Международная исследовательская группа опубликовала результаты исследования, раскрывающие скрытый водный след таких материалов, как сталь, цемент, бумага, пластик и резина. Результаты подчёркивают тревожный рост потребления пресной воды, связанный с промышленным производством, что вызывает серьёзные опасения по поводу устойчивости использования водных ресурсов в странах, испытывающих нехватку воды.
Статья [опубликована](https://www.nature.com/articles/s41893-025-01661-2) в журнале Nature Sustainability.
Учёные описывают нынешнюю эпоху как Антропоцен — время, определённое массовым воздействием человечества на планету. Одной из его отличительных черт является чрезмерная добыча пресной воды — так называемой голубой воды — из водоносных горизонтов и рек.
Хотя сельское хозяйство остаётся основным потребителем пресной воды в мире, промышленное использование воды резко возросло за последние десятилетия, особенно в странах с развивающейся экономикой, испытывающих нехватку воды.
Понимание содержания «виртуальной воды» в материалах, то есть пресной воды, задействованной в их производстве, стало необходимым для устойчивого управления глобальными водными ресурсами. Однако до сих пор основное внимание учёных было сосредоточено на продовольствии, кормах и волокне, в то время как водный след производства материалов, таких как сталь, цемент, бумага, пластик и резина, оставался недостаточно изученным на глобальном уровне.
Новое исследование, соавтором которого является доктор Асаф Тцахор, заместитель декана Школы устойчивого развития Университета Райхмана, раскрывает скрытые масштабы этой проблемы и подчёркивает острую необходимость принятия мер.
Работа оценивает «голубой водный след» (WF$_\text{blue}$) — пресную воду, забираемую из рек и водоносных горизонтов — для 16 основных металлических и неметаллических материалов в 164 странах и регионах в период с 1995 по 2021 год.
Результаты исследования шокируют: за этот период глобальный водный след производства материалов удвоился, увеличившись с 25,1 миллиарда кубических метров в 1995 году до 50,7 миллиарда кубических метров в 2021 году. Это привело к увеличению доли производства материалов в глобальном использовании пресной воды с 2,8 % до 4,7 %. В Восточной и Южной Азии и Океании наблюдался самый крутой рост: водный след увеличился на 267 %.
По словам доктора Тцахора, результаты имеют серьёзные последствия как для промышленности, так и для политиков. «С ростом населения, урбанизацией и повышением благосостояния производство материалов продолжает расширяться по всему миру, и конкуренция за пресную воду усилится. Нам срочно необходимо принять подход, учитывающий взаимосвязь воды и материалов, особенно в странах, уже страдающих от острой нехватки воды», — сказал он.
Профессор Хеминг Ван из Ключевой лаборатории экологической промышленности Государственного управления охраны окружающей среды Северо-Восточного университета и соавтор исследования подчеркнул более широкий экологический и промышленный контекст, заявив: «Наш анализ показывает, что эффективное управление водными ресурсами является не только экологической необходимостью, но и промышленным императивом. В быстро развивающихся экономиках повышение производительности труда в производстве материалов может обеспечить как экологические, так и [экономические выгоды](https://phys.org/tags/economic+benefits/). Интеграция эффективности использования воды в промышленное планирование теперь необходима для обеспечения устойчивого роста».
Исследование определяет сталь как наиболее водоёмкий материал, на долю которого приходится почти 40 % глобального WF$_\text{blue}$ производства материалов в 2021 году, за ней следуют бумага (18 %) и пластик (9 %). Производство алюминия и цемента также быстро росло, хотя их доля в общем использовании пресной воды остаётся меньшей.
Региональные различия также очевидны: в то время как страны ОЭСР сократили свой WF$_\text{blue}$ на 11 %, Восточная и Южная Азия и Океания к 2021 году составили более двух третей мирового потребления.
В будущем траектория спроса на материалы остаётся неопределённой. Некоторые прогнозы предполагают устойчивый рост, подпитываемый [расширением экономики](https://phys.org/tags/economic+expansion/), в то время как другие указывают на плато, сформированное за счёт повышения эффективности, практики циркулярной экономики и стратегий декарбонизации.
Согласно прогнозам исследования, к 2050 году водный след таких материалов, как пластик, цемент, сталь, алюминий и медь, может вырасти до 179 % по сравнению с 2021 годом, увеличив их долю в глобальном использовании пресной воды до 9 %.
Авторы призывают правительства и промышленность действовать уже сейчас. Целенаправленные меры в таких горячих точках, как Индия, Казахстан и Турция, могут снизить количество водных конфликтов за счёт повышения эффективности производства материалов. Долгосрочные решения включают стимулирование водосберегающих технологий и перепроектирование промышленных процессов с помощью субсидий, налоговых льгот и финансовой поддержки.
«Это исследование подчёркивает скрытые водные издержки материалов, от которых зависит современная экономика», — заключил доктор Тцахор. «Если мы не интегрируем соображения по водопользованию в глобальные производственные стратегии, мы рискуем усугубить как водные кризисы, так и промышленные уязвимости. Время действовать — сейчас».
Предоставлено [Университетом Райхмана](https://phys.org/partners/reichman-university/).