Полная версия

Главная arrow Экология arrow Науки о Земле

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Вода из воздуха

Большое количество стран, расположенных в жарком поясе Земли, страдает от отсутствия пресной воды, хотя содержание ее в атмосфере значительно. Например, в Джибуте (административный центр Сомали) в течение всего года практически не бывает дождей, в то время как абсолютная влажность в приземном слое атмосферы колеблется от 18 до 24 г/м'. В пустынях Аравийского полуострова и в Сахаре над каждым квадратом со стороной 10 км каждые сутки проносится такое количество воды, которое равно по объему озеру площадью 1 км" и глубиной 50 м. В Израиле 190-200 ночей в году характеризуются 100 % влажностью.

Чтобы получить эту воду, надо открыть символический «кран». И природа умеет это делать. Она создает в пустынях мощные запасы сконденсированной влаги из приземного слоя воздуха в виде выпадающей росы. Это происходит из-за огромной разницы в температурах днем и ночью. Суточные колебания температур достигают 25° и более. Де ла Метри в 1797 г. в своей книге «Теория Земли» писал, что «наряду с дождевой водой грунтовые воды питаются в значительной степени конденсацией туманов и туч». Д. Дальтон установил, что в среднем за год туманы в Англии могут давать 742 мм осадков, а роса-38 мм. В районе Гибралтара росу собирают в искусственные водоемы - «пруды росы». В Калифорнии с июня по сентябрь атмосферные осадки не выпадают, но прерии остаются зелеными, так как питаются конденсационной влагой.

Получение значительных количеств конденсированной влаги требует большой площади рабочей поверхности, что достигается использованием хорошо продуваемых щебневых куч. Нужно учитывать, что конденсации в атмосфере не происходит, если воздух не содержит достаточное количество центров конденсации и пересыщение его влагой невелико. Например, чтобы капля размером 0,1 мкм росла при температуре 10 °С необходимо пересыщение более 200 %. Во многих районах Земли ночью формируются условия, достаточные для выпадения росы, но если она выпадает на обычную плоскую поверхность, то ее оказывается немного. Если же данный участок засажен, к примеру, лесом, то площадь рабочей поверхности для конденсированной влаги увеличивается в 10-100 раз и данное место оказывается обеспеченным водой. Неслучайно поэтому вырубка леса в засушливых районах часто приводит к опустыниванию территории.

Получение воды из воздуха обладает целым рядом преимуществ. Во-первых, оно оказывает минимальное воздействие на окружающую среду в отличие от опреснительных установок, использующих морскую воду, так как в последнем случае образуется рассол, который необходимо удалять. Во-вторых, запас атмосферной пресной воды постоянно возобновляется. В-третьих, санитарно-гигиенические характеристики ее, как правило, высоки: в ней содержится на два-три порядка меньше токсичных металлов по сравнению с обычной водой, практически нет микроорганизмов, вода хорошо аэрирована. Этот способ получения воды может быть самым дешевым из всех.

Использование естественных процессов конденсации позволит получать огромные количества пресной воды в тропических районах, практически не влияя на окружающую среду. Например, в Нуакшоте (Мавритания) средняя месячная температура воздуха в мае-октябре составляет 27-30 °С, относительная влажность - 60-80 %. Это означает, что в каждом кубическом метре воздуха содержится 20-24 г воды. При понижении температуры воздуха на 10-15 °С из каждого кубического метра можно выделить 10—14 г воды. Если учесть, что суточный перепад температуры в Нуакшоте может составлять 15-20 °С, то становится понятным, почему в Сахаре обильны росы.

Рынок пресной воды - один из самых динамично развивающихся. Количество пресной воды, получаемой на опреснительных установках, увеличилось с 3 км3 в 1990 г. до почти 20 км' в 2011 г. Водопо-требление растет не только из-за роста населения, но и за счет увеличения расхода воды в расчете на одного человека. Пресная вода составляет порядка 3 % от общего количества водных ресурсов мира, доля легко доступной пресной воды составляет лишь 2 %. Люди уже используют примерно 54 % всего доступного стока поверхностных вод. Мировой рынок бутилированной питьевой воды сегодня является одним из самых быстрорастущих. По данным Союза производителей безалкогольных напитков РФ темпы его роста в последние 4 года держатся на уровне 20 %, а объемы в денежном выражении по итогам 2009 года составили $930 млн долларов США.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>