Ким
я могу что надо, то и могу
Ты дурак, если не восходил на Фудзияму. Но если ты был на ней дважды, ты дурак вдвойне (японская пословица)
Ким Александров
Все записи
текст

Битвы за воду

Ну вот, дожили, теперь еще и за воду драться? А ведь дело идет к тому, что вода из коммунального удобства превращается в стратегический ресурс, способный во многом изменить существующий миропорядок. Каждую минуту четыре человека в мире умирают от болезней, вызванных дефицитом чистой воды…
Битвы за воду

     О Версаль, о прекрасная Анжелика, о надменные герцоги и маркизы, кичащиеся «голубой кровью», – как же дурно от вас пахло! Даже искусство парфюмеров не могло отбить вонь годами немытых, хотя и насквозь августейших телес. Но не думайте, что корень зла – во врожденной нечистоплотности монархов. Причина и проще, и сложнее. Она – в чистой экономике: для густонаселенной Западной Европы пресная горячая вода обходилась слишком дорого.


Иное в России! Дрова? Да сколько хочешь, леса такие, что и за год не пройти (это вам не в Европе хворост по опушкам собирать). Вода? Рек и озер столько, что на сотню Франций с лихвой хватит! Щедрость природы породила расточительность, ставшую неотъемлемой чертой менталитета. Отсюда привычка умываться проточной водой, смывание в унитаз нескончаемых кубометров чистейшей питьевой воды. Отсюда же – строительство индустриальных гигантов без систем очистки (один целлюлозно-бумажный комбинат на берегу Байкала, крупнейшего природного резервуара пресной воды, чего стоит!). Но ситуация меняется. Теперь в стране с одним из крупнейших на планете запасом пресной воды уже никто не удивляется батареям пластиковых бутылей с «родниковой», «артезианской», «ископаемой добытой из кембрийских слоев» и еще бог знает какой водой, продающимся в любом магазине.

Но нет ли в активном муссировании темы water stress толики психоза, подобного саморазогреву тысяч и тысяч жаждущих коснуться «даров волхвов» (и это, заметьте, в городе с высочайшей концентрацией естественнонаучных и образовательных учреждений)? Ведь воды на Земле – не то что море, а Океан! Если быть точнее, то 1,5 миллиарда (!) кубических километров, покрывающих 3/4 поверхности планеты. К тому же не будем забывать, что даже самый несодержательный человек на 80 % состоит из воды.

Так-то оно так, но умереть от жажды посреди моря – перспектива реальная. Дело в том, что изобилие это иллюзорное – на долю пресной воды приходится всего 2,5 %, к тому же ее львиная доля «законсервирована» в ледниках горных вершин и во льдах Арктики и Антарктики. И если без нефти и газа можно худо-бедно обойтись, перейдя на альтернативные источники энергии, то пресная вода абсолютно незаменима. Как заявил недавно Генеральный секретарь ООН Пан Ги Мун, час «Ч» уже не за горами: в самом ближайшем будущем 2,5 миллиарда человек, проживающих в 46 странах мира, будет вовлечено в вооруженные конфликты. Тем более что опыт накоплен достаточный – после окончания Второй мировой войны произошло около полусотни стычек, в том числе и знаменитая «Битва за воду», разгоревшаяся с ноября 1964 по май 1967 года между Израилем, Сирией и Ливаном за контроль над источниками воды бассейна Иордана.

Специалисты уже давно оперируют термином «водный кризис», подчеркивая остроту проблемы, решить которую с каждым годом все сложнее. Коммунальные системы и современное производство, как аграрное, так и промышленное, в подавляющем большинстве не исповедуют концепцию замкнутого водопользования, потребляя пресную воду практически безвозвратно. Судите сами: на одного горожанина всего за день в среднем приходится около 200 литров воды (и это без учета косвенных затрат на производство товаров и продуктов питания)! Тонна стали «стоит» планете 200 тонн чистой воды, «цена» тонны бумаги – 100 тонн, а дороже всего нам обходятся синтетические волокна: всего лишь килограмм полиакриловой ткани (а это пара-тройка курток) изымает из кругооборота воды в природе 5 тонн воды!

Но самая водоемкая отрасль – сельское хозяйство в целом и производство продуктов питания в частности. Трагический пример у нас перед глазами: хлопок, возделываемый в среднеазиатских республиках, буквально «выпил» Аральское море, превратив его в умирающее соленое болото посреди новой пустыни – Аралкума… Это далеко не единственный пример. По мнению историков, быстрая и во многом загадочная гибель цивилизаций Междуречья напрямую связана с интенсивной и агрессивной ирригацией, которая потребовалась для прокорма многочисленного городского населения и государственного аппарата. Обильный полив и доступность органических удобрений привели к тотальному засаливанию почв, на которых уже ничего, кроме полыни, расти не могло.

Современному сельскому хозяйству воды требуется неизмеримо больше. На глобальном уровне только для производства продуктов питания ежегодно уходит более… 7 триллионов кубометров пресной воды! Даже при том, что 3/4 угодий (1100 миллионов гектаров) возделываются без использования водохозяйственных систем, орошаемое земледелие отвечает за 70–90 % водозаборов из поверхностных или подземных источников. Стоит запомнить интересное интегральное соотношение: получение одной килокалории, содержащейся в продуктах, требует литра воды. Так что на счету каждого нормально питающегося землянина – ежедневный расход 2,5–3,0 тонн чистой воды, которая без дополнительных усилий уже не вернется в природный круговорот. А всего за 60 лет водопотребление планеты выросло в 5 раз, перевалив отметку в 150 кубических километров в год!

Наивно считать, что острота проблемы спадет сама собой, как весенний паводок. Наоборот, всего лишь через 15 лет половина населения планеты (по самым оптимистичным расчетам) будет жить в регионах с тяжелейшим водным дефицитом. По мнению эксперта природозащитной организации Transhumanity Хэнка Пелисье, полномасштабные «водные» войны вероятнее всего могут разгореться в девяти регионах Африки и Азии.

Среди них – йеменский конфликт, тлеющий уже не одно десятилетие и возникший из-за увлечения местных фермеров катом – растением-стимулятором по типу южноамериканской коки, «выпивающим» почти половину йеменской пресной воды.
В сложном положении находятся и египтяне, подавляющее большинство которых живет вблизи берегов Нила. Прежде чем стать «египетской», река протекает через девять стран, ведь ее истоки находятся в 6500 км южнее границы Египта. Поэтому египтяне очень ревностно относятся к намерениям соседей заставить Нил поработать на себя. В 2011 году Эфиопия заявила о намерении построить «Величайшую плотину тысячелетия», чтобы хоть частично сгладить острейший водно-энергетический дефицит. В такой ситуации египетские военные могут пойти ва-банк и одним махом разрубить целый клубок проблем, унаследованный от «весны свободы»: под предлогом внешней (то есть эфиопской) угрозы жизненно важным интересам ввести военное положение и всех каирских смутьянов сделать «пушечным мясом».

Но это детский лепет в сравнении с возможным конфликтом между Индией и Китаем. Причина тому – китайская программа ирригации засушливых центральных и восточных провинций, согласно которой все крупные реки, истекающие с Тибетского нагорья, перекрываются плотинами. Так, в верхнем течении Брахмапутры уже построены 10 дамб через каждые 300 км. Несложно представить, какими могут быть последствия для десятков и десятков миллионов индийцев и бангладешцев, живущих ниже по течению великой реки.
Такая предгрозовая обстановка складывается в бассейнах практически всех крупных рек мира. Меконг, протекающий через Таиланд, Лаос, Вьетнам, Камбоджу и Китай, уже перекрыт полусотней ГЭС, а к 2030 году их будет больше 70. Такое обилие полностью исказит гидрогеологическую карту Индокитая. Так же грустно и в междуречье Тигра и Евфрата, где Сирия, Ирак и Иран дружно возмущаются турецким произволом: турки, располагаясь выше по течению, перекрыли реки плотинами и беззастенчиво забирают воду для своих нужд (в самое ближайшее время планируется построить 22 дамбы и 19 гидроэлектростанций и водохранилищ). Соседям по течению ниже достается уже порядком отравленный промышленными стоками и пестицидами «коктейль». Средняя Азия может стать ареной ожесточенных баталий (и хорошо, если только дипломатических) за использование вод Сырдарьи и Амударьи.

Но ведь воды – хоть залейся! Неужели нет адекватных по затратам методов опреснения? Оказывается, их не так много, и все сложности связаны прежде всего с тем, что вода – превосходный растворитель, и средние по планете 35 граммов соли на литр, растворенные в морской воде, удалить не так легко. А ведь кроме всем известного соединения NaCl в морской воде содержатся ионы калия, магния, кальция, стронция, брома, фтора и многих других элементов (некоторые из них даже можно извлекать в промышленных масштабах).

Печальная судьба самоотверженного французского врача Алена Бомбара (у него в конце концов отказали почки), одного из вдохновителей создания так называемой «медицины катастроф», доказывает: морскую воду нельзя пить ни при каких обстоятельствах. Всего за несколько дней она способна убить человека. Для нормального и безопасного потребления нужна вода с концентрацией солей менее 1 г/л.

Первое, что приходит в голову: нельзя ли опреснять воду химическим способом? Такой метод есть, и связан он с взаимодействием реагентов на основе солей серебра и бария с растворенными ионами солей (хлоридов и сульфатов). В результате образуется нерастворимый осадок (смесь хлористого серебра AgCl и сернокислого бария BaSO4). Однако метод расточителен: слишком много требуется этого серебра, целых 5 граммов на литр. Кроме того, процесс весьма нетороплив, поэтому химическое осаждение при опреснении воды используется редко, позволить его могут, пожалуй, только летчики и космонавты. 

Хорошо знакомый всем, кто хоть раз кипятил воду в чайнике, метод дистилляции основан на различии в составе воды и образующегося из нее пара, который остается только конденсировать. Большинство современных опреснительных установок работают именно по этому принципу. Агрегаты промышленного масштаба – это многоступенчатые сооружения с весьма сложным внутренним устройством, призванным снизить удельные энергозатраты. А они составляют почти половину стоимости получаемой воды. Обессоленную воду можно сделать дешевле, если процесс дистилляции проводить при пониженном давлении (если проводить дистилляцию в вакууме, температура кипения воды понижается до 60 градусов).

Вода – субстанция весьма теплоемкая, и без мощных источников энергии не обойтись. Поэтому крупные опреснительные установки часто ставятся рядом с тепловыми или атомными электростанциями, превращающимися в многоцелевые энергетические узлы, обеспечивающие район всеми видами энергетических услуг по минимальной себестоимости при наиболее рациональном использовании топлива. В степных и пустынных регионах, богатых солнечной радиацией, оправдано применение солнечных опреснителей, средняя выработка которых составляет около 4–5 л воды в сутки с квадратного метра рабочей зеркальной поверхности. 

Бич дистилляционных испарителей (да и любых бойлерных устройств, в том числе и бытовых чайников) – накипь, образующаяся в системе циркуляции горячего рассола и представляющая собой корку из смеси хлоридов и карбонатов кальция (CaCO3, CaCl2) и магния (MgCO3, MgCl2). Методы борьбы с накипью сводятся к добавлению специальных антинакипных добавок (типа рекламируемого Calgon'а) и дополнительным холостым циклам промывки нагревательных контуров, существенно увеличивающим общие энергозатраты.

Именно накипь заставила искать другие способы опреснения. Среди них – метод ионного обмена, обратно-осмотическая (гиперфильтрация) и электрохимическая очистка, электродиализ, замораживание, газогидратирование. Однако, в отличие от дистилляции, способной опреснять морскую воду, альтернативные методы лучше подходят для обработки слабосоленых (менее 25 г/л) вод и для целей умягчения. Поэтому более 95 % опресненной воды приходится на долю дистилляционных установок, около 3 % – выработано методом электродиализа и всего 2 % – всеми остальными методами.

Но, быть может, средства массовой информации и политики излишне драматизируют ситуацию? Ведь круговорот воды в природе (а по-научному – гидрологический цикл Земли) – это закрытая система. Как замечает эксперт фонда Water Foundation Бенджамин Рэдфорт, «пресной воды на планете меньше не становится. Вода никуда не девается, она просто перемещается из одного места в другое. Исчезают только деньги и энергия, необходимые для осуществления водоснабжения и проведения очистки сточных вод… На Земле есть огромное количество нетронутых пресных объектов, воды в которых ровно столько же, сколько и было тысячи лет назад. В настоящее время проблема заключается только в нехватке пресной воды в тех или иных регионах, уже потенциально вододефицитных в силу климатических или ландшафтных особенностей, но эту проблему можно решить с помощью водных поставок из водоизбыточных регионов Земли». Ими, по мнению Рэдфорта, могут стать Бразилия, Канада и Россия. Ей-богу, «Sweet Fresh Water from Russia» – не самый худший предмет экспорта! Козырной туз в будущих геополитических играх.


Общество

Машины и Механизмы
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен
Всего 0 комментариев
Комментарии
Актуальное
Петросити
Поэма здоровья
Биосфера
Новиков Александр Иванович, персональный сайт
OK OK OK OK OK OK OK