წყალი ჩვენს პლანეტაზე არსებული ერთ-ერთი ყველაზე ძვირფასი ბუნებრივი რესურსია, მაგრამ ადამიანთა სამრეწველო საქმიანობა მას საფრთხის ქვეშ აყენებს. ინდუსტრიული სექტორი ამ სასიცოცხლოდ აუცილებელ სითხეს დიდი მოცულობით მოიხმარს და მას აბინძურებს კიდეც.

UNESCO-ს მონაცემებით, ინდუსტრიული სექტორი მტკნარი წყლის რესურსის დაახლოებით 20%-ს ხარჯავს, მათ შორის ჰიდროელექტრო, ბირთვული და თბოელექტრო ენერგიის მისაღებად, ასევე საწარმოო პროცესებისას. მომდევნო წლებში ამ მაჩვენებლის მატებაა მოსალოდნელი.

რა თქმა უნდა, ეს გარემოზე უარყოფითად ზემოქმედებს; ვინაიდან სამრეწველო სექტორის მიერ წყალზე მოთხოვნა ყოველწლიურად იზრდება, ეს ამ რესურსის ხელმისაწვდომობასა და ხარისხზეც აისახება. UNESCO-ს პროგნოზით, თუ სიტუაციის გამოსასწორებლად ქმედით ნაბიჯებს არ გადავდგამთ, 2030 წლისთვის პლანეტაზე მტკნარი წყლის 40%-ის დეფიციტი იქნება. ვითარებას კლიმატის ცვლილებაც ამწვავებს, რომლის გამოც გვალვები ხშირდება/მწვავდება და ჰიდროლოგიური ციკლიც ირღვევა.

რა უჯდება პლანეტას ჩვენი ჯინსი

სამწუხაროდ, წყლის მოხმარების მხრივ გამონაკლისი არც ტექსტილის ინდუსტრიაა. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენი გარდერობის მიღმა "უხილავი" ბუნებრივი დანახარჯია, რომელსაც ბევრი ადამიანი ვერ აცნობიერებს.

ევროპარლამენტის მონაცემებით, მოდის ინდუსტრია ყოველწლიურად 1.5 ტრილიონ ლიტრ წყალს იყენებს, მისი უდიდესი ნაწილი კი ბამბის გასაზრდელად და მისგან ბოჭკოების მისაღებადაა საჭირო. 1997-2001 წლების მიმოხილვამ აჩვენა, რომ გლობალურად ბამბის საწარმოებლად წელიწადში 256 მილიარდი კუბური მეტრი წყალი იხარჯებოდა. ეს საირიგაციო მტკნარი წყლების დაახლოებით 42%-ზე, წვიმის წყლის 39%-სა და დამაბინძურებელი ნივთიერებების გამხსნელი სითხის 19%-ზე მოდის.

ბამბის წარმოება მხოლოდ ერთ-ერთი ეტაპია — საბოლოო პროდუქტის მიღებამდე სხვა პროცესებიც გასავლელია, მაგალითად, ქსოვილის შეღებვა. ეს უკანასკნელი ყოველწლიურად დაახლოებით 1.9 ტრილიონ ლიტრ მტკნარ წყალს საჭიროებს, ზოგადად მოდის ინდუსტრია კი წყლის გლობალური საწარმოო დაბინძურების თითქმის 20%-ზეა პასუხისმგებელი.

ფოტო: Levi Strauss

ადამიანთა უმეტესობას გარდერობში ერთი წყვილი ჯინსი მაინც აქვს, მაგრამ ცოტამ თუ იცის, რომ თითო ასეთი შარვლის დამზადება 3000-4000 ლიტრ წყალს მოითხოვს; შედარებით ეფექტიანი მეთოდებით მოცულობა შეიძლება 2000 ლიტრამდე შემცირდეს, მაგრამ ყველაზე არაეფექტიანი გზებით ზოგჯერ დანახარჯი 10 000 ლიტრსაც კი აჭარბებს. ეს ყველაფერი რამდენიმე ფაქტორზეა დამოკიდებული, როგორიცაა საწარმოო ტექნიკა და ის პირობები, რომლებშიც ბამბას ზრდიან.

სწორედ ბამბაა ის ნედლი მატერია, რომელიც ჯინსის შესაქმნელადაა აუცილებელი. სპეციალურად ამ მიზნისთვის განკუთვნილ ბამბას 34 მილიონი ჰექტარი ფართობი უკავია და მტკნარი წყლის 3%-ზე მეტს იყენებს. მცენარის გასაზრდელად პესტიციდებსა და სასუქსაც მოიხმარენ, რომლებიც წყალს აბინძურებს და ლოკალურ ეკოსისტემებზე ცუდი გავლენა აქვს.

წარმოიდგინეთ — ერთი წყვილი ჯინსის საწარმოებლად იმდენივე წყალია საჭირო, რამდენსაც ადამიანი 4 წელში სვამს. ბამბის საირიგაციო მარაგებს ხშირად "ვირტუალურ წყალსაც" უწოდებენ, რადგან ხშირად მას გამოთვლებში არც ითვალისწინებენ, არადა გლობალურად ტექსტილთან დაკავშირებული წყალმომარაგების მოცულობა წელიწადში 44-ამდე ტრილიონ ლიტრს აღწევს.

საბოლოოდ, მოპოვებულ ბამბას სპეციალური დანადგარებით ამუშავებენ, ძაფებად წნავენ და ღებავენ (მეტწილად სინთეზური ინდიგოთი, რომელსაც ლურჯ-იისფერი პიგმენტაცია აქვს); ბამბის დიდ გორგლებს საღებავში რამდენჯერმე განმეორებით ათავსებენ და შეღებილ ფენებს ქმნიან, შემდეგ კი მატერიას სპეციალური სახამებლიანი ნივთიერებით ფარავენ, რათა მყარი გახადონ. ასე მიიღება ჯინსი, რომელიც შემდეგ რეცხავენ და გახუნებული ეფექტისთვის ქვებით ამუშავებენ.

რა ოდენობის წყალი გვჭირდება ქაღალდის საწარმოებლად

ცელულოზა-ქაღალდის ინდუსტრია (P&P) სამეწარმეო ეკონომიკაში წყლის ერთ-ერთი ყველაზე მსხვილი მომხმარებელია. თითო მეტრული ტონა ასეთი მასალის მისაღებად საშუალოდ 54 კუბური მეტრი სითხე გამოიყენება და იგი წარმოების თითქმის ყველა ეტაპზეა საჭირო.

წყლის დაახლოებით 85%-ს უშუალოდ წარმოებაში იყენებენ და ამ პროცესში ის დანალექით, ნარჩენი მყარი მასალით, დაქლორილი ორგანული მატერიითა თუ სხვა ნივთიერებებით ბინძურდება. სითხის იქვე დამუშავება მნიშვნელოვანია, მათ შორის ქიმიურად და ბიოლოგიურად.

ფოტო: Zee Business

ცელულოზა-ქაღალდის ინდუსტრია წყალზე სამი მთავარი მიზეზის გამოა დამოკიდებული. პირველ რიგში, ესაა წვიმის წყალი, რომელიც ხეების გასაზრდელად და ფოტოსინთეზის გზით ნახშირორჟანგის ჟანგბადად და ცელულოზად გარდასაქმნელადაა აუცილებელი. ცნობისთვის, ცელულოზა, იგივე ხის ბოჭკო, P&P ინდუსტრიის პირველადი ნედლი მასალაა.

მეორე ფაზა, რომელიც წყალს საჭიროებს, უშუალოდ წარმოების პროცესია, მესამე კი — გამდინარე წყლის დამუშავება. ამის გამო ქაღალდის ფაბრიკების უდიდესი ნაწილი ისეთ არეალებშია, სადაც წყლის რესურსი უხვადაა ხელმისაწვდომი. მაგალითად, ევროპაში, მათი უმრავლესობა 12% მიწისქვეშა წყლებსა და 2% საზოგადოებრივ მარაგებს მოიხმარს.

P&P ფაბრიკებში წყლის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი როლი ბოჭკოების გადაადგილებაა, რათა სპეციალური ნივთიერებები სათანადოდ დაიშალოს; უნდა გაირეცხოს თვითონ ცელულოზაც, რისთვისაც მტკნარი წყალი გამოიყენება. საბოლოოდ, ყველაფერი ტექნოლოგიასა და მის ეფექტიანობაზეა დამოკიდებული, თუმცა ერთი კილოგრამი ქაღალდის მისაღებად საშუალოდ 10-დან 50-ამდე ლიტრი წყალი იხარჯება.

მართალია, უკანასკნელ პერიოდში შემუშავებულმა ახალმა ტექნოლოგიებმა საწარმოო მეთოდები რესურსების მართვის მხრივ უფრო ეფექტიანი გახადა, თუმცა წყლის მოხმარება ისევ პრობლემურ საკითხად რჩება.

წყალი, რომელსაც ტექნიკა მოაქვს

თანამედროვე ცხოვრება მოწინავე ტექნოლოგიების გარეშე წარმოუდგენელია, თუმცა "უხილავი" წყალი მათ მიღმაცაა. სმარტფონებიდან სერვერებამდე — წარმოების პროცესში წყალი ინტენსიურად გამოიყენება, განსაკუთრებულად აღსანიშნავი კი ნახევარგამტარებია.

ესაა მასალა, რომელსაც გამტარებსა და საიზოლაციო მატერიას შორის საშუალო ელექტროგამტარობა გააჩნია. მისი წარმოება მოიცავს ისეთი ინტეგრირებული წრედების (ჩიპების) შექმნას, რომლებიც თითქმის ყველა ელექტრონული მოწყობილობის უმნიშვნელოვანესი კომპონენტია. მისი დამზადებისას ჩვეულებრივი წყალი გამოუსადეგარია, რადგან ე.წ. ულტასუფთა წყალია საჭირო.

ასეთი სითხე სასმელ წყალზე ათასჯერ სუფთაა და დაცლილია ყველა მინერალისგან, ნაწილაკისგან, მიკროორგანიზმისგან თუ შერეული აირებისგან. სხვაგვარად მიზანი ვერ მიიღწევა — თუნდაც მიკროსკოპულმა დამაბინძურებელმა შეიძლება მიკროჩიპის რთულ შრეებში დეფექტების ჩამოყალიბება გამოიწვიოს და ის გამოსაყენებლად უვარგისი გახადოს.

ფოტო: RO AGUA Water Treatment Solutions

ნახევარგამტარების მხოლოდ ერთ მსხვილ საწარმოს დღეში ათობით მილიონი ლიტრი წყლის მოხმარება შეუძლია, რაც პატარა ქალაქის მაჩვენებელს ჰგავს. მაგალითისთვის, კომპანია TSMC-მა მხოლოდ 2023 წელს 101 მილიონი კუბური მეტრი მოცულობის წყალი გამოიყენა. ნავარაუდებია, რომ 2016 წელს გლობალურად ნახევარგამტარების ინდუსტრიამ დაახლოებით 21.8 მილიარდი კუბური მეტრი წყალი დახარჯა, მათ შორის ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის.

ტექნიკის წარმოებასთან დაკავშირებულ წყლის მოხმარებაზე საუბრისას უნდა გავითვალისწინოთ ისიც, რომ ეს ნედლი მასალების მოპოვება-დამუშავებასაც მოიაზრებს. კერძოდ, ამგვარი მოწყობილობების დამზადება მეტალებს საჭიროებს (კობალტი, სპილენძი), რომელთაგანაც ზოგი ძვირფასია: ოქრო, პალადიუმი.

გამონაკლისი არც სმარტფონებია; მობილური ტელეფონების წარმოებისას 12 000-ზე მეტ ლიტრ წყალს იყენებენ. რაც შეეხება ლეპტოპებს, თავდაპირველიდან საბოლოო პროდუქტის მიღებამდე დაახლოებით 190 000 ლიტრი წყალი იხარჯება. სმარტფონების შემთხვევაში მოხმარებული წყალი მეტწილად ძვირფას მეტალებზე მოდის, ლეპტოპებისაში კი — ალუმინზე.

აუცილებლად უნდა აღინიშნოს მონაცემთა ცენტრებიც, რომლებიც გაგრილებისთვის 41-71 მილიონ ლიტრ წყალს მოიხმარს, თანაც მხოლოდ ერთ დღეში. შედარებისთვის, ეს 30 000-50 000-იანი მოსახლეობის ქალაქის მიერ მოხმარებული წყლის ეკვივალენტურია. რაც უფრო ვითარდება ხელოვნური ინტელექტი, მით უფრო იზრდება ეს მაჩვენებლებიც, რადგან მეტი ენერგიაა აუცილებელი.

სამომავლოდ ნახევარგამტარების მეტი საწარმოსა და მონაცემთა ცენტრების გახსნა იგეგმება, რაც ნიშნავს, რომ წყლის რესურსის სერიოზული პრობლემა შეიქმნება. არ გამორიცხავენ, რომ ასეთ კომპანიებს გარკვეული შეზღუდვებიც კი დაუწესონ, რათა ლოკალური რეზერვუარები როგორმე შენარჩუნდეს.

ასეა თუ ისე, ფაქტია, რომ თანამედროვე მსოფლიო წყლის დეფიციტის რისკის წინაშეა, რაც სავალალო შედეგების თავიდან ასაცილებლად ქმედით ნაბიჯებს მოითხოვს.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, გამოიწერე ჩვენი ინსტაგრამი.