Ізраїль: Як одна з найбільш посушливих країн світу тепер має вдосталь води

Sorek Desalination Plant. Photo courtesy of IDE Technologies. CC-BY-NC-SA 2.0

Опріснювальна установка Sorek. Фото: IDE Technologies. CC-BY-NC-SA 2.0

Цей пост написаний Роуеном Якобсеном [анг] і спочатку був опублікований [анг] 17 липня 2016 року у виданні Ensia.com [анг], яке пропонує огляд світових технологій і міжнародних практичних рішень з питань навколишнього середовища. Тут стаття публікується в межах угоди про обмін контентом.

За 16 км на південь від Тель-Авіва я стояв на робочому помості над двома бетонними басейнами, розміром з футбольне поле кожен, і спостерігав, як вони наповнювались водою з великої труби, яка з'являється з піску. Труба настльки велика, що я міг би увійти в неї, випроставшись на весь зріст, якби її не заповнювала вода з Середземного моря, яку качають за півтора кілометри від берега.

Едо Бар-Зеєв, науковець Інституту водних досліджень Цукерберга, працює над вдосконаленням технології опріснення. Фото Ендрю Левіна з сайту Ensia.com

«Ось насос!» – кричить мені Едо Бар-Зеєв через ревіння машин, усміхаючись з неприхованим захопленням. На дні басейнів лежить пісок висотою в кілька футів (1 фут = 30,48 см). Таким чином очищується морська вода, перш ніж потрапити у величезний металічний ангар. Його обсягу достатньо, щоб забезпечити питною водою півтора мільйони людей.

Ми стоїмо над новою найбільшою в світі опріснювальною установкою Sorek [далі — Сорек], де опріснення води здійснюється методом зворотнього осмосу, і дивимось на ізраїльське рішення проблеми. Лише кілька років тому в Ізраїлі, у розпал найжахливішої засухи за останні принаймні 900 років, закінчувалась вода. Зараз води в надлишку. Цей дивовижний переворот здійснили вітчизняні компанії, які зібрали і переробили бідні запаси ізраїльської води [анг], але найбільший вплив здійнила нова хвиля опріснювальних установок.

Зараз завдяки опрісненню Ізраїль отримує 55% своєї побутової води, і це допомогло перетворити одну знабільш посушливих країн світу на одного з водяних гігінтів, що здавалось малоймовірним.

Бар-Зеєв, який нещодавно приєднався до ізраїльського Інституту водних досліджень Цукерберга після завершення докторантури в Єльському університеті, є фахівцем у галузі біозабруднення. Ця сфера завжди була ахіллесовою п'ятою опріснення і однією з причин того, чому цей метод вважають крайнім засобом. Опріснення здійснюється шляхом пропускання солоної води через мембрани з мікроскопічними порами. Вода проходить через пори, в той час як більші молекули солі залишаються. Але мікроорганізми з морської води швидко колонізують мембрани і блокують пори, а боротьба з ними вимагає періодичного дороговартісного очищення з застосуванням сильних хімікатів. Але Бар-Зеєв та його колеги розробили систему очищення без хімічних речовин [анг], використовуючи пористий вулканічний камінь з застиглої лави для захоплення мікроорганізмів, перш ніж вони дістаються до мембран. Це лише один із багатьох проривів мембранної технології, які зробили опріснення набагато ефективнішим. Зараз завдяки опрісненню Ізраїль отримує 55% своєї побутової води, і це допомогло перетворити одну знабільш посушливих країн світу на одного з водяних гігінтів, що здавалось малоймовірним.

Потреба змушує Ізраїль вивчати, як із одної краплини води можна вичавити більше, ніж це робить будь-яка інша країна в світі. Значна частина цих досліджень проходить в інституті Цукерберга, де вчені стали піонерами нових технік у галузі крапельного зрошування, водоочистки й опріснення. Вони розробили систему витривалих колодязів для африканських селищ та біореактори [укр], які можуть зменшувати на половину використання води у більшості будинків.

Первісна місія інституту полягала у тому, щоб поліпшити життя в Ізраїлі в абсолютно сухій пустелі Негев, але отримані знання виглядали все більш придатними для застосування на всьому Родючому півмісяці [укр] (умовна назва регіону на Близькому Сході, де в зимові місяці спостерігається підвищена кількість опадів). «Близький Схід висихає», — каже Оснат Гіллор, професор Інституту Цукерберга, який вивчає використання стічних вод на посівах. — «Єдина країна, яка не страждає від гострої нестачі води, — це Ізраїль».

Дефіцит води був головним фактором конфліктів, що розриває Близький Схід, але Бар-Зеєв вважає, що рішення Ізраїля теж можуть допомогти його спраглим сусідам — ​​і тим самим об'єднати давніх ворогів у спільній справі.

Бар-Зеєв визнає, що вода, швидше за все, стане причиною конфліктів на Близькому Сході в майбутньому. «Але я вважаю, що вода може стати і містком [до порозуміння] через спільні проекти», — ​​говорить він. — «І один з таких проектів —​​ це опріснення».

Доведені до відчаю

У 2008 році Ізраїль був на межі катастрофи. Десятирічна посуха випалила регіон Родючого півмісяця, а найбільше джерело прісної води в Ізраїлі, Галілейське море, було у сантиметрах від «чорної лінії», коли почнеться незворотний процес засолення води, що назавжди згубить його. Були введені обмеження на використання води, і багато фермерів втратили річний урожай [анг].

Їх колегам у Сирії прийшлося ще гірше. Коли посуха посилювалась, і рівень ґрунтових вод знижався, сирійські фермери намагались дістатися води, пробурючи свердловини глибиною 100, 200, потім 500 метрів до самісінького дна. Врешті-решт колодязі пересохли, а сільськогосподарські угіддя Сирії були знищені в епічній пиловій бурі. У марних спробах знайти роботу понад мільйон фермерів рушили до великих баракових поселень на околицях Алеппо, Хомсу, Дамаска та інших міст.

Як стверджують автори статті «Зміни клімату на Родючому півмісяці та наслідки недавньої сирійської посухи» [анг] 2015 року в американському науковому журналі Proceedings of the National Academy of Sciences [укр], — це і стало тою іскрою, яка спепелила Сирію вщент. «Швидко зростаюча міська периферія Сирії, що відзначалася незаконними поселеннями, перенаселеністю, поганою інфраструктурою, безробіттям та злочинністю, — була занедбана урядом Асада і стала джерелом зародження подальших заворушень», — пишуть вони.

Подібні історії відбуваються на Близькому Сході, де посуха і крах сільського господарства створили втрачене покоління без перспектив, але з киплячим невдоволенням. Іран, Ірак та Йорданія стикаються з водною катастрофою. Брак води штовхає весь регіон на відчайдушні вчинки.

Води більше, ніж потрібно

Втім, це не стосується Ізраїля. Дивно, але в Ізраїлі води більше, ніж потрібно. Такий крутий поворот почався у 2007 році, коли по всій країні були встановлені туалети та душові кабіни з низькими витратами води, а національний орган з водопостачання побудував інноваційні системи водоочищення, які збирають 86% стічних вод і після очищення використовують їх для зрошення — а це значно більше, ніш друга найефективніша у водному менеджменті країна, Іспанія, з її 19% переробки.

Але навіть при виконанні цих заходів Ізраїль отримував з природних джерел лише 1,4 мільярда кубометрів води, коли потрібно було близько 1,9 мільярда кубометрів прісної води на рік. Цей дефіцит 500 мільйонів кубічних метрів і був причиною того, чому Галілейське море міліло, як ванна без пробки, і чому країна мало не втратила свої сільгоспугіддя.

Тепер країна постала перед незбагненним питанням: що робити з надлишком води?

Запровадили опріснення. Завод в Ашкелоні [укр] у 2005 році забезпечив 127 мільйонів кубічних метрів води. Станція у Хадері [рос] у 2009 році випустила ще 140 мільйонів кубометрів. А тепер Сорек видав 150 мільйонів кубометрів. Загалом, опріснювальні заводи вже зараз можуть забезпечити близько 600 мільйонів кубометрів води на рік, і плануються ще більші потужності.

Галілейське море тепер повніше. Ізраїльські ферми процвітають. А країна постала перед незбагненним питанням: що робити з надлишком води?

Водна дипломатія

Всередині циліндрів містяться листи пластмасових мембран, обмотані навколо центральної труби. Ці мембрани складаються з пор, які в діаметрі менші за соту долю людського волосу. Вода вистрілюється в циліндри під тиском 70 атмосфер і проштовхується через мембрани, тоді як розсіл, що залишився, повертається у море.

Раніше опріснення було дуже енергозатратним і дороговартісним рішенням, але такі передові технології, які використовуються на заводі Сорек, змінили ситуацію. Вода, що виробляється опрісненням зараз, коштує лише третину того, чого це коштувало у 1990-х. Сорек може виробляти тисячу літрів питної води за 58 центів. Ізраїльські домогосподарства платять близько 30 доларів США на місяць — аналогічно домогосподарствам у більшості міст США, і набагато менше, ніж у Лас-Вегасі (47 доларів США) або Лос-Анджелесі (58 доларів США).

Міжнародна асоціація з опріснення (International Desalination Association — IDA) стверджує, що 300 мільйонів людей отримують воду від опріснення [анг], і це число швидко зростає. Ізраїльська компанія IDE [анг], яка будувала установки Ашкелон, Хадер та Сорек, нещодавно закінчила завод з опріснення в місті Карлсбад [укр] у Південній Каліфорнії, який є «близьким родичем» ізраїльських заводів, і в планах компанії ще багато проектів. Постійно з'являється інформація про нові опріснювальні станції по всьому світу — зо шість таких, як Сорек. Епоха опріснення вже наступила.

Що найбільше хвилює Бар-Зеєва — це можливість для водної дипломатії. Ізраїль постачає воду на Західний берег, як того вимагає Угода «Осло II» 1995 року, але палестинці все ще отримують набагато менше води, ніж потрібно. Вода втягнута і в інші переговори у злощасному мирному процесі, але тепер багато спостерігачів бачать можливість деполітизувати водне питання. Бар-Зеєв покладає великі надії на конференцію Water Knows No Borders («Вода не знає кордонів»), що відбудеться у 2018 році і об'єднає для обміну думок водних науковців з Єгипту, Туреччини, Йорданії, Ізраїлю, Західного берега та Гази.

Ще більш амбітним планом є будівництво каналу між Червоним і Мертвим морем [анг] за 900 мільйонів доларів США. Це спільний проект Ізраїля та Йорданії, який передбачає будівництво величезного опріснювального заводу біля Червоного моря, де проходить кордон між двома державами. Планується поділити воду між ізраїльтянами, йорданцями та палестинцями. Спуск води з заводу буде прокладений у 160 кілометрах на північ через Йорданію — щоб поповнити Мертве море, яке міліє на метр щороку, відколи у1960-х роках обидві країни обмежили до нього доступ єдиної річки, що живить його. До 2020 року ці давні вороги будуть пити з одного крану.

У самому кінці установки Sorek Бар-Зеєв і я також п'ємо з одного крану. Він знаходиться там, де вода, відгалужуючись від основної лінії, потрапляє в ізраїльську систему водопостачання, — це простий дозатор для паперових стаканчиків. Я відкриваю кран і п'ю стакан за стаканом те, що 40 хвилин тому було Середземним морем. На смак вода холодна, прозора і дивовижна.

Більшого контрасту не знайти. Всього за кілька миль звідси вода зникла — і цивілізація занепала. Тут нова цивілізація створила воду з нічого. Поки ми з Бар-Зеєвом пили воду, а клімат розжарюється, я замислився: яка з цих історій стане правилом, а яка — винятком.

Ровен Якобсен [анг] – автор книг Fruitless Fall, The Living Shore, Shadows on the Gulf і лауреат премії Джеймса Бірда. Пише для журналів Outside, Harper’s, Mother Jones, Orion та інших. Його робота включена до антології Best American Science and Nature Writing [«Найкращі американські наукові та природничі твори»] і до інших колекцій. У вересні опублікована його нова книга Apples of Uncommon Character. Також у нього є акаунт у твітері: @rowanjacobsen.

Почати обговорення

Шановні автори, будь ласка увійти »

Правила

  • Усі коментарі перевіряються модератором. Не надсилайте свій коментар більше одного разу, інакше він може бути ідентифікований як спам.
  • Будь ласка, ставтесь з повагою до інших. Коментарі, які містять мову ненависті, непристойність та особисті образи, не будуть опубліковані.