Вода отступает. Фото: Наталья Мордовская, участник конкурса РГО «Самая красивая страна»
Еще сто лет назад вряд ли кому-либо приходило в голову, что вода на Земле может закончится — в конце концов, планета по большей части состоит именно из нее. Но сейчас уже очевидно, что и она может иссякнуть. Всемирный день водных ресурсов, который отмечают 22 марта, возник именно затем, чтобы привлечь внимание людей к проблемам, связанным с жидкостью, без которой мы просто не выживем.
Водяные войны
Специалисты предрекают серьезный кризис жизненно важного ресурса уже к 2040–2050 годам. И дело даже не в том, что человечество лихо загрязняет все доступные моря и океаны, а в том, что ему нужна, в первую очередь, пресная вода. И ее на Земле крайне мало — всего 2,5%. Да и этот скудный запас далеко не весь находится в непосредственном доступе: 68,7% пресной воды застыло в виде ледников, а 30,1% скрыто в подземных водах. Того же, до чего человечество способно добраться, уже потихоньку начинает не хватать.
Вряд ли кто-то назовет воду в качестве причины для вооруженного конфликта, однако таковые уже случались. Именно этот ресурс стал одной из основных причин Арабо-израильской войны 1967 года. Тогда появился «Всеизраильский водопровод», поставляющий живительную влагу по всей стране. Сирийцы же, опасаясь, что на их долю в итоге воды станет не хватать, начали строительство отводного канала из рек Хацбани и Баниас, несущих воды в Иордан и озеро Кинерет. Этот проект, в свою очередь, начал угрожать существованию Израиля, так и дошло до военных действий.
В 2003 году вооруженный конфликт в Дарфуре, северо-западном районе Судана, привел к смерти примерно 200 тыс. человек — он вспыхнул из-за доступа к воде. А гражданская война 2011 года в Сирии началась после пятилетней засухи, которая привела к серьезнейшим проблемам в сельском хозяйстве и экономике в целом. Некоторые аналитики полагают, что международная интервенция в Ливии 2011 года понадобилась не только, чтобы свергнуть Муаммара Каддафи и взять под контроль нефтяные ресурсы страны, но и чтобы получить доступ к одному из крупнейших источников ископаемой пресной воды — нубийскому водоносному горизонту, обнаруженному в пустыне Сахара.
Водяное перемирие невозможно без воды. Фото: Кирсан Мантышев, участник конкурса РГО «Самая красивая страна»
Одна из проблем, связанных с пресной водой, заключается в том, что она распределена по поверхности планеты весьма неравномерно. И если одни страны пока могут не слишком тревожиться о том, что она закончится, другим собственных запасов уже не хватает. В частности, порядка 75% пресной воды получают из-за рубежа Туркменистан и Румыния, около 50% — Словения, Азербайджан и Латвия.
Чем выше экономическое развитие страны, тем больше воды она потребляет. По данным Всемирной организации здравоохранения, в среднем человеку требуется от 50 до 100 л воды в день, чтобы удовлетворить базовые потребности. Однако в некоторых регионах это оказывается недоступной роскошью — так, в сельских районах Африки людям приходится обходиться всего 10–20 л. В других же воду расходуют куда как щедро — в США в среднем уходит 450 л в день на человека, в Японии — 320 л, в Саудовской Аравии — 500 л.
Куда она испаряется
Загрязнение воды играет не последнюю роль в том, что драгоценный ресурс вот-вот окажется в дефиците. Тяжелые металлы и токсичные вещества попадают туда буквально отовсюду — из производственных отходов, с щедро удобренных полей, в результате промышленной деятельности, да и в силу обычных бытовых действий, например, в случае использования соответствующих стиральных порошков и шампуней. Добавим к этому вездесущий пластик и микропластик. В итоге, многие источники доходят до такого состояния, что их становится экономически невыгодно очищать — проще заняться опреснением морской воды.
Определенную лепту вносит неразумное использование подземных месторождений, из-за чего иссякают реки, которые питают подземные воды. Если меньше воды становится в реках, начинают мелеть озера. Плюс ко всему вода испаряется с их поверхности вследствие парникового эффекта, так что значительная часть ресурса уже находится где-то в атмосфере в газообразном состоянии, в то время как на Земле воды становится меньше.
Добровольцы РГО убирают техногенные отходы с побережья Хатанги. Фото: Георгий Широков
При этом важно учитывать, что пресная вода нужна нам не только для того, чтобы попить и помыться. Огромное ее количество, порядка 60%, используется в сельском хозяйстве, поскольку ни одно растение и ни одно животное без воды существовать не способно. Не обойтись без пресной воды и в промышленном производстве, которое потребляет около 30% ресурса.
В 2018 году в Кейптауне всерьез стоял вопрос, как обеспечить водой 4 млн. жителей города — в январе правительство обнаружило, что ее запасов хватит лишь на 90 дней. Чтобы как-то дожить до мая с его сезоном дождей, пришлось срочно сокращать потребление воды сельскохозяйственным сектором. А поскольку именно города используют львиную долю пресной воды, которой становится все меньше, подобные проблемы вполне могут возникнуть и в будущем, и не только в Кейптауне.
Загрязнение водоемов ведет также к тому, что вода превратилась в товар, цена на который медленно, но верно растет. Только с 2010 по 2020 годы потребление бутилированной воды в США выросло более, чем на 30%, да и другие страны не отстают. Цены на «минералку» неуклонно повышаются — у нас в России уже в 2020 году средняя цена литра превысила стоимость бензина и дизельного топлива в нескнолько раз, и вряд ли тут стоит ожидать каких-то изменений к лучшему.
Добыча воды
Конечно, ученые пытаются решить проблему. В какой-то мере ее остроту снижает использование водохранилищ, которых с каждым годом становится все больше — если собрать их все вместе, получится водоем объемом примерно с Черное море. Впрочем, никто не гарантирует их защиту от загрязнений. Другой известный способ — это опреснение соленой воды и очистка сточных вод. Кроме того, люди продолжают искать подземные источники и бурить артезианские скважины. Увы, большинство водоносных горизонтов располагаются так глубоко, что добраться до них не представляется возможным. Не то, чтобы это было вовсе неосуществимо технически, но вот экономически подобные проекты невыгодны.
Существуют и более необычные решения. Так, в Атласских горах Марокко, исследователи протестировали сети, «собирающие» воду из тумана. Конденсирующейся влаги оказалось немало — до 36 тыс. л в день, чего вполне может хватить, чтобы покрыть нужды окрестных деревень.
Индийские ученые решили хранить воду в твердом состоянии — они создали так называемую «ледяную ступу». Для этого воду из горной реки отводят по вертикальной трубе, так чтобы под напором получился фонтанчик. Поскольку все происходит зимой высоко в горах, где температуры соответствующие, фонтанчик потихоньку замерзает, формируя своего рода башню, которая может дорасти до 50 м. Лед в ней будет сохраняться вплоть до июня, если она находится на солнце, и в течение всего лета, если в тени.
Еще одно общеизвестное хранилище пресной воды — ледники Антарктиды, в которых содержится порядка 70% всех ее запасов. Правда, как ее оттуда транспортировать в засушливые районы, пока не слишком понятно, тем более, что в процессе она будет таять, а растворять пресную воду в соленом океане кажется достаточно расточительным. Впрочем, сама по себе буксировка айсбергов в другой регион обойдется весьма недешево. Да и в целом неясно, как на планету повлияет «расхищение» антарктических ледников. Поэтому на данный момент подобные идеи представляют, скорее, академический интерес, а ледники по умолчанию считаются стратегическим запасом, который лучше не трогать.
Недостижимое богатство. Фото: Александр Ермолин, участник конкурса РГО «Самая красивая страна»
Поскольку вследствие парникового эффекта значительная часть пресной воды остается в атмосфере, ученые задумались, как бы ее оттуда изъять. Американские химики разработали особые гранулы, способные впитывать влагу, и протестировали их действие в пустыне Аризоны. На ночь пластиковые коробки с гранулами оставляли открытыми, днем же закрывали и оставляли под солнечными лучами, чтобы добытая вода конденсировалась на стенках тары. Таким образом из килограмма гранул удалось «добыть» примерно полтора стакана воды за день, что, прямо скажем, негусто.
Другая инновационная технология — аэрогель из полимеров, который изобрели сингапурские ученые. Это пористое вещество тоже впитывает влагу из воздуха, а потом благополучно конденсирует ее, переводя из газообразного состояния в жидкое. Здесь «выработка» уже более впечатляющая: килограмм геля за сутки способен произвести 17 л воды. Но вот объем, который занимает это легкое вещество, вызывает вопросы — слишком много места нужно, чтобы разместить этот килограмм.
Пока время есть, и возможно, к моменту, когда воды станет катастрофически не хватать, ученые смогут предложить какие-то действенные меры. Но лучше бы этот момент оттянуть как можно дальше, а в идеале — и вовсе не допустить, чтобы он наступил. Правда, для этого придется осознанно подойти к потреблению воды и приложить усилия, чтобы прекратить ее загрязнять. Но результат того стоит.
Ольга Ладыгина