Нехватка воды в городах: какие есть решения этой проблемы?
10 сентября 2024 г.
Последние 10 лет были самым жарким десятилетием с момента начала наблюдений за климатом, отмечает в своем докладе Всемирная метеорологическая организация (ВМО) ООН. 2023-й год установил абсолютный температурный рекорд - но 2024-й может оказаться еще жарче, предупреждают эксперты.
В такой ситуации все больше городов на нашей планете - будь то Дели, Кейптаун или Мехико - испытывают проблемы с обеспечением водой стремительно растущего числа своих жителей. В городах уже проживает более 4 миллиардов человек. К 2050 году, по оценкам, этот показатель вырастет до 6,5 миллиарда. По подсчетам экспертов ООН, более половины горожан в этом случае будут сталкиваться с нехваткой воды. Глобальное изменение климата усугубляет проблему.
Нормирование питьевой воды часто является единственным выходом при ее остром дефиците. В долгосрочной перспективе крупные города переосмысливают управление водными ресурсами, чтобы их экономить, адаптировать свою инфраструктуру к изменениям и лучше использовать природные источники воды. Какие решения эффективно работают в данной области?
Поддерживать экономию воды частными домохозяйствами
Помимо промышленности и сектора услуг, много воды расходуют и частные домохозяйства. В Германии ежедневное потребление воды на человека составляет около 125 литров, в США - до 300 литров. Наибольший расход приходится на пользованием душем (40%), смыв в туалете (30%) и работу стиральных машин (13%), и только четыре процента идет на приготовление пищи и питье.
Информационно-разъяснительные кампании могут побудить людей самим начать экономить воду. А водосберегающие бачки для унитазов, энергосберегающие насадки для душа и эффективные стиральные машины зачастую расходуют значительно меньше половины объема воды, чем прежде.
Южноафриканский Кейптаун, который уже много лет борется с серьезными проблемами в сфере водоснабжения, делает ставку на агитационно-разъяснительные программы и техническую модернизацию. Городские власти начали бесплатный ремонт водопроводов для домохозяйств с низким уровнем дохода, а также повысили цены на потребление воды, чтобы побудить людей ее экономить. В засушливый 2018 год Кейптаун смог сократить использование воды в среднем до 50 литров на человека.
Канадский Ванкувер также готовится к грядущему обострению дефицита воды. Чтобы сократить ее потребление, в засушливое лето она у муниципального поставщика стоит на 25% дороже, чем в дождливую зиму.
Обслуживать трубопроводные сети и модернизировать инфраструктуру
Протекающие трубы и устаревшая трубопроводная сеть приводят к большим потерям воды. В Европе таким образом теряется более четверти питьевой воды. В некоторых городах мира до 60% воды даже не доходит до крана. Ремонт труб может значительно сократить такие потери.
В Токио, одном из самых густонаселенных городов мира, еще несколько десятилетий назад потери воды из-за протекающих труб составляли от 15 до 20% от общего объема использования. Сейчас этот показатель составляет менее трех процентов. Трубопроводная сеть протяженностью более 27 000 км постоянно контролируется, проверяется на наличие утечек и обновляется. Эффективное управление системой городского водоснабжения становится все более важным во всем мире, чтобы удовлетворить растущий спрос.
При строительстве новых зданий можно лучше спланировать прокладку труб, чтобы избежать потерь. Однако во многих городах, особенно в быстро растущих районах трущоб, все еще не хватает эффективной инфраструктуры водоснабжения. Более богатые районы, напротив, как правило лучше обеспечены водой.
Использовать дождевую воду и повторно - очищенные сточные воды
Вместо того чтобы повсеместно использовать драгоценную питьевую воду для смыва в туалетах, в стиральных машинах или в промышленности, можно также перейти на собранную дождевую воду или очищенную сточную - так называемую "серую" воду.
Например, в новых кварталах австралийского Мельбурна и датского Орхуса дождевая вода отводится с улиц и тротуаров, фильтруется и затем подается в соседние здания. Во многих городах США, Индии, Тайваня, Испании и Турции использование дождевой воды обязательно для проектов новых зданий.
Вместо того, чтобы после очистки сбрасывать сточные воды в реки, многие города теперь поощряют их повторное применение. Например, в Пекине треть используемой воды - переработанная сточная. В основном она идет на озеленение, уборку улиц, мойку автомобилей и смыв в туалетах.
В Мадриде растения в городских парках также поливаются очищенными сточными водами. А в Сингапуре они даже превращаются обратно в питьевую воду, проходя дополнительную стадию очистки.
Накапливать воды с помощью технологий "города-губки"
В засушливые периоды воды не хватает, но в то же время увеличивается количество сильных дождей с наводнениями. Проблема для городов в такой ситуации: перегруженные канализационные системы и слишком много непроницаемых поверхностей не позволяют дождевой воде просачиваться в достаточной степени. Поэтому китайский город Ухань и город-государство Сингапур стали пионерами в разработке концепции "города-губки".
В Ухане и Сингапуре повсюду созданы места для хранения излишков дождевой воды - от подземных водосборников до полос зеленых насаждений и озелененных крыш домов, где дождевая вода может просачиваться. Проницаемые дорожные покрытия также помогают ей в этом процессе.
Собранная таким образом вода может быть использована повторно, а дополнительные зеленые насаждения в городской черте способствуют охлаждению. Только в одном Китае насчитывается более 60 "городов-губок", и теперь эта концепция широко взята на вооружение по всему миру в ходе реконструкции и перестройки городов. В Европе подобным образом перестраивается датская столица Копенгаген.
Восстанавливать и защищать природные источники воды
Прежде всего, для городов важно защищать и восстанавливать природные источники воды, расположенные в окрестностях.
Например, водоснабжение колумбийской столицы Боготы на 80% идет из соседнего горного ландшафта - уникальной экосистемы с болотами и озерами. Однако истощение земли из-за ее чрезмерного использования фермерами ставит под угрозу водоснабжение города. Колумбийская компания-поставщик воды хочет противостоять этому и восстановить данные источники воды, выкупая земли и повышая осведомленность населения.
Помочь может и удаление из зоны водосбора особо нуждающихся в воде растений. Например, в одном из районов Кейптауна часть сосен и эвкалиптов были заменены местным кустарником финбус, более экономным в смысле потребления воды.