Niekonwencjonalne źródła wody na wyspach greckich

Kluczowe nauki

O regionie

Zagrożenia klimatyczne

Zagrożenia klimatyczne na wyspach Morza Egejskiego nasilają się. Na Morzu Egejskim Północnym prognozuje się, że temperatury wzrosną o około 1,5 °C do 2050 r. i do 3,5 °C do 2100 r., podczas gdy średnie roczne opady spadną z 510 mm do 451 mm. Przewiduje się, że okresy suszy podwoją się z 20 do 40 dni, a gwałtowne powodzie już teraz stanowią rosnące zagrożenie. Na Morzu Egejskim Południowym prognozy są jeszcze bardziej dotkliwe: w scenariuszu wysokoemisyjnym RCP8.5 okresy suszy mogą wydłużyć się nawet o 50 dni, przy czym temperatury wzrosną o 1–2 °C do 2050 r. i o 3–4,5 °C do 2100 r. Opady deszczu prawdopodobnie ogólnie zmniejszą się, ale intensywne krótkie ulewy staną się częstsze. W scenariuszu stabilizującym RCP4.5 opady mogą spaść o 10–15 % w Dodekanezie i o 5–10 % na Cykladach, z wyjątkiem wiosny. Natomiast zgodnie z RCP8.5 oczekuje się, że w ciągu następnej dekady opady zimowe nieznacznie wzrosną.

Zmiany te ograniczą ładowanie wód podziemnych, zwiększą wtargnięcie wody morskiej do przybrzeżnych warstw wodonośnych oraz zagrożą ekosystemom wodnym i zaopatrzeniu w wodę słodką. Chociaż obecne plany gospodarki wodnej obejmują środki oszczędzania wody, władze muszą podjąć dalsze działania. Nadmierne pompowanie, zasolenie, złe gospodarowanie wodami powierzchniowymi, zanieczyszczenie i rosnące zapotrzebowanie ze strony turystyki i rolnictwa już teraz pogłębiają deficyt wody, co sprawia, że przystosowanie się do zmiany klimatu staje się pilne.

Praktyki gospodarki wodnej na wyspach Morza Egejskiego

Wyspa Lesbos – zrównoważony system promujący waloryzację ścieków dzięki rozwiązaniom opartym na zasobach przyrody

Okrągły system na wyspie Lesbos oczyszcza ścieki bytowe poprzez procesy beztlenowe i oczyszczanie mokradeł (rys. 1). Konfiguracja łączy beztlenowy reaktor osadowy Upflow – działający bez zewnętrznego ogrzewania – z dwustopniową pionową obróbką przepływu podpowierzchniowego na terenach podmokłych i dezynfekcją ultrafioletową. System ten umożliwia ponowne wykorzystanie odzyskanej wody i recykling zawartych w niej składników odżywczych na pobliskim polu rolno-leśnym, oszczędzając nawozy syntetyczne i unikając stosowania innych chemikaliów, takich jak pestycydy.

System rolno-leśny łączy drzewa i krzewy z uprawami, oferując korzyści wykraczające daleko poza produkcję żywności (rysunek 2). Poprawia żyzność gleby, zwiększa retencję wody i wspiera różnorodność biologiczną. Długoterminowy sukces upraw mieszanych gatunków na polu, a także działania edukacyjne, takie jak dni otwarte, wycieczki piesze i sesje grup fokusowych, zwiększyły świadomość wśród lokalnych rolników – wielu z nich wyraziło zainteresowanie wykorzystaniem nadwyżki odzyskanej wody na sąsiednich polach.

Figure 1: Small municipal Wastewater treatment plant upgraded with a newly created treatment wetland (top left corner). Image Credit: NTUA.

Figure 2: Agroforestry irrigated with the treated wastewater in Antissa, Lesvos. Image Credit: NTUA.

Wyspa Sifnos – Odnowienie tradycyjnych praktyk na rzecz odporności na zmianę klimatu i retencji wody

Odnowienie tradycyjnych technik gospodarki wodnej może wzmocnić nowoczesną odporność na zmianę klimatu przy jednoczesnym uniknięciu kosztownych robót budowlanych na dużą skalę. Sieć 120 zapór sprawdzających suche kamienie wybudowanych w 2025 r. w dwóch strumieniach sezonowych (rys. 3 i 4) stanowi część szerszego rozwiązania opartego na zasobach przyrody w zakresie przystosowania się do zmiany klimatu. Te zaawansowane technologicznie, zdecentralizowane struktury spowalniają odpływ podczas krótkich, ale intensywnych deszczów, promując zasilanie wód gruntowych, zmniejszając ryzyko powodzi i zatrzymując osady. Czujniki wody i stacja meteorologiczna monitorują wahania poziomu wody, pomagając ocenić skuteczność rozwiązania opartego na zasobach przyrody. W całym procesie kluczowe znaczenie miało zaangażowanie lokalne – od wspólnego projektowania i udziału społeczności w budownictwie po działania edukacyjne i międzypokoleniową wymianę wiedzy. To zintegrowane podejście zwiększa zarówno efektywność ekologiczną, jak i akceptację społeczną, oferując skalowalny, ukierunkowany na konkretny obszar model zrównoważonej retencji wody w suchych środowiskach wyspiarskich.

Figure 3: Visible construction of stone check-dams. Image Credit: MedINA.

Figure 4: Location of the stone check-dams. Image Credit: MedINA.

Mykonos Island – Systemy gospodarowania wodami opadowymi oparte na zasobach przyrody dla suchych obszarów wyspiarskich

Na Mykonos dwa pionierskie systemy zarządzania wodą deszczową oparte na przyrodzie pomagają złagodzić niedobory wody na odizolowanej i suchej wyspie śródziemnomorskiej. HYDROP (Rysunek 4) to prototypowy system zbierania wody deszczowej stosowany na wiejskich użytkach rolnych przy minimalnym zakłóceniu krajobrazu. Prostota, elastyczność, niskie zapotrzebowanie na zasoby i efektywność energetyczna ucieleśniają podejście oparte na gospodarce o obiegu zamkniętym. Posiada płytki, podpowierzchniowy kolektor i dwa elastyczne zbiorniki magazynowe. Woda jest używana do uprawy oregano, rośliny, która toleruje suszę. System stanowi skuteczne zastosowanie rozwiązań opartych na zasobach przyrody w celu rozwiązania problemu niedoboru wody w regionach wyspiarskich.

HYDROP dostarcza rocznie wymaganą ilość wysokiej jakości wody do uprawy oregano, wykazując techniczną wykonalność i niezawodność zdecentralizowanego zbierania wody deszczowej na małą skalę do celów rolniczych. Łącząc wykorzystanie wody deszczowej z uprawą roślin odpornych na suszę, system zmniejsza zależność od źródeł wody słodkiej, jednocześnie wspierając lokalną gospodarkę poprzez produkcję produktów o wartości dodanej.

Figure 5: HYDROP rainwater harvesting system – rainwater collector and oregano cultivation in Mykonos Island. Image Credit: Marine Conservation Greece.

Drugi system modernizuje sieć zbierania wody deszczowej w budynkach mieszkalnych, aby zmaksymalizować magazynowanie i ponowne wykorzystanie w porze suchej (rys. 6). Integruje istniejącą infrastrukturę, taką jak zbiorniki wody deszczowej i zbiorniki wód podziemnych, z biowalami (płytkie, porośnięte roślinnością kanały, które zbierają i filtrują spływ wód opadowych), powolną filtracją piasku oraz technikami przechowywania i odzyskiwania warstwy wodonośnej. Inicjatywa ta, pierwotnie opracowana w ramach projektu HYDROUSA, stanowi kamień milowy dla regionu Morza Egejskiego Południowego: po raz pierwszy lokalny mieszkaniec wdrożył zdecentralizowane rozwiązania mające na celu zwiększenie odporności na wodę poprzez zbieranie wody deszczowej, sztuczne zasilanie warstwy wodonośnej i ponowne wykorzystanie nawadniania, wykraczając poza konwencjonalne podejścia odgórne i finansowane ze środków publicznych, takie jak zapory, odwierty wyczerpujące wodę słodką i odsalanie wymagające energii. Pokazuje współmieszkańcom wysp i rolnikom powtarzalny model, zachęcając ich do podejmowania działań na rzecz samowystarczalności wodnej, a nie tylko czekania na media i władze, aby zapewnić rozwiązania.

Figure 6: Residential Rainwater harvesting system – bioswale – aquifer recharge and lavender cultivation in Mykonos Island. Image Credit: MC Greece.

Pomimo początkowych zastrzeżeń ze strony społeczności lokalnej, władz i innych zainteresowanych stron, ze względu na brak wcześniejszego doświadczenia w zakresie takich technologii, sześć lat ciągłej i niezawodnej eksploatacji wykazało wyraźne korzyści, zarówno pod względem ilości wody, jak i jakości magazynowania i odzysku. Zainteresowane strony uznają ją obecnie za niezbędną drogę do rozwiązania problemu niedoboru wody w klastrach wyspiarskich.

Ten oparty na zasobach przyrody system gospodarki wodnej wykazał techniczną wykonalność i funkcjonalność zintegrowanego systemu zbierania, przechowywania, ładowania i odzyskiwania wody, zwiększając odporność na susze. Wyniki potwierdzają, że połączenie procesów opartych na zasobach przyrody (bioswale, ładowanie warstwy wodonośnej) i rozwiązań technicznych (zbiorniki magazynowe, systemy pompowania, instrumenty monitorowania) może znacznie zmniejszyć zależność od konwencjonalnych źródeł wody i wspierać zrównoważoną, zdecentralizowaną gospodarkę wodną w suchych regionach Morza Śródziemnego.

Na naszych wyspach woda to życie, a odporność jest naszym obowiązkiem dla decydentów. Ożywiając tradycyjną mądrość i łącząc ją z nowoczesnymi podejściami, a zwłaszcza systemami opartymi na przyrodzie, naukowcy udowodnili, że Morze Egejskie może zabezpieczyć wodę, chronić społeczności i zasilać lokalne źródła utrzymania, nawet gdy susze się rozszerzają i ekstrema nasilają. Rozwiązania te działają, ponieważ są zaprojektowane dla naszej geografii i zarządzane przez naszych ludzi.

Ioannis Kalatzis, dyrektor Dyrekcji Planowania Rozwoju Regionu Morza Egejskiego Północnego

Wnioski

Projekt CARDIMED promuje całościowe zarządzanie zasobami, demonstrując synergię między wytwarzaniem energii, recyklingiem odpadów i ponownym wykorzystaniem wody na wyspie Lesbos w regionie Morza Egejskiego Północnego. Na Mykonos w regionie Morza Egejskiego Południowego systemy zbierania wody deszczowej w połączeniu z filtracją pomagają oszczędzać słodką wodę do nawadniania i napełniania lokalnych warstw wodonośnych. Tymczasem na wyspie Sifnos odrodzenie tradycyjnej kamiennej sieci tam kontrolnych – tradycyjnej sieci małych kamiennych barier – pokazuje, w jaki sposób techniki przodków można zintegrować z nowoczesnymi praktykami ochrony, zwiększając w ten sposób odporność ekosystemu, zmniejszając ryzyko powodziowe i wspierając zrównoważoną gospodarkę wodną w suchych środowiskach wyspiarskich Morza Egejskiego.

Streszczenie

Dalsze informacje

Kontakt