Vodní stopa není jen spotřeba vody

Úvod

Voda je základním přírodním zdrojem. Pokrývá většinu povrchu planety a předpokládá se, že ve vodě vznikl první život. Živý organismus se bez příjmu vody obejde jen po omezenou dobu. Také člověk je z většiny tvořen vodou a bez vody nepřežije víc než několik dní.

Kvalita a dostatečné množství vody je klíčovým problémem současnosti. V budoucích letech lze očekávat postupný úbytek vody a nerovnoměrné rozložení srážek během roku v souvislosti s celkovou změnou klimatu. S vodou bychom se proto měli naučit správně hospodařit. Problematika vody a vodního hospodářství je rovněž důležitým tématem v celosvětové diskusi o udržitelném rozvoji. Tento zájem je posilován rostoucí potřebou vody, již zmíněným zvyšujícím se nedostatkem vody v mnoha oblastech či zhoršováním kvality vody. To vede k potřebě lepšího chápání dopadů souvisejících s vodou, jako základu pro zlepšení vodního hospodářství na místní, regionální, národní i celosvětové úrovni.

V posledním desetiletí vzrůstá poptávka po posuzování vodní stopy (angl. Water Footprint) či podávání zpráv o vodní stopě. K jejímu vyčíslení existují různé metodiky, které zdůrazňují různé aspekty hospodaření s vodou a z pohledu možného porovnání dosažených výsledků, ať již v mezinárodním či lokálním kontextu.

Virtuální voda a vodní stopa

Koncepci vodní stopy poprvé představil A. Y. Hoekstra v roce 2002. V jejím základu stojí koncept tzv. „virtuální vody“ J. A. Allana, který se inspiroval výzkumy izraelských vědců již v 80. letech minulého století. Ti poukázali na nesmyslnost produkce plodin náročných na vodu a jejich následný export z Izraele, protože tato země se permanentně potýká s nedostatkem sladkovodních zdrojů. Jedná se v podstatě o analogii konceptu ekologické stopy, zavedené v devadesátých letech 20. století. Vodní stopa je tedy geograficky jasný ukazatel, který ukazuje nejen spotřebované množství vody a její znečištění, ale i místa spotřeby a transport vody. Umožňuje tak pochopit, jak ekonomické volby a procesy ovlivňují dostupnost odpovídajících vodních zdrojů a s tím souvisejících dalších ekologických skutečností v celosvětovém měřítku. Při optimalizaci využívání sladkovodních zdrojů v globálním měřítku by se státy s omezenými vodními zdroji měly zaměřit na vývoz produktů nenáročných na vodu, a naopak dovážet výrobky náročné. Což znamená, že tyto státy by tedy měly dovážet virtuální vodu. Naopak státy bohaté na vodní zdroje by měly využívat své komparativní výhody a vyvážet produkty náročné na vodu. Fungující trh s virtuální vodou by tak mohl být jednou z možností, jak efektivněji alokovat sladkovodní zdroje v celosvětovém měřítku a omezit tak tlaky, jež jsou na ně vyvíjeny.

Podle měřítka lze rozlišit vodní stopu jednotlivce, domácnosti, města, celého regionu či státu. Protože ale ne všechno spotřebované zboží či služby byly vyrobeny v dané oblasti, rozlišuje vodní stopa spotřebu domácích vodních zdrojů a spotřebu vodních zdrojů za hranicemi dané (hodnocené) oblasti. V případě spotřeby ve výrobním cyklu pak vodní stopu zpravidla rozdělujeme na přímou provozní vodní stopu (tj. vodu přímo spotřebovanou na vlastní provozní činnost) a nepřímou vodní stopu dodavatelského řetězce (tj. vodu používanou v celém dodavatelském řetězci), viz obr. 1. Velká část vodní stopy se obecně přičítá průmyslu, zemědělství a turismu. Nicméně největší část, téměř celá polovina, jde na výrobu energie.

Obr. 1. Schématické znázornění přímé a nepřímé spotřeby vody (zdroj: https://waterfootprint.org/en/water-footprint/what-is-water-footprint/, upraveno) 

Global Footprint Network

Skupina Water Footprint Network byla založena v říjnu 2008 řadou významných globálních hráčů z oblasti obchodu, občanskými společnostmi, multilaterálními organizacemi a akademickými obcemi. Organizace společně se svými partnery usiluje o rozvoj a aplikaci vodní stopy a podporuje celosvětový přechod k udržitelnému a spravedlivému využívání a hospodaření s vodou.

Metodika výpočtu vodní stopy publikovaná touto organizací je založena na dlouholetém výzkumu a aplikačních zkušenostech a patří mezi mezinárodně uznávané postupy hodnocení vodní stopy. Vodní stopa je zde definována jako celkový objem sladké vody potřebný k produkci zboží a služeb, které jsou spotřebovány danou společenskou nebo výrobní jednotkou.

V rámci výpočtu vodní stopy, ať již provozní či v rámci dodavatelského řetězce, se v tomto případě zohledňují následující tři typy zdrojů vody (grafické symboly viz obr. 2): 

Obr. 2. Schematické znázornění vodní stopy – zelené, modré a šedé vody (zdroj: https://waterfootprint.org/en/water-footprint/what-is-water-footprint/)

A. Zelená voda (angl. Green Water)

Do této kategorie je zahrnutata  část srážkové vody, která se dostává zpět do atmosféry evapotranspirací. Zahrnuje půdní vláhu, která se vypaří z půdy neporostlé vegetací (evaporace), ale i vodu využitou rostlinami a následně vydechnutou listy (transpirace). Zelená voda je jediným zdrojem zemědělství plně závislého na vodních srážkách.

B. Modrá voda (angl. Blue Water)

Představuje objem povrchové a podzemní vody, která se spotřebuje v průběhu výrobního procesu produktu nebo služby. V případě rostlinné produkce je voda použitá na zavlažování ze zavlažovacích kanálů, nádrží, rybníků apod. Zatímco u zelené vody jde o přirozený přírodní koloběh, u modré vody už člověk vytváří určité úsilí v rámci manipulace nebo využití vody, proto využití modré vody automaticky vytváří určité množství vody šedé.

Šedá voda (angl. Grey Water)

Do této kategorie spadá voda znečištěná v průběhu výrobního procesu. Všeobecně se šedá voda specifikuje jako objem vody potřebný k rozředění vypouštěného znečištění do přírodních vod tak, aby výsledná koncentrace zůstala pod zákonnými limity v daném místě. Šedou vodu, nejčastěji z koupelen, je možné po úpravě použít jako provozní vodu na zavlažování zahrad. V praxi se setkáváme i s pojmem černá voda, který se používá pro označení odpadních vod z toalet, taková voda však obsahuje patogenní mikroorganismy a zbytky léčiv, a její využití v rámci výrobního řetězce je proto prakticky nulové.

Vlastní hodnocení vodní stopy dle výše uvedené metodiky je čtyřfázový proces, který:

1. definuje cíle a hranice výpočtu,
2. kvantifikuje spotřebu zelené, modré a šedé vody,
3. posuzuje udržitelnost a účinnost užívání vody a
4. navrhuje, které strategické akce či technologická opatření by měla být upřednostněna, aby byla vodní stopa udržitelná.

Hodnocení vodní stopy z pohledu metodiky Global Footprint Network je všestranné a může informovat o široké škále strategických akcí a politik z environmentálního, sociálního a ekonomického hlediska. Metodika byla testována v mnoha odvětvích a jak vyplývá z výše uvedeného čtyřfázového procesu, umožňuje:

• vypočítat zelenou, modrou a šedou vodní stopu vztaženou ke geografické a časové alokaci vodních zdrojů pro průmysl, zemědělství a domácí zásobování vodou,
• provést posouzení udržitelnosti vodní stopy zahrnující kritéria pro pochopení udržitelnosti životního prostředí, efektivního využívání zdrojů a sociální rovnosti ve využívání vody, a to jak pro spotřebu, tak pro znečištění,
• používat výsledky výpočtu vodní stopy a hodnocení udržitelnosti k identifikaci a stanovení priorit strategických opatření, která je třeba provést v místním, regionálním, národním a globálním měřítku, ať již jednotlivě či společně.

International Organization for Standardization (ISO)

Druhým možným přístupem, jak vyčíslovat vodní stopu, je využití mezinárodního standardu ISO, který byl připraven později, až v roce 2014. Nesporou výhodnou tohoto standardu je skutečnost, že má svoji národní verzi (v českém překladu) v podobě normy ČSN EN ISO 14046:2016. Výhodnou je rovněž skutečnost, že standard je pravidelně revidován, na mezinárodní i národní úrovni, přičemž poslední jeho revize proběhla v roce 2020.

Standard ISO 14046 stanovuje zásady, požadavky a směrnice související s posuzováním vodní stopy produktů, procesů a organizací na základě využití principů posuzování dopadů životního cyklu, LCA (Life Cycle Assessment), který je v současné době využíván například také v rámci strategie Cirkulární ekonomiky. Standard uvádí postup pro provádění posuzování vodní stopy a současně pro podávání zpráv o posuzování vodní stopy.

Také v tomto případě je vodní stopa definována jako celkový objem vody (nikoliv však pouze jen sladké) potřebný k produkci zboží a služeb, které jsou v tomto případě definovány určitou výrobní jednotkou respektující zásady hodnocení LCA. Výsledkem posuzování vodní stopy je pak hodnota nebo profil výsledků indikátorů dopadu. Důležité je zmínit, že do posuzování jsou v rámci tohoto hodnocení zahrnuty pouze emise mající dopad na kvalitu vody (např. ekotoxicitu vodního prostředí), a nikoliv všechny emise do ovzduší a půdy. Současně je nutné zmínit, že tato norma nezavádí žádnou mezinárodně uznávanou formu ekoznačení, jako je tomu v případě standardů řady 14020, která by byla cílena na koncové spotřebitele a která by poukazovala na „vodní šetrnost“ produktu (výrobku či služby).

Při posuzování vodní stopy produktu dle ISO 14046 se zpravidla berou v úvahu všechny etapy jeho životního cyklu od získávání surovin až po konečné odstraňování (tzv. „princip od kolébky do hrobu“). Díky tomu může být přesun potenciální environmentální zátěže mezi jednotlivými etapami životního cyklu nebo jednotlivými procesy identifikován a v případě potřeby mu lze předejít. Při posuzování vodní stopy organizace se uplatňuje perspektiva životního cyklu na základě všech jejích činností.

Jak již bylo zmíněno výše, při posuzování vodní stopy se posuzují potenciální environmentální dopady spojené s vodou v souvislosti s produktem, procesem nebo organizací. Ekonomické nebo společenské dopady jsou, na rozdíl od metodiky Global Footprint Network, obvykle mimo rozsah posuzování vodní stopy dle ISO 14046. Pro rozsáhlejší a doplňující posuzování se však smějí s posuzováním vodní stopy kombinovat i jiné nástroje, např. LCC (Life Cycle Costing) a S-LCA (social-LCA) nebo může být výpočet vodní stopy součástí komplexní studie LCA.

Posuzování vodní stopy podle mezinárodního ISO standardu i jeho české národní verze, zahrnuje následující čtyři fáze (viz obr. 3):

1. definice cíle a rozsah výpočtu,
2. inventarizační analýza vodní stopy,
3. posouzení dopadu vodní stopy a
4. vlastní interpretace výsledků.

Tyto fáze vycházejí z obecných zásad LCA a jsou obdobné jako v případě metodiky Global Footprint Network. 

Obr. 3. Fáze posuzování vodní stopy dle ISO 14046 (zdroj: ČSN EN ISO 14046:2016, upraveno) 

Stejně jako v případě komplexních studií LCA je doporučováno kritické přezkoumání dosažených výsledků třetí stranou, ať již zainteresované či nezávislé, což usnadňuje porozumění dotčených stran a současně zvyšuje důvěryhodnost studie.

Závěr

Vodní stopa má řadu výhod, jak metodologických, tak komunikačních. Je ale nezbytné správně interpretovat výsledky, protože automaticky neplatí, že produkt s větší vodní stopou působí větší zátěž životnímu prostředí než produkt s menší vodní stopu. Zátěž záleží na mnoha okolnostech a podmínkách, např. hydrologických poměrech ve sledovaných oblastech, tedy v místech výroby a spotřeby analyzovaných výrobků nebo služeb.

Současně je třeba zohlednit nastavení použité metodiky výpočtu vodní stopy. Zatímco v případě použití metodiky Water Footprint Network je řešen udržitelný rozměr, tj. nejen environmentální aspekt, ale i ekonomický a společenský, standard ISO 14046 je prioritně zaměřen na vyčíslení negativních dopadů na životní prostředí a pokud není kombinován s jinými nástroji, jako jsou např. LCC a S-LCA, neumožňuje celkovou analýzu udržitelnosti nakládání s vodami.

Poděkování: Tento příspěvek vznikl díky řešení projektu Realizace proof-of-concept aktivit na ČZU v Praze na podporu transferu technologií a znalostí do praxe (CZ.07.1.02/0.0/0.0/17_049/0000815).

Použitá literatura

Ing. Lenka Wimmerová, MSc., Ph.D.
(autor pro korespondenci)
Mgr. Lubomír Bartoš
Katedra aplikované ekologie
Fakulta životního prostředí
Česká zemědělská univerzita v Praze
Kamýcká 129
165 21 Praha 6 – Suchdol
wimmerova()fzp.czu.cz