Материалы портала «Научная Россия»

Безводный мир

Безводный мир
Вода – один из главных источников жизни. Несмотря на то, что наша планета на 2/3 покрыта водой, запасы пресной воды составляют всего 2,5 % этого объёма. В современном мире воду называют «голубым золотом XXI века» и «новой нефтью»

Вода – один из главных источников жизни. Несмотря на то, что наша планета на 2/3 покрыта водой, запасы пресной воды составляют всего 2,5 % этого объёма. В современном мире воду называют «голубым золотом XXI века» и «новой нефтью». Из-за увеличения численности населения, изменения климата и роста производства запасы пресной воды сокращаются. Сегодня у 2 миллиардов человек нет доступа к питьевой воде. По подсчетам ООН, к 2050 году эта цифра увеличится вдвое.

Подобный кризис приводит к разным последствиям. В Мозамбике, жители получают воду из танкера и тратят до 45 % месячного дохода на воду. В Джакарте из-за неконтролируемого бурения частных колодцев большая часть города опустилась и находится под водой. В малообеспеченных районах у людей нет возможности заказывать бурение на большую глубину. Они пользуются водой, которая расположена близко к поверхности земли. Чаще всего такая вода заражена нитритами, кишечной палочкой и тяжелыми металлами. 

Развитие сельского хозяйства также снижает объемы пресной воды в мире. В Саудовской Аравии с начала 90-х годов создаются сельскохозяйственные оазисы посреди пустыни. Страна старается обеспечить продовольственный суверенитет. Но агрессивная сельскохозяйственная политика ведет к исчерпанию невосполнимых водных ресурсов страны.

Источник пресной воды на Аравийском полуострове – Аравийский водоносный горизонт. Водопроницаемая горная порода является резервуаром для подземных вод. На водоносные горизонты приходится 35 % потребляемой человечеством воды. Всего таких водных систем в мире насчитывается 37, большинство из которых испытывает большую нагрузку.

Это подтверждает исследование NASA и Немецкого аэрокосмического агентства. Спутники GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment – Эксперимент по изучению климата и гравитационных возмущений) фиксировали изменения в гравитационном поле Земли, связанном с перемещением водных масс. Ученые выяснили, что в результате изменения климата и воздействия человека на окружающую среду количество осадков во влажных районах увеличивается, а в засушливых уменьшается. Из-за этого пополнение водоносных горизонтов становится невозможным.

Изменить ситуацию с нехваткой воды можно. Сегодня многие страны уже пользуются технологией опреснения морской воды. На территории Саудовской Аравии воду опресняют 30 заводов, а потребление опресненной воды увеличивается примерно на 14 % в год. Подобных опреснительных предприятий в мире – более 13 000.

Опреснение требует энергии. Поэтому заводы строят около атомных электростанций. Эти станции используют морскую воду для охлаждения. Далее вода отправляется на опреснительный завод.

До обессоливания вода проходит несколько стадий очистки. Жидкость проходит через фильтрационную сетку, которая задерживает крупный мусор. Затем в воду добавляют два соединения – гипохлорит натрия для дезинфекции и хлорид железа, который связывает мелкие частицы и формирует тяжелые хлопья, которые оседают вниз. Затем морская вода проходит через песочные фильтры, становится кристально чистой и готовой к опреснению.

Существует две технологии опреснения воды – термическая и мембранная (обратный осмос). При термической обработке очищенная вода нагревается в специальных колоннах, многократно испаряется и становится паром, который конденсируется в пресную воду.

Мембранный способ опреснения сложнее. Вода поступает в трубы цилиндрической формы со специальными фильтрами-мембранами. Поры в таких мембранах имеют диаметр в тысячу раз меньше человеческого волоса. Мембраны задерживают ионы солей, тем самым опресняя воду.

С ионами соли уходят важные минералы, поэтому их добавляют отдельно. После этого вода готова к употреблению.

Несмотря на эффективность методов опреснения, не каждая страна может позволить себе дорогостоящую технологию. Остается уповать на новые исследования и изобретения для решения проблемы с нехваткой воды.

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий