Neprestano posegamo v vodni krog
Vode bi morali urejati interdisciplinarno v dialogu različnih strok
Dr. Mihael Brenčič: »Težava je, da sodobna urbana gradnja vse bolj posega tudi v podzemlje. V velikih svetovnih prestolnicah se že dogaja, da pod zemljo zmanjkuje prostora.«
Slovenci se radi postavljamo z izobiljem vode, ki jo imamo zaradi svoje geografske lege in alpske ter kraške narave ozemlja, na katerem živimo, vendar je prav to tudi razlog, da z njo včasih zelo slabo upravljamo. Ne razmišljamo, kako bi na primer odpadno vodo prečistili in ponovno uporabili za zalivanje poljščin, ali da bi nemara več sredstev vložili v sisteme sodobnega namakanja, kot so to prisiljeni početi na Bližnjem vzhodu. Vodo celo uvažamo, in sicer s hrano, v kateri se skrivajo velike količine t. i. navidezne vode. Dostop do čiste pitne vode nikakor ni samoumevna dobrina, niti v Sloveniji, ki je z vodo bogata država. O vodi v vseh njenih barvah in dimenzijah smo se pogovarjali s prof. dr. Mihaelom Brenčičem, predavateljem na Naravoslovnotehniški fakulteti Univerze v Ljubljani, ki se raziskovalno ukvarja z dinamiko podzemnih voda in njihovim varovanjem, hidrogeologijo krasa, statistiko v hidrogeologiji, raziskavami mineralnih voda ter zgodovino geologije. Leta 2001 je za vrhunske raziskovalne dosežke prejel Lipoldovo plaketo, za inženirske dosežke pa leta 2010 nagrado Inženirske zbornice Slovenije. Leta 2021 je izdal obsežno monografijo Dinamika podzemne vode. Aktiven je v nacionalnih in mednarodnih strokovnih združenjih, širšo javnost pa z jasnimi razlagami ozavešča o pomenu in značilnostih podzemnih voda.
V mestni knjižnici Otona Župančiča ste imeli pred časom predavanje s povednim naslovom Vse barve vode. Najbrž ob tem niste imeli v mislih tako črnih barv, kot jih je voda pokazala pred dnevi v bosanski Jablanici?
Barve vode v znanosti simbolno zelo pogosto uporabljamo za označevanje določene vrste vode glede na njihovo razmerje do človeka. Modra je tako tista voda, ki jo najdemo v rekah, potokih in oceanih, zelena pa je voda, ki vzdržuje rast rastlin in je pomembna za pridelavo hrane. Koncept zelene vode je v osemdesetih letih vpeljala znana švedska hidrologinja Mailn Falkemark. Rastline za svojo rast potrebujejo zelo veliko vode, saj voda omogoča metabolizem rastlin, obenem pa rastline ogromno vode vračajo v ozračje, s čimer tudi vplivajo na podnebje in njihove spremembe. Kmetijstvo je tudi največji porabnik vode v globalnem merilu. Poznamo pa tudi črno in sivo vodo. Črna voda je sinonim za odpadno vodo, vodo iz kanalizacije in odpadno vodo iz industrije, medtem ko je siva voda prav tako »odpadna« voda, vendar manj onesnažena. Tipični primer sive vode je voda, ki ostane po tuširanju in bi lahko bila uporabna za splakovanje sanitarij, kar kje po svetu že prakticirajo. To je zelo pomembno, saj je s ponovno uporabo sive vode dotok na čistilne naprave manjši, te pa so zato lahko bolj učinkovite. Poimenovanje različnih vrst je sicer metaforično, vendar zelo pomembno za razumevanje socialnega vodnega kroga.
Koncept navidezne ali virtualne vode, ki ga povezujemo z vodnim odtisom; ta nam pove, koliko vode potrebujemo za to, da proizvedemo neki produkt. Najbolj znan primer vodnega odtisa so kavbojke; za proizvodnjo enega para kavbojk naj bi porabili kar 3800 litrov vode.
Ob tem pa imamo še koncept navidezne ali virtualne vode, ki ga povezujemo z vodnim odtisom; ta nam pove, koliko vode potrebujemo za to, da proizvedemo neki produkt. Najbolj znan primer vodnega odtisa so kavbojke; za proizvodnjo enega para kavbojk naj bi porabili kar 3800 litrov vode. Koncept navidezne vode izvira iz kmetijstva in pove, koliko vode potrebujemo, da pridelamo kmetijski proizvod, na primer kilogram jabolk. Idejo vrednotenja kmetijskih proizvodov s porabo vode je vzpostavil angleški hidrolog Tony Allen, ko je na primeru Bližnjega vzhoda, kjer je voda redka dobrina, proučeval, koliko vode porabijo za pridelavo hrane. Izrael je navkljub pomanjkanju vode na svojem ozemlju znan po veliki proizvodnji agrumov – pomaranč in limon, s čimer izvaža veliko t. i. navidezne vode. Slovenija denimo, ki večji del hrane uvozi, ima v tej kategoriji status velikega uvoznika navidezne vode. Ideja tega koncepta pa je, da bi spodbudili države, ki imajo veliko vode, k izvozu produktov, ki vsebujejo navidezno vodo. A dogaja se ravno nasprotno.
Izrael je zelo uspešen pri razsoljevanju morske vode, to tehnologijo tudi izvaža.
Gre za tehnologijo ultrafiltracije, pri kateri iz vode odstranimo minerale. Izrael je zelo uspešen na področju vodnega gospodarstva, vendar pa pomaranč ne zalivajo z razsoljeno vodo. Imajo nekaj zelo močnih raziskovalnih centrov, ki se ukvarjajo s problematiko vode, od tega, kakšne so zakonitosti podzemne vode, do tehnoloških rešitev in upravljanja z vodo. Seveda so oboroženi konflikti, ki so prisotni na tem območju že vrsto let, povezani s kontrolo nad vodnimi viri. Na področju kmetijstva je prednost Izraela v tem, da imajo zelo učinkovite sisteme namakanja. Tak je primer točkovnega kapljičnega namakanja; to pomeni, da dovajajo vodo vsaki rastlini posebej, in to v času, ko rastlina vodo potrebuje. Zelo uspešni so tudi pri čiščenju urbane odpadne vode, ki jo ponovno uporabijo za zalivanje v kmetijstvu ter pri uporabi naravnih virov vode, seveda predvsem podzemnih virov, saj reka Jordan že dolgo ne zadošča več in nima več takšnega pretoka, kot ga je imela nekoč.
Navadni smrtniki razumemo predvsem koncept, da je voda simbol življenja, da voda daje in jemlje.
Simbolna raba vode v vsakdanjem življenju je zelo povezana z religijo in mitologijo, kar je predvsem v domeni proučevanja antropologov. Omenimo Wittfoglovo hipotezo o nastanku prvih despotskih režimov, po kateri naj bi se prve države razvile zaradi regulacije namakalnih sistemov, ki zaradi svojega obsega in zahtevnosti terjajo organizacijo večjega števila ljudi, ki imajo skupen cilj. Dejstvo je, da so se prve civilizacije vzpostavile ob velikih rekah, kot so Ind, Evfrat in Tigris, Jangcekjang in Nil. Če pogledamo stare mite, vse od epa o Gilgamešu naprej, vidimo, da so tudi v pravne sisteme vgrajeni koncepti simbolne rabe vode.
Leta 2001 je dr. Mihael Brenčič za vrhunske raziskovalne dosežke prejel Lipoldovo plaketo, za inženirske dosežke pa leta 2010 nagrado Inženirske zbornice Slovenije. Leta 2021 je izdal obsežno monografijo Dinamika podzemne vode.
Pri razmišljanju o simbolni vlogi vode pa velja dodati še tole: v šoli se učimo, da je voda brez barve, vonja in okusa, vendar je v resnici naša vsakdanja izkušnja vode drugačna; v naravi nikjer ne vidimo vode brez barve, takšna je lahko samo laboratorijska in kemijska voda. Takoj ko vodo izpostavimo v atmosferi, ta ne bo več brez okusa. V smislu percepcije imamo več vrst vode, ki se pojavlja v zelo različnih oblikah.
Voda ima različne simbolne pomene pri razumevanju in zaščiti naravnega in socialnega vodnega kroga. Vsi razumemo, kaj je vodni krog, kako pa opredeljujete socialni vodni krog?
Koncept socialnega vodnega kroga ima v znanosti dva izvora, eden izhaja iz hidrologije, drugi pa iz družbenih ved. Ko so hidrologi kvantificirali, kako se voda obnaša, so prišli do zaključka, da brez vpliva neznanke, ki ji pravimo človek, ni mogoče ugotoviti, kaj natančno se z vodo dogaja v prostoru. Če pogledamo denimo naše vodotoke v Sloveniji, vidimo, da skorajda ni vodotoka, ki ne bi bil reguliran. Če na primer pogledamo stare slike Save Marka Pernharta, slikarja 19. stoletja, serijo pogledov s Šmarne gore v Narodni galeriji, vidimo prepletajoče se korito Save, ki se vije po današnjem Brodu, popolnoma drugače, kot je njena struga videti danes. Človek neprestano posega v vodni krog –vodo zajezuje, ureja struge in jih premešča ... Za razumevanje te dinamike se je uveljavil koncept socialnega vodnega kroga. Na drugi strani pa imamo koncept socialnega vodnega kroga v družbenih vedah, kajti voda bistveno vpliva na razvoj družbe. Vemo, da družbe, ki imajo izobilje vode, delujejo precej drugače kot družbe, ki je nimajo.
Voda tudi na simbolni ravni ves čas teče in kroži skozi družbo, imamo številne sisteme na čelu s komunalnimi podjetji, ki se z vodo ukvarjajo v vsakdanjem življenju. Z vodo vedno nekdo upravlja, kar je povsem političnega značaja, saj imamo pri tem vedno opravka z željami in idejami različnih ljudi in skupin. Tudi širše vodno okolje je družbenega značaja, vodo izkoriščamo na primer v rekreativne in športne namene, svoje interese pri vodi imajo tudi ribiči, naravovarstveniki itd. V Sloveniji nimamo ministrstva, ki bi se ukvarjalo izključno z vodo, imamo pa številna ministrstva, ki se neposredno in posredno ukvarjajo tudi z vodo.
Če pride do hidroloških sprememb, ni več možnosti za umik, ni prostora za razlivne površine, ker je vse pozidano. Če želimo zagotoviti varnost v prostoru, bomo morali nekatere gradnje porušiti. Količine vode so namreč zaradi pospeševanja vodnega kroga in rasti temperature v povezavi s podnebnimi spremembami večje, kot so bile. Če se temperatura ozračja dvigne za eno stopinjo, se količina vlage v ozračju poveča za sedem odstotkov.
Je bilo upravljanje z vodo v preteklosti boljše, kot je danes, ko se srečujemo z obsežnimi poplavami na ravni celotne države?
V socializmu smo denimo imeli vodnogospodarske skupnosti, ki so na lokalni in državni ravni skrbele za urejanje vodotokov in njihovo regulacijo. Sistem je dobro deloval, edina šibka točka je bila, da se je vodotoke razumelo izrazito gospodarsko in ne v širšem kontekstu kot možne habitate za življenje flore in favne, kar so začele promovirati nove ekološke paradigme. Če bi sistem, kakršen je bil takrat, nadgradili, bi se gotovo razvil v to, kar danes potrebujemo. Sistem urejanja vodotokov se v Sloveniji ni gradil od leta 1945 s formiranjem socialistične Jugoslavije, temveč je bil vzpostavljen že vsaj od leta 1888, ko je takratna avstro-ogrska monarhija po katastrofalnih poplavah po posameznih območjih sprejela zakon o melioracijah, ki je določal ustanovitev hudourniških in drugih služb za urejanje vodotokov. Stroka se je razvijala, z našo osamosvojitvijo pa je bilo vsega konec. Ni bila kriva samo politika, pomembno vlogo pri razpadu sistema so imele tudi močne privatizacijske težnje.
V tem trenutku smo v sendviču nasprotnih si interesov. Na eni strani imamo naravovarstveno usmerjene stroke, ki pozivajo, da rekam pustimo prosto pot, na drugi strani pa smo po poplavah začeli divje betonirati vodotoke in brežine.
Vode bi morali urejati interdisciplinarno v dialogu različnih strok. Po lanskih poplavah je zaradi strahu pred novimi poplavami veliko moč dobila gradbena stroka. Bi pa morale stroke, ki prinašajo drugačen pogled, denimo biologija, morale razumeti drug vidik, da se torej včasih moramo ščititi pred vodo. Osnovni problem regulacije prostora pa je, da urbana gradnja pride do roba vodotoka. Če pride do hidroloških sprememb, ni več možnosti za umik, ni prostora za razlivne površine, ker je vse pozidano. Če želimo zagotoviti varnost v prostoru, bomo morali nekatere gradnje porušiti. Količine vode so namreč zaradi pospeševanja vodnega kroga in rasti temperature v povezavi s podnebnimi spremembami večje, kot so bile. Če se temperatura ozračja dvigne za eno stopinjo, se količina vlage v ozračju poveča za sedem odstotkov. Človek s posegi v vodno okolje spreminja tudi porazdelitev naravnih snovi, zaradi česar ponekod pride do njihovega pomanjkanja, drugod pa do presežka, kar prav tako povzroča različne vplive na ekosisteme in človekovo dejavnost.
Pojavljanje vode v naravi in urbanem okolju je izredno pestro. Vodni krog, ki ga lahko vidimo na lastne oči, torej reke, jezera in morja, ni vse, kar je. Kakšna je slika vodnega kroga, če ploščo obrnemo, če pogledamo pod površino?
Pod površjem imamo ogromno procesov, ki vplivajo tudi na to, kar počnemo na površju. Težava je, da sodobna urbana gradnja vse bolj posega tudi v podzemlje. V velikih svetovnih prestolnicah se že dogaja, da pod zemljo zmanjkuje prostora. Ta prostor zasedajo podzemna železnica, vodovodi, plinovodi, telekomunikacije, garaže v več nadstropjih itd., kar se nam dogaja že tudi v Ljubljani, kjer bomo denimo v kratkem gradili tudi veliko železniško križišče, ki bo v celoti pod zemljo. Treba bo bolje premisliti, kdo vse lahko šari pod površino. Podzemni prostor je za nas vitalnega pomena, najlepši primer je pitna voda. V Sloveniji več kot 90 odstotkov pitne vode izvira iz podzemnih vod. Že dolgo vemo, da je v kraških vodah življenje. V zadnjih letih pa je biologija zelo napredovala in ugotovila, da obstaja življenje celo v podzemnih vodonosnikih, za katere je še nedolgo tega prevladovalo prepričanje, da v njih ni življenja. Prisotnost organizmov je vedno indikator kakovosti vode.
Kljub prizadevanjem, da bi spremenili doktrino zakonodaje, ki varuje okolje in vodne vire, ta zaostaja za vedno novimi kemikalijami, ki jih proizvaja industrija, opozarja dr. Brenčič.
Na kakovost vode najbolj vplivajo kemikalije, ki jih danes obilno spuščamo v okolje. Tu ne govorimo samo o najbolj razvpitih pesticidih, ostankih industrijskih barvil itd., ampak so tu tudi na prvi pogled zelo nedolžni ostanki zdravil in osebne kozmetike ...
Paracetamol, ki je glavna sestavina zdravil za glavobol, je vsepovsod v vodnem okolju, prav tako so v rekah prisotni ostanki kontracepcijskih in protidepresijskih zdravilnih učinkovin, ki že vplivajo na zmanjšanje rodnosti vodnega živalstva itd. Človekov razvoj in kemizacija okolja kot njegova posledica povzročata mnoge pritiske in tveganja za vodne vire, ki so tudi vir pitne vode. Pri tem se neprestano srečujemo z novimi in novimi onesnaževali, hkrati pa se spreminja usoda onesnaževal, ki so nekoč že sestavljala pomemben delež obremenitev voda. Nekatera med njimi so v vodnem okolju še vedno prisotna, druga pa so se zaradi različnih procesov razgradila in iz njega izginila. Kljub prizadevanjem, da bi spremenili doktrino zakonodaje, ki varuje okolje in vodne vire, ta zaostaja za vedno novimi kemikalijami, ki jih proizvaja industrija.
Predavate geologijo krasa, doktorirali ste z delom o hidrogeološki analizi velikih kraških izvirov v Sloveniji. Kako obsežen je ta čudoviti kraški svet, s katerim se radi postavljamo in ga je ustvarila voda?
Polovica Slovenije je kraška, registriranih imamo okrog 15.500 kraških jam. Vsi kraški pojavi, ki so daljši ali globlji od deset metrov, sodijo med kraške jame. V Sloveniji so kraški pojavi zelo prisotni, z njimi se tako ali drugače nenehno srečujemo. Tako so na primer tudi pri gradnji drugega železniškega tira med Koprom in Divačo gradbinci naleteli na večje sisteme kraških jam.
V kakšnih oblikah se pojavlja slovenska podtalnica?
V laičnem jeziku govorimo o podtalnici, izrazov za podzemno vodo pa imamo še celo vrsto; kot na primer podzemna in talna voda, talnica, studenčnica ... V stroki uporabljamo termine, ki so enoznačno opredeljivi, težava pa je v tem, da je del strok podtalnico razumel kot vodo, ki je samo v sedimentih, druge stroke menijo, da je podzemna voda v kamninah, na koncu so leta 2002 sprejeli odločitev, da uporabljamo izraz podzemna voda za vso tisto vodo, ki je v zasičenem delu por. Pod površjem imamo tako dve območji, nezasičeno in zasičeno območje s porami, ki so polne vode. Voda se nahaja v t. i. vodonosnikih, to so telesa z velikim volumnom, iz katerih vodo lahko črpamo. V kamninah je tudi voda, ki je ne moremo črpati, lahko pa je vode premalo, da bi jo lahko črpali. Vodonosniki vsebujejo ogromne količine vode, govorimo o milijonih kubičnih metrov.
Barve vode v znanosti simbolno zelo pogosto uporabljamo za označevanje določene vrste vode glede na njeno razmerje do človeka, pojasnjuje dr. Brenčič.
Kako so naši predniki vedeli, kje lahko postavijo vodnjake?
Človek se je najprej naseljeval ob rekah, ki so bile vir vode, kasneje pa je bilo treba najti nove lokacije, ki so bile od rek bolj oddaljene, kjer na površini ni bilo vode. Začelo se je sledenje vodi, ki je na površini ostajala v lužah in kotanjah, da bi našli njen izvor. Na takšnih mestih so začeli kopati. Arheologi so našli sledi takšnih kotanj v paleolitiku. V preteklosti so ljudje tudi hitro ugotovili, katere rastline so vezane na pojavljanje vode v prostoru in pod površjem. Slednje danes imenujemo freatofiti, ker imajo korenine v podzemni vodi, kot na primer vrba žalujka. Potem je bilo samo še vprašanje časa, da so na takšnih mestih postavili vodnjake.
Posebno veselje imate z raziskovanjem zgodovine znanosti, razvojem znanstvenih idej in študijem razsvetljenske geologije. Prispevek razsvetljenstva v razvoju znanosti je gotovo ključen.
Razsvetljenstvo je temelj sodobne evropske civilizacije, izhaja iz razuma. V obdobju razsvetljenstva se formira cela vrsta znanosti, ki jih poznamo danes, za nas je seveda zanimiva razsvetljenska geologija. V Slovenija se geologija kot znanost vzpostavi s Zoisovim krogom. Zois je imel bogato zbirko mineralov, ki jo je sam imenoval zbirka fosilij. Fosilije so v tistem času pomenile »vse, kar je zakopano«, kar je pomenilo tudi arheološke ostanke, novce itd., danes pa je fosil ostanek nekdanjega življenja. Z razvojem se je ta pomen ožal, v Zoisovem obdobju so med fosile še uvrščali tako minerale in rude kot ostanke nekdanjega življenja. Zoisova zbirka fosilov je bila izredno bogata. Njegov oče Michelangelo Zois je bil v svojem času največji trgovec z železom v srednji Evropi. Zoisa je zanimala geološka zgradba ozemlja, imel je zelo širok krog dopisnikov, ki sta jih zanimala geologija in mineralogija. Bil je trgovec in lastnik rudnikov in je zaradi izčrpanosti nahajališč iskal načine, da bi prišel do novih zalog rude.
Razsvetljenska geologija v Sloveniji pa ima še veliko širši pomen, povezan z rudnikom živega srebra v Idriji, ki je bil osnova za pridobivanje srebra in zlata. Rudnik je bil eden najpomembnejših gospodarskih obratov v lasti cesarske hiše, ki je tej nosil ogromno denarja, na naše ozemlje pa je privabljal številne geologe in druge strokovnjake, ki so se zanimali za proučevanje tega izjemnega nahajališča živega srebra. Idrijsko živo srebro je potovalo celo v Južno Ameriko v rudnike zlata toliko časa, dokler tam niso odkrili svojih nahajališč. Zanimanje za idrijski rudnik v tistem času je bilo velik generator znanja. Zois je imel v tistem času zelo veliko geološko knjižnico, ki je vsebovala vsa temeljna geološka dela svojega časa in je danes v veliki meri ohranjena v NUK-u. Da bi danes imeli kaj takšnega v Sloveniji, si je nemogoče predstavljati. V Idriji je še vedno neizkoriščena tretjina vseh zalog živega srebra, ki so se nahajale na tem območju. Živo srebro se danes v razvitem svetu ne uporablja več, ker je izredno strupeno.
Članek je bil objavljen v reviji Gea
Gea spodbuja dejaven življenjski slog in vseživljenjsko radovednost ter navdušuje z aktualnimi raznolikimi temami o dogajanju okrog nas.
Več o reviji Gea >