VODENI OTISAK

ZAŠTITA
OKOLIŠA
VODENI OTISAK - ŠTO JE TO?
Darko PREBEG, dipl. ing.
Voda je izvor života i doslovno nezamjenjiv, ali tek uvjetno obnovljiv prirodni resurs. Ona se u ogromnim količinama
koristi za piće, osobnu higijenu, u industriji i poljoprivredi. Najveći dio globalno raspoložive pitke vode danas se
koristi za navodnjavanje poljoprivrednih površina i proizvodnju hrane. Velik dio tako iskorištene vode mogao bi se
trajnije sačuvati uvođenjem načela održivog razvoja.
P
rocijenjuje se da ukupna količina sve vode na
Zemlji prekriva površinu od oko 1,38 milijarde
km2. Prema količini kopnene vode, Hrvatska se
ubraja među bogatije države u svijetu (peta u
Europi, a 42. u svijetu), a prosječna količina vlastitih i tranzitnih voda iznosi oko 25 160 m3 po
stanovniku godišnje, od čega vlastite vode čine
oko 5880 m3 godišnje.
Virtualna voda (još se koriste izrazi latentna,
ugrađena ili skrivena voda) podrazumijeva ukupnu godišnju količinu pitke vode neke sredine,
iskorištenu isključivo za uporabu ljudi, odnosno
za izravnu i neizravnu proizvodnju hrane ili tipskih industrijskih proizvoda. Drugim riječima, to
je zbroj svih potrebnih, različitih i bitnih tehnoloških koraka u lancu takvog proizvodnog procesa. Pojednostavljeno, to je sva voda iskorištena na
putu nekog proizvoda, od izrade do potrošača, ili
neke usluge do krajnjeg korisnika. Virtualni uvoz
vode neke zemlje ili regije predstavlja količinu
vode povezanu s uvozom proizvoda ili usluga
iz druge zemlje ili regije. Virtualni izvoz vode iz
jedne zemlje ili regije predstavlja količinu vode
povezane s izvozom proizvoda ili usluga iz nje,
odnosno to je ukupna količina vode korištena za
izradu izvezenih proizvoda ili usluga. Za zemlju
koja uvozi, takva se virtualna voda može slobodno smatrati dodatnim vodnim resursom koji nadopunjava njezine već postojeće vodne rezerve
(tablica 1).
Primjerice, Jordan godišnje uvozi 5 - 7 milijardi m3 virtualne vode iz SAD-a, iako je realno
potrošeno voda u jordanskim kućanstvima tek
oko 1 mlrd. m3 . To je na prvi pogled nerazmjerno, no u konačnici vrlo učinkovito jer je Jordan
Virtualna voda
Znanost se odavno uključila u globalnu strategiju nadzora nad uporabom i gospodarenjem
vodom. U međunarodnim znanstvenim i praktičnim krugovima, koji se bave globalnim problemom očuvanja pitke vode, uveden je novi
izraz: virtualna voda (eng. virtual water). Koncept
teoretskog razmatranja virtualne vode kao stručne opreke praćenju realne potrošnje pitke vode
neke društvene cjeline vrlo je brzo praktično saživio unutar razvijenijih i ekološki više osvještenijih
sredina. Tako se izvoz i uvoz virtualne vode, kao
vrlo učinkovit alternativni i ekonomski alat dopune nepostojećih vlastitih vodnih rezervi, danas
sve više koristi u proizvodnji raznoraznih dobara i pružanju usluga te ekonomsko-financijskom
sagledavanju i razumijevanju takvih prividno novonastalih (ili prividno nestalih) vodnih resursa
neke sredine.
tržište usjeva
zemlja
uvoz
namirnice
izvoz
uvoz
Tablica 1
Godišnje izmjene
virtualne vode za
neke zemlje
industrijski proizvodi
izvoz
uvoz
ukupno
izvoz
uvoz
izvoz
količine, 10 m godišnje
6
3
Hrvatska
1254
464
1284
308
526
0
3064
772
Japan
59 015
954
20 328
955
18 883
4605
98 227
6513
SAD
73 129
134 623
32 919
35 484
69 763
59 195
175 811
229 303
Rusija
30 925
8297
12 243
2503
2899
36 932
46 067
47 732
Kina
36 260
17 429
15 247
5640
11 632
49 909
63 139
72 978
Indija
13 941
32 411
343
3406
2945
6748
17 228
42 545
Srbija
942
518
0
144
255
0
1197
662
Slovenija
1271
163
666
393
623
0
2560
556
Makedonija
555
154
337
37
107
0
1000
191
Bosna i Hercegovina
891
38
1097
134
205
0
172
205
Izvornik: A. Y. HOEKSTRA i A. K. CHAPAGAIN: ‘Globalization of Water’, 2008.
1/2012
105
ZAŠTITA
OKOLIŠA
3500
virtualna voda, . 10 6 m3/g
Ilustracija 1
Pregled uvoza
virtualne vode
za neke zemlje
iz regije
3000
3060
2560
2500
2000
1500
1197
1000
500
0
1000
172
Hrvatska
Slovenija
Srbija
Makedonija
BiH
zemlja
nadaleko poznat po neimaštini izvora pitke vode
pa je svoje resurse pronašao upravo u virtualnoj
vodi. Naime, izvoz dobara i usluga koji zahtijevaju
procesnu potrošnju vrlo malo vode, zamijenjen
je uvozom vitalnih proizvoda koji pri vlastitoj proizvodnji zahtijevaju njezine velike količine.
Isto tako, može se primijetiti da, primjerice,
Hrvatska u svakom pogledu čuva postojeće prirodne vodne resurse značajnije većim uvozom
nego izvozom svoje virtualne vode, iako je to s
ekonomskog stanovišta razvoja diskutabilno. Ako
se podaci o uvozu virtualne vode za Hrvatsku i
susjedne zemlje malo drugačije sagledaju, moguće je utvrditi mnogo vjerovatniji razlog takvoga stanja stvari. To najvećim dijelom leži u
činjenici da Hrvatska posljednjih godina smanjuje dijelove svoje poljoprivredne i proizvodnje
hrane. Kako upravo poljoprivreda globalno (oko
70%) i nacionalno troši najveće količine vode za
razvoj i održavanje, očito je da nedostatak vlastite dostatne proizvodnje hrane Hrvatska zapravo
kompenzira povećanim uvozom.
Dugoročno gledano, vodeni otisak uvoza i
izvoza hrvatske virtualne vode odličan je pokazatelj trenutačnog stanja jer zorno u svakom dijelu
naglašava globalno sasvim pogrešan pristup i
vrlo nepogodan trend razvoja pronalaženja dobrih rješenja. Upravo bi primjer vodenog otiska,
kao valoriziranog pokazatelja uvoza virtualne
vode Hrvatske, mogao poslužiti za razumijevanje i postavljanje znanstvene i stručne podloge za potrebne tehnološke korake u poljoprivredno-prehrambrenoj proizvodnji, definiranje
adekvatne financijske konstrukcije, određivanje
načina postindustrijske prerade te odgovarajućom regulativom stvoriti konkurentniju i liberalniju organizaciju tržišta vlastitim prehrambrenim
proizvodima prema načelima otvorenog tržišta
Europske unije. Sve bi to moglo biti jedno od
kvalitetnijih i trajnijih rješenja izlaska iz vrlo teške
ekonomske krize.
Razlog za 772 milijuna m3 godišnjeg izvoza
virtualne vode iz Hrvatske najvjerojatnje je povećanje broja usluga u turizmu u posljednjih
106
1/2012
nekoliko godina. Razvojem hrvatskog turizma za
oko 8,2% u promatranom razdoblju (2005. - 2009.
godine) i podizanjem standarda ukupne ponude
sve više raste i specifična potrošnja pitke vode,
čime je ona dodatno poskupjela te postala bitnija financijska stavka u bilanci svakog turističko-ugostiteljskog objekta. Zato vodeni otisak,
kao mjerljivi pokazatelj turističke ponude neke
sredine može biti odličan pokazatelj prave ekonomske isplativosti.
Pitka voda je odavno postala neprocjenjiv
resurs u mnogim dijelovima svijeta i na turističkim destinacijama može vrlo lako utjecati na
kontinuiranu i sigurnu opskrbu, što opet značajno utječe na ukupnu kvalitetu ponude. Veliki
hoteli mogu potrošiti vrlo velike količine vode,
u rasponu 60 000 - 230 000 l po sobi godišnje,
ovisno o opremljenosti (apartmani s kuhinjom,
jednom ili više kupaonica, jacuzzi, omanji bazen,
fitness i sl). Razvijenost svijesti hotelskih gosta i
dobra praksa očuvanja pitke vode također nisu
zanemarivi čimbenici kod proučavanja potrošnje
vode. Povijesno gledano, hrvatski hoteli i drugi
turistički objekti su očuvanju pitke vode posvećivali razmjerno vrlo malo pažnje te bi im u skoroj budućnosti poimanje vodenog otiska usluga
mogao biti ključan pokazatelj i izazov. Postoji
niz prihvatljivih mjera kojima se može smanjiti
potrošnja, odnosno troškovi za pitku vodu određenog objekta. Općenito, može se jednostavno
provjeriti propuštaju li razvodi vode (cjevovodi),
kod viših objekata ugraditi redukcijske ventile
za niže katove, uvesti novu štedljivu armaturu i
regulaciju za ograničenje temperature vode te
obratiti pažnju na održavanje cijelog vodoopskrbnog sustava. Dodatnim ulaganjima moguće
je potrošnju vode smanjiti za oko 30 - 40%.
Zahvaljujući intenzivnim ulaganjima u posljednje 2 - 3 godine te aktivnostima i mjerama
nadležnog ministarstva bitno su poboljšani standardi i kvaliteta ukupne hrvatske turističke ponude. Ipak, potrošnja vode u hotelima i dalje je
značajna, iako su pojedini od njih u tom smislu
modernizirani, no velik broj ih još troši previše
vode po noćenju.
Hrvatski izvoz virtualne vode, promatran
s gledišta dobrodošlog razvoja pojedinih turističko-ugostiteljskih djelatnosti, nudi i razne
vrijednosti vodenog otiska. Uporabom odgovarajućih izračunskih modela u budućnosti bi
trebalo preciznije definirati sva vitalna mjesta
unutar životnog ciklusa ponude na kojima se
značajnije može utjecati na kvalitetu ušteda na
pitkoj vodi (primjerice, hotelska potrošnja). Ako
se za istu ostvarenu dobit od hotelskih noćenja
s vremenom ciljano smanji udio virtualne vode
ZAŠTITA
OKOLIŠA
u dijelu izvoza na osnovi tih istih noćenja (povratak turista u svoje zemlje i sl), Hrvatska će svakako prosperirati jer će veća količina pitke vode iz
vlastitih resursa ostati upravo tamo gdje i pripada, kod kuće. To je s makroekonomskog i okolišnjeg aspekta neophodno, kako bi se što trajnije
sačuvali postojeći resursi pitke vode, a posebice
zbog očekivanih nestašica na svjetskoj razini u
budućnosti.
Vodeni otisak
Razmatranje tzv. vodenog otiska ili traga (eng.
water footprint) je svojevrstan logičan nastavak
znanstvenoistraživačkog rada u smjeru iznalaženja odgovarajućeg mjerljivog pokazatelja održivosti postavljene teze o globalnoj, nacionalnoj ili
individualnoj virtualnoj vodi.
Vodeni otisak predstavlja sveukupnu uporabu pitke vode unutar ukupne proizvodnje konzumnih dobara i izvedenih usluga neke zemlje u
promatranom razdoblju. Načelno, vodeni otisak
svake zemlje, koja ima bilo kakav izvoz, zapravo
isključuje taj dio vode u ukupnoj ekonomskoj
analizi njezinih resursa pitke vode, naravno do
trenutka određenog uvoza roba ili usluga iz nje
ili neke treće zemlje, kada se nacionalni pokazatelj vodenog otiska prirodnih vodnih rezervi opet
mijenja. Na tako virtualno promatranoj razini
vode svake zemlje svijeta, vodeni trag može postojati u vidu tri osnovne komponente, odnosno
kao plavi, zeleni i sivi vodeni otisak.
Plavi, zeleni i sivi vodeni otisak
Izraz plava voda odnosi se na sve površinske
i podzemne resurse pitke vode nekog područja.
Plavi vodeni otisak (eng. blue water footprint,
VOproc,plavi) je pokazatelj uporabe plave vode
(pitke vode iz prirodnih zemnih i podzemnih
globalnih rezervi, odnosno dostupnih izvora)
namijenjene isključivo za ispunjavanje potreba
pojedinca, zemlje ili čovječanstva pri proizvodnji
dobara i pružanju usluga. Predstavlja dio prirodno isparene te plave vode korištene u proizvodu
i vraćene u drugo područje (izvan početnog) ili
more.
Izraz zelena voda odnosi se na svu vodu korištenu za prirodni razvoj vegetacije (kišnica),
koja je bitna za pružanje podrške poljoprivrednoj
proizvodnji i okolišu. Zeleni vodeni otisak (eng.
green water footprint, VOproc,zeleni) je pokazatelj
one količine zelene vode (vlage potrebne za
prirodni rast i razvoj biljaka) namijenjene isključivo za ispunjavanje potreba pojedinca, zemlje
ili čovječanstva pri proizvodnji dobara i pružanju
usluga, a predstavlja dio prirodnog isparavanja
zelene vode i količine zelene vode korištene u
proizvodu.
Izraz siva voda odnosi se na svu vodu iskorištenu za održavanje higijene, u praonicama ili pri
drugim procesima održavanja čistoće, a koja ne
sadržava fekalne materije, odnosno onečišćenu
vodu namijenjenu obradi za ponovno korištenje. Sivi vodeni otisak (eng. grey water footprint,
VOproc,sivi) je pokazatelj one količine sive vode
(otpadne iskorištene ili onečišćene vode) koju
je moguće opet iskoristiti isključivo za ispunjavanje potreba pojedinca, zemlje ili čovječanstva
pri proizvodnju dobara i pružanju usluga. Unutar
nekog promatranog procesa (proizvodnje dobara ili pružanju usluga) računa se jednadžbom:
L
,
VOproc,sivi =
cmax − cprir
pri čemu su:
L - opterećenje onečišćenjem, kg/s
cmax - maksimalno prihvatljiva koncentacija onečišćene vode, kg/m3
cprir - koncentracija onečišćenja prirodne vode,
kg/m3.
Kritično opterećenje onečišćenjem vode je
posljednja dozvoljena vrijednost za uporabu sive
vode u procesu proizvodnje dobara ili usluga,
koja se računa jednadžbom:
Lkrit = R . (cmax - cprir)
pri čemu je:
R - otjecanje vode, m3/s.
Kada su onečišćenja dio ispuštanja otpadnih
voda, sivi vodeni otisak i opterećenje onečišćenjem mogu se računati jednadžbom:
VOproc,sivi =
(
)
Effl ⋅ ceffl − cprir
L
,
=
cmax − cprir
cmax − cprir
pri čemu su:
Effl - volumen otpadne vode, m3/s
ceffl - koncentracija onečišćenja otpadne vode,
kg/m3.
Kako je za proizvodnju namirnica cprir = 0,
slijedi:
Effl⋅ceffl ,
VOproc,sivi =
cmax
Ta se jednadžba može koristiti i kada se ne
može sasvim precizno odrediti koncentracija
onečišćenja prirodne vode (cprir), što daje tzv. precijenjeni, odnosno potcijenjeni sivi vodeni otisak.
Ta se jednaždba za toplinska onečišćenja
vode može izraziti:
VOproc,sivi =
(
)
Effl⋅ΔTeffl Effl⋅ Teffl −Tprir ,
=
ΔTmax
Tmax −Tprir
1/2012
107
ZAŠTITA
OKOLIŠA
pri čemu su:
Teffl - temperatura otpadnih voda, °C
Tprir - temperatura prirodne vode, °C
Tmax - maksimalno prihvatljivo povišenje temperature, °C.
Ukupni vodeni otisak (eng. total water footprint of process) nekog proizvodnog procesa
može se izraziti jednadžbom:.
VOproc = VOproc,plavi + VOproc,zeleni + VOproc,sivi .
Treba napomenuti da postoje i podizrazi kao
što su:
• bijela voda (eng. white water), koja predstavlja
vodu izgubljenu isparavanjem iz tla ili s površina terena na kojima se zadržava te iz oceana i
otvorenih vodotoka
• crna voda (eng. black water), koja je onečišćena ili sadrži fekalne materije, fosilnu podzemnu
vodu, močvarnu vodu i druge slične vlažne
izvore
• smeđa voda (eng. brown water), koja se odnosi na jako zakiseljene vode, koje se uobičajeno
pojavljuju u močvarama, vlažnim područjima s
vrlo malim ili nikakvim protocima, vodama stajaćicama takvog tipa te na sirovu, već onečišćenu vodu.
ZBRINJAVANJE RADIOAKTIVNOG
OTPADA U SLOVENIJI
Zbrinjavanjem radioaktivnog otpada u susjednoj Sloveniji bavi se specijalizirana državna
ustanova pod nazivom Agencija za radioaktivne otpatke (ARAO).
R
adioaktivni otpad u Sloveniji potječe iz proizvodnje električne energije u NE Krško, ali i iz
zdravstvene i istraživačke djelatnosti te industrije,
odnosno iz tzv. malih izvora. Kako se on ubraja u
opasne tvari i za postupanje s njim su potrebna
posebna znanja i oprema, tu je djelatnost uredila država u okviru javne usluge. Za otpad koji
nastaje u NE Krško se brine elektrana sama, dok
je za izvođenje javne usluge postupanja s radio­
aktivnim otpadom iz malih izvora slovenska Vlada
1999. godine ovlastila Agenciju za radioaktivne
otpatke (ARAO). Njezin je posao preuzeti, prevesti, obraditi, za skladištenje pripremiti i konačno
pohraniti radioaktivni otpad koji nastaje u zdravstvenoj i istraživačkoj djelatnosti te industriji. Uz
to, ona upravlja Središnjim skladištem radioakti­
v­nog otpada (CSRAO) u Brinju pokraj Ljubljane,
gdje se taj otpad privremeno pohranjuje (il. 1 i
2). Isto tako, ARAO djeluje u slučaju izvanrednih
događaja pri prijevozu radioaktivnog otpada ili
pri pronalasku otpada čiji je uzročnik nepoznat.
Radioaktivni otpad koji je pohranjen u
CSRAO-u ponajviše obuhvaća:
• kontaminirane predmete kao što su zaštitna
­odjeća, sredstva za čišćenje, alat, staklene posude, dijelovi uređaja, filtri, dijelovi isparivača i sl.
108
1/2012
te zatvorene izvore kao što su dijelovi uređaja
za zračenje za primjenu u medicini
• zatvorene izvore zračenja koji se koriste u industriji, npr. za mjerenje debljine, gustoće, vlažnosti, ravnine ili otkrivanje pogrešaka u metalnim
lijevovima i zavarima.
U studenom 2010. godine u skladištu je bilo
pohranjeno 85 m3 radioaktivnog otpada. Većina
je niskoradioaktivni i srednjoradioaktivni te otpad
kratkog vijeka trajanja što znači da će zračenje
koje odaje za najkasnije 300 godina pasti na razinu u prirodnom okruženju.
Sigurnost u skladištu je ostvarena na više načina: tijekom projekta i gradnje, pri pripremi i načinu skladištenja otpada te organizacijom rada i
zaštitom od zračenja.
Procjene godišnje doze zračenja se na osnovi vrlo konzervativnih pretpostavki provode za
'tipične osobe': radnika u skladištu, zaštitara koji
obavlja nadzornu ophodnju oko skladišta, administrativnog radnika koji radi u uredu 30 m od
skladišta i seljaka iz okolice koji povremeno radi
na polju uz ogradu skladišta. One pokazuju da su
doze koje te osobe prime zbog blizine skladišta
daleko ispod zakonom određene granice i da ne
ZAŠTITA
OKOLIŠA
ugrožavau zdravlje ljudi (ocjene za svaku godinu
su dostupne na internetskim stranicama ARAO-a:
www.arao.si).
Skladište se nalazi na području Reaktorskog
centra Instituta 'Jožef Stefan'. U pogon je pušteno
1986, ARAO ga je preuzeo na upravljanje 1999, a
temeljito je obnovljeno 2004. godine. Dozvola za
rad je dobivena u travnju 2008. i vrijedi 10 godina.
Godine 2005. - 2006. proveden je prvi projekt
karakterizacije radioaktivnog otpada (karakterizirana je približno 1/3 otpada), a drugi 2008. (karakteriziran je preostali otpad). Tako je, uz izdašnu
pomoć iz sredstava Europske unije, karakteriziran
sav radioaktivni otpad pohranjen u CSRAO-u.
Karakterizacija znači da je proveden podroban
pregled otpada i njegovo odvajanje na radioaktivne prešane, neprešane i gorive te neradioaktivne dijelove. Radioaktivni otpad je prepakiran
u nove pakirne jedinice koje odgovaraju zahtjevima iz zakona, a neradioaktivni dijelovi izneseni
iz skladišta. Time je smanjen volumen uskladištenog otpada i poboljšani radiološki uvjeti u skladištu, čime je povećana sigurnost skladištenja.
Pri izvođenju projekta karakterizacije 2008.
godine u nekim paketima radioaktivnog otpada je utvrđena prisutnost tekućina koja je bila
veća od mjerila prihvatljivosti za skladištenje.
Slovenska Uprava za nuklearnu sigurnost (UJV)
je od ARAO-a zahtijevala izvođenje pripreme i
obrade cjelokupnog tekućeg radioaktivnog otpada. Ti su postupci dovršeni iste godine.
U 2009. godini poboljšan je sigurnosni sustav CSRAO-a pri čemu je poboljšan sustav
videonadzora na cijelom području i postavljena nadzorna kamera koja zaštitaru omogućava
nadzor događanja na pristupnoj površini ispred
skladišta. Izvedeni su i opsežniji radovi na rekonstrukciji pomoćnog objekta pokraj skladišta, koji
ARAO koristi za skladištenje alata i opreme te pomoćne urede.
Meteorološka postaja Brinje je u rujnu 2009.
godine upisana u Nacionalni registar meteoroloških postaja što znači da su podaci s nje reprezentativni za objekt CSRAO-a i doprinose boljoj
pokrivenosti područja meteorološkim podacima.
U budućnosti ARAO očekuje zamijenu drvenih i metalnih paleta novijima i odvajanje paketa
otpada koji sadržava nuklearne tvari od onih koji
ih ne sadržavaju. Pripremu projektne dokumentacije za to je u okviru bilateralne suradnje sufinancirala belgijska vlada.
Ilustracija 1
Središnje skladište
radioaktivnog
otpada u Sloveniji...
(EGES)
Ilustracija 2
... i radioaktivni
otpad koji
je u njemu
pohranjen
1/2012
109