Нехватка пресной воды является одним из ключевых факторов влияющих на благополучие людей. В районах с дефицитом воды, коих не так уж и мало, ситуация бывает невероятно плачевной. Традиционные источники, такие как снегопады, дожди, реки и легкодоступные подземные воды могут быть недоступны. Но даже в тех местах, в которых все эти природные богатства встречаются в изобилии их объемы стремительно сокращаются из-за изменения климата, и увеличения спроса.
Во многих странах вода представляет собой серьезную проблему на пути устойчивого развития и является потенциальной причиной социальных волнений и конфликтов. Страны с дефицитом воды нуждаются в фундаментальных изменениях в планировании и управлении. Ученые и инженеры активно занимаются этой проблемой, стараясь придумать способ использования нетрадиционных водных ресурсов.
От морского дна до верхних слоев атмосферы у нас есть множество источников воды, которые можно использовать. Правда способы добычи воды разительно отличаются от привычных нам.
Туманные ловушки
Вода, содержащаяся в тумане, все чаще рассматривается как источник питьевой воды в засушливых районах, где туман бывает интенсивным и регулярным. Туман можно собрать с помощью вертикальной сетки, которая перехватывает капли. Затем эта вода стекает в систему сбора, хранения и распределения воды.
В ловушках для тумана могут использоваться различные типы материалов, создающих экран, такие как алюминий, пластик, плексиглас и различные полимеры. Успех такой системы зависит от географических и топографических условий, которые должны способствовать оптимальному перехвату тумана. Но эта система работает в сухих горных и прибрежных районах.
Проекты по сбору воды из тумана были реализованы в разных частях мира, включая Чили, Эритрею, Израиль и Оман.
Стимуляция облаков
При правильных условиях усиление дождя за счет процесса, называемого "засев облаков" может увеличить объем сбора воды из воздуха. Эта технология включает в себя рассеивание мелких частиц в облаках или поблизости от них. Эти частицы действуют как точки притяжения для капель дождя или кристаллов льда, способствуя их образованию. В свою очередь, это увеличивает вероятность дождя или снега.
Применение технологии засева облаков в разных странах показало, что количество осадков может увеличиваться до 20% от годовой нормы в зависимости от имеющихся облачных ресурсов и типов, водности облаков и базовой температуры. Поскольку только до 10% от общего количества воды, содержащейся в облаках, выбрасывается на землю в виде осадков, существует огромный потенциал для увеличения количества дождевых осадков в засушливых районах с помощью технологий усиления дождя.
Снижение испарения
Поскольку в засушливых районах выпадает небольшое количество осадков, сбор дождевой воды в микроводосборах может помочь улавливать дождевую воду на земле, где в противном случае она испарялась бы.
Существует два основных типа систем сбора дождевой воды с микроводосбором. Одним из них является сбор воды с помощью систем на крышах, где стоки собираются и хранятся в резервуарах или подобных устройствах. Эта вода используется для бытовых нужд или для поения скота.
Второй – это сбор воды для сельского хозяйства, который включает сбор дождевой воды, стекающей с водосборной площади, в небольшой резервуар или в корневую зону возделываемой территории. Поверхность водосбора может быть естественной или обработанной материалом, препятствующим впитыванию воды почвой, особенно в районах с песчаными почвами.
Добыча айсбергов
Буксировка айсберга из одной из полярных шапок в страну с дефицитом воды может показаться непрактичным решением проблемы, но ученые и политики рассматривают добычу айсбергов как потенциальный источник пресной воды.
Перемещение айсберга через океан технически возможно на основе теоретического процесса, состоящего из четырех этапов. Для этого потребуется найти подходящий источник ледяной глыбы, рассчитать необходимые требования к тяговой мощности, точно предсказать плавление в пути и оценить экономическую целесообразность всего предприятия. Такие страны, как Объединенные Арабские Эмираты и Южная Африка, рассматривают возможность буксировки айсбергов как способ сокращения разрыва в спросе и поставке воды.
Вода и изменение климата взаимосвязаны, поэтому изменение климата увеличивает вероятность экстремальных засух в засушливых районах. Использование потенциала нетрадиционных водных ресурсов может помочь повысить устойчивость сообществ с дефицитом воды к изменению климата при диверсификации ресурсов водоснабжения.
Как и в древние времена, человечеству предстоит продолжать поиск источников воды. Никто не говорит, что нашим предкам было легко находить новые реки, да и выкапывать колодцы получалось не всегда с первого раза. В конце концов, мы сможем создавать воду в лабораториях, распыляя искусственными дождями в нужных местах, но впереди у прогресса еще долгий путь.
