Podcast Resume
6 - Vandens taupymas
Lithuanian
Prof. Inga Adamonytė, Head of Department of Water, Vytautas Magnus University
6 - Vandens taupymas
Sunku žinoti priežastis dėl ko balansas išsikreipia laike, nes, jeigu kalbėsime apie vandens gamtoje tūrį, jis iš esmės kinta nereikšmingai, tačiau persiskirsto laike ir, jei analizuotume ankstesnį periodą, tai periodas buvo labiau išlygintas. Pastaruoju 20 metų stebimas ekstremalių sausrų dažnėjimas ir drėgnų periodų, taip pat liūčių, dažnesnis pasikartojimas per tam tikrą metų skaičių, sezoniškumo reiškiniai ir atsirandantys didesni ekstremumai. Ir tai reiškia, kad, norėdami sustabilizuoti vandens balansą gamtoje, turime galvoti kaip akumuliuoti arba sukaupti vandens išteklius pertekliaus momentu ir kaip panaudoti sausringu laikotarpiu, jeigu mes kalbame apie žemės ūkį.
Jei kalbėtume apie vandens naudojimą, turime kalbėti apie vandens naudotoją. Išskiriamos kelios grupės vandens naudotojų. Viena – vandens naudojimas žemės ūkio reikmėms, tai sausinimas ir drėkinimas. Tačiau taip pat yra ir energetika, pramonė, žuvininkystė, transportui, sandėliavimui ir panašiai, taigi yra daug veiklos sričių, kuriose vandens ištekliai yra naudojami. Tai pats vandens naudojimo principas yra susietas su vandens išteklių paėmimu iš geologinių žemės sluoksnių dinamikos stebėjimų, fiksavimo ir monitoringo. Tai vienas iš pagrindinių dalykų yra paimamo požeminio vandens apskaita ir analizė per tam tikrą periodą.
Klimato kaita yra jau rezultatas ir mes jau matome padarinius. Sausrų dažnėjimas ir jų intensyvumas, liūtinių lietų pasikartojimas, yra reguliuojamas pirmiausiai mažinant išmetimą. Reiškia, visi CO2 emisijos į orą išmetėjai turi galvoti kompleksiškai ir priimti sprendimus, kaip šitą emisiją sumažinti ir čia žinote, kad visos pasaulio šalys yra įsipareigojusios, šiuo atveju – Lietuva, iki 2040 metų sumažinti iki 30 procentų CO2 išmetimą į aplinką. Tai susiję su transporto ūkio pertvarka, energetinių išteklių ir energetinio ūkio peržiūra, pastatų šiltinimo programos, atliekų perdirbimas ir sąvartynų technologijos, energetika, žemės ūkio ir namų ūkio pertvarka. Visos šitos veiklų sritys kompleksiškai turi pertvarkomos siekiant mažinti CO2 kiekio išmetimą į aplinką. Tai jau būtų klimato kaitos ne jau rezultatų, o priežasties valdymas.
Jei galvotume apie sausrų mažinimą arba nepalankių vandens režimo periodų reguliavimą, tai čia yra galimos ir technologinės priemonės. Prieš tai buvo kalbamas apie teisines ir administracines priemones. Technologinės priemonės, jei plačiai mastysime, tai kiekvienam atskiram vartotojui technologinės priemonės turi būti parinktos pagal tai, kad jos naudotų kuo mažiau vandens išteklių. Politinėse priemonėse dažnai plačiąja prasme minimas tausus gamtos išteklių naudojimas, o vienas iš jų – vanduo. Labai svarbu modernias technologijas diegti yra žemės ūkyje. Viena iš jų – dvipusio veikimo drenažo sistemos įrengimas. Tai vienas iš profesinių dalykų. Toliau yra ėmyklos, hidroenergetiniai statiniai, kurie padeda ieškoti variantų, kaip naudoti vandens tik tiek, kiek yra reikalingas.
Sausros yra kelios. Žemės ūkio sausra yra tada, kai yra nepalankus vandens rėžimas žemėje augalams augti ar miškuose medžiams augti. Kita - hidrologinės sausra yra mums matoma upių nusekimo pasekmės, kai mes jau matome dugne susikaupusius nepageidautinus objektus ar išlindusius vandenis. Visumoje, tai nėra tik klimato rezultatas. Iš esmės tai yra ir hidroenergetikos rezultatas. Pavyzdžiui, upė Nemunas, kuri yra susijusi ir su klimatu, tačiau labai svarbus momentas yra Kauno Hidroelektrinės vartojimo režimas ir vandens kiekis, kuris praleidžiamas per tam tikrą periodą. Aišku, jei verslui svarbu uždirbti pelną, tai jie visa tai, kas sukaupiama aukštumoje, stengiasi ir praleisti per Hidroelektrinę, kad pagamintų kuo daugiau elektros energijos. Tačiau yra teisiniai apribojimai, kuriais gamintojas yra įpareigotas atidėti tam tikrą vandens kiekį į debetą, na, o jei mes kalbame apie vartojimą ir vandens lygio nukritimą, tai galime manyti, kad, jei dirba visos 3 ar 4 turbinos, tuomet vandens lygis ir krenta. Jei tuo metu dar papildomai yra sausra ar atsiranda daugiau vartotojų, todėl mes galime pastebėti tą didesnį vandens lygio kritimą. Todėl galime manyti, kad yra daugiau sausrų, tačiau vartotojai tai pat labai ženkliai prisideda prie vandens lygio kritimo. Prisiminkime plačiai žiniasklaidoje nušviestą dalyką, kai kaimynai mūsų pildėsi didelės talpos vandens rezervuarus ir būtent tuo metu pas bus buvo stebima didelė hidrologinė sausra.
Toliau – pelkės. Pelkėse yra šaltiniai ir vandens lygis susijęs su vidiniu vandens apytakos ratu, yra gruntiniai ir giluminiai vandenys, todėl jei yra sausringi laikotarpiai ir susidaro vandens deficitas paviršiniuose sluoksniuose, tai yra laiko klausimas kada išseks ir gruntiniai vandenys. Gruntiniai vandenys pas mus naudojami ir geriamam vandeniui paruošti, bet iš esmės, didžiausią poveikį pelkių vandeniui turi žmogaus ūkinė veikla. Ir jei yra padaryti tam tikri inžineriniai sprendimai, tai aišku, tas pelkių vandens lygis ir žemėja. Manoma, kad dabartinėje Lietuvoje yra priimtas politinis sprendimas pakelti vandens lygį pelkėse ir atstatyti buvusią ekosistemą ir vandens režimą. Bet pakelti vandenį dirbtinai 15-20 cm yra reikšmingas darbas ir ar tai duos tokius rezultatus – abejojama.
Iš tiesų jau seniai yra vykdoma labai daug programų ir projektų įgyvendinama, skiriamas finansavimas iš ES struktūrinių fondų, daugiausiai Sanglaudos fondo, kuriuos galima suskirstyti į tokias grupes. Pavyzdžiui – paviršinių vandenų tiekimo ir kokybės gerinimo sistema, t.y. vandens tiekimo ir nuotekų šalinimo infrastruktūros grupė; kurią koordinuoja Aplinkos apsaugos ministerija koordinuojama. Kita – siurblinių įrengimas – irgi priskiriama prie infrastruktūros. Toliau svarbu yra paminėti potvynių prevencines priemones ir potvynių prevencinių priemonių apskaitą, poreikio nustatymą ir panašiai. Greta to, kad yra ratifikuoti tam tikri komunikatai ir sausrų prevencijos žemėlapiai yra sudaromai, yra priimtas sprendimas ir įgyvendintas upių baseinų valdymo principas, sudaryti žemėlapiai. Pati tokio valdymo schema paremta tuo, kad yra sudarytos upių baseinų teritorijos, kurios turi ribas. Kaimo plėtros programoje taip pat yra priemonės, kurios leidžia įgyvendinti tam tikrus technologinius sprendimus. Klimato kaitos programoje yra priimtas aplinkosauginių priemonių sąrašas, kur yra konkrečios priemonės, prisidedančios prie vandens išteklių naudojimo taupymo ir naudojimo valdymas. Ir tai yra reikšminga, nes tai, ką sutaupai pertekliniu laikotarpiu, gali panaudoti sausringuoju laikotarpiu.
Sunku pasakyti vienareikšmiškai, bet tie, kurie naudoja vandenį, labai greitai supranta, kai jo nelieka. Jei atsiranda kažkokie gedimai ar prevenciniai dalykai, tai labai greitai suprantama, koks tas vanduo yra svarbus gyvenime. Ar jie žino? Na, turbūt, nekyla klausimų ar jie žino, koks svarbus yra vanduo ir nuo mokyklos yra suprantama, ką gyvybei duoda vanduo. Aplinka yra labai jautri. Yra sektoriai, kurie yra labai jautrūs vandens trūkumui. Jei žmonės domisi, yra toks asmens vandens pėdsakų nustatymo portalas, kuriame kiekvienas žmogus gali asmeniškai, įvedęs tam tikrą skaičių seką, pasiskaičiuoti kokį poveikį jis pats daro vandens aplinkai daro. Apie vandenį kalbu visą gyvenimą, man sunku įsivaizduoti, kad žmonės galėtų manyti, jog vanduo yra nereikšmingas. Mokyklose tai yra diegiama.
Lietuva – yra vandens pertekliaus zonoje, t.y. iškrintančio vandens kiekis yra didesnis nei išgaruojančio vandens kiekis ar į giluminius sluoksnius įsigeriantis vanduo. Susiformuoja paviršinis sluoksnis vandens. Pas mus ežerų, upių, upelių tinklas yra pakankamai tankus. Paviršinių vandenų pagrindiniai vartotojai yra žuvininkystė, rekreacija, drėkinimas, žemės ūkis. Jei kalbame apie naudojimo periodą, aišku, kad sausringu laikotarpiu vandens poreikis išauga. Kalbant apie geriamo vandens naudojimą, yra gruntinio vandens paėmimo apribojimai ir motyvacija, kiek to vandens galima paimti. Normų viršyti negalima. Žuvininkystės ūkiuose maksimalus vandens poreikis yra tvenkinių užpildymo momentu, na o metų bėgyje poreikis išsilygina. Todėl norint užpildyti tvenkinį, reikia užtikrinti balansą metų eigoje, kad vandens lygis nenukristų ir žuvys neprarastų savo kokybinių charakteristikų.
In English
It is difficult to know why the balance is skewed over time, because if we talk about the volume of water in nature, it is generally negligible, but it is spread over time and if we look at the previous period, it is more even. The last 20 years have seen an increase in the frequency of extreme droughts and wet periods, as well as rainfall, over a certain number of years, seasonal phenomena and the emergence of greater extremes. This means that, in order to stabilise the water balance in nature, we need to think about how to accumulate or store water resources in times of surplus and how to use them in times of drought, if we are talking about agriculture.
If we are talking about water use, we have to talk about the water user. There are several groups of water users. One is the use of water for agricultural purposes, which is drainage and irrigation. However, there is also energy, industry, fisheries, transport, storage and so on, so there are many activities where water resources are used. The very principle of water use is linked to the extraction of water resources from the observation, recording and monitoring of the dynamics of the geological strata of the earth. One of the key elements of this is the accounting and analysis of groundwater abstraction over a given period.
Climate change is already a result and we are already seeing the effects. The increase in the frequency and intensity of droughts, the recurrence of torrential rains, is being regulated primarily by reducing emissions. This means that all the emitters of CO2 in the air have to think comprehensively and take decisions on how to reduce these emissions, and here you know that all the countries of the world have committed themselves, in this case Lithuania, to reducing CO2 emissions by up to 30% by 2040. This concerns the transformation of the transport economy, the review of energy resources and the energy economy, building insulation programmes, waste recycling and landfill technology, energy, agriculture and the transformation of households. All of these activities need to be comprehensively transformed in order to reduce CO2 emissions. This would already be managing the cause of climate change rather than the result.
If we are thinking about reducing droughts or regulating periods of adverse water conditions, then technological measures are also possible here. Before, there was talk of legal and administrative measures. Technological measures, if we think broadly, then for each individual user, the technological measures must be chosen in such a way that they use the least possible amount of water resources. Policy measures often refer broadly to the sustainable use of natural resources, and water is one of them. The introduction of modern technologies is essential in agriculture. One of these is the installation of a two-way drainage system. This is one of the professional subjects. Then there are the intakes, the hydropower structures, which help to find ways of using water only as much as is needed.
Exists several droughts. An agricultural drought is when there is an unfavourable water regime for the growth of crops on land or trees in forests. Another is hydrological drought, which is the consequence of river runoff when we can already see unwanted objects accumulating on the bottom or water sticking out. In general, it is not just a result of climate. It is, in fact, also the result of hydropower. For example, the Nemunas River, which is also linked to climate, but a very important point is the consumption regime of the Kaunas Hydroelectric Power Plant and the amount of water that is released over a certain period. Obviously, if it is important for businesses to make a profit, then they try to pass all that water that is accumulated in the uplands through the hydroelectric power station in order to produce as much electricity as possible. However, there are legal constraints that oblige the producer to set aside a certain amount of water to be debited, and if we are talking about consumption and the drop in the water level, we can assume that if all 3 or 4 turbines are working, then the water level drops. If there is an additional drought at that time, or if there are more consumers, then we can see that greater drop in the water level. Therefore, we can assume that there are more droughts, but the consumers also contribute very significantly to the drop in water levels. Let us recall the widely publicised case where our neighbours were filling up their high-capacity water reservoirs, and at that very moment, a severe hydrological drought was observed.
Then there are the wetlands. In the wetlands, there are springs and water levels linked to the inner water cycle, there is groundwater and there is deep water, so if there are dry periods and there is a deficit of water in the surface layers, then it is only a matter of time before the groundwater runs out. Groundwater is also used for drinking water, but in general the main impact on the water in the wetlands is caused by human activity. And if certain engineering solutions are made, then, of course, the level of the water in the wetlands is going down. It is believed that in the current Lithuania there is a political decision to raise the water level in the marshes and to restore the former ecosystem and water regime. But to artificially raise the water level by 15-20 cm is a major undertaking and it is doubtful whether it will produce such results.
In fact, there have been a large number of programmes and projects under way for a long time, with funding from the EU Structural Funds, mainly the Cohesion Fund, which can be grouped into the following categories. For example, the surface water supply and quality improvement scheme, i.e. the water supply and waste water disposal infrastructure group; coordinated by the Ministry of the Environment. The other is the installation of pumping stations, which is also classified as infrastructure. It is also important to mention flood prevention measures and the accounting of flood prevention measures, determination of the need for such measures, etc. In addition to the ratification of certain communiqués and the drawing up of maps for drought prevention, a decision has been taken and the principle of river basin management has been implemented, and maps have been drawn up. The management scheme itself is based on the fact that river basin districts are drawn up and have boundaries. The rural development programme also contains measures that allow certain technological solutions to be implemented. The Climate Change Programme has adopted a list of environmental measures, which includes specific measures that contribute to saving and managing the use of water resources. And this is significant, because what you save in a surplus period can be used in a dry period.
It's hard to say for sure, but those who use water realise very quickly when there is no water left. If there are any breakdowns or preventive things, it is very quickly realised how important water is in life. Do they know? Well, there is probably no question of whether they know how important water is, and from school onwards they have been aware of what water brings to life. The environment is very sensitive. There are sectors that are very sensitive to water scarcity. If people are interested, there is a personal water foot printing portal where each person can calculate their personal impact on the water environment by entering a sequence of numbers. I have been talking about water all my life, and it is hard for me to imagine that people could think that water is insignificant. This is being introduced in schools.
Lithuania is in a water surplus zone, i.e. the amount of water that falls out is greater than the amount of water that evaporates or the amount of water that soaks into deep aquifers. A surface layer of water is formed. We have a fairly dense network of lakes, rivers and streams. The main users of surface water are fisheries, recreation, irrigation and agriculture. In terms of the period of use, it is clear that the demand for water increases during the dry season. In terms of drinking water use, there are restrictions on groundwater abstraction and the motivation for how much water can be abstracted. Norms cannot be exceeded. On fish farms, the maximum water demand is at the time of filling the ponds, and the demand levels off as the year progresses. Therefore, in order to fill the pond, a balance needs to be ensured throughout the year so that the water level does not drop and the fish do not lose their qualitative characteristics.