Λειψυδρία: Πώς τα Μαθηματικά Βοηθούν να Κατανοήσουμε και να Λύσουμε το Πρόβλημα 💧

Η λειψυδρία είναι από τις σοβαρότερες προκλήσεις του 21ου αιώνα. Στις πόλεις, μετρούνται οι σταγόνες, και στα χωράφια τα φυτά «διψούν». Πίσω από αυτά κρύβονται αριθμοί, και τα μαθηματικά μάς δείχνουν πώς να διαχειριστούμε αυτό το κρίσιμο αγαθό.

Το Μέγεθος του Προβλήματος 🌍

Σύμφωνα με τον ΟΗΕ:

• 2 δισ. άνθρωποι δεν έχουν πρόσβαση σε ασφαλές πόσιμο νερό.
• 3,6 δισ. ζουν σε περιοχές με λειψυδρία τουλάχιστον 1 μήνα/έτος.

Παγκόσμια κατανάλωση νερού (FAO/AQUASTAT 2022)

Τομέας	Ποσοστό	Όγκος (km³/έτος)
🌾 Γεωργία	69%	3.174
🏭 Βιομηχανία	19%	874
🏠 Οικιακή	12%	552

Κατανάλωση στην Ευρωπαϊκή Ένωση (EEA 2023)

Τομέας	Ποσοστό	Όγκος (δισ. m³)	Σημείωση
⚡ Ενέργεια	34%	48,6	Κυρίως ψύξη, επιστρέφει στη φύση
🌾 Γεωργία	29%	41,5	Καταναλωτική χρήση
🏠 Οικιακή	21%	30,0	Πόσιμο και καθημερινότητα
🏭 Βιομηχανία	16%	22,9	Μεταποίηση, παραγωγή

Ελλάδα – Μια ιδιαίτερη περίπτωση

Στη χώρα μας, η κατανάλωση φτάνει περίπου τα 7,9 δισ. m³ ετησίως:

• 🌾 Γεωργία: 74% (5,85 δισ. m³)
• 🏠 Οικιακή χρήση: 14% (1,11 δισ. m³)
• 🏭 Βιομηχανία: 12% (0,94 δισ. m³)

Στα νησιά, λόγω τουρισμού και μικρής γεωργίας, η οικιακή χρήση φτάνει το 60–70%.

---

Μαθηματικά Μοντέλα Λειψυδρίας 🧮

Δείκτης Στρες Νερού (WSI):

WSI = (Κατανάλωση / Διαθέσιμοι Πόροι) × 100%

• WSI < 10%: Χαμηλό στρες
• 10–20%: Μέτριο στρες
• 20–40%: Υψηλό στρες
• >40%: Εξαιρετικά υψηλό στρες

Παράδειγμα: Κρήτη → WSI = 58,3% → κρίσιμη κατάσταση 🚨

Δείκτης Ξηρασίας Palmer (PDSI):

PDSI = 0,897 × PDSI(t−1) + Z(t)/3
Z(t) = k(t) × d(t)

• PDSI ≥ 4: Εξαιρετικά υγρό
• 0 έως 4: Κανονικό
• -2 έως 0: Μέτρια ξηρασία
• PDSI < -4: Ακραία ξηρασία ⛔

---

Παραδείγματα Υπολογισμών 🔢

Δεξαμενή νερού:

V = π × r² × h = π × 10² × 8 = 2.513 m³

Μπορεί να εξυπηρετήσει περίπου 167 οικογένειες για έναν μήνα 🏠

Άρδευση χωραφιού τομάτας (1 εκτάριο):

Νερό = 10.000 m² × 0,5 m = 5.000 m³/σεζόν

Ημερήσια ανάγκη (150 ημέρες): ~33 m³/ημέρα

Οικιακή κατανάλωση:

150 λίτρα/άτομο/ημέρα → με σωστή εξοικονόμηση μπορεί να μειωθεί κατά 25–30%.

---

Τεχνολογίες & Μαθηματικά για το Μέλλον 🚀

• 🌱 Έξυπνα συστήματα άρδευσης: εξοικονόμηση 25–40%.
• 🤖 Μηχανική μάθηση για πρόβλεψη κατανάλωσης με ακρίβεια 90%.
• 💧 Αφαλάτωση: κόστος ~0,83 €/m³ με σύγχρονες μονάδες.
• ⚖️ Θεωρία παιγνίων: δίκαιη κατανομή νερού σε χώρες που μοιράζονται ποτάμια.

---

Συμπέρασμα 💡

Η λειψυδρία είναι μαθηματικό και οικολογικό πρόβλημα. Με σωστή μαθηματική ανάλυση, τεχνολογία και ατομική ευθύνη μπορούμε να προστατέψουμε το νερό.

Κάθε σταγόνα που σώζουμε είναι νίκη επιστήμης και κοινής προσπάθειας.