Čtyři způsoby, jak se vyhnout katastrofálnímu suchu

S nepředvídatelnými změnami ve struktuře světového klimatu mohou místa, kde pitná voda kdysi bývala hojná, brzy mít suché nádrže a prázdné vodní toky. V tomto vystoupení se s vámi stavební a environmentální inženýr David Sedlak podělí o čtyři praktická řešení probíhající krizí pitné vody ve městech. Jeho cíl: posunout naši zásobu pitné vody směrem k novým, místním zdrojům a vytvoření systému schopného odolat jakýmkoli výzvám, které nám změna klimatu může postavit do cesty v nadcházejících letech.

Generace našich prarodičů vytvořila

úžasný systém kanálů a nádrží,

který umožnil lidem žít na místech,
kde nebylo moc vody.

Například během velké hospodářské krize

vytvořili Hooverovu přehradu,

která zase dala vzniknout Meadovu jezeru

a umožnila Las Vegas, Phoenixu
a Los Angeles

dát vodu lidem,

kteří žili na opravdu suchých místech.

Ve 20. století jsme utratili biliony
za stavbu infrastruktury,

která přivádí vodu do našich měst.

Pokud jde o ekonomický rozvoj,
byla to skvělá investice.

Ale v posledním desetiletí vidíme,
jak kombinované dopady

změny klimatu, populačního růstu
a soupeření o zdroje vody

ohrožují tyto nepostradatelné
tepny a vodní zdroje.

Tento graf ukazuje změnu
v hladině vody Meadova jezera,

k níž došlo během posledních 15 let.

Můžete vidět, jak počínaje kolem roku 2000

hladina vody v jezeře začala klesat.

A klesala takovým tempem,

že by bývala nechala přívody pitné vody
do Las Vegas úplně nasuchu.

Město tím bylo tak znepokojeno,

že nedávno postavilo
nový přívod pitné vody,

kterému říkají "třetí slámka",

aby pumpoval vodu z větší hloubky jezera.

Výzvy spojené s poskytováním vody
modernímu městu

se neomezují na americký Jihozápad.

Roku 2007 se třetí největší
město v Austrálii, Brisbane,

ocitlo v ohrožení, že mu
do 6 měsíců dojde voda.

Podobné drama se dnes odehrává
v São Paulu v Brazílii,

kde hlavní městská nádrž klesla

z plného stavu v roce 2010

do téměř prázdného stavu dnes,

kdy se blíží Letní olympijské hry 2016.

My, kteří máme to štěstí,

že žijeme v jednom ze světových velkoměst,

jsme nikdy skutečně nezažili
následky katastrofálního sucha.

Rádi si stěžujeme na to,
že se musíme sprchovat úsporně.

Těší nás, když sousedi vidí
naše špinavá auta a hnědé trávníky.

Ale nikdy jsme nestáli tváří v tvář
vyhlídce na to, že otočíme kohoutkem

a nic z něj nepoteče.

A je tomu tak proto, že když šlo
v minulosti do tuhého,

bylo vždycky možné rozšířit nádrž

nebo vykopat pár dalších studní.

No, až budou všechny vodní zdroje
zabrané,

nebude možné spolehnout se na tento
osvědčený a běžný způsob,

jak se zásobit vodou.

Někteří lidé se domnívají,
že vyřešíme problém vody ve městech

sebráním vody
našim venkovským sousedům.

Ale to je přístup plný politických,
právních a společenských nebezpečí.

A i když se nám podaří sebrat
vodu našim venkovským sousedům,

jenom tím házíme problém
na někoho jiného

a je docela dobře možné,
že se to pak obrátí proti nám

v podobě vyšších cen jídla

a poškození vodních ekosystémů,
které jsou na této vodě závislé.

Myslím, že existuje lepší způsob,
jak vyřešit naši městskou vodní krizi

a podle mě to je otevřením
čtyř nových místních zdrojů vody,

které přirovnávám ke kohoutkům.

Pokud dokážeme chytře investovat
do těchto nových zdrojů vody

v následujících letech,

můžeme vyřešit naše městské problémy
s vodou

a snížit tak pravděpodobnost,
že někdy budeme čelit

následkům katastrofálního sucha.

Kdybyste mi před 20 lety řekli,

že moderní velkoměsto může existovat
bez dodávek importované vody,

nejspíš bych vás měl za nerealistického
a neinformovaného snílka.

Ale mé pracovní zkušenosti
z posledních desetiletí

s některými z nejvyprahlejších měst světa
mi ukázaly,

že máme technologie
a manažerské dovednosti,

abychom se postupně přestali spoléhat
na přiváděnou vodu,

a to je to, o čem bych vám dnes večer
chtěl říct.

První zdroj místních zásob vody,
který potřebujeme zužitkovat,

abychom vyřešili
náš městský problém s vodou

přiteče s dešťovou vodou,
která dopadá na naše města.

Jedna z největších tragédií
městské výstavby je,

že jak naše města rostou,

začali jsme pokrývat všechny povrchy
betonem a asfaltem.

A když jsme to udělali,
museli jsme vystavět kanály,

abychom dostali pryč vodu,
která na města dopadá,

dříve než způsobí povodně,

a to je plýtvání životně důležitým
zdrojem vody.

Dovolte mi jeden příklad.

Tento graf ukazuje množství vody,

kterou by bylo možné shromáždit
ve městě San Jose,

pokud bychom dokázali zachytit
dešťovou vodu dopadající do oblasti města.

Můžete vidět z průsečíku modré čáry
a černé tečkované čáry,

že pokud by San Jose dokázalo polapit
jen polovinu vody, která dopadla na město,

měli by dost vody, aby jim vystačila
na celý rok.

Vím, co si někteří z vás nejspíše myslí.

"Odpověď na náš problém je
začít stavět ohromné nádrže

a přistavit je k ústím střešních okapů

a sbírat dešťovou vodu."

Tedy, tento nápad by někde asi
fungovat mohl.

Ale pokud žijete v místě,
kde většinou prší v zimě

a největší poptávka po vodě je v létě,

není to příliš ekonomický způsob,
jak vyřešit problémy s vodou.

A pokud prožíváte
následky mnohaletého sucha,

jako nyní zažíváme v Kalifornii,

nedokážete postavit nádrž na dešťovou vodu
dost velkou, aby vyřešila váš problém.

Myslím, že je tu praktičtější způsob,

jak nasbírat vodu z bouřek a dešťů,
jež dopadají na naše města,

a to je zachytit ji a nechat ji
prosáknout do země.

Koneckonců, mnohá z našich měst sedí
na přírodním systému skladování vody,

který pojme obrovské množství vody.

Například historicky Los Angeles získalo

asi třetinu svých zásob vody
z mohutné zvodně,

která leží pod údolím San Fernando.

Když se podíváte na vodu,
která vám stéká ze střechy

a teče po vašem trávníku
a vteče do kanálu,

možná si v duchu říkáte:
"Opravdu chci pít tohle?"

No, odpověď je, že to pít nechcete,

dokud to trochu nevyčistíme.

Výzva, které čelíme
při sběru městské vody,

spočívá v tom vodu zachytit,

vyčistit a dostat pod zem.

A to je přesně to, co město Los Angeles
dělá v novém projektu,

který se staví v Burbanku v Kalifornii.

Obrázek ukazuje areál zpracovávající
dešťovou vodu,

vzniknuvší propojením řady systémů sběru
dešťovky, neboli dešťových jímek,

a svedením této vody
do opuštěné štěrkovny.

Voda, která je zachycena ve štěrkovně,

je pomalu hnána přes umělý mokřad

a potom jde na támhleto travnaté pole

a prosakuje do půdy

a znovu naplňuje zvodeň města.

A během procesu procházení mokřadem,

vsakováním do půdy voda
naráží na mikroby,

kteří žijí na povrchu rostlin

a na povrchu půdy,

a to vodu čistí.

A pokud voda ještě není
dost čistá na pití poté,

co prošla tímto přírodním
čistícím procesem,

město ji může vyčistit znovu,

když ji bude pumpovat ze zvodně,

předtím, než ji přivedou lidem k pití.

Druhý kohoutek, který potřebujeme otevřít
k vyřešení našeho problému s vodou,

je plný odpadní vody,

vytékající z našich čističek.

Tak, mnohým z vás je asi známý koncept
recyklované vody.

Asi jste viděli značky jako je tato,

které vám říkají, že keře a
dopravní ostrůvek

a místní golfové hřiště

jsou zalévány vodou,

která bývala v čističce.

Tohle už děláme několik desetiletí.

Ale zkušenost nás učí,

že tento přístup je mnohem dražší,
než jsme očekávali.

Protože když postavíme několik prvních
systémů recyklace vody

blízko čističky,

musíme stavět delší a delší potrubí,

abychom dostali vodu tam,
kde ji potřebujeme.

A to činí projekty neproveditelnými
kvůli nákladům.

Zjišťujeme,

že ekonomičtější a praktičtější způsob,
jak recyklovat odpadní vodu,

je změnit přečištěnou odpadní vodu
na pitnou vodu

ve dvou krocích.

V prvním kroku našeho procesu
stlačíme vodu

a proženeme ji reverzní
osmotickou membránou:

tenkou, propustnou plastovou membránou,

která umožňuje molekulám vody projít,

ale zachytí a zadrží soli,
viry a organické chemikálie,

které mohou být přítomny
v odpadní vodě.

Ve druhém kroku procesu

přidáme malé množství peroxidu vodíku

a prosvítíme vodu ultrafialovým světlem.

Ultrafialové světlo štěpí peroxid vodíku

na dvě části, jimž se říká
hydroxylové radikály,

a tyto hydroxylové radikály
jsou velmi silné formy kyslíku,

které rozkládají
většinu organických chemikálií.

A poté, co voda prošla
tímto dvoufázovým procesem,

je bezpečné ji pít.

Vím to,

posledních 15 let

jsem studoval recyklovanou vodu

všemi měřicími technikami,
známými moderní vědě.

Nalezli jsme některé chemikálie,

které mohou projít prvním stupněm procesu,

ale když se dostaneme ke druhému kroku,

k pokročilému procesu oxidace,

zřídka nalezneme jakékoli chemikálie.

A to ostře kontrastuje se zásobami vody
považovanými za samozřejmé,

kterou pijeme v jednom kuse.

Je ještě jiný způsob, jak recyklovat vodu.

Tohle je umělý čisticí mokřad,
který jsme nedávno postavili

na řece Santa Ana v jižní Kalifornii.

Čistící mokřad přijímá vodu
z části řeky Santa Ana,

která se v létě skládá
téměř výlučně z odpadové vody vytékající

z měst jako Riverside a San Bernardino.

Voda přichází do našeho čistícího mokřadu,

je vystavena slunečnímu svitu a řasám

a ty rozkládají organické chemikálie,

odstraňují živiny a neutralizují
patogeny přenášené vodou.

Voda je vypouštěna zpět do řeky Santa Ana,

teče dolů do Anaheimu,

v Anaheimu je vypumpována a nechá se
vsáknout do země

a je z ní pitná voda pro město Anaheim,

a tak dokončí pouť
z kanálů okresu Riverside

do zásobárny pitné vody
okresu Orange.

Tak, možná se vám zdá, že tenhle nápad
s pitím odpadní vody

je nějaká futuristická fantazie
nebo něco, co se běžně nedělá.

No, v Kalifornii už nyní recyklujeme
asi 40 miliard galonů odpadní vody ročně

oním pokročilým dvoustupňovým procesem,

který jsem vám popsal.

To je dost vody na zásobení
asi milionu lidí,

pokud by to byl jejich jediný zdroj vody.

Třetí kohoutek, který potřebujeme otevřít,
vůbec nebude kohoutek,

bude to jakoby virtuální kohoutek,

bude to šetření vodou,
které dokážeme.

A místo, kde potřebujeme ušetřit vodu,
je venku,

protože v Kalifornii a jinde v moderních
amerických velkoměstech

asi polovinu potřebné vody
používáme venku.

Za současného sucha vidíme,

že je možné,

aby naše trávníky přežily
a naše rostliny přežily

s asi polovičním množstvím vody.

Takže není nutné začít
malovat beton na zeleno

a instalovat umělý trávník
a kupovat kaktusy.

Můžeme mít kalifornské krajinářství
s detektory vlhkosti půdy

a chytrými ovladači zavlažování

a mít krásné zelené krajiny
v našich městech.

Ze čtvrtého a posledního kohoutku,
který potřebujeme otevřít,

abychom vyřešili náš městský problém
s vodou,

poteče odsolená mořská voda.

Tak, vím, co jste nejspíš slyšeli
povídat o odsolování mořské vody.

"Je to super věc, pokud máte spoustu ropy
a málo vody

a pokud kašlete na změnu klimatu."

Odsolování mořské vody je energeticky
náročné, ať se na to podíváme jakkoli.

Ale charakteristika
odsolování mořské vody

jako předem ztracené věci
je strašně zastaralá.

Udělali jsme úžasné pokroky
v odsolování mořské vody

za poslední dvě desetiletí.

Tato fotografie ukazuje

největší odsolovací továrna
na západní polokouli,

který se právě staví na sever
od San Diega.

V porovnání se továrnou
na odsolování mořské vody

postavenou před 25 let v Santa Barbaře,

tato bude používat asi
polovinu energie

na vyrobení galonu vody.

Ale to, že se odsolování
stalo energeticky méně náročným,

neznamená, že bychom měli začít stavět
odsolovací závody všude.

Z možností, které máme,

jak vytvořit místní zásobu vody,

to je asi ta energeticky nejnáročnější

a potenciálně nejvíc škodící prostředí.

Tak tady to je.

S těmito čtyřmi zdroji vody

se můžeme odpoutat
od spoléhání se na přiváděnou vodu.

Reformováním způsobu, jakým rozvrhujeme
naše povrchy a nemovitosti,

můžeme snížit
venkovní použití vody o 50 %,

a tím zvýšit zásobu vody o 25 %.

Můžeme recyklovat vodu,
která stéká do kanálů,

a tak zvýšit zásobu vody o 40 %.

A zbytek můžeme vynahradit

kombinací sběru dešťové vody
a odsolováním mořské vody.

Pojďme tedy vytvořit zásobu vody,

která bude schopna odolat
jakýmkoliv překážkám,

které nám změna klimatu připraví
v následujících letech.

Pojďme vytvořit zásobu vody,
která využívá místní zdroje

a nechává více vody v prostředí
pro ryby a pro jídlo.

Pojďme vytvořit vodárenský systém,
který odpovídá našim ekologickým hodnotám.

A pojďme to udělat pro naše děti
a naše vnuky

a řekněme jim, že tohle je systém,

o nějž se musí postarat v budoucnosti,

protože je to naše poslední šance,
jak vytvořit nový vodovodní systém.

Velice vám děkuji za pozornost.

(Potlesk)