ВОДА ИЗ ВОЗДУХА. ПРОВЕРЕННЫЙ ВЕКАМИ МЕТОД.

Газеты перуанской столицы Лимы периодически печатают предупреждения для местных жителей: ближайшие несколько дней воды в городе не будет! Происходит это довольно часто, а через десяток лет может и вовсе стать повсеместным явлением. Решение нашли немецкие биологи, занимающиеся охраной окружающей среды и помощью гражданам бедных стран.

Когда люди из сельских районов Перу перебираются ближе к столице, они рассчитывают, что их жизнь станет лучше. Однако в крупном городе человеку без образования непросто найти хорошо оплачиваемую работу (чаще всего приезжим предлагают место водителя автобуса, уличного продавца или разнорабочего на стройке).

Но не только эта проблема ожидает новых поселенцев. Дешёвое жильё встречается только на окраине города, близ крутых склонов, где оползни – обычное дело.

Кроме того, здесь постоянно не хватает воды. Если её и привозят на грузовиках (не чаще раза в неделю), то беднякам она обходится в десятки раз дороже, чем жителям нижележащих районов, дома которых подключены к центральной системе водоснабжения.

К примеру, семья из четырёх человек может потратить на воду от 7 до 10 долларов в неделю при общем недельном доходе $40.

Тем временем вода необходима людям не только для питья, готовки пищи, уборки и мытья. В ней нуждаются при поливе посадок растений. А ещё вода помогает получить право на землю (но об этом чуть позже). При этом взять её из реки, озера, ключа или колодца, а также собрать во время дождя практически невозможно. Их просто нет поблизости.

Для того чтобы хоть как-то помочь жителям высокогорных районов, Кай Тидеманн (Kai Tiedemann) и Анне Луммерих (Anne Lummerich), немецкие специалисты по охране и рациональному использованию водных ресурсов, создали небольшую некоммерческую организацию Alimón, которая начала способствовать развитию стран Латинской Америки.

В 2006 году на окраинах Лимы биологи запустили проект по созданию ирригационной системы, собирающей воду из тумана.
Но прежде чем начать рассказ о том, как именно решается эта проблема, необходимо вспомнить школьные уроки географии.

В туманные зимние месяцы (с июня по ноябрь) собирать воду из воздуха проще всего (фото Anne Lummerich).
Немецкие специалисты предложили бюджетный вариант: подвесить на пути продвижения тумана специальные сети, которые могут собирать сотни литров воды в сутки.

Чтобы создать хорошо работающую систему сбора воды, учёным понадобилось несколько тысяч долларов и помощь местных жителей. За основу Лумеррих и Тидеманн взяли разработку чилийских учёных, созданную ещё в 1980-х.

Конечно же, вода из тумана никогда не сможет покрыть потребности крупных городов. «Вряд ли кто-нибудь когда-нибудь попробует установить тысячи сборщиков тумана для водоснабжения Лос-Анджелеса», — говорит исполнительный директор канадской организации FogQuest Роберт Шеменауэр (Robert Schemenauer), который участвовал в создании первых «водных сетей».

Однако небольшим группам людей «ловцы тумана» жизненно необходимы, ведь они могут значительно снизить затраты на покупку чистой питьевой воды.

В этом смысле окраины столицы Перу с её бедняками и атмосферными явлениями – идеальное место. «Мы просто не можем себе позволить растрачивать всю эту туманную воду понапрасну!» — восклицает Луммерих.

Выбор места не занял много времени. Биологам приглянулись крутые склоны близ деревни Беллависта (Bellavista), расположенной в 16 километрах к югу от центра Лимы. Глава местного самоуправления заверил Кая и Анне, что его подопечные сделают всё от них зависящее, чтобы реализовать проект.

Деревню основали около семи лет назад, и на данный момент здесь проживает всего около двух сотен человек, приехавших со всех концов страны. Новые жители здесь (впрочем, как и в других местах) строят фанерные домики на «ничейной» земле.

Выжить и прокормиться им несложно, так как большинство знакомо с фермерским хозяйством не понаслышке. Однако плодородные почвы Беллависты пропадают без должного ухода из-за катастрофической нехватки воды.

Если же кому-то и удаётся остаться на новом месте надолго, то правительство выдаёт людям документы, закрепляющие их право на владение соответствующим участком земли.

Впрочем, при этом всё же предъявляются некоторые требования. Среди прочих: необходимость вырастить деревья на склоне выше уровня поселения. Лима — район частых землетрясений, а такие деревья позволяют укрепить почву, не давая образовываться губительным оползням и обвалам.
Но, как известно, чтобы вырастить дерево, снова необходима вода. Круг замыкается!
«Эти люди могут посадить дерево, но без частого полива вырастить его практически невозможно», — рассказывает Тидеманн.

Вершины Анд (вверху) пока ещё покрыты снегом, а потому стекающие с них реки исправно снабжают водой высокогорные озёра вроде крупнейшего в Южной Америке озера Титикака (внизу) (фото Алексей Босак).
Количество осадков в Лиме не превышает 1,5 сантиметра в год (то есть дожди практически отсутствуют). По этой причине воду в столицу поставляют в основном из озёр Анд, расположенных довольно далеко.

Однако ледники тают и исчезают, забирая с собой основной источник воды. В обозримом будущем климат вряд ли изменится, а значит, уменьшение запасов, скорее всего, продолжится. Уже сейчас некоторые эксперты признают: Лима в ближайшие десять лет начнёт испытывать серьёзные трудности из-за нехватки живительной жидкости.

Но есть и другой источник пресной воды: густая пелена тумана, который приходит со стороны Тихого океана с июня по ноябрь. Мы уже рассказывали о проекте «туманной башни» для побережья Чили, которая должна собирать влагу из воздуха. Но для создания подобной конструкции необходимо масштабное строительство.

Каждое воскресенье жители Беллависты перетаскивали вверх по крутому склону мешки с песком (в сумме более 10 тонн) и кирпичи (около двух тысяч штук). Чуть позже они занимались креплением сеток (фото Anne Lummerich и с сайтов bayer.com, alimon.org).
Для Беллависты всё переменилось в 2006 году. Работа закипела. Жители деревни начали добровольно копать ямы и таскать 43-килограммовые мешки с песком на высоту около 250 метров. Это было необходимо для установки тех самых сетей, что собирают воду.

Поначалу все жители работали, считая, что ничего из этого не выйдет, отмечают немецкие учёные. «Они вежливо выслушивали нас, но не верили, что система даст хоть какой-то результат», — рассказывает Луммерих.

Зато когда появилась первая вода, радости не было предела. Правда, некоторые люди долгое время считали, что Кай носит воду вверх по холму по ночам, наполняя резервуары. Они никак не могли поверить, что столько воды может появиться фактически из ниоткуда.
Что же происходит? Сбор воды на сетях чем-то похож на конденсацию, когда пар в воздухе осаждается на холодной поверхности, постепенно образуя мельчайшие капли. В данном случае всё несколько проще. Туман уже состоит из капель жидкости.

При приближении пластиковая ткань перуанцев очень похожа на сетки, которые используют в России для переноски больших количеств овощей или фруктов (фото с сайта sincerelysustainable.com).
Когда ветер прогоняет влажный воздух сквозь сети, капельки осаждаются на волокнах ткани. Отметим, что сама она больше похожа на сетчатый пластик, которые перуанцы используют для укрытия молодых фруктовых деревьев (такую «ткань» можно за небольшие деньги купить практически в любом хозяйственном магазине, что, несомненно, очень удобно).

Примерная схема получения и сохранения воды. После того как подрастут деревья, создатели хотят перенаправить влагу на орошение небольших садов и огородов (иллюстрация с сайта bayer.com).
Луммерих и Тидеманн использовали полотна, похожие на гигантские волейбольные сетки (4 на 8 метров). Их натянули между двумя деревянными столбами так, чтобы плоскость ткани была перпендикулярна главенствующему направлению движения воздуха. Верхняя часть каждой такой сетки располагается на высоте 5,5 метра над поверхностью склона.

По мере продвижения влажного воздуха сквозь сеть вода накапливается, капли растут и, в конце концов, (гравитация как-никак) начинают падать вниз, попадая в специальный жёлоб. По нему они стекают в два резервуара, а затем и в бассейн, заранее построенный жителями деревни (общий объём системы около 95 тысяч литров).

Плиточные желоба (вверху) позволяют стекающей воде напоить высаженные молодые деревья, а пластиковые конусы (внизу) собирают к стволу растения влагу, стекающую с веточек (фото Anne Lummerich).

Уже сейчас ясно, что в хорошие дни «улов» может превысить 550 литров. Немыслимое количество по меркам перуанцев. Впрочем, и сами учёные не могут удержаться от красивых сравнений.

«Поднимаешься по дороге, близ сетей стоит густой туман, через некоторое время налетает ветер, и становится слышно, как накопившаяся вода начинает стекать. Будто открывается кран. Удивительные ощущения», — делится впечатлениями Анне.
Биологи создали и другой тип «ловца тумана» — многослойный. Его впервые опробовали в 2007 году. Он занимает столько же места, но при этом выдаёт более 2200 литров пресной воды в день!

Рабочие собирают вторую продвинутую версию «ловца тумана», которую разработчики назвали «Эйфель» (фото Anne Lummerich).

На самом деле такая технология отнюдь не нова. Шеменауэр рассказывает, что ещё две тысячи лет назад жители пустынь и прочих засушливых районов Земли могли собирать капли воды, оставшиеся, например, на деревьях.

Однако более активно за решение проблемы взялись лишь сотню лет назад, и с тех пор различные «ловцы тумана» придумывают в самых разных странах. Впрочем, используют их тоже, как правило, только локально (так как количество получаемой воды невелико).

Возможно, организация FogQuest больше всего распространила свои идеи по миру. Их сети собирают воду в Чили, Непале, Венесуэле, Гватемале, Эквадоре, Намибии и других странах (полный список проектов можно посмотреть здесь).

В наши дни «ловцами тумана» обзавелись ещё две деревни, а Луммерих и Тидеманн всё никак не успокоятся, продолжая распространять свои идеи.

Тем временем жители Беллависты используют собранную воду для полива 700 деревьев, высаженных выше по склону (как и полагается для получения разрешительных документов на землю). В конце концов растения и сами научатся собирать воду (их листья поспособствуют сбору воды не хуже искусственных сетей). Когда это произойдёт, воду перенаправят на полив садов и огородов.

Деревья, кстати, помогают перуанцам поддержать «ловцов тумана» в хорошем состоянии. С некоторых пор жители продают мебельной промышленности богатый танинами сок выращиваемых деревьев Caesalpinia spinosa. Вырученные деньги идут на ремонт ирригационных конструкций.

Теперь жители Беллависты надеются, что их посадки поспособствуют увеличению объёмов грунтовых вод. Когда-то давно все холмы вокруг Лимы были покрыты деревьями. И если их станет так же много, как раньше, они будут отдавать часть своей влаги земле (справляются же с этой задачей их родственники).
Тидеманн верит, что так оно и будет, ведь люди со своими нуждами уже смогли осторожно встроиться в природные циклы и не только не нарушить шаткое равновесие, но и немного его укрепить.