Napból nyert energiával, száraz levegőből is képes vizet előállítani az a szerkezet, melyet a kaliforniai Berkeley Egyetem kutatói néhány hete mutattak be a közvéleménynek. A találmány 20 százalékos páratartalom mellett, akár a sivatagban is működhet, így a tudósok abban reménykednek, hogy a készülék működési elve egyszer talán majd képes lesz megoldani még a Szahara vízellátási problémáit is.

Fotó: http://www.shutterstock.com/illusztráció

A felfedezés atyja, Omar Yaghi vegyész­professzor arról számolt be, hogy a készülék 20-30 százalékos légpáratartalom mellett, 12 óra leforgása alatt, egy kilo­gramm fémorganikus mátrix felhasználásával 2,8 liter vizet von ki a levegőből. Több mint húsz évvel ezelőtt éppen Yaghi volt az, aki feltalálta a fémorganikus mátrixokat, melyekben fémeket – például magnéziumot vagy alumíniumot – szerves molekulákkal kombinálnak. A kémiai „barkácsolással” összeszerkesztett struktúrák kiválóan alkalmasak gázok és folyadékok tárolására.

– Egy ember minimális vízszükséglete nagyjából naponta egy kólásdoboznyi folyadék. Az új rendszerrel kevesebb mint egy óra alatt összegyűjthető ez a mennyiség – tájékoztatta az érdeklődőket Omar Yaghi. – Meg akartuk mutatni, hogy ha valaki eltéved a sivatagban, ezzel a berendezéssel túlélheti.

Bármennyire is érdekes és reménykeltő a most felfedezett szerkezet, arra, hogy nagyobb mennyiségű édesvizet is elő tudjon állítani, egy ideig még biztosan várni kell.


Édesvíz aranyáron

ENSZ-szakértők szerint a XXI. század végére az édesvízhez csak aranyáron juthatnak majd hozzá a szerencsések. Van-e valós okunk félni, és vajon mikorra várható a jóslatok beteljesülése?

A klímaváltozás hatásait évről évre a bőrünkön érezhetjük. Folyamatosan melegszik a minket körülvevő levegő, így az élet minden területén egyre nagyobb mennyiségben van szükségünk vízre, ám ezzel egy időben Földünkön semmit sem csökken a túlfogyasztás. Egyes becslések szerint a fejlett ipari országok kétszer-háromszor több vizet használnak, mint amennyit a természetes vízkörforgás biztosít.

A civilizáció fejlődésével egyre inkább vízpazarló és vízszennyező ételkészítési, tisztálkodási, takarítási módok terjedtek el. Az Egészségügyi Világszervezet egyik tanulmánya arról tájékoztat, hogy 1 kg búza 1500, ugyanennyi rizs 3000 liter vizet „emészt fel”, egyetlen csésze kávé előállításához a teljes termelési folyamatot nézve 140 liternyi, míg 1 kiló marhahúséhoz 16 ezer liternyi vízre van szükség. Eközben a Föld 6,6 milliárd lakosából 2,3 milliárd már ma sem jut elegendő vízhez!

– Van okunk aggódni a Föld édesvízkészletének kimerülése miatt – mondja Szarka László geofizikus-mérnök, az MTA levelező tagja. A kutató úgy véli, hogy minden olyan kezdeményezés dicsérendő, melynek segítségével valamilyen mértékben pótolható a folyamatosan fogyó készlet, de véleménye szerint a probléma az általános fogyasztási szokások minimum 90 százalékos azonnali visszaszorításával lenne csak orvosolható!

– Tudománytalannak tartom azokat a ma divatosnak mondható nézeteket, melyek azt hangoztatják, hogy az édesvízkészletek csökkenéséért kizárólag a klímaváltozás tehető felelőssé – szögezi le Szarka László. – Amíg a világ egyetlenegy környezeti tényezőre, az úgynevezett globális felmelegedésre koncentrál, esély sincs arra, hogy szembenézzen az igazi kihívásokkal! A Föld legnagyobb fejenkénti vízfogyasztói az olajsejkségek, az USA tagállamai és Nyugat-Európa lakosai, akik drasztikus mértékben zsákmányolják ki az erőforrásokat. A folyamat megállíthatatlannak tűnik, az ember és természet harmóniája végérvényesen megbomlott, az egyéni erkölcsi felelősséget háttérbe szorítja a szükségletek kielégítésének vágya.

Szarka László szerint megjósolni sem lehet, meddig elég a bolygónkon rendelkezésre álló édesvíz. A Föld természeti erőforrásai valószínűleg képesek akár 9 milliárd ember ellátására is, de sajnos nem a fajok sokféleségének megőrzésével. A geofizikus arra a veszélyre is figyelmeztet, hogy a pótolhatatlan természeti erőforrások végső kimerülése talán nem is a vízgazdálkodás területén jelentkezik majd először, hanem az energiaszektorban. Abban az esetben, ha nem lesz miből energiát termelni, nem lesznek biztosíthatóak a Földön az eddig megszokott életfeltételek. Ezért olyan fontos a rendelkezésünkre álló készletek megóvása! Ezt a fenntarthatóságon alapuló szemléletet ma még egyértelműen felülírják a gazdasági érdekek. Amelyek mögött igen erős lobbi áll! A professzor egyenesen úgy fogalmaz, hogy a fenntarthatóság legfőbb akadályát éppen az a fogyasztói társadalom jelenti, amelynek döntéshozói a leghangosabban hirdetik a fenntarthatóságot.


A kritikus 1 százalék

Joggal vetődhet fel bennünk a kérdés, hogy ha „kék bolygónk” felületének kétharmadát víz borítja, miért kell hát aggódnunk annak esetleges hiányától? A problémát valójában nem a víz mennyisége, hanem minősége és fellelhetősége okozza! A Föld teljes vízkészletének ugyanis csupán 3 százaléka édesvíz. A készlet több mint 97 százalékát óceánok és tengerek adják, de magas sótartalmuk miatt ezek közvetlenül nem alkalmasak sem ivóvíz-, sem iparivíz-felhasználásra, és mezőgazdasági célokra sem.

A 3 százaléknyi édesvízkészletnek a nagyobb része jégben és hóban található, tehát közvetlenül nem hozzáférhető. Édesvízhez felszíni vizeinkből, vagyis tavakból, folyókból juthatunk, de nagyon értékesek a felszín alatti vizek (talajvíz, rétegvíz) és a légköri vizek (köd, pára) is. A viszonylag könnyen elérhető édesvízkészlet aránya mindössze 1 százalék! Ezen az 1 százalékon kénytelen osztozni tehát a legnagyobb vízfelhasználóként számon tartott mezőgazdaság, valamint az ipar, és ebből fedezzük ivóvízszükségletünket is.

Súlyosbítja a problémát a Föld túlnépesedése, és hogy az édesvízkészlet eloszlása rendkívül aránytalan az egyes földrészeken. A meglévő mennyiség 40 százaléka az amerikai kontinensen található, de ezen a földrészen sokkal kevesebben élnek, mint például Ázsiában, ahol a természet nem tudja kellő ütemben visszapótolni a hatalmas mennyiségben felhasznált vizet. India fővárosában, Delhiben például a talajvízért 1977-ben még csak 6 méter mélyre kellett leásni, 1983-ban viszont már 10-20 méterre, és a város egyes pontjain már akkor is csak 35 méterről tudtak megfelelő minőségű vizet juttatni a felszínre.

A víz birtoklásának kérdése mára már háborús rizikófaktorrá vált, s politikai összetűzésekhez vezetett. Egyiptomba például Etiópián és Szudánon át érkezik az életet jelentő Nílus, és az említett országok lakosai oly mértékben aknázzák ki a folyót, hogy az arab ország már a 90-es években bejelentette, kész akár katonai eszközökkel is megvédelmezni vízhez való jogát. A szakértők úgy vélik, hogy az évszázad végére újabb nagyméretű tömegvándorlás indulhat el Ázsiából és Afrikából a drámai vízhiány miatt.

A legjobb helyzetben Európa lakosai vannak, de aszályos években az öreg kontinens országaiban sem ritkák az időszakos vízkorlátozások, tehát minden kontinensen szükség van olyan beruházásokra és intézkedésekre, melyek segítségével hosszú távon megóvható, illetve növelhető a készlet.

Az egyik ilyen lehetőség a felszíni vizek és a szennyvíz tisztítása, ám ez az eljárás igen költséges, ráadásul a szennyvíz veszélyes is lehet a benne felgyülemlett nehézfémek és mikroorganizmusok miatt.

Régen foglalkoztatja a tudósok fantáziáját az édesvíz-előállítás mesterséges módja, a sótalanítás. A Közel-Keleten például szélerőművekkel állítanak elő hőenergiát, melynek felhasználásával lepárlással tudják mentesíteni a vizet a sótól. A beruházás igen költséges, elképzelhető, hogy ezekben az országokban a természeti kincsek ranglistáján a víz fokozatosan háttérbe szorítja majd a kőolajat.

Sótalanítási kutatásokat folytatnak brit tudósok is, akik a közelmúltban grafén­szűrővel jelentek meg a tudományos világban. Az egyedülálló fizikai tulajdonságokkal rendelkező grafén – egyetlen atomvastagságú grafitréteg – felhasználásával alkotott berendezés képes eltávolítani a sót a tengervízből. A Manchesteri Egyetem kutatóinak fejlesztése több millió emberen tudna segíteni, akiknek nincs közvetlen hozzáférésük tiszta ivóvízhez – állítja a BBC News.

A WWF azonban aggályokkal kezeli a sótalanító eljárásokat, melyeknek melléktermékeként környezetre ártalmas gázok és vegyi anyagok kerülnek a természetbe. Ráadásul a víztől elkülönített sókoncentrátum, visszakerülve az óceánokba és tengerekbe, károsíthatja azok élővilágát.

További részmegoldás lehet a víz elszállítása az arányosabb elosztás érdekében. Ázsiában és Afrikában már számos ország importálja a vizet, de ez az eljárás Európában sem ritka jelenség. Ciprusra és Spanyolországba is érkezett már víz külföldről, a nagy 2008-as aszály idején. 2007-ben nálunk is történtek kísérletek arra, hogy a somogyi Dráva vizét Kínába szállítsák, de a vállalkozás kudarcba fulladt…

– Magyarországon a jelenlegi éghajlati paraméterek mellett nem kell aggódnunk vízkészletünk csökkenése miatt! Ez az állítás azonban csak abban az esetben marad igaz, ha a mezőgazdasági, ipari és lakossági felhasználás nem emelkedik drasztikus mértékben. Ennek a folyamatnak a végkifejlete azonban jelen tudásunk szerint megjósolhatatlan – véli dr. Bíró Tibor, a Nemzeti Közszolgálati Egyetem Víztudományi Karának dékánja. Első hallásra jó hírnek tűnhet, hogy 1990 után egyaránt visszaesett az ipari és a lakossági vízfogyasztás is. Mindkét folyamat gazdasági okokra vezethető vissza: az ipari felhasználók száma jelentősen csökkent, ezzel párhuzamosan pedig nagymértékben emelkedett a lakosság által felhasznált víz ára. A vízfogyasztás csökkenésének ténye azonban nem jelenti azt, hogy nem kell komoly erőfeszítéseket tennünk vízbázisaink megőrzésének érdekében.


Magyarország kincse

Ivóvízkészletünk 95%-át felszín alatti vizeink adják, beleértve a parti szűrésű vizeket is, melyek a folyóvizek medréből, tehát felszíni vizeinkből szivárognak a felszín alá – ezek lényegesen kevesebb kezelést igényelnek. Bár az ország számottevő készletekkel rendelkezik felszín alatti vizekből, ezeknek a tartalékoknak jelentős része sérülékeny, és lassan újul meg. Kézenfekvő megoldás lehetne az ivóvizünk 5 százalékát adó felszíni készletekre koncentrálni, csakhogy nagyobb vízhozamú folyóink nem Magyarországon erednek, így a vízvisszatartás és szétosztás fokozása jelentős műszaki beavatkozásokkal lenne csak elérhető.

Dr. Bíró Tibor tájékoztatása szerint aszályos időszakokban súlyos vízellátási gondokkal küzd Dél-Békés, a Homokhátság és a hajdúhátsági régió, és ez a tény a térségi vízátvezetések szükségszerűségét húzza alá. Egyre inkább indokolt lenne az évtizedek óta elavult ivóvízhálózatunk felújítása is. A rossz műszaki állapotban levő vezetékek miatt ugyanis a hálózatba táplált vízmennyiség 30 százaléka szivárog el, azaz tűnik el a rendszerből!

– Magyarország ugyan vizekben gazdag ország – folytatja a kutató –, de ennek a víznek a tér- és időbeli eloszlása, minősége és hozzáférhetősége igen változatos képet mutat. Mivel az éghajlat változása vízgazdálkodásunkra általában kedvezőtlenül hat, lényeges, hogy a rendelkezésre álló mennyiséggel hogyan gazdálkodunk. Az európai uniós irányelvek és a Nemzeti Vízstratégia egymásra épülnek. A cselekvési tervek a felszíni és a felszín alatti készletek vízminőségének javítását, a készletek mennyiségének megóvását, az integrált vízgazdálkodás megvalósítását tűzték ki célul – összegez dr. Bíró Tibor.

A környezeti javak felélése súlyos veszélyt jelent a földi életre. A magunk által előidézett problémákra magunknak kell válaszokat találnunk. Saját szintjén mindenki hozhat döntéseket, amelyek elősegíthetik a természeti erőforrások, köztük a vízkészlet megóvását. Annak érdekében, hogy Földünkön mindenkinek jusson elegendő víz az emberhez méltó életkörülmények biztosításához.

Szabó Judit