Какова роль воды в нашей жизни, объяснять никому не нужно – и так все понятно. Без воды любое существо рано или поздно обречено на гибель. Даже животные, зная это, не нападают друг на друга, придя в засушливый год к водопою. Главное – утолить жажду! А у человека, по сути, такие же проблемы.

В Африке вода – самая большая ценность.

Главное сокровище планеты

Известно, что человеческий организм на 60-70% состоит из воды. Но так устроено в природе, что не все имеют одинаковый доступ к этому источнику жизни. По данным Всемирной организации здравоохранения, около 40% населения в мире уже сегодня страдает от нехватки воды, а к 2025 году почти два миллиарда человек будут жить в регионах с абсолютным дефицитом этого бесценного продукта.

В первую очередь, в странах Азии и Африки, чей климат крайне засушливый. Вот почему многочисленные общественные фонды, правительственные и коммерческие организации бьют тревогу и ломают голову над тем, как обеспечить растущее год от года население планеты главным сокровищем – водой. Почти 97% процентов ее находится в чашах морей и океанов, но там она, увы, соленая. Еще около 2% – содержимое ледников и айсбергов. И значительно меньше одного 1% живительной влаги приходится на долю рек, озер и подземных водных пластов.

Для одних стран, таких как Бразилия, Россия, США и Канада, проблемы с пресной водой пока не существует. А, скажем, в Израиле или Кувейте вопрос обеспечения ею населения уже давно равен статусу национальной безопасности.

Галилейское море

В регионе Ближнего Востока проживает 5% населения планеты, на которое приходится лишь 0,09% мировых запасов пресной воды. Например, большую часть территории Израиля занимает знойная пустыня Негев (на иврите слово «негев» означает «сожженный», «сухой». – Прим. ред.). Но при этом страна не только полностью обеспечена фруктами и овощами, но еще и экспортирует свою сельхозпродукцию в другие регионы мира. А все потому, что предприимчивые израильтяне с помощью сети трубопроводов обеспечили индивидуальное орошение каждого дерева в пустыне, каждой грядки. А ведь для того, чтобы вырастить одно лимонное дерево, требуется несколько кубометров воды в год. Где брать ее? Самый большой резервуар – прибрежный водоносный горизонт, простирающийся от побережья Средиземного моря до Иудейских гор. Из этого подземного хранилища ежегодно добывается около 500 миллионов кубометров воды. Но это почти предел, так как бесконтрольное выкачивание содержимого естественного хранилища может привести к прорыву в него моря, что приведет к катастрофе.

Можно, конечно, «пить» из озера Кинерет, известного по библейским текстам как Галилейское море. Но вот незадача – уровень воды в озере в последнее время держится у критической отметки. Еще немного – и добыча питьевой воды должна быть здесь прекращена, иначе нарушится экология озера. Есть и другой природный источник – река Иордан, но правительства соседних стран, Сирии и Иордании, давно вынашивают планы пустить ее воды в обход Израиля. В результате Шестидневной войны 1967 года Израилю удалось присоединить Голанские высоты, богатые родниками. Но территории эти до сих пор остаются спорными. Словом, куда ни кинь – всюду клин! Поэтому сегодня израильтяне, как и жители других стран Ближневосточного региона, внимательно рассматривают дерзкие идеи ученых, вынашиваемые ими уже не первый год.
Вот некоторые из таких проектов.

Будут таять, как сахар-рафинад

Идея транспортировки айсбергов к берегам США и Европы возникла в начале XX века. Американцы даже рассчитали, какой величины должен быть айсберг, чтобы обеспечить, например, Калифорнию годовым запасом пресной воды. Cредний по размеру, каких много плавает в океане, мешая, кстати, судоходству. От одной только Гренландии откололись тысячи и тысячи ледяных глыб. Но самые крупные айсберги родом из Антарктиды. Они произошли от шельфовых ледников, которых здесь тринадцать. Ширина их в западной части материка около двух с половиной тысяч километров, а средняя толщина – до 400 метров.

Суммарный запас пресной воды, содержащейся в таких природных резервуарах, около 600 000 квадратных километров. Такого количества всем людям Земли хватит не на одну сотню лет. Казалось бы, бери и пользуйся! Сам по себе айсберг тает медленно – пока плавает в океане. Этакий кусок «сахара-рафинада»! Транспортировка громадины размером в несколько футбольных полей к берегам, скажем, Средиземного моря – дело очень трудоемкое. Это же сколько мощных буксиров понадобится? Да и путь предстоит немаленький – несколько тысяч километров! Скорость передвижения такого груза составит всего пару морских миль (около четырех километров) в час. Каравану предстоит находиться в пути несколько месяцев. При этом сам айсберг нужно будет накрыть специальным экраном, отражающим солнечный свет, иначе начнет интенсивно таять. Вот почему в качестве альтернативы появилась идея дробить айсберги непосредственно в море, а получившийся ледяной лом перевозить танкерами.

Чтобы вода и соль – порознь

Во многих странах всерьез рассматривают такую возможность. Одна западноевропейская компания решила наладить доставку родниковой воды с острова Южный в Новой Зеландии. Вода там замечательная – чистейшая и очень вкусная. Уже заказаны танкеры со специальным оборудованием, которое позволит сохранить вкусовые качества и свежесть природного продукта. У компании большой опыт доставки различных жидкостей, от бензина до вина.

Среди других средств не забыта и давно освоенная технология опреснения морской воды, которую выпаривают в дистилляторах. Соль при этом остается в сосуде, а водяной пар конденсируется и собирается в специальных резервуарах уже в виде пресной воды. К сожалению, такой способ не пригоден для промышленного производства. На стенках сосуда образуется накипь, ухудшается их теплопроводность, засоряются трубы. Чтобы очистить емкости, необходимо сбрасывать старую морскую воду и набирать новую. А это – потери тепла, рост финансовых затрат! Страдает и экология местности, где ведутся подобные работы.

Как ни крути – нужно думать!

Существует еще один аспект – медицинский. Израильские ученые обнаружили в опресненной морской воде вредные для здоровья человека тяжелые изотопы (дейтерий и кислород-18). Техника вакуумной дистилляции позволяет охлаждать воду ниже температуры замерзания. Образующиеся при этом кристаллы солей удаляются, а вода с каждым разом становится все чище. Существуют заводы, производящие до миллиона литров опресненной таким способом воды в сутки. Но и она не годится для питья: в ней слишком мало полезных веществ.

Известно, что морскую воду можно медленно охлаждать, тогда лед, образующийся на поверхности, после оттаивания превратится в пресную жидкость. Но такой способ не подходит Израилю из-за жаркого климата.

Есть еще один способ опреснения морской воды, так называемый обратный осмос, то есть «выдавливание» молекул воды из соляного раствора. Звучит мудрено, но действует безотказно. Метод основан на действии так называемого парциального давления, когда молекулы соли и воды одновременно давят на стенки сосуда, опущенного в чистую воду. Если увеличить давление в сосуде, то молекулы воды из соляной смеси будут легко проходить сквозь его полунепроницаемую мембрану, а соль останется внутри.

Соответственно, увеличится количество чистой воды. Правда, в ней, совершенно безвкусной, не будет нужных человеку щелочных минералов. Употреблять такую – вредить своему здоровью. Тем не менее в 2005 году в Израиле был запущен крупнейший в мире завод по опреснению воды с помощью обратного осмоса. Но другие ближневосточные страны, например Саудовская Аравия и Кувейт, хотя и являются мировыми лидерами в опреснении морской воды, используют ее только для технических целей. А ту, что их население ежедневно потребляет, привозят из Ирана, Ирака и Новой Зеландии.

…И отходы пойдут в дело

Похоже, что в борьбе с жаждой не обойтись без целого комплекса дополнительных мер, включающих очистку сточных вод, сокращение потребления, применение нанофильтров, ионную обработку материала. К счастью, в мире еще остались дополнительные источники питьевой воды. Например, Турция готова построить «водовод мира» и на коммерческой основе пустить по нему воду из рек Джейхан и Сейхан в страны Ближнего Востока. Израиль не замедлил откликнуться на предложение – подписал с Турцией договор на поставку 50 миллионов кубометров воды ежегодно.

…А неугомонные ученые продолжают искать эффективные и малозатратные пути решения проблемы, все более остро встающей перед человечеством. В их планах способ регенерации воды из мочи и пота с помощью дистилляции. Несколько лет назад американский астронавт Майкл Баррат, находившийся тогда на борту МКС, сделал первый глоток такого «напитка» на глазах диспетчеров NASA. Но перед этим с улыбкой прочитал вслух текст на этикетке бутылочки: «Пей это, когда настоящая вода находится на расстоянии более 200 миль».