Του Σπύρου Χ. Αλεξόπουλου
Τόσο σε παγκόσμιο όσο και σε ευρωπαϊκό επίπεδο είναι αισθητές οι ακραίες συνέπειες του φαινομένου του θερμοκηπίου. Μια από αυτές τις συνέπειες είναι η λειψυδρία, δηλαδή η οξεία έλλειψη πόσιμου γλυκού νερού σε ορισμένες περιοχές του κόσμου, η οποία προκαλείται από την υψηλή κατανάλωση, τη φυσική εξάτμιση και τη ρύπανση. Από τη λειψυδρία υποφέρουν σε μεγάλο βαθμό τα οικοσυστήματα και οι άνθρωποι.
Και στην Γερμανία είναι εμφανείς οι επιπτώσεις της έλλειψης του νερού. Όταν παρουσιάζεται λειψυδρία συνδυάζεται αυτό το φαινόμενο με την φυσική καταστροφή στο δάσος, η οποία οφείλεται στην προσβολή του από σκαθάρι φλοιού, καθώς οι νέες συνθήκες ευνοούν την εξάπλωση των πληθυσμών του σκαθαριού. Ειδικά η ξηρή θερμότητα επιτρέπει στα σκαθάρια του φλοιού να αναπτυχθούν ιδιαίτερα καλά. Η Εικόνα 1 δείχνει την προσβολή από σκαθάρι φλοιού σε έλατα στην κοιλάδα Möhne, Hochsauerlandkreis στο κρατίδιο της Βόρεια Ρηνανίας-Βεστφαλίας στη Γερμανία.
Αν συγκρίνει κανείς το μέγεθος των δασικών πυρκαγιών στη Γερμανία τις τελευταίες δεκαετίες με περιόδους ξηρασίας, η εικόνα γίνεται πολύ σαφής: σχεδόν κάθε ξηρασία ακολουθείται από έντονες δασικές πυρκαγιές. Ενώ στα πρώτα χρόνια διαπίστωσης του φαινομένου οι δασικές πυρκαγιές επικεντρώνονταν κυρίως στην ανατολική Γερμανία, τα τελευταία χρόνια, οι περιοχές, οι οποίες αναγνωρίζονται ως περιοχές υψηλού κινδύνου για την εκδήλωση δασικών πυργκαγιών, επεκτείνονται σε πολλές περιοχές της Γερμανίας ακόμη και στα δυτικά κρατίδια.
Για την Ελλάδα σύμφωνα με μια μελέτη του World Ressource Institut το νερό λιγοστεύει κάθε χρόνο.
Σύμφωνα με μια μελέτη της υπηρεσίας Έρευνας της Ευρωπαϊκής Επιτροπής (JRC) τους καλοκαιρινούς μήνες παρουσιάζεται αισθητή έλλειψη νερού και θα έχουμε ταυτόχρονα τη συσσώρευση πλημμυρών. Σε ό,τι αφορά την αναλογία μεταξύ ζήτησης νερού και διαθέσιμης προσφοράς αυτή επιδεινώθηκε κατά 100%.
Δυστυχώς υπάρχουν πολλά παραδείγματα, στην Ελλάδα, τα οποία συνδέονται με τις επιπτώσεις του φαινομένου του θερμοκηπίου και με την λειψυδρία. Η Εικόνα 2 δείχνει τις τεράστιες καταστροφές από την μεγάλη πυρκαγιά στην Εύβοια το καλοκαίρι του 2021 αλλά και από τις πλημμύρες, οι οποίες ακολούθησαν τον Οκτώβρη του 2021.
Αν δεν αναληφθεί συγκεκριμένη δράση τώρα, τότε η απειλή ελλοχεύει για μεγάλη μελλοντική μετανάστευση πληθυσμών, για ερημοποίηση, για έλλειψη πόσιμου νερού και για δασικές πυρκαγιές.
Πιθανές αιτίες για αυτά τα δυσμενοί φαινόμενα είναι καταρχάς η αλόγιστη ανάπτυξη της γεωργίας όταν αυτή συνδυάζεται με υψηλή κατανάλωση νερού και με αναποτελεσματική άρδευση και στη συνέχεια η ρύπανση των υδάτων (ειδικά των υπόγειων υδάτων). Η πιο βασική αιτία της εμφάνισης αυτών των φαινομένων είναι βεβαίως η κλιματική αλλαγή με το φαινόμενο του θερμοκηπίου.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι αντιμετώπισης των συνεπειών της κλιματικής αλλαγής, όπως η λειψυδρία. Ειδικά σε τοπικό και περιφερειακό επίπεδο θα γίνει σε αυτό το κείμενο αναφορά σε δύο τρόπους: στην αφαλάτωση νερού και στην οικονομική χρήση του νερού με τη χρήση υδρογελών.
Αφαλάτωση νερού μπορεί να εφαρμοστεί είτε κεντρικά με τη δημιουργία μεγάλων θερμικών μονάδων αφαλάτωσης, είτε με μεγάλες μονάδες αντίστροφης όσμωσης ή με συνδυασμό των δύο συστημάτων. Εκτός από κεντρική αφαλάτωση νερού μπορεί να γίνει αποκεντρωμένη αφαλάτωση σε απλά μικρά αυτόνομα συστήματα σε μικρά νησιά. Υπάρχουν πολλά παραδείγματα μεγάλων μονάδων αφαλάτωσης στη Μεσόγειο αλλά και στις χώρες του Κόλπου, όπως για παράδειγμα στην Carboneras στην Ισπανία με παραγωγή η οποία ξεπερνά τα 120.000 κυβικά μέτρα την ημέρα.
Σε ό,τι αφορά τα μικρά αυτόνομα συστήματα αφαλάτωσης το Solar-Institut Jülich έχει μεγάλη εμπειρία με πολλά ερευνητικά έργα σε αυτόν τον τομέα. Στα πλαίσια της διμερούς συνεργασίας μεταξύ του Μαρόκου και της Γερμανίας ολοκληρώθηκε με επιτυχία το 2019 το ερευνητικό πρόγραμμα Qanat για την βελτίωση της ποιότητας του νερού με τη βοήθεια μιας ηλιακής μονάδας αφαλάτωσης. Στόχος του έργου ήταν αφενώς η βελτίωση της ποιότητας του πόσιμου νερού σε αγροτικές περιοχές του Μαρόκου και αφετέρου η υποστήριξη της φιλικής προς το περιβάλλον και οικολογικής διαχείρισης των υδάτινων πόρων αυτής της χώρας με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Στο τέλος του έργου, εγκαταστάθηκε και τέθηκε σε λειτουργία κοντά στην Oujda του Μαρόκου μια ηλιακή μονάδα επίδειξης για την αφαλάτωση νερού (βλέπε Εικόνα 3).
Αυτό το σύστημα παρέχει καθαρό νερό υψηλής ποιότητας για τον τοπικό πληθυσμό.
Λόγω της στιβαρής κατασκευής και της αναμενόμενης ενεργειακής απόδοσης, η προτεινόμενη μονάδα ηλιακής αφαλάτωσης προσφέρει οικονομικά αποδοτική και χωρίς διοξείδιο του άνθρακα παροχή πόσιμου νερού.
Η απλή και σταθερή λειτουργία απαιτεί ελάχιστες ειδικές τεχνικές γνώσεις. Τα ιδανικά πεδία εφαρμογής για την περιγραφόμενη μονάδα αφαλάτωσης είναι οι άγονες και ημι-άγονες ζώνες, ώστε να μπορεί να αποκτηθεί πόσιμο νερό σε προσιτή τιμή. Μια τετοια μονάδα αφαλάτωσης μπορεί να συμβάλει τα μέγιστα στην καταπολέμηση της φτώχειας στην περιοχή της Βόρειας Αφρικής.
Στην Ελλάδα παρόμοια αυτοδύναμα απλά συστήματα για ηλιακή αφαλάτωση θαλασσινού νερού μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ξηρές περιοχές και σε μικρά ελληνικά νησιά για την παραγωγή πόσιμου νερού και νερού για την άρδευση.
Ένας άλλος τρόπος αντιμετώπισης της λειψυδρίας είναι με την οικονομική χρήση του νερού, η οποία μπορεί να επιτευχθεί με διάφορα μέτρα, όπως με τη σωστή διαχείριση του νερού και την οικονομική χρήση του στη γεωργία ή και κατά την αναδάσωση π.χ. με την χρήση υδρογελών.
Υδρογέλη είναι μια γέλη από αδιάλυτο στο νερό πολυμερές, που μπορεί να δεσμεύσει το νερό.
Όπως διακρίνεται στην Εικόνα 4 τα “υπεραπορροφητικά πολυμερή” μπορούν να απορροφήσουν πολλαπλάσιο βάρος/όγκο νερού κατά τη διόγκωσή τους.
Η χρήση τους σε εδάφη αυξάνει την ικανότητα απορρόφησης νερού και επιπλέον μπορεί να συμβάλλει στη δέσμευση και απελευθέρωση π.χ. λιπασμάτων με ταυτόχρονη μείωση της απόπλυσης των θρεπτικών στοιχείων.
Υπάρχουν αρκετά παραδείγματα προγραμμάτων για υδρογέλες. Ενδεικτικά σε αυτό το άρθρο γίνεται αναφορά σε δύο προγράμματα από τη Γερμανία.
Το πρώτο πιλοτικό πρόγραμμα είναι από το Πανεπιστήμιο του Göttingen με θέμα την ένδειξη ζωτικότητας στα δασικά φυτά.
Συγκεκριμένα παρατηρήθηκε ότι κατά τη φύτευση νεαρών οξιών υπήρξαν πολύ υψηλά ποσοστά αποτυχίας. Γιαυτό το λόγο εξετάστηκε σε ποιο βαθμό μπορεί να υπάρξει θετική επίδραση στη ζωτικότητα των νεαρών φυτών από τη χρήση υδρογέλης. Σκοπός της μελέτης ήταν να ερευνηθεί, εαν η υδρογέλη μπορεί να μειώσει τις αρνητικές επιπτώσεις του φυτικού σοκ. Χρησιμοποιήθηκαν διάφορες μέθοδοι και έγιναν φυτέσεις νεαρών οξιών με και χώρις υδρογέλες.
Τα αποτελέσματα του προγράμματος έδειξαν ότι η προσθήκη υδρογέλης είχε διεγερτική επίδραση στο σχηματισμό βιομάζας και στην επιφάνεια των φύλλων σε μη καταπονημένους ελέγχους. Ειδικά η χρήση της σε συνδυασμό με μύκητα μυκόρριζας είχε θετική επίδραση.
Το δεύτερο πιλοτικό έργο είναι στο δάσος στην περιοχή του Villingen-Schwenningen. Σε αυτή την περιοχή του Μέλανα Δρυμού είχαμε για τρία συναπτά έτη χαμηλές βροχοπτώσεις. Στα πλαίσια του ερευνητικού προγράμματος δημιουργήθηκαν πεδία δοκιμών για βελανιδιές. Το δίλημμα εδώ ήταν, εάν θα υπάρξει σχεδιασμός για πότισμα ή όχι των βελανιδιών. Εαν γινόταν πότισμα, θα χρειάζονταν μεγάλες ποσότητες νερού και θα έπρεπε να γίνει μια πολύ μεγάλη προσπάθεια με οικονομικό κόστος. Εαν δεν γινόταν το πότισμα, υπήρχε ο κίνδυνος πολλά νεαρά δέντρα να «πεθάνουν». Ως πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση προτάθηκε η χρήση υδρογέλης, η οποία μπορεί να δεσμεύσει αρκετές ποσότητες νερού.
Στα πλαίσια του προγράμματος δημιουργήθηκαν επιφάνειες για την τοποθέτηση βελανιδιών (βλέπε Εικόνα 5) με και χωρίς υδρογέλη, ώστε να γίνει σύγκριση των αποτελεσμάτων.
Τα αποτέσματα ανέδειξαν, ότι δεν σχηματίζονται επιβλαβή προϊόντα αποικοδόμησης, όπως μονομερή. Επιπλέον παρατηρήθηκε ότι η υδρογέλη παραμένει για 10 χρόνια στο έδαφος, έτσι ώστε να υπάρχει περισσότερη υγρασία και θρεπτικά συστατικά για τις βελανιδιές.
Στην Ελλάδα υδρογέλες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιοχές με εξαιρετικά υψηλή υδατική καταπόνηση και σε μικρά ελληνικά νησιά όπως για παράδειγμα στις Κυκλάδες και στα Δωδεκάνησα και επιπλέον σε αναδασωτέες εκτάσεις. Μια τέτοια περιοχή είναι στην Καισαριανή στον Υμηττό, όπου γίνονται σε τακτά χρονικά διαστήματα αναδασώσεις.
Το δίλημμα και εδώ είναι, εάν θα υπάρξει σχεδιασμός για πότισμα ή όχι των μικρών δενδρυλίων στην περιοχή της αναδάσωσης. Εαν γίνει πότισμα χρειάζονται μεγάλες ποσότητες νερού και θα έπρεπε να γίνει μια πολύ μεγάλη προσπάθεια με υψηλό οικονομικό κόστος για τον δήμο Καισαριανής. Εαν δεν γίνει το πότισμα, το οποίο είναι και το πιο πιθανό, υπάρχει ο υπαρκτός κίνδυνος πολλά νεαρά δενδρύλια να μην καταφέρουν να μεγαλώσουν και να αντέξουν τους ζεστούς θερινούς μήνες τις νέας χρονιάς. Ως πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση έχει προβλεβθεί η χρήση υδρογέλης και βιουδρογέλης, η οποία μπορεί να δεσμεύσει αρκετές ποσότητες νερού. Ειδικά η βιουδρογέλη είναι φιλική προς το περιβάλλον, καθώς αποδεδειγμένα δεν προκύπτουν μη ανακυκλώσιμα οργανικά στελέχη στο έδαφος. Επομένως υπάρχει συμβατότητα με το φυσικό περιβάλλον.
Στα πλαίσια της εφαρμογής θα δημιουργηθούν, όταν θα γίνει η αναδάσωση, ομάδες δενδρυλίων με και χωρίς χρήση υδρογέλης ή με και χωρίς χρήση βιουδρογέλης, ώστε να μπορεί να γίνει σύγκριση μεταξύ των αποτελεσμάτων.
Οι βιοϋδρογέλες θα προσφερθούν στην Καισαριανή από το Aachen University of Applied Sciences και για την προετοιμασία του όλου εγχειρήματος έχει δημιουργηθεί ήδη ειδική ομάδα εργασίας στο Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών του Άαχεν.
Για την τεκμηρίωση των αποτελεσμάτων είναι σημαντική η συστηματική παρατήρηση της ανάπτυξης της βιομάζας των ομάδων των δεντρυλίων στο πεδίο με την ενεργή συμμετοχή νέων και ομάδων εθελοντών.
Εάν υπάρξουν θετικά αποτελέσματα, μπορεί στο μέλλον να γίνει επέκταση της χρήσης βιουδρογελών σε μελλοντικές αναδασώσεις, σε πάρκα και σε δεντροστοιχίες στην ευρύτερη περιοχή και άλλων Δήμων στον Υμηττό.
Πηγή: metarithmisi.gr
