В районах с дефицитом воды обычные источники, такие как снегопады, осадки, речной сток и легкодоступные грунтовые воды, страдают от изменения климата, и их запасы сокращаются по мере роста спроса.
В этих странах вода представляет собой серьезную проблему для устойчивого развития и потенциальную причину социальных волнений и конфликтов. Нехватка воды также влияет на традиционные сезонные маршруты миграции людей и, вместе с другими факторами отсутствия водной безопасности, может изменить модели миграции.
Страны с дефицитом воды нуждаются в фундаментальных изменениях в планировании и управлении. Эксперты Института воды, окружающей среды и здоровья Университета Организации Объединенных Наций выпустили доклад, обобщив возможные на сегодняшний день способы использования нетрадиционных водных ресурсов. Однако для их максимального использования потребуется широкий спектр технологических вмешательств и инноваций.
Ловля тумана
Вода, содержащаяся в тумане, все чаще рассматривается как источник питьевой воды в засушливых районах, где туман интенсивен и случается регулярно. Туман можно собрать с помощью вертикальной сетки, которая перехватывает поток капель. Затем вода стекает в систему сбора, хранения и распределения.
В коллекторах тумана могут использоваться различные материалы экрана, такие как алюминий, пластик, оргстекло или сплавы. Успех такой системы зависит от географии и топографии, которые должны способствовать оптимальному перехвату тумана. Это может сработать в засушливых горных и прибрежных районах.
При активном участии местных сообществ и технической поддержке со стороны местных организаций сбор воды в тумане не требует особого обслуживания и является экологически чистой технологией для снабжения питьевой водой. Проекты по сбору воды из тумана были реализованы в разных частях мира, включая Чили, Эритрею, Израиль и Оман.
Посев облаков
В правильных условиях усиление дождя за счет засева облаков может увеличить объем сбора воды из воздуха. Эта технология предполагает рассеивание мелких частиц в облаках или поблизости от них. Эти частицы служат активаторами процессов образования капель дождя или кристаллов льда, увеличивая вероятность дождя или снега.
Применение технологии засева облаков в разных странах показало, что количество осадков может быть увеличено до 20% от годовой нормы в зависимости от доступных ресурсов и типов облаков, влажности облаков и базовой температуры. Поскольку только до 10% общего содержания воды в облаках выбрасывается на землю в виде осадков, существует огромный потенциал для технологий усиления дождя для увеличения количества осадков в засушливых районах.
Минимизация испарения
Поскольку в засушливых районах выпадает небольшое количество осадков, сбор дождевой воды на микроводосборниках может помочь улавливать дождевую воду на земле, где она в противном случае испарялась бы.
Существует два основных типа систем сбора дождевой воды для микроводосборов. Один из них — сбор воды с помощью систем на крышах, где стоки собираются и хранятся в резервуарах или аналогичных устройствах. Эта вода используется в домашних условиях или для поения скота.
Второй — сбор воды для сельского хозяйства , который включает сбор дождевой воды, которая стекает с водосбора в небольшой резервуар или в корневую зону возделываемой площади. Поверхность водосбора может быть естественной или обработанной материалом, препятствующим впитыванию воды почвой, особенно в районах с песчаными почвами. Из-за прерывистого характера стока необходимо сохранять максимальное количество дождевой воды в сезон дождей, чтобы ее можно было использовать позже.
Опреснение морской воды
Процесс опреснения удаляет соль из морской воды или солоноватых грунтовых вод, чтобы сделать их пригодными для питья. Это позволяет нам собирать воду сверх того, что доступно в круговороте воды, обеспечивая не зависящее от климата и стабильное снабжение высококачественной водой.
Опреснение морской воды растет быстрее благодаря достижениям в мембранных технологиях и материаловедении. Прогнозируется, что эти достижения приведут к значительному снижению производственных затрат к 2030 году .
Ожидается, что все больше мест будут зависеть от опресненной воды из-за сокращения традиционных водных ресурсов. Хотя в настоящее время опреснение обеспечивает примерно 10% городского водоснабжения прибрежных городов во всем мире, к 2030 году ожидается, что этот показатель достигнет 25% .
Сбор айсбергов
Буксировка айсберга от одной из полярных ледяных шапок в страну с дефицитом воды может показаться нецелесообразным решением проблемы нехватки воды, но ученые и политики рассматривают добычу айсбергов как потенциальный источник пресной воды .
Перемещение айсберга через океан технически возможно. Оно потребует поиска подходящего для буксировки айсберга, расчета необходимых требований к буксирной мощности, точного прогнозирования плавления при транспортировке и оценки экономической целесообразности всего предприятия. Такие страны, как Объединенные Арабские Эмираты и Южная Африка, рассматривают буксировку айсбергов как вариант сокращения разрыва в спросе на воду и ее предложении.
Вода и изменение климата взаимосвязаны, поэтому изменение климата увеличивает вероятность экстремальных засух. Использование потенциала нетрадиционных водных ресурсов может помочь повысить устойчивость общин, испытывающих нехватку воды, к изменению климата, при этом диверсифицируя ресурсы водоснабжения.
Жителям острова Кей-Колкер из-за карантина пришлось добывать пресную воду из воздуха.
По материалам The Conversation
Читайте также:
Под морским дном у побережья Гавайев обнаружили огромный запас пресной воды
В США обнаружены крупнейшие подземные запасы пресной воды
