovat vodu pro 14 procent světové populace.

Mořská voda: zdroj budoucnosti

O O rok později bylo v nedalekém městě El Prat de Llobregat uvedeno do provozu zařízení na odsolování mořské vody. S denní kapacitou 200 000 krychlových metrů by mělo být schopno pokrýt potřeby pitné vody přibližně jedné čtvrtiny obyvatel metropolitní oblasti Barcelony. Odsolování mořské vody je oblíbenou alternativou v pobřežních městech po celém světě. Jeden z příkladů lze nalézt ve městě Nungua, asi 12 kilometrů od ghanské metropole Accra. Odsolovací zařízení, které je momentálně ve výstavbě, by po dokončení mělo vyprodukovat dostatek pitné vody zhruba pro půl milionu lidí denně. Závod bude využívat i technologii ultrafiltrační membrány od společnosti inge®, bavorské dceřiné společnosti koncernu BASF (viz též článek Nový zdroj).

Podle předpovědí odborníků organizace Global Water Intelligence (GWI), světového lídra v oblasti průzkumu mezinárodního trhu s vodou, bude v roce 2030 získávat vodu prostřednictvím odsolovacích technologií třikrát více lidí než dnes. Na základě prognóz odborníků GWI lze očekávat, že do roku 2050 se počet těchto zařízení znásobí. Na projektech tohoto druhu se již pracuje v obrovském rozsahu. Například zařízení, které nedávno uvedli do provozu v australském Melbourne, dokáže zajistit přibližně 440 000 krychlových metrů odsolené vody denně. Ale i odsolování má svou cenu: navzdory velkému technologickému pokroku je odsolená mořská voda stále poměrně drahá a energeticky náročná alternativa ve srovnání s běžným odebíráním pitné vody. O to větší důvod používat vodu uvážlivě.

Mnohá ​​města mají daleko od uvážlivé spotřeby vody. Některé vodárenské společnosti odkládají opravy. Místo toho, aby opravily místa, kde uniká voda, konají až tehdy, když se roztrhne potrubí. V důsledku toho pomalu unikají miliony a miliony litrů pitné vody bez jakéhokoli využití. Zářivý příklad důsledků nadměrného plýtvání vodou lze nalézt v několikamilionové aglomeraci Mexico City, kde každý rok přibude zhruba 300 000 nových obyvatel. Po desetiletích nadměrného využívání podzemních vod se město potápí – historické centrum města je dnes přibližně o devět metrů níže, než bylo v roce 1900. Každou sekundu se v mexické metropoli spotřebuje přibližně 62 000 litrů pitné vody, přičemž až 40 procent tohoto množství se ztrácí kvůli zastaralým vodovodním potrubím. A to je voda, která se zpočátku čerpala z hloubky 300 metrů pod povrchem města, nebo přepravovala z dvousetkilometrové vzdálenosti a nadmořské výšky s převýšením více než 1 100 metrů. Na druhé straně během hustých dešťů je celé město zaplavené. Problém se záplavami chce město vyřešit prostřednictvím velkého projektu „Túnel Emisor Oriente“ s rozpočtem 1,2 miliardy dolarů (0,9 miliardy eur). Má jít o tunel na odpadní vody s délkou 62 kilometrů a průměrem sedm metrů, který by měl být dokončen v roce 2016.

Přestože místní ekologická organizace Isla Urbana opakovaně doporučuje využívat i dešťovou vodu, urbanisté zatím nebyli vůči této myšlence vnímaví.

Zejména ve městech jihovýchodní Asie se osvědčil „sběr dešťové vody“ a tyto praktiky podporuje i Program OSN pro bydlení a lidská sídla (UN-Habitat). Kromě Singapuru lze možná jeden z nejznámějších příkladů této zavedené praxe najít v tokijské čtvrti Sumida. Komunální politika zde již přes dvacet let podporuje sběr a opětovné využití dešťové vody. Obyvatelé mohou dokonce získat dotace na výstavbu skladovacích nádrží na dešťovou vodu.

Některé městské stavby mají v dolních podlažích suterénu cisterny s filtry. Jednou z nich je například budova Tokyo Sky Tree, telekomunikační věž v Tokiu, kterou otevřeli v roce 2012 a která se s výškou 634 metrů se stala druhou nejvyšší stavbou na světě. Vodojem v nové telekomunikační věži pojme přibližně 2 600 krychlových metrů vody. Naplňuje se dešťovou vodou, která se používá k chlazení solárních panelů na střeše a splachování toalet v budově; při silných deštích zároveň zajišťuje nouzovou protipovodňovou ochranu.

Znečištěná půda a řeky

„Špinavá pravda“ o častokrát příliš lehkomyslném a bezmyšlenkovitém hospodaření s vodou je zvláště zjevná v případě otázky odpadních vod. Až 80 procent městských odpadních vod na celém světě se vypouští přímo do řek, jezer a moře bez jakékoliv úpravy – dokonce i v Londýně během deštivých týdnů tečou miliony litrů nečištěných odpadních vod přímo do Temže, protože kapacity čističek jsou přetížené. Situace je obzvláště dramatická ve městech rozvojových a rozvíjejících se zemí. Například řeky v argentinské metropoli Buenos Aires jsou mimořádně znečištěné a obyvatelé indické Kalkaty se potýkají s fekálním znečištěním a zvýšenou koncentrací arsenu v podzemních vodách. Alarmující je i situace v Číně: podle nedávné studie Čínské geologické služby je v městech znečištěných až 90 procent podzemních vod. Analýza 118 čínských měst také zjistila, že 64 procent vodních zdrojů je „těžce“ znečištěných, 33 procent je „mírně“ znečištěných a pouze tři procenta spadají do kategorie „hygienické“.

Podle mezinárodního odborníka na vodu profesora Asita Biswasa, PhD, skutečný problém nespočívá v nedostatku vody, ale ve špatné kvalitě dostupných zdrojů. „Hlavním problémem není fyzický nedostatek vody, ale neutuchající špatné hospodaření! Pokud se výrazně nezlepší hospodaření s vodou, problém, který má svět s vodou, nebude možné vyřešit,“ říká zakladatel Třetího světového centra pro vodní hospodářství v Mexiku.

„Hlavním problémem není fyzický nedostatek vody, ale neutuchající špatné hospodaření! Pokud se výrazně nezlepší hospodaření s vodou, problém, který má svět s vodou, nebude možné vyřešit.”

Asit Biswas, profesor a mezinárodní odborník na vodu

„Tradiční modely využívání vody vedou k nedostatku vody,“ říká Dr. Max Maurer, profesor městských vodárenských systémů z Ústavu environmentálního inženýrství při švýcarském federálním technologickém institutu v Curychu (ETH). Tradiční evropský model sběru odpadních vod, včetně dešťové vody, do kanalizačního systému a jejich následné zpracování v čistírně odpadních vod není podle jeho názoru celosvětovým řešením. „Musíme se snažit o vytvoření celkových systémů, které budou efektivní a zároveň flexibilní.“

„Kanály jsou ideálním řešením pro centrum města, ale kromě nich je důležité vyvinout i alternativy, které budou fungovat v jeho okrajových částech, ve slumech,“ říká Maurer.

Dodává, že vynikajícím příkladem byla iniciativa z roku 2011 pod názvem „Výzva k znovuobjevení záchodu“ (Reinvent the Toilet Challenge), kterou rozeslala na univerzity Nadace Billa a Melindy Gatesových. Ve světě dnes nemá přístup k hygienickým sociálním zařízením přibližně 2,1 miliardy obyvatel měst, upozorňuje nadace. Úkolem v této soutěži proto bylo navrhnout toalety, které by dokázaly zachycovat a zpracovávat lidský odpad bez použití vody z potrubí, kanalizace či elektrických přípojek, a transformovat ho na využitelné zdroje, přičemž náklady nesměly přesáhnout pět amerických centů na uživatele na den. Podobné řešení představuje jednorázová toaleta Peepoo (viz článek „Lepší hygiena díky Peepoo“). Maurer zdůrazňuje, že pokud se nám podaří „prolomit vazbu mezi toaletami a spotřebou vody a zpracovávat odpadní hmoty tak, že z nich budeme vyrábět hodnotný zboží“, bude to znamenat obrovský pokrok.

Zlepšením infrastruktury v oblasti zásobování vodou v Singapuru se zároveň vytvořil i kvalitní rekreační prostor pro veřejnost.

Dobré hospodaření s vodou šetří zdroje a je ekologické. Zdá se, že toto poselství se konečně dostává do obecného povědomí – i když pomalu. Odborníci se domnívají, že napojovat se na nové vodní zdroje je sice důležité, ale ještě větší potenciál spočívá v recyklaci vody. Jedním z průkopníků v této oblasti je Singapur. Do roku 2060 chce tento ostrovní městský stát uspokojovat až 55 procent svých potřeb vody pomocí technologie NEWater – což je původně odpadní voda, která prošla úpravou a čištěním do takové míry, že opět získala kvalitu pitné vody (viz článek „Mapování nových vod“).

Recyklaci odpadní vody na pitnou zvažuje i londýnská vodárenská služba Thames Water, která aktuálně provádí průzkum, aby otestovala vnímavost veřejnosti vůči této myšlence. Pro takový program je totiž nezbytná obecná přijatelnost – jak před pár lety ukázal případ Brisbane. Toto australské město bylo připraveno přidávat do pitné vody recyklovanou odpadní vodu, muselo však od svého záměru upustit, protože prostě nedokázalo přesvědčit obyvatele, že voda je dostatečně čistá na pití.

Něco podobného by neměl být problém pro strategii recyklace vody v emirátu Katar, který má být v roce 2022 pořadatelem Mistrovství světa ve fotbale a patří k zemím s nejnižším množstvím srážek na světě. Recyklovaná odpadní voda se zde používá především k zavlažování parků a zelených ploch. V nedávno dokončené čistírně odpadních vod Doha North Sewage Treatment Works v metropoli Dauhá, která využívá technologii ultrafiltrace od společnosti BASF, se denně recykluje přibližně 24 000 krychlových metrů vody.

Interdisciplinární myšlení

Čistá pitná voda, adekvátní hygienická zařízení a čistírny odpadních vod budou pro budoucnost měst nezbytné. Řešení problémů s vodou ve městech si bude vyžadovat nekonvenční uvažování – a právě na tom mnozí ztroskotávají. Nedostatečná ochota přemýšlet a jednat interdisciplinárně je jednou z hlavních překážek v oblasti hospodaření s vodou, zní jeden ze závěrů projektu Switch, který sponzorovala Evropská unie a v období pěti let se na něm zúčastnilo 30 měst světa. Potřebná je změna pohledu. Na odpadní vody by se mělo hledět jako na cenný zdroj, ne jako na problém, a vodní nádrže by měly být, stejně jako v Singapuru, začleněny do městské zástavby tak, aby mohly sloužit i jako rekreační oblasti pro obyvatele. To ilustroval i Khoo Teng Chye, bývalý generální ředitel singapurského státního vodárenského úřadu PUB: „Abychom byli udržitelným městem, musíme stále hledět dopředu a uvažovat vizionářsky a s odvahou. Potřebujeme inovace, a to nejen v oblasti technologií, ale i pokud jde o to, jak přistupujeme k integrovanému využívání vodních zdrojů.“

Podívejte se na videa a dozvíte sa více o projektech na management vody v Singapuru a v Kalifornii:

Pro více informací navštivte:

* Brian D. Richter et al., Tapped Out: How Can Cities Secure Their Water Future?, Water Policy, 2013.

(Článek: Září 2013)

Bird's eye view of Kuroyon Dam in Kurobe

A world of water

Nový zdroj

Adult with a child at a shore with bridge

Charting new waters

Peepoo bag

Lepší hygiena díky Peepoo