PODRIJETLO VODE I NJENO ZNAČENJE NA PLANETI ZEMLJI

THE ORIGIN OF WATER AND ITS MEANING FOR PLANET EARTH

Elvis Žic*, Dejan Vasović**

Sažetak

U radu je dan opis podrijetla vode na planeti Zemlji i njezino značenje u prošlosti i sadašnjosti. Analizirani su razmjeri kretanja vode na zemlji, njihove značajke, kao i glavni izvori dostupne vode na zemlji izraženi kroz postotni udio na globalnoj razini. Također je razmatran nastanak vode u Svemiru i proizvodnja kisika u ranoj fazi nastanka planeta. Fokus rada bazira se na održanju kvalitete vode dostupne na Zemlji te pojavi globalne varijabilnosti intenziteta oborina koje u zadnjih nekoliko desetljeća mijenjaju značajke velikih svjetskih površina kroz procese velikih suša i poplava. Kroz rad su opisani neki od najznačajnijih primjera eksploatacije pitkih voda u svijetu kroz površinske i podzemne rezerve vode. Analizirane su mogućnosti povećanja proizvodnje hrane za ljudske potrebe u pogledu povećanja zemljišta kroz tehnološki napredne metode te zaštita vodnih resursa uslijed klimatskih promjena. Dan je osvrt na značajke kvalitete prirodne vode u medicini i industriji, poboljšanje sanitarnih uvjeta, utjecaj ljudskog zagađenje na globalnoj razini, gospodarski rast i problem smanjenja vode, kao i globalni problem ispuštanja nepročišćenih otpadnih voda u recipijente i, posljedično, ugrožavanje flore i faune.

Ključne riječi: voda, podrijetlo vode, kvaliteta i kvantiteta vode, globalno zagađenje, klimatske promjene, metode zaštite

Abstract

This paper gives a description of the origin of water on planet Earth and its importance in the past and the present. The paper presents the analysis of water

* SveučilišteuRijeci,Građevinskifakultet,RadmileMatejčić3,51000Rijeka E-mail:elvis.zic@uniri.hr** Fakultetzaštitenaradu,SveučilišteuNišu,Čarnojevića10A,18000Niš Email:dejan.vasovic@znrfak.ni.ac.rs

Stručnirad 141Professional paper UDK556:502.51

Rad zaprimljen: 18. 7. 2019. Rad prihvaćen: 10. 10. 2019.

https://doi.org/10.32762/zr.22.1.9

GF • ZBORNIK RADOVA142

flow extent on Earth, its characteristics, as well as the main sources of available water on the planet, expressed through a percentage share on a global scale. It also deals with the origin of water in the Universe, as well as the production of oxygen at the early stages of the planet’s formation. The focus of the paper is based on maintaining the quality of water available on Earth and the global variability of precipitation intensity that has changed the characteristics of large world surfaces through significant drought and flood processes over the last decades. Throughout the paper, some of the most important examples of exploitation of drinking water in the world through the surface and underground reserves of water are described. The possibilities of increasing the production of food for human needs in terms of increasing land through technologically advanced methods and the protection of water resources due to climate change are analyzed. At the end of the paper, there is a review of the characteristics of natural water quality in medicine and industry, sanitary conditions improvement, the impact of global pollution on human beings, economic growth and the problem of water scarcity, as well as the global problem of discharging untreated wastewater into the recipients and consequently endangering flora and fauna.

Key words: water, water origin, quality and quantity of water, global pollution, climate change, protection methods

1. UvodČudesna priroda vode u prošlosti je nadahnjivala mnoge pjesnike,

slikare, skladatelje i filozofe. Voda je bila jedna od četiriju Aristotelovihelemenata pa se, dugo nakon što su zemlja, vatra i zrak bili prepoznati,voda jošuvijeksmatralaelementom.Teksukrajem18. stoljećaLavoisieriPriestleyprikazalivodukao„mješavinu“elemenata.Prijeotprilikepetstogodina Leonardo da Vinci je objavio svoju knjigu “Del moto e misura dell’acqua” (O kretanju i mjerenju vode) u kojoj je opisao sofisticiranaistraživanjafizičkihsvojstavavode.Mnogidanašnjiznanstveniciitehnoloziuzimaju značenje vode „zdravo za gotovo“ i rijetko poštuju njezinujedinstvenu ulogu za oblikovanje našeg zemaljskog okruženja, čineći gaprikladnimzaživot.

Inženjeri drevne antike imali su mogućnost da svojim gradovimaosiguraju vodu odgovarajuće kvalitete. Vodoprivreda je cvjetala tijekomRimskog Carstva, a brojni akvadukti izgrađeni u to vrijeme postoje joši danas [1,2]. Praktično poznavanje svojstava gustoće vode, hlapljivostii viskoznosti prethodilo je razvoju znanstvenog razumijevanja. Danas,svojstvavode igrajuključnuuloguuoceanografiji i limnologiji,hidraulici,biokemiji i fizikalnoj kemiji. Znanstvenici još dan danas nisu jasnorazmotrili konsenzus glede vjerodostojnog molekularnog opisa tekućevode. Iako jeuposljednjihnekoliko godinadošlodo značajnognapretka,

143E.Žic,D.Vasović•PodrijetlovodeinjenoznačenjenaplanetiZemlji

očiglednojeda,unatočsvojojmolekularnojjednostavnosti,vodautekućemstanju jošuvijekpredstavljavelikuzagonetku.Vodasemože tretiratikaotrodimenzionalnamreža vezana vodikom, pri čemu dužine veza i kutoviporastom temperature postaju sve izobličeniji, ali bez značajnog brojanevezanih H2Omolekula [3,5]. U zadnje vrijeme se veliki značaj pridajeistraživanjima čudnog ponašanja pothlađene i staklaste vode. Mnogaistraživanjau velikoj semjeri oslanjajunametode računalne simulacije iprobnihpodručjaP-V-Tprostora(prostoratlaka-volumena-temperature).

2. Podrijetlo i distribucija vode u ekosferiVoda je jedina anorganska tekućina koja se prirodno pojavljuje na

Zemljiijedinikemijskispojkojiseprirodnopojavljujeusvatriagregatnastanja u ekosferi: krutom, tekućem i plinovitom. Oblik života na našemplanetu evoluirao je prije 3,5 milijarda godina (predstanični oblici kojinisuimalisvekarakteristikestanice,alisuostvarilimehanizmezadaljnjerazmnožavanje uz pomoć nukleinskih kiselina), a stvarni život se razviou vodi. Stoga je nastao pojam „životno prirodno ili poželjno stanište“, izkojegsuserazviliutjecajinamnogebiokemijskeifiziološkeprocesekojisuuključeniuodrživostživihorganizama.Sasigurnošćusemožepretpostavitidaprisutnostvodeutekućemstanjumožepotjecatisamoizvremenakadaje temperatura Zemljine kore pala ispod kritične temperature vode od374°C.Ukolikojesvavodakojasadačinioceanepostojalakaosuperkritičnaatmosferavode, tadabi tlakpokvadratnommetru zemljinepovršinebio25MPa [3,8].Tijekomhlađenja ispodkritične točke,ogromnemasevodesu se kondenzirale na površini zemlje i prodirale duboko u stijene krozpukotine. Dio te vode odmah bi se ponovno „prokuhao“ te se naknadnoobnovio.Hidrološkiciklusisparavanja-kondenzacijemogaojestogapočetiprije nekolikomilijardi godina. Stoga nije toliko važno je li toplina samezemljeilisunčevogzračenjainiciralahidrološkiciklus,većjebitanrazmjerkretanja vode. Ukupni sadržaj vode u atmosferi iznosi oko 60000 km3,a budućida je ukupna godišnja količinaoborineoko2250000km3, vodase u atmosferi izmjenjuje oko37puta godišnje [3,9].Ova razina oborineje ekvivalentna dubini vode od 0,5 m prosječno iznad površine Zemlje.Prostornaraspodjelaukupnihgodišnjihkoličinaoborinajeneujednačena.

Prikazhidrološkog ciklusanaplaneti Zemlji dan jena Slici 1.Toplinasunca uzrokuje isparavanje vode. Pod utjecajem određenih promjenatemperaturei/ilitlakavlagasekondenziraivraćanazemljuuoblikukiše,tuče,susnježiceilisnijega(tzv.vodemeteorskogpodrijetla).Odprosječnekoličineoborinaisparavaoko70%,aostataksepojavljujekaotekućavodanaili ispodpovršinezemlje[3,6].Pojedinakoličinavodeisparavauzrakuizmeđuoblaka i kopnenepovršine. Preostali gubici supredstavljeni kroz

GF • ZBORNIK RADOVA144

izravnoisparavanjesvlažnihpovršinaitranspiracijukrozbiljkeiznjihovihlistova istabljika.Gotovo30%vodekojasenevraća izravnouatmosferučini otjecanje i osigurava potencijalno dostupnu slatku vodu (Tablica 1.).UdioukupnihslatkovodnihresursaZemljeneprelazi0,003%(ostatak jezarobljen u antarktičkoj ledenoj kapi). Otapanjem tog leda, voda koja bipritomnastalabiopskrbljivalasvezemaljskerijekenarednih850godina.

Slika 1. Shematski prikaz hidrološkog ciklusa, modificirano prema [3]

Tablica 1. Raspodjela i kretanje vodnih resursa na Zemlji (u km3 i %), [3,4]

Rijeke 1200(9·10-5%) Arktičkaledenakapa 3000000(0,224%)Gornjislojtla 25000(0,00187%) Antarktičkaledenakapa 30000000(2,239%)Godišnjeotjecanje 34000(0,00254%) Godišnjeoborine 2000000(0,1493%)Jezera 100000(0,00746%) Vlagauatmosferi 60000(0,0045%)Ledenjaci 200000(0,01493%) Fotosinteza(godišnje) 100(7,46·10-6%)Svježapodzemnavoda(1kmdubine) 4000000(0,2986%) Oceani 1300000000(97,057%)

Najvažnijiizvorsirovedostupnevodejekiša,čijajedistribucijapriličnoneujednačena.Kaoposljedicaoborinaiprocjeđivanjaodpodzemnevodedopovršinskogsloja tla,ukupnakoličinavlageu tlu iznosi25000km3.Biljkenormalnorastunaonomeštosesmatra„suhim“kopnom,notojepogrešan

145E.Žic,D.Vasović•PodrijetlovodeinjenoznačenjenaplanetiZemlji

naziv, jer čak i pustinjski pijesak sadrži do 15% vode. Obično stabloprosječneveličine„povuče“itranspiriraoko190litaravodednevno[3,10].Kroz potoke i jezera dolazi manje od 3% svježe vode na Zemlji. VlastitevodeuvodotocimaRepublikeHrvatskesadrže26,08·109m3/god.,odnosno156,32·109m3/god.akosevlastitimvodamapribrojeivodekojenailazeizsusjednihzemalja(tzv.tranzitnevode)[4].Doksevećinatekućevodejavljauoceanima (1021kg), samonaAntarktičkomkontinentunalazi se1019kgleda i snijega koji čine 99,997% svježe vode na planeti. Prema riječimaHiroshia Sugae, velikog istraživača leda, kada bi se cijeli taj led istopio iravnomjernorasporediomeđusvjetskompopulacijom,tadabisvakaosobaimaladovoljnodanapunivodomoko4000olimpijskihbazena[3].

3. Voda i razvoj životaProučavanje podrijetla vode u svemiru i prapovijesne promjene koje

su se možda dogodile u sastavu naše atmosfere i hidrosfere rezultirajufascinantnim zapažanjima. Potraga za vodom postala je važan aspektistraživanja svemira. Postojanje leda u mnogim hladnim zvijezdama imeteoritima sada je čvrsto dokazano. U načelu, tamo gdje led postoji uizvanzemaljskom hladnom okruženju, također bi trebao postojati dokazvodene pare budući da led ima konačni tlak sublimacije. Vodena para jeotkrivenanaMjesecutenaplanetimaMarsu,JupiteruiSaturnu[5,10].

Zasvakuraspravuoživotunazemljivrlojevažnoutvrditikadaikakosemolekularnikisikpojavioprviputa.RaniprokariotiimalisuminimalnezahtjevezaH,C,N,O,SiP,uzdaljnjeselektivnoupravljanjeNa,K,Mg,Ca,Fe,Mo,SeiClzaregulacijuenergijeiprijenoselektrona[3].MalojesumnjedajepostojalodovoljnosumporovodikaH2Sdaosiguraredukcijskookruženjepotrebnozabitnereakcijesugljičnim-dioksidomCO2zasintezuorganskihmolekula. Uz pomoć mangana kao katalizatora, živi sustavi pronašlisu sredstvo za oslobađanje hidrida iz vode. Na kraju su živi organizmimoglidobitienergijuizraspadakisika(O2+C/H/Nspojevi→N2+CO2 + energija), [3,11]. Slobodni kisik nastao je cijepanjem vode, prvo visokimenergetskimzračenjem, akasnije i fotosintezom.Vjeruje seda je izvornazemaljska atmosfera bila sastavljena od metana, amonijaka, ugljičnogdioksida, dušika i vodene pare te vodika i helija [12]. Ugljični dioksid jeprvo nastao erozijom i razgradnjom minerala. U prisutnosti slobodnogkisika, atmosfera metana i amonijaka je nestabilna, a metan oksidira uvoduiugljičnidioksid.Proizvodnjakisikakrozfotosintezuiznosiotprilike6,8·1015mola-1,odčegavišeod99%ostajeuatmosferi.Od toga,90% jepotrebnozaoksidacijskereakcijekojepratetrošenjeierozijustijena.Takoostajesamo3·109molakisikazaobogaćivanjeatmosfere[3,5].Dramatičnopovećanjestopeproizvodnjekisikapotječeizpaleozoika,kadajedošlodo

GF • ZBORNIK RADOVA146

brzog rasta biljnog svijeta, a zatim je uslijedilo odgovarajuće povećanježivotinjskogsvijeta[10].

Životjepočeouvrućojvodi,aosobitogajeobilježilabogataraznolikostvrsta algi. Najjednostavniji prokariotski oblici života mogu djelovati ireproducirati se bez prisustva svjetlosti. Zemaljski organizmi postoje napH=1. Oni stvaraju energiju oksidativnim reakcijama te stoga zahtijevajusumpor i atmosferski kisik. S druge strane, organizmi koji postoje upodmorskim toplim izvorima općenito su anaerobni. Osim apsolutnogzahtjeva za vodom, oni također trebaju varijabilne količine CO2,H2,H2S,CO,CH4iSO42-.Kakosezemljahladila,takosuievolucijskipritiscidovelidoopstankaidaljnjegrazvojaorganizamakojisumanjepodložnitoplini.Svejevišedokazadasukometisastavljeniprvenstvenoodledatedasadržeidrugestrukturepovezanesledom(npr.klatratnehidrate)[3,5].

4. Dostupnost vode, njena uporaba i kvalitetaOdržavanje života na Zemlji ovisi o adekvatnoj dostupnosti vode

prihvatljive kvalitete, kao i na dobro reguliranoj temperaturi i vlažnostiokoliša. Oceani zadovoljavaju ova oba uvjeta, izravno ili neizravno. Oniimajusnažanutjecajnakopnenuklimuinarazineoborina.Kaoprimjer,datićesejedanstabilizirajućiučinakGolfskestruje.Onaje150kmširokai0,5kmdubokatetečemaksimalnombrzinomod2,5m/sodMeksičkogzaljevado Arktičkog oceana, sjeverno od Norveške [3]. Pad temperature vodeza vrijeme njenog prolaska na sjever je oko 20°C. Ovaj pad temperatureje ekvivalentan prijenosu energije od oko 5·1013 kJ/km3, što je jednakotoplinskojenergijikojanastajeizgaranjem7milijunatonaugljena.Gornjeiznesenevrijednosti,ukombinacijisprotokomstruje,osiguravajukretanje100km3vodenasat,štojeekvivalentnokoličinienergijekojasedobivaod175milijunatonaugljena.Toplaoceanskastrujanjatakodjelujukaovelikiizmjenjivačitoplineiodgovornisuzaodržavanjeumjereneklimenavećemdijeluzemljinepovršine[10].Oceanisusposobnipohranitivelikekoličineenergijezahvaljujućivelikomtoplinskomkapacitetuvode.Ostalafizikalnasvojstvatekućinekojauvelikeutječunanašokoliš jeniskagustoćaledauodnosunagustoćutekućine i fenomennegativnogkoeficijentaekspanzijehladne vode. Ta svojstva su odgovorna za zamrzavanje vodenihmasa odpovršinepremadolje,sočitimimplikacijamazaopstanakvodenogživota.

Osimuniverzalnevažnostizaodržavanježivota,vodatakođer imasveveću ulogu u industriji. Uz opće prepoznavanje nafte kao resursa koji setroši,kaoiekološkograzloga,vodapostupnozamjenjujeorganskaotapalaumnogimkemijskimprocesima.Većinaoborinskevodevraćaseizravnouoceane,dokostatakpadanakopnokaorezultatjednogodtriprocesakojiuključuju oborine iz toplog vlažnog zraka: a) ciklon - topla zračnamasa

147E.Žic,D.Vasović•PodrijetlovodeinjenoznačenjenaplanetiZemlji

(stacionarna iliuhorizontalnomkretanju, susrećeseshladnomzračnommasom),b)konvektivno - zračnamasakojaprima toplinu i vodenuparui koja se hladi dok se diže vertikalno te c) u planinskim područjima -pokretnatoplazračnamasajeprisiljenapodizatiseteizgubititoplinukadanaiđenaplaninskubarijeru.Kakosezračnamasaspuštanizzavjetrinskustranu,ponovnosezagrijava,aoborinesesmanjuju,štorezultira„kišnimsjenilom“, koje u ekstremnim slučajevima može dovesti do pustinjskihpodručja [2,3]. Oko 30 % vode koja se ne vraća izravno u atmosferuisparavanjemzoveseotjecanjeipredstavljapotencijalnodostupnuopskrbuvodomuregiji.Diootjecanjasenakrajuskupljaupovršinskimvodotocima,alivećiudioprodireupodzemljekrozpropusnotlo.Takvapodzemnavodasemožepojavitinapovršiniuarteškimizvorimailipovremenimizvorimauoblikuestavelailiuoblikuvruljaispodrazinemora.Potociirijekeulazeuoceanekojinakrajudobivajupreko90%ukupnogotjecanja.Posljednjihgodina znanost o hidrologiji podzemnih voda značajno je napredovalazbogopsežnogprikupljanjahidrološkihpodataka ieksplozije istraživanjau botanici, kemiji, fizici i meteorologiji. Podzemni tok vode procjenjujesena33-40%prosječnogukupnogotjecanja, iako je tajprosjekunekimpodručjima na planeti znatno veći [3]. Prema provedenim analizamaopskrbe vodom, procjenjuje se da oko 80% postojećih zaliha još uvijekdolazi izpovršinskihizvora.Primjeraradi,petdržavauSAD-u(Arkansas,Arizona, Mississippi, Novi Meksiko i Južna Dakota) ovise o podzemnimvodama za više od polovice svojih ukupnih zaliha vode. Osam drugihdržava, među kojima su Kalifornija i Teksas, koriste podzemne vode za25-50% svojih potreba. Iznenađujuće, neke regije (kao što je provincijaOntariouKanadi), koje subogate jezerima i rijekama, zapotrebevodomu industriji i domaćinstvu koriste isključivo sirovu vodu iz akumulacijapodzemnih voda [3]. To dovodi do ozbiljnih problema tijekom razdobljanaglog porasta populacijske i industrijske aktivnosti. Podzemne vode odpresudne su važnosti u polusuhim zemljama gdje veliki dio stanovništvaovisi o poljoprivredi. Tako se u Indiji više od 90% ukupne potrošnjevode odnosi na navodnjavanje. Kiša je izrazito sezonska i neujednačena,a uspješna poljoprivreda je nemoguća bez opsežnog navodnjavanja.Područje navodnjavanja gotovo se udvostručilo od početka planiranjavodnih resursa prije otprilike 60 godina, ali čak i sada iznosi samo 30%bruto obrađene površine [1,3]. Podzemne vode ukupnom navodnjavanjudoprinose40%.Dok su oborine glavni izvorpodzemnih voda, infiltracijai skladištenje vode ovisi uglavnom o geološkim formacijama. Glavnenekonsolidirane (porozne) formacije odgovaraju aluvijalnim ravnicamaizgrađenimodvelikihriječnihsustavaInda,GangesaiBrahmaputre.Tasupodručjatakođerrelativnobogatakišama.Oničine30%ukupnepovršinezemljišta,alisadrže50-60%korisnihresursapodzemnihvoda[3].Gotovodvije trećine kopnene mase sastoje se od tvrdih formacija stijena koje

GF • ZBORNIK RADOVA148

ne sadrže pore i drže samo ograničene količine vode u zonama rasjeda.Svega 5% kopnene mase sastoji se od polukonsolidiranih formacija, odkojih je većina na sjeverozapadu (sušna regija s malo kiše). Podzemnevodesuneujednačenekvaliteteidjelomičnomineralizirane.Utoj jeregijiotkrivenoformiranjepješčenjakaukojojsenalazi7000-godišnjirezervoarvode koji iznosi oko 25 km3 (bez mogućnosti punjenja). Slični tipovivelikihpodzemnihspremnikatakođersusenalaziliudrugimpustinjskimpodručjima,npr.poluotokuSinaj iLibyi[1,3].Većidiorazvojapodzemnihvodau Indijiodvijasekroz jednostavnebušotinerazličitih tipovakojesudovoljno jeftine za poljoprivrednike na individualnoj osnovi. Usputno jepokrenut poseban javni razvojni program za bolje korištenje potencijalaza navodnjavanje, kao i poseban program istraživanja za kontinuiranopraćenjerazinevodeipromjenaukvalitetivode.

Održavanjeikvalitetaakumulacijapodzemnihvodatakođerseodnosina praksu korištenja zemljišta i tretmana. Razvijene zemlje pokazuju dapolusuhi uvjeti ne moraju biti prepreka poljoprivrednoj eksploataciji.Zemlja i klima suhe i polusušne Australije usporedive su s onima uAziji i Africi, ali su socioekonomski čimbenici vrlo različiti. Proteklih140 godina se dio vode koja semože piti u suhoj i polusušnoj Australijikoristi za ispašu ovaca i goveda. Razvoj povezane industrije vune imesa bio je postupak pokušaja i pogrešaka s pretjerano optimističnimprocjenama produktivnosti i otpornosti prirodnih resursa. Sadašnjarazina iskorištavanja idalje jediskutabilna,ali jeuposljednjih60godinaprovedeno integrirano istraživanje s dugoročnim pozitivnim ciljevima[3]. Komplicirane međusobne veze između meteorologije, geologije ipoljoprivredetakođerseistražujutehnikamaračunalnogmodeliranja,iakoje razumijevanje sustavaupogledudispozicijepotencijalnih zaliha sirovevode,njenevremenskevarijabilnosti ipotrebezausjevomjošnepotpuno.Mnogistatističkiieksperimentalnimodeli,svremenskimvarijablamakaoinputima,razvijenisuikoristesenaterenu.

Međunarodni institutzaupravljanjevodama(The International Water Management Institute, IWMI) sa sjedištemu Šri Lanki pokrenuo je velikiprogramzapoboljšanje iusmjeravanjepolitikanavodnjavanja,posebnousvijetuu razvoju.Tijekomproteklih50-takgodinapovećanjeproizvodnjehrane postignuto je širenjem navodnjavanih površina i povećanjemprinosa usjeva po jedinici potrebe za vodom, uglavnom razvojem novihsorti. Opseg povećanja potrošnje i potražnje vode najbolje ilustrirajusljedećebrojke:od40000branasamojenjih5000izgrađenonakon1950.godine.Istovremenosepovećalaeksploatacijapodzemnihvodaumnogimpodručjima planete Zemlje [1,3]. U pojedinim polusušnim dijelovimaKine i Indije (područjima s velikom svjetskom proizvodnjom pšenice)razine voda padaju za 1-3m godišnje. Prekoračenje količina podzemnihvoda trenutno skriva ozbiljnost buduće nestašice voda. U nastojanju da

149E.Žic,D.Vasović•PodrijetlovodeinjenoznačenjenaplanetiZemlji

pomogneVladama, IWMI institut jeproizveovjerojatnonajrealnijimodelunaporimazaprocjenurazličitihscenarijaopskrbevodomipotražnjeza2025.godinu.Sobziromnaprocjenuza45zemaljakojepredstavljaju83%svjetskepopulacije,stvaraserelativnooptimističnamogućnosttihzemaljadapostignupovećanjeproizvodnjehrane[3].ModelIWMI-apredviđadaće2,7milijardiljudi,uključujućiznatanbrojonihkojiživeuIndijiiKini,živjetiu regijama s ozbiljnim nestašicama vode. Nestašice vode također mogudovestidosukobanaBliskomistokuipodsaharskojAfrici,gdjesiromašnostanovništvovećekstremnooskudijevasvodom.Međutim,takođerćebitipogođena i druga, bogatija područja budući da postoje sve veći trenutnizahtjevipotrošnjevodenekihveliki svjetskih rijeka,npr.Nila,Žute rijeke(Hoangho),ColoradaiRioGrandea[3,11].

NajznačajnijajesituacijauAziji,gdjesenavodnjavanapovršinagotovoudvostručila u razdoblju od 1965. do 1995., uz odgovarajuće povećanjepovršineobradivogzemljištaodsamo10%.UEuropijepovršinaobradivogzemljištautomrazdobljuzapravopala,iakojenavodnjavanjepovećanoza30%.Ekonomija svjetskeproizvodnjehrane stalno semijenja.Danas5%svjetskih poljoprivrednika proizvodi polovicu svjetske hrane [3]. Nekimzemljama,umjestodaseuključeuvelikeinženjerskeprojektenamijenjenepovećanju zaliha vode, ekonomičnijim će se učiniti uvoz žitarica. Ovapraksanazvanaje„trgovina virtualnom vodom“.Takojesredinom1990-ihoko100milijunatonaizvozapšeniceodgovaralogodišnjoj„trgovini vodom“odnajmanje100km3.NaDalekomistoku,50%ukupnogusjevauzgajasebeznavodnjavanja,uglavnomupodručjimavelikihriječnihdelta(primjerVijetnamakaodrugognajvećegizvoznikariženasvijetu).

Godine1971.NacionalnazakladazaznanostSAD-anaručila jestudijukako bi istražila izvedivost primjene koncepta procjene tehnologije naplanirane projekte modifikacije vremena (tzv. klimatska modifikacija).OvajestudijautemeljenanaprijedlogupovećanjaprotokarijekeColoradozbogformiranjaoblakaugornjemslivurijekeColoradotijekomzime,čimesepovećavanakupljanje snijegauplaninama.Nekiodvažnijihčimbenikakojisuuzetiucjelokupnuprocjenubilisu:trošak(učinkovitost)povećanjanakupine snijega, temeljen na tadašnjem tehničkom znanju i dostignuću,procjena poboljšanja u omjeru troškova i koristi u sljedećih pet godina,ekološkiutjecajnapodručje,stavovijavnostioprojektu,pravneposljediceipotencijalnepromjeneujavnojpoliticiteusporedbapovećanjanakupinesnijegaupogledudrugihvodnihresursanadanompodručjuiizvannjega[3].Nalazistudijeobjavljenisu1974.godineijasnosuukazalinauzajamnodjelovanje tehničkih,ekonomskih,socioloških ipravnihčimbenikakoje jepotrebnouzetiuobzirpridonošenjuodluka.Tehnički,metodazasijavanjaoblakasnijegasrebrnimjodidomosiguralabijeftinnačinpovećanjazalihavode.Uusporedbisčistimsnijegom,štojeekvivalentno17,5km3,dodatnih4,4km3moglobiseproizvestipocijenikojajevrlopovoljnauusporedbis

GF • ZBORNIK RADOVA150

većinomdrugihvodnihzaliha[3,12].Navedenametodabipovećalakoličinusnijega na visinama iznad 2500 m za 20-25%. Ekološki, ekonomski isocijalniutjecajvjerojatnobibionegativan,aliumjeren.Posljedicenaokolišbi uključivale povećanuopasnost od lavina i poplava. Povećanootjecanjeotopljenevodedovelobidovećekoličinesedimenta,višihrazinaotopljenihsoli i nižih srednjih temperatura vode tijekom proljeća. To bi zauzvratutjecalonafaunukroznjihoveučinkenauzgojnenavikeiživotnecikluse.Također, trebalo je razmotriti povećanumogućnost štetočina i epidemijazbogupotrebesrebrenogjodidakojisekoristizazasijavanjeoblaka,akojibirezultiraopriličnoteškimnaslagamaublizinimjestaproizvodnje.Studijanije uzela u obzir mogući učinak koji bi program za poboljšanje snijegamogaoimatinaregijeistočnoodciljnogpodručja,npr.moguliteregijekojesuvećukišnojsjeniStjenjaka(planineRockyMountain)pretrpjetidaljnjesmanjenje količine oborina. Istraživanje uključene populacije pokazalo jenepovjerenjepremasaveznimagencijamaiprvenstvenonačinjenicudajeometanjeprirodnihvremenskihprilikanemoralnoineodrživo.Bezobziranadruštvenai institucionalnapitanja,priličnoje jasnodasmotehnološkiiekonomskiodavnoumogućnostiosiguratiadekvatnezalihevode,čakiuuvjetimapovećanihzahtjeva.

5. Utjecaj čovjeka na vodne resurseU razvijenom svijetu, ljudska zabrinutost često je vezana uz kvalitetu

pitkevode ipoboljšanje regionalnevodoopskrbe.Trebaspomenutivažnestandarde kvalitete vode koje se primjenjuju u medicini i industriji,poljoprivredi, svakodnevnom životu i rekreaciji. U razvijenim zemljamavisoki standard čistoće pitke vode uzima se „zdravo za gotovo“. Globalnaanalizaprovedena2000.godineukazalajenačinjenicudaoko2,9milijardiljudi(66%stanovništvauzemljamaurazvoju)nemajupristuptoaletupačaknitipristojnuseptičkujamu[3,10].Općenito,uopskrbipitkomvodompostignutjenapredak.Od1990.do1995.godine,udioljudiuzemljamaurazvojuspristupomsigurnojpitkojvodiporastaojesa61na75%.Gradskesirotinjske četvrtipredstavljajunajgorunoćnumoru, gdje zagađenavodauzrokuje mnoge smrti, posebice djece. Tamo gdje postoji nedovoljnaopskrba sigurnom pitkom vodom, stanovništvo se potiče da prokuhavavodu, alimjesečni trošak potrebnog goriva za zagrijavanje te vodemožeiznositi trećinumjesečnog dohotka obitelji, čineći taj proces vrlo teškimizborom. Najimpresivniji napredak u promicanju projekata sanitarnezaštitevodeuzajednicinapravili su socijalističkezemlje,posebnoKuba iKina.Obrazovanje ljudi jeodigraloglavnuuloguupostizanjupoboljšanja.Mnogi ekonomisti vjeruju da bi se životi spasili, a zdravlje poboljšalonudećikreditsiromašnimljudimakakobiimpomoglidazapočnuposaoi

151E.Žic,D.Vasović•PodrijetlovodeinjenoznačenjenaplanetiZemlji

generirajuneštonovca.Tobiim,zauzvrat,omogućiloizgradnjupokrivenihbušotina iuvođenjeodređenihsanitarnihpoboljšanja(količinuikvalitetuvodezaosobnuhigijenu).

U borbu protiv industrijskog onečišćenja okoliša uključen je sve većibroj aktivista i posebne interesne skupine ljudi diljem svijeta. Društvou bogatim zemljama također je postalo svjesno opasnosti koje prategospodarski rast. Napisano je mnogo knjiga o tzv. „bruto nacionalnom nusproduktu“ unutar kojih se razmatraju posljedice antropogenogutjecaja na promjene u kvaliteti vode i utjecaju promjene zdravstvene,poljoprivredne i industrijske prakse. U osnovi, postoje dvije vrstekemijskogonečišćenjavodenogokoliša,bilodase radio rijeci,oceanu ilipodzemno akumuliranoj vodi. Organoklorni pesticidi su primjeri jedneklase onečišćujućih tvari koji se pojavljuju kada tehnološki napredakproizvodinovimaterijalkojinepostojiuprirodi.Akojetakvatvarkemijskistabilnauokolišuilijesamodjelomičnodegradiranaudrugistabilanoblik,situacijasedodatnokomplicira[7].Industrijskeotpadnevodejošuvijekseispuštajuuogromnimrazmjerima(npr.zasvakutonupapiraproizvedese250tonaotpadnevode).Iakoseotpadnevodepročišćavajuprijeispuštanjau recipijent, mnogi industrijski procesi uzrokuju toksične materijale uvelikimkoncentracijamakojejeteškopotpunoukloniti(npr.razinateškihmetalaumorskojsredini).Učincitrajnihindustrijskihkemikalijanavodenisvijetmogubitiposebnoozbiljnizbogniske topljivostimnogihorganskihspojevakojisenalazeuotpadnimvodama.Tispojevi formiraju tankislojna površini vode, debljine svega jedne molekule, a njihova prisutnostdrastično modificira površinsku napetost i brzinu kojom voda preuzimakisik[3,7].

Drugitipzagađenjauzrokovanjetvarimakojeslužekaohranjivetvariu biosferi, tj. one postoje u prirodi i mogu se metabolizirati od straneživih organizama. Takve tvari, iako su neophodne za održavanje života,predstavljajuproblemekadanjihovekoncentracijeuodređenomokruženjuprelazekritičnevrijednosti.Onetadamoguporemetitibiološkuravnotežu,npr. međusobne interakcije populacija različitih biljaka i životinja. Jedantakav primjer se dogodio u jezeru Erie (SAD) tijekom 1950-ih i 1960-ihgodina kada je nastao ekološki poremećaj zboguvođenja velikih količinahranjivih tvari za biljke. Takve tvari u visokimkoncentracijama uzrokujuprekomjernirast jezerskograka,štouekstremnimslučajevimadovodidokolapsaekosustavateuključivanjeanorganskihiorganskihštetnihspojeva(posebno spojeva koji sadrže dušik (amonijak, nitriti i nitrati) i fosfor).Nedostatakdušikailifosforamožeograničitirastbiljaka,anjihovaopskrbaregulirana je primjenomgnojiva za poticanje razvoja biljke.Međutim, tajistipostupakmožebitištetanuvodenojsredini.

Ljudskim razvojem može doći do značajnog narušenja u ekološkomciklusu zbog povećanja stope prirasta i količine različitih uključenih

GF • ZBORNIK RADOVA152

invazivnihvrsta.Takojeuposljednjih90godinaispuštanjehranjivihtvariujezeroErie(SAD)uzrokovalodaproceseutrofikacijenapredujedotočkekojaseprirodnonebidogodila20000godina.Ugodinamaizmeđu1942.do1967. raspoloživi sadržaj dušika (amonijaka ili nitrata) povećao se za50%,asadržajtopivogfosforazanevjerojatnih500%[3].Sličniprobleminastaju tamo gdje jezera postaju „industrijalizirana“, bilo da se radi oprerađivačkojindustriji,poljoprivrediilidomaćemrazvoju(npr.BajkalskojezeroiKaspijskomoreuRusiji,tejezeroTiberijadauIzraelu).Deterdžentisu najveći pojedinačni izvori fosfata koji je koncentriran u kanalizacijiurbanihpodručja.Najvećiproblemiživotinjskogotpadanastajukodvelikekoncentracijestokeiperadiumanjimigustonaseljenimpodručjima.Vrlovisokerazinenitratauopskrbipitkomvodommogudovestidopatološkogstanja poznatog kao methemoglobinemija (hematološki poremećaj kodkojegajehemoglobinuoksidiranomoblikuinemoževezatikisik),učinakakojisusličnitrovanjuugljičnimmonoksidom[3,7].

Postoji još jedanproceskoji semože razmatratipodopćimnaslovomonečišćenja: salinizacija ili zaslanjenje podzemnih voda prirodnim iliumjetnimputem.Problemikojiproizlazeizrasprostranjeneprirodeslanihtalamogubitidodatnootežanigeografskomrasprostranjenošćupopulacijaipoljoprivrednompraksomkojajeuvelikeuspjelapovećatizaslanjenjetlau sušnim i polusušnim zemljama. Procjenjuje se da zaslanjenje zahvaćanajmanje 4milijuna km2 kopnene površine Zemlje, isključujući područjavelikihpustinja[1,3].Vjerojatnosuposljedicesekundarnogzaslanjenjajošozbiljnije jer predstavljaju gubitak nekada produktivnog poljoprivrednogzemljišta.Primjera radi, upodručjimakao što jePunjabu Indiji, 25%od51000 km2 poljoprivrednog zemljišta već je 1960. godine bilo ozbiljnopogođenozaslanjenjem(oko10%izgubljenogpodručjazapoljoprivredu).Zemljištezapoljoprivredusegodišnjesmanjivaloza400km2,aposljedicatoga je bila loša kvaliteta vode za navodnjavanje kod koje je uslijedevapotranspiracijedošlodopovećanjakoncentracijesoliuzemljištu[3].

6. Potrebna kvaliteta vode i metode kondicioniranja Kvalitetapitkevodeuvelikojmjeriovisiotoksikološkimimikrobiološkim

kriterijima koja su utvrdila nacionalna ilimeđunarodna regulatorna tijela.Prihvaćene metode uvelike ovise o kvaliteti lokalnih podzemnih i/ilipovršinskih vodnih resursa. Postupno uspostavljanje europskih direktiva,zajedno s privatizacijom poduzeća za vodoopskrbu, potaknulo je ulaganjausmjerenanapoboljšanjekvalitetepitkevode.Primarniciljbilojesmanjenjeolova s 50na10μgl-1 te dozvoljenekoncentracijenitratau vodinamanjeod 50 μgl-1. Moguću mikrobiološku opasnost predstavlja kriptosporidijum(lat. Cryptospiridium) koji se uklanja iz vode za piće procesom filtriranja.

153E.Žic,D.Vasović•PodrijetlovodeinjenoznačenjenaplanetiZemlji

Sprječavanje mikrobiološke opasnosti postiže se kombinacijom tretmanaozonom,adsorpcijomugljena,filtracijomidodavanjemfosfataikoagulanata[3,7].UNizozemskojseprimjenjuje„prirodna“filtracijacrpljenjemvodekrozpješčanedine.Nijednametodanijepotpunosigurna,očemusvjedočiizrazitopublicističkakatastrofauCornwallu,gdjese6.srpnja1988.pojavilavisokakoncentracija aluminija u vodi za piće koja može uzrokovati implikacijeAlzheimerovebolesti[7].

Tretman izrazito čiste vode, kako to zahtijeva industrija poluvodiča,mora se ocjenjivati prema mnogo strožim kriterijima. Kvaliteta vode sepritom izražava u jedinicama fizikalnih veličina kao što su električnaprovodljivost ili otpornost (μS cm-1), ukupna otopljena tvar (mg l-1), pHfaktorislično.Godine1894.Kohlrauschjeodredioonoštojekasnijepostalopoznatokao „provodljivost vode“ (0,055μS cm-1 pri 25 °C), nizomod26destilacija u kvarcu [10]. Rezultati su bili prihvaćanje provodljivosti kaovaljanemjerečistoće,zajednospogrešnimzaključkomdaseprovodljivostmože prihvatiti kao dokaz odsutnosti svih otopljenih ili suspendiranihnečistoća.Vodasniskomprovodljivošću(pripremljenaionskomizmjenom)ipakmožeimatismanjenupovršinskunapetost,štoukazujenaprisutnostznatnih koncentracija apsorbiranih površinski aktivnih tvari neionskeprirode. Ovisno o podrijetlu sirove vode, takvi kontaminanti se mogusastojatiodprodukatarazgradnjehumusnei/ilifolnekiseline.

Rasprava o kvaliteti može biti korisna polazna točka za klasifikacijuprirodne vode. Najčešći primjer je podjela na „meke“ i „tvrde“ vode.Tvrdoća se obično izražava u koncentracijama kalcija i magnezija kojepokrivaju raspon od 60-180 ppm. Priroda aniona određuje može lise tvrdoća ukloniti ključanjem (privremena tvrdoća, npr. karbonati ibikarbonati)ilijetvrdoćatrajna(npr.sulfatiikloridi),[12].Vodaizmnogihprirodnihbunarakojasadrživelikekoličineotopljenihminerala iplinovasesmatra „zdravom“pačak i „zdravstveno ispravnom“kadaseprodajeubocama. Takva „prirodna“ voda je, zbog potrebe za visoko kvalitetnomvodom,neprihvatljivazapotrebeumediciniiindustriji.Ustvarnomizborumetoda kondicioniranja mora se uzeti u obzir kakvoća sirove vode, aosobitokoncentracijeotopljenihi/ilisuspendiranihtvari[3,12].Uobičajeniindustrijskiprocesikondicioniranjasirovevodeuključujuprocesefiltracije,destilacije,ionskuizmjenu,reverznuosmozu,elektrodijalizuiizlaganjeUVzračenju. Skladištenje kondicionirane vode može predstavljati problemeu pojedinim industrijama. Najveći prioritet se mora dati isključivanjuatmosferske kontaminacije jer će čestice koje se prenose zrakom brzosmanjiti kvalitetu vode.Ostali čimbenici koji zahtijevajupažnjuuključujukontinuiranokretanjevodeuspremniku(cirkulaciju),hidrauličkiproračunspremnika,konstrukcijeipomoćnihuređaja,tepostupkečišćenja.

Proizvođači lijekova, bolnice i drugemedicinske ustanove zahtijevajuvodu različitih stupnjeva kvalitete. Najstroži kriteriji primjenjuju se na

GF • ZBORNIK RADOVA154

ocjenu„vodazainjekcije“.Potrebezavisokokvalitetnomvodomumedicinipotječe još od 1656. godine kada je sir Christopher Wren, uz pomoćRobertaBoylea,pokušaointravenoznoubrizgavanjelijekaživotinjipomoćušupljegapera.Hipodermičkainjekcijaanalgetskihtekućinauljudepotječeiz1855.godine,aparenteralnodavanjelijekovasadajeuobičajenakliničkatehnika[3].Vodajeglavnosredstvozavećinupripravaka,azahtjevičistoćezavodeneotopineuključujukompatibilnostskrvlju,učinkovitutopljivostkrutihkomponenata,fizičku,kemijskuimikrobiološkustabilnost,odsustvotoksičnih supstanci, sprječavanje preosjetljivosti i iritiranje te da nemijenjaju pH vrijednost. Dopuštene metode pripreme vode za injekcijesada su strogo regulirane te su uglavnom ograničene na destilaciju ilireverznuosmozu.Nakontogaslijediautoklaviranje(postupaksterilizacijena 121°C uz primjenu tlaka od 103421 Pa; provodi se tijekom15 do 40minuta u autoklavu; primjena u stomatologiji i u proizvodnji betona),[3].Elektronska industrija zahtijevaultra čistuvodu za čišćenjepovršinaaktivnihkristala,uklanjanjemionaalkalijaiteškihmetala.

7. Ekonomika potrošnje vodeNacionalniiglobalniprosjeciopotrošnjiiopskrbivodompredstavljaju

krivu sliku jer regionalne fluktuacije u odnosu na srednje vrijednostimogu biti prilično velike. Prosječna dnevna potrošnja vode po osobi uEuropi kreće se prema UNESCO-voj računici između 300 i 600 litara (uRH jeprosjekoko127 l/danprema izvješćuEUROSTAT-a iz2013.g.) [4].Prosjek potrošnje vode u carskom Rimu iznosio je dnevno oko 230 l/osobi[3].TakoličinajevjerojatnopalatijekomSrednjegvijekaiponovnose povećala tijekomposljednja dva ili tri stoljeća.Ono što se promijenilood2000.godinejeukupnapopulacijanazemlji irastindustrijekojatrošivodu.Korištenjevodejednenacije,kojajepokazateljnjezinaindustrijskograzvoja, obično raste za 2-3% godišnje. To otvara pitanje potencijalnenestašice vode u budućnosti. Desalinizacija morske vode, sada tehničkiizvediva,mogla bi zauvijek voditi brigu o ljudskim potrebama.Međutim,cijenavodeproizvedene izmora još jeuvijekmnogovećaodonekojasedobiva iz drugih izvora. Nasuprot tome, isparavanje svježe vode možese spriječiti širenjem slojeva supstanci debljine jedne molekule, kao štoje cetilni alkohol (emulgator u kozmetici), na površini vode, uz znatnoniže troškove od destilacije [3,11].No, i ovaj postupak koštamnogo višeod proizvodnje slatke vode. Iskorištavanje raspoloživih resursa postatće skuplje jer će se zahtjevi u budućnosti povećavati zbog potreba većihkoličinapitkevode.

Voda kao ekonomsko dobro ili resurs pokazuje bitne kvalitetesvih drugih ekonomskih dobara ili resursa. Kao i proizvodnja drugih

155E.Žic,D.Vasović•PodrijetlovodeinjenoznačenjenaplanetiZemlji

ekonomskih dobara, proizvodnja vode mora konačno biti u skladu sazakonom smanjenih prinosa. Društvo, ako to želi, može razviti dodatnezalihe vode, ali samo po višoj jediničnoj cijeni. Današnji stručnjaci, čijaje odgovornost pružanje ili raspodjela zaliha vode, ne shvaćaju bliskupovezanost vode i drugih dobara zato što smatraju da vode „ima“ uobilnimkoličinama.Ta suopažanjavjerojatnopotaknulaAdamSmithovurazlikuizmeđu„vrijednostiuupotrebi“i„vrijednostiuzamjenu“,izraženeu njegovom „paradoksu dijamantne vode“ [3]. On je pretpostavljao dadijamanti imaju tržišnu vrijednost, ali nemaju vrijednost u uporabi, avoda imavisokuvrijednostuuporabi, aline i vrijednostna tržištu.Ljudisu u velikoj mjeri odgovorni za globalni problem nestašice vode jer sudonijelizakoneukojimasevodapromatraodvojenooddrugihekonomskihdobara, odnosno zakone koji imajumalo utjecaja na uvjete za optimalnuraspodjeluvodnihresursa.Pojedinizakoniovodamananacionalnojraziniiuobičajenapraksaprodajevodenaosnovipaušalnenaknadeteškodasuuskladusodrživimrazvojemnapromatranompodručju.

Dio oborina iz godine u godinu bi trebao biti predvidljiv kako bi seuspostavili pouzdani prediktori. Poljoprivrednici za život i individualnirazvojteškomoguodgovoritinaprognozesezonskogkarakterajernjihovepoljoprivrednemetode i stavovinisudovoljno fleksibilni.Akosepredvidiposebno sušna sezona, hrana se može uskladištiti, a goveda se moguograničitikontroliranjempristupabušotinama.Također,moguseosiguratifinancijska sredstva za migracije ljudi s područja s najvećim ugroženimrizikom. Vlade pojedinih zemalja bi mogle razviti određenu neovisnostodklimatskih fluktuacijakoordiniranjemgospodarskih idrugihrazmjenas drugim klimatskim područjima. Budući da se oborine brzomijenjaju sudaljenošću u tropskim predjelima, sezonski sušna i vlažna područja sečesto nalaze u blizini. Prije podijele Zapadne Afrike između kolonijalnihsila, vlažne i suhe regije tradicionalno su bile povezane uzajamnimtrgovinskim sustavima. Novija nacionalna struktura Zapadne Afrikerezultirala jepolitičkimpreprekamana timprirodnimvezamasjever-jug,čimesusjevernezemlje„izolirane“njihovimnepouzdanimoborinama.Iakopolitički neovisne, one ne mogu postići poljoprivrednu samodostatnostna određenoj najsiromašnijoj razini, niti se mogu samostalno nositi sposljedicamasvojihnepravilnihklimatskihuvjeta.

Najvažnije razlike u iskorištavanju sušnih i polusušnih područjau Americi ili Australiji u usporedbi sa zemljama u razvoju smatrajuse socijalnim, ekonomskim i političkim. Australski stočar vodi visokokapitaliziranu i mehaniziranu tvrtku, dobro integriranu s područjimas većom količinom oborina kroz komunikacijski, distribucijski i tržišnisustav. Uspjeh i neuspjeh izračunavaju se u smislu dobiti. To je potpunodrugačijeodindustrijezaopstanakumnogimdrugimsušnimpodručjima,gdje jedna godina suše može značiti glad ili smrt. Tehnički gledano, ne

GF • ZBORNIK RADOVA156

postoje veliki problemi u prilagodbi uspješnih praksi upravljanja vodomprema zemljama Trećeg svijeta, jer su fizička ograničenja raspodjelevodnih resursa vrlo slična. Glavne prepreke u provedbi u tim zemljamasu gospodarske, socijalne i, prije svega, političke prirode. Problemivezani uz postizanje uravnoteženog sustava upravljanja vodama nećebiti prevladani samo interdisciplinarnim istraživanjima, već informacijedobivene međunarodnim istraživačkim aktivnostima moraju dovesti dolokalnihekonomskihidruštvenihpromjenakrozprosvijećenoponašanjeuzajedniciihrabropolitičkovodstvo.

8. Umjesto zaključkaVodajenezamjenljivoprirodnobogatstvobezkoježivotčovjekaisvih

ostalihoblikaživotanaZemljinebimogaoopstati.Utijelunovorođenčetastarogtridanaimaoko97%vode,autijeluodraslogčovjeka70do80%[3].Zaosnovnefiziološkepotrebečovjektrošioko2-3l/dan,odnosnoproizlazidasednevnousvijetusamozaosnovnepotrebestanovništvatrošioko10-15km3slatkevode.PremastandardimaSvjetskezdravstveneorganizacije,zasanitarnepotrebestanovništvapotrebnojeprosječnooko150l/stan./dan,odnosnooko750km3vode.Atmosferskavodajeuglavnomzagađenaneorganskimtvarima(pijeskom,prašinomiraznimplinovima).Zagađenavodauzrokujemnoge infektivnebolesti poput trbušnog tifusa, paratifusaA iB,dizenterije, kolere,poliomijelitisa, zaraznežutice, kuge itd.Od svihprirodnihdobara, voda je postala najdragocjenija te, planetarno gledano,ona predstavlja „krvotok“ Zemlje. Njena današnja svjetska potrošnjadostiže oko 3500 km3 godišnje ili oko 800 km3 po svakom stanovnikuplanete[3,4,6].

Procjenjuje se da oko 40000 km3 slatke vode svake godine istječe izrijeka i jezera, dok dvije trećine te količine nestaje u poplavama ili ulaziumočvare i tlo prije nego bismo jemogli prikupiti ili pohraniti. Voda utekućem stanju prekriva 71%površinenašegplaneta, pri čemu je odnosvolumena vodeprema volumenuZemlje 1:777 [3,4]. Vodau biosferi imaznačajnu ulogu kao stanište za veliki broj organizama, važan je činilac ureakcijama fotosinteze, predstavlja otapalo za sve hranjive elemente tla,hrana jezavećinuživihorganizama,važan jeprenositeljenergijeusvombiogeokemijskom ciklusu te je ujedno i značajan klimatološki činilac utoplinskojbilanciZemlje.Udoglednovrijemebisezbogutjecajaglobalnogzatopljenja Zemlja u narednih 100 godina mogla zagrijati za 2,5°Czahvaljujućiprisutnostisvevišestakleničkihplinovauatmosferi(osobitoCO2), [3]. To bimoglo uzrokovati porast razinemora za 40-tak cm zbogzagrijavanja iširenjavodeteotapanjapolarnog ledaumore.Niskiotoci i

157E.Žic,D.Vasović•PodrijetlovodeinjenoznačenjenaplanetiZemlji

priobalnapodručjamoglibibiti trajnopoplavljeni,uzposljedicegubitakavišeodmilijundomovaivelikihzalihapitkevode.

Stotine milijuna ljudi u zemljama u razvoju nemaju pitku vodu nizadovoljavajuće higijenske uvjete. Nezdrava voda glavni je svjetskiuzročnik bolesti. Ljudi koji piju, kuhaju, peru i kupaju se u zagađenojvodi obolijevaju od malarije, riječnog sljepila, kolere, gube, žutice, žutegroznice,aprijenosnicisuidrugihteškihzaraza.Odtihbolestigodišnjeusvijetuumirenajmanje25milijuna ljudi, od toga15milijunadjece [3,4].Tehničkiprogres idaljnji razvojnaše civilizacijenezamisliv jebez zaštitevodenihbogatstavainjihovogpažljivogkorištenja.Povećanaurbanizacija,gospodarski i opći razvoj življenjaneminovnodovodedo stalnogporastapotrebazavodom,čimeseugrožavajuvodniresursiiopćenitookoliš.Timevoda postaje ograničujući čimbenik potrebnog općeg razvoja i održivostiprirodnih ekosustava. U tom pogledu potrebno je poštivati temeljnanačelakojadefinirajuvodukaojedinstvenoprirodnobogatstvo,načelodabezvode,zrakaihranenemaživotatedavodakaočimbenikproizvodnjemnogihgospodarskihdjelatnostinemasamoekonomsku ipolitičkuveć imoralnuvrijednost.

Hrvatskaspadauzemljerelativnobogatevodom.Obilujepovršinskimtekućimistajaćimvodamatepodzemnimvodama.PremaUNESCO-u,onajepobogatstvuvodana5.mjestuuEuropi,odnosno42.usvijetu[4].Zbogznatnijih prostornih i vremenskih varijacija godišnjih oborina dolazi donejednake prostorne raspodjele voda u Hrvatskoj. Podzemne vode u RHsuvrlovažansegmenthrvatskogavodnogbogatstva,akoristeseu javnojiprivatnojvodoopskrbi,navodnjavanju,industrijitepostajuikomercijalnozanimljiva „roba“kao izvoznasirovina.Premapodacimaza2006.godinu,u RH je ukupno isporučeno 401·106 m3 vode (226·106 m3 za potrebegospodarstvai175·106m3zakućanstvo)[4].

Suvremena industrija, uključujući i visokotehnološka poljoprivrednarješenja u kojima se upotrebljavaju velike količine umjetnih gnojiva ipesticida, zatrovala je rijeke i mora, tla i usjeve te ljudske i životinjskeprehrambenelancekemikalijamakojeseprirodnonemogurazgraditi,nitinestati.Progresivnimrazvojemznanostiitehnologijezaboravilismokakoje„mudro“nemiješatiseuposaoprirodetesmouvelinerazumnupraksuživljenjanadkojomnemamopotpunnadzoričijeposljedicesudanasjasnovidljive.Zatrovali smozrakumnogimgradovima,amnoga jezera i rijekesu u biološkom smislu „polumrtva“. Biosfera na planeti Zemlji je izgubilasposobnostsamopročišćavanjaisveseteženosisvlastitimsnagamakakobiizašlanakrajsteretomkojiječovjekizbaciounju.

Mnoge su stvari izvan ljudskog nadzora, iako svijet koji će budućinaraštaji od nas naslijediti uvelike ovisi o našim današnjim odabirima,i kaopojedinaca i kao članova svjetske zajednice. Čovječanstvomorabitirazumno i treba naučiti cijeniti, poštivati i skrbiti za planet na kojem i s

GF • ZBORNIK RADOVA158

kojim živi. Obrazovanje u pogledu očuvanja okoline i održivog razvoja jeključnapretka.ZakonomovodamaRH(NN,br.56/13)jasnojedefiniranodavodanijekomercijalniproizvod,negojenasljeđekojetrebačuvati,štitititesenjimemudroiracionalnokoristiti.Vodamaseupravljapremanačelujedinstvavodnogsustavainačeluodrživograzvitkakojimsezadovoljavajupotrebe sadašnje generacije i ne ugrožavaju pravo i mogućnost budućihgeneracija da to ostvare za sebe. Upravljanje vodama na planeti trebajasnoprilagođavatiklimatskimpromjenama.Globalnastrategijaovodamatreba biti briga za ekosustav i osiguranje njegove održivosti na planetiZemlji. Osnovni je zadatak čovječanstva na planeti da stvori takve uvjetebiološkeravnotežeuprirodina temeljukojihćeseonarazvijatiuskladusa zahtjevima ljudske djelatnosti. Vremena je sve manje da se zaustavidestruktivnaeksploatacijaživotnesredineprijenegoštosenanesudaljnjenepopravljiveštete.GlavniproblemležiučinjenicištoljuditroševišepitkevodenoštoimaraspoloživihzalihatetimepotičuzabrinjavajućepitanjedokadaovočovječanstvonaplanetiZemljimožeopstati.

Literatura [1] Burnie, D., Challoner, J., Coyne, C., Harrar, S., McGhee, K. (2015) Zemlja –

planetekstrema.Reader’sDigest,Mozaikknjiga[2] Climatica, http://climatica.org.uk/climate-science-information/the-

hydrosphere-global-water(pristupljenodana13.04.2019.)[3] Franks, F. (2000)Water: A matrix of life. The Royal Society of Chemistry,

CambridgeCB4OWF,UnitedKingdom[4] HAZU (2016) Hrvatska prirodna bogatstva i prirodna dobra – zaštita i

odgovornirazvoj.HAZU,TisakZelinad.d.,Zagreb[5] Laws R.M., Franks, F. (1993) Life at Low Temperatures, Phil. Princeton

UniversityPress,Princeton,NewYork[6] Litvinoff, M. (2001) Atlas zaštite okoliša. Veliki ilustrirani vodič za skrb o

našemplanetu,ABCnaklada,Zagreb[7] Lorch,L.(1981)HandbookofWaterPurification,McGraw-Hill,London[8] Kitanović, B. (1979) Planet i civilizacija u opasnosti. Izdavačka radna

organizacijaprivrednaštampaBeograd,Beograd[9] Matas,M.,Simončić,V.,Šobot,S.(1989)Zaštitaokolinedanasisutra.Školska

knjigaZagreb,Zagreb[10] Nova istraživanja o vodi (2018.) - Na rubu znanosti, (pristupljeno dana

15.02.2019.),https://www.youtube.com/watch?v=2N7FmQ6VYDw[11] Počuča, N. (2008) Ekohidrologija - zagađenje i zaštita voda. Građevinska

knjiga,Budućnost,Zrenjanin[12] Steel,E.W.,McGhee,T.J. (1988)WaterSupplyandSewerage,McGrawHill

BookCompany,London