НАУКА ЛОВИТЬ АЙСБЕРГИ И СОЛИТЬ ОБЛАКА

Проекты межбассейновых перебросок речного стока разрабатываются сейчас во многих странах. По одному из них избыток чистой воды из Канады будет направлен в ряд засушливых районов США и Мексики. Часть ее вольется в Великие озера для улучшения качества и увеличения количества воды, потребляемой в самом промышленно развитом районе США. В перспективе к этой магистрали можно будет подключить реки Аляски.

В Индии разработан проект, который предусматривает соединение нескольких стекающих с Гималаев притоков Ганга с перебросом их в обход его в засушливые южные районы. Другой проект предлагает связать Ганг с рекой Каувери на крайнем юге плато Декан. Наконец, самый смелый проектирует переброс в Ганг вод Брах- мапутры по каналу через штат Ассам.

Не менее решительны австралийцы. Они уже приступили к изменению течения реки Сноу-Ривер и проектируют ее переброс по новому руслу через Австралийские Альпы.

Трудно сказать, когда начнется осуществление всех этих проектов. В феврале 1971 года лондонская «Тайме» предсказывала, что «к 1978 году русские повернут Печору в Волгу» (работы якобы уже начаты) и от этого климат Англии станет теплее, а Средиземноморья — засушливее. За сенсационной «уткой» последовал целый поток запросов в английский парламент.

Сможет ли когда-нибудь человек учесть все возможные последствия своих действий в отношении природы? Ведь для этого нужно знать о ней все, а, как писал К. Циолковский, «не может быть никем прочитана книга природы от начала до конца!». Природа бесконечна, как и процесс ее познания. Так же бесконечны и следствия наших прикосновений к ней. Разве мы можем утверждать, что сегодня имеем дело с «чистой природой», а не с «переработанной» руками наших предков? И разве следы этих рук сотрутся завтра или послезавтра? Твм более не сотрутся в веках наши собственные следы, потому что наши руки вооружены неизмеримо более сильным оружием.

Природа динамична. Динамичен и процесс ее преобразования человеком. Он начинается благодаря действию огромного количества факторов, часть из которых зависит от нас, а часть — нет. Количество же финишей, где заканчиваются эти частные воздействия, вовсе бесконечно. Можно построить миллионы моделей такого взаимодействия, рассчитать их входные и выходные параметры, и все равно не исчерпаешь того предмета, который взялся изучать. Следовательно, нужно решаться.

Если бы первобытный изобретатель, создавший колесо, знал о всех последствиях его применения и мог, в частности, представить себе часы «пик» на центральных автострадах европейских столиц, быть может, он не решился подарить миру свое изобретение. Быть может, он, этот человек, отличался особой привязанностью к тишине и чистому воздуху и полагал, что природа должна оставаться в своем первозданном виде.

Римский историк Тацит писал, что в 15 году н. э. в сенате был поднят вопрос о том, какими мерами способствовать уменьшению разливов Тибра. Тогдашние проектанты предлагали попросту отсечь от него реки и озера, чьей водой он питался. Представители разных провинций высказались при обсуждении проекта далеко не однотипно. Флорентийцы, например, протестовали против переброса реки Кланис, впадавшей в Тибр, в реку Арн, так' как это угрожало им наводнением. Интер- маны, в свою очередь, полагали, что расчленение реки Нар на ручьи приведет к затоплению лучших полей Италии. Реатинцы оспаривали необходимость строительства плотины при впадении той же реки в Велинское озеро. После многодневных дебатов великий римский сенат решил... ничего не строить.

Переброс части стока северных рек на юг — совсем не то, что «успокоение Тибра». Тем более есть основания для самых серьезных раздумий. Главное же — должны быть обсуждены альтернативы. А они существуют.

С позиций негативных последствий для природы вариант переброски, безусловно, не оптимален. Многие специалисты полагают, что есть другие, экономически более выгодные и к тому же почти безвредные способы обеспечения водой. Ее, кстати, считают они, совсем не нужно подавать в тот или иной бассейн, ее следует добывать точно так же, как добывают руду и уголь. И даже обогащать, как те же полезные ископаемые.

Наиболее «экологически чистым» вариантом обеспечения водой районов, задыхающихся от жажды, считается самый испытанный и старый. Это... перевозка.

Помните знаменитого водовоза и его бочку? В доводопроводную эпоху без них не мог обойтись ни один город. И совсем уж нельзя было представить себе старый среднеазиатский базар без криков продавцов воды.

В Средней Азии почти не осталось мест, где бы воду продавали «на распив» пиалами и перевозили на ишаках, но в мире есть еще немало районов, где она плещется в бурдюках на горбах верблюдов и спинах мулов. Это самая дорогая вода. Перевозка автомашинами в некоторые населенные пункты Туркмении повышает ее цену до 100—320 рублей за кубометр. Широко используется транспортировка пресной воды и по морю. Пластиковые суда типа «дракон» водоизмещением 500— 1000 тонн перевозят ее на Пелопонесские острова Эгейского моря по цене от 0,7 до 2 долларов за кубометр, танкеры в Карибском море — за 3,4—8,5, мавританскому Порт-Этьену она обходится по 4,4 доллара за кубометр. В нашем Каспийском море танкеры регулярно доставляют пресную воду из Баку в Красноводск и ряд других городов туркменского побережья. Здесь кубометр ее стоит от 1,4 до 3,6, а кое-где и до 7 рублей.

Если сопоставить эти цены с ценами московского горводопровода (3 копейки за кубометр) и даже ашхабадского (5 копеек), то станет ясно: возить можно лишь в крайнем случае только питьевую воду и главным образом для людей. Для животных эти цены слишком высоки, а для растений вовсе не доступны.

Ну а если воду возить не тысячетонными танкерами, а... пластиковыми мешками объемом по нескольку тысяч тонн, если образовать из этих мешков что-то вроде сосисочной гирлянды и буксировать ее через море?

Такой проект существует. В соответствии с ним один буксир будет перевозить несколько миллионов кубометров пресной воды. Водяные сосиски можно, к примеру, изготавливать в устье Волги и употреблять в Красно- водске. Расчетная цена будет, конечно, выше московского горводопровода, но вполне сносной. Полагают, что такой водой можно будет даже орошать поля. Главное же — почти никаких побочных осложнений!

Почти... Остается узнать, как повлияет крупный отбор пресной воды на обстановку в устье реки и что будет, если сосиски порвутся на полпути. Пресное озеро посреди моря может доставить неприятности кое-кому из тех, кто привык к соленой среде.

Проект «водяные сосиски» всем хорош, только у нас применять его почти что негде. На ^Каспии, конечно, можно бы организовать транзит Вол^а — Закавказье и Волга — Туркмения. Но у Волги избытков воды, как мы убедились, не так уж много, да и Каспий худеет. Так что гирлянды могут пойти в ход уже после переброса северного стока. На Черном море с ними тоже не разгуляешься: реки стали вовсе немноговодными; на Арал и соваться нечего.

Упаковка у «водяных сосисок» не лучшая, легко рвущаяся. Хорошо бы твердую, но она дорога. Вот если бы использовать упаковку естественную...

В 1750 году к побережью Бретани, к острову Бель- Иль, тому самому, который воспет А. Дюма в эпопее о трех мушкетерах, прибило... айсберг. Таял он в течение целого года: об этом сообщают не вызывающие сомнений в правдивости французские исторические хроники.

Случай этот не единственный. Правда, столь далеко от Гренландии айсбергов больше не видели, а вот в средних широтах, на трансатлантическом пути между Европой и Америкой, они появляются частенько. Достаточно вспомнить трагическую историю «Титаника», столкнувшегося с ледяной горой...

Айсберг средних размеров — это сотни миллионов тонн воды — столько же, сколько составляет годовой сток вполне приличной реки. Неудивительно, что сейчас, когда пишутся эти строки (лето 1981 года), «Компания по транспортировке айсбергов с ограниченной ответственностью», президентом которой является саудовский принц Мохамед Эль-Фейсал эль Сауд, приступает к первому эксперименту отлова и буксировки айсбергов. Для начала решено тащить его из Антарктиды не к далеким берегам заинтересованной Саудовской Аравии, а поближе — в Австралию.

Изобретения, касающиеся способов отлова айсбергов, их обвязывания пластиковым покрытием, предохраняющим от разрушающего воздействия волн, ветра и солнца, буксировки, заякоривания, методов переработки льда в воду занимают уже немало места в картотеках патентных агентств всего мира. И неудивительно: ежегодно только один антарктический материк сбрасывает в океан около 2400 кубических километров воды в виде айсбергов, что равняется мировому расходу воды на орошение в 1980 году. И вся эта масса влаги на первый взгляд без всякой пользы растворяется в океане!

На тот же первый взгляд транспортировка айсбергов едва ли опаснее для окружающей среды, чем перевозка «водяных сосисок». На самом же деле проблем здесь значительно больше!

Один-два айсберга в год — это еще куда ни шло. Вряд ли их перевозка сможет нанести какой-либо ущерб океану или климату. Но если откроют постоянный трансокеанический канал, по которому будет происходить массовый сплав айсбергов (здесь частично можно использовать течения) наподобие сплава леса, то обстановка моментально изменится.

Как скажется на атлантическом балансе тепла и холода изъятие из этого района больших объемов льда? Не будет ли нарушена устойчивость южнополярного оледенения? Как изменятся условия жизни обитателей южного ледовитого океана? Как повлияет на океанических жителей теплых широт холодный след айсбергов по пути их буксировки? Как воздействует на окружающую среду заякоренная где-нибудь у берегов Аравии ледяная гора? Не изменится ли вообще климат земного шара, если мы начнем всерьез растаскивать лед из антарктического холодильника?

Список этих вопросов можно было бы продолжить, но достаточно и этого, чтобы убедиться в необходимости и здесь все тщательно взвесить, прежде чем принимать решения даже «с ограниченной ответственностью». Неудивительно, что некоторые специалисты, хорошо подумав, задались вопросом: а нужно ли вообще возить лед? Не лучше ли его делать на месте?

Морской лед, как известно, не содержит избытка солей. Поэтому если заморозить достаточное количество морской воды, то можно получить пресный искусственный айсберг и делать с ним все, что угодно. Установки для послойного намораживания соленой воды работают в ряде районов Северного Казахстана и Целинного края, у соленых озер, сильно минерализованных источников. Намороженные зимой айсберги весной постепенно тают. Вначале при температуре минус два градуса стекает замерзший между кристаллами пресного льда рассол, потом искусственная ледяная года начинает давать воду.

К сожалению, в нашей стране не так уже много мест, где было бы выгодно зимой производить естественное намораживание минерализованной воды, а летом использовать тающие айсберги. Если же для вымораживания использовать холодильные установки, то вода обойдется в копеечку. Правда, кое-где такие установки применяются, и не без успеха. Так, в Израиле на берегу залива Акаба действует вымораживающая установка производительностью 910 кубометров в сутки.

Вымораживание — один из многочисленных способов опреснения морской воды.

Первым его открыл Аристотель. Еще в IV веке до н. э. он заметил, что пары кипящей морской воды не содержат солей. Неизвестно, пытался ли кто-нибудь до середины XIX века опреснять морскую воду методом Аристотеля. По-видимому, нет, так как еще совсем недавно пресную воду на суда брали впрок.

В настоящее время практически все морские суда, совершающие длительные рейсы, имеют опреснители, производящие воду стоимостью 5—9 копеек за кубометр.

Первая в России стационарная установка для опреснения была построена вблизи Красноводска в 1881 году. Она делала 67 кубометров воды в сутки. В настоящее время самый крупный опреснитель воды в СССР снабжает питьевой и технической водой многотысячное население и промышленность города Шевченко на полуострове Мангышлак. Он производит более 150 тысяч кубометров воды в сутки; ее хватает не только для людей для полива улиц и парков. Дешевизна шсичепковской воды объясняется тем, что она является Iюбочным продуктом атомной электростанции. Ядерный источник энергии для опреснения сегодня оказывается наиболее дешевым, если, конечно, не считать Солнце.

Первый гелиоопреснитель начал работать на побережье Чили в 1872 году. Он давал 20 кубометров воды в сутки. Сегодня в мире построено огромное количество опреснителей, работающих на солнечной энергии, — от миниатюрных, рассчитанных на одного человека (ими снабжают пилотов и моряков на случай аварии в море), до гигантских, обеспечивающих население целых городов.

Устройство гелиоопреснителей достаточно стереотипно: это мелкий бассейн с черным поддоном, прикрытый прозрачным плоским колпаком или снабженный зеркалом — концентратором. Вода испаряется и затем конденсируется на поверхности прозрачного покрытия, откуда и стекает в приемник. Производительность установки зависит исключительно от величины ее поверхности и интенсивности солнечного излучения. Например, на широте Калининграда с одного квадратного метра можно получать около 7,5 литра воды летом и... почти ничего зимой. Южнее, где солнце светит ярче, производительность, конечно, повышается. Например, в северной части Каспия суточная производительность гелиоопресни- теля может равняться 10 литрам с одного квадратного метра в сутки (в летнее время). Отсюда нетрудно подсчитать, что для снабжения города Шевченко понадобится построить опреснитель площадью 15 квадратных километров. Если же учесть, что пресная вода нужна городу не только летом, но и зимой, то площадь надо будет утроить.

Гелиоопреснители потребляют даровую энергию, но требуют слишком большой поверхности. Не случайно поэтому на страдающих от жажды в летнюю пору Малых Антильских островах они оказались неэффективны. Здесь решили, что более выгодно просто-напросто забетонировать склоны гор, чтобы собирать с них осенне- зимние дожди.

Если гелиоопреснители с плоскими зеркалами занимают слишком большие поверхности, то со сферическими г- чрезвычайно большой объем. Они оказываются сложными, дорогими, а главное, зависящими от все того же наличия туч в небе. Сегодня они дороги даже для пустыни: в Каракумах вода, опресненная на них, оказывается более дорогой, чем привезенная за 70 километров.

И тем не менее солнечные опреснители со временем пробьют себе дорогу — их будут применять в пустынных районах, где постоянно есть солнце и нет земли, которую было бы жалко закрыть зеркалами.

Способов опреснения морской воды насчитывается достаточно много. Кроме перечисленных выше, можно назвать обратный осмос, электродиализ, применение ионообменных смол, экстракцию разнообразными растворителями солей. Все они пока еще слишком дороги, чтобы производимая вода могла широко использоваться для орошения полей. И тем не менее будущее должно опровергнуть старую арабскую пословицу: «Река соленой воды дешевле кувшина пресной». Хотим мы этого или нет, но мы научимся пить морскую воду. Это необходимо не только потому, что она составляет 94 процента всего объема гидросферы, но и потому, что, возвращая ее на землю, мы платим долги природе, восстанавливаем нарушаемое нами же равновесие. Вспомним, что усиленное и все растущее потребление пресной воды осушает сушу и увлажняет океан. Значит, реки и на самом деле должны вытекать из морей, только не из искусственных, а из естественных! Трудно сказать, когда практика признает подобное течение рек экономически эффективным. Надо, во всяком случае, надеяться. Это случится раньше, чем будут исчерпаны моря подземные...

К содержанию книги: Значение воды для Жизни и человека