Вода, которая является основным источником выживания на планете Земля, в настоящее время стала дефицитным ресурсом, недоступным для большинства людей. Вторая по численности населения страна в мире (Индия) испытывает нехватку воды. Согласно докладу NITI Aayog за 2018 год, к 2020 году подземные воды закончатся в 21 крупном индийском городе. К 2030 году 40% территории Индии не будут иметь доступа к грунтовым водам и питьевой воде. Более половины территории Индии страдает от засухи. Недавно Ченнаи, прибрежный город и столица штата Тамилнад, перешел на сухую воду, и вода ежедневно перевозится в товарных вагонах. Озеро Пужал, которое является основным источником воды для жителей Ченнаи, высохло. В водохранилище Ченнаи осталось всего 0,2% воды. Частная цистерна для воды, которая стоила 1500 рупий в 2018 году, теперь стоит 6000 рупий в 2019 году. В будущем борьба за воду будет только обостряться.
Почему возник водный кризис?
Люди несут полную ответственность за такое положение дел. Проблемы возникают из-за изменения климата. Зимы становятся все более холодными, а лето — все более жарким. Продолжительность муссонов сокращается, а дожди идут с большей интенсивностью, из-за чего во время дождей происходят наводнения, а в их отсутствие — засуха. Разрушение окружающей среды также является одной из основных причин. Из-за перенаселения и индустриализации, быстрой урбанизации увеличился спрос на воду. Сброс промышленных и бытовых отходов, включая городские сточные воды, в реки и озера привел к загрязнению источников пресной воды в Индии угрожающими темпами. Чрезмерное использование удобрений, сточных вод и аквакультуры приводит к эвтрофикации.
Что можно сделать?
Для преодоления водного кризиса необходимо использовать инновационные подходы. Один из них — переработка использованной воды по примеру Сингапура.
- Техника очистки воды с помощью солнечных панелей — Исследователи Университета науки и технологии имени короля Абдаллы в Саудовской Аравии изобрели технику использования энергии, вырабатываемой солнечными панелями, для очистки воды. По словам исследователей, солнечные панели преобразуют только 20% поглощаемого ими света в электричество, остальные 80% выбрасываются в воздух. Поэтому была разработана система, которая может использовать это отработанное тепло для получения свежей, чистой воды. Система состоит из трехслойной дистилляционной системы, прикрепленной к нижней стороне солнечной панели. Она включает в себя стопку водных каналов, разделенных гидрофобными мембранами и теплопроводящими слоями. Отработанное тепло от солнечной панели передается в самый верхний слой системы, где происходит испарение морской/загрязненной воды. Пар проходит через пористую мембрану во второй слой, где конденсируется в виде пресной воды. Энергия снова рециркулирует, поскольку тепло, полученное в процессе конденсации, проходит через слой теплопроводности. Полученная вода безопасна для питья и может быть использована для ежедневного потребления. В этой системе происходит одновременное производство электроэнергии и пресной воды.
- Солнечная дезинфекция воды (SODIS) — Загрязненная вода может быть обработана с помощью солнечной радиации и дистилляции воды с дополнительным использованием солнечного нагрева. Солнечная технология дезинфекции воды плодотворна только для дезинфекции небольших количеств воды с низкой мутностью, для микробиологически загрязненной воды (такой как морская вода с высокой мутностью и вода, загрязненная тяжелыми металлами или патогенными микроорганизмами), в систему добавляется нагретый солнцем натрий.
- Для воды с низкой мутностью — В этом случае загрязненная вода должна храниться в чистых прозрачных бутылках из полиэтилентерефталата (ПЭТ) и помещаться под солнечный свет в основном на крыше дома в течение не менее 6 часов в зависимости от интенсивности солнечного света. УФ-А излучение взаимодействует с ДНК, нуклеиновыми кислотами и ферментами органических клеток, что приводит к гибели клеток. УФ-А излучение также реагирует с кислородом, растворенным в воде, производя высокореактивные формы кислорода, которые могут помочь процессу уничтожения микробов. Инфракрасное излучение отвечает за повышение температуры жидкости. 99,9% микроорганизмов в воде уничтожаются, если вода нагревается до 50-60 градусов Цельсия в течение 1 часа. Эффективность можно повысить, подвергая загрязненную воду воздействию дополнительных отражающих поверхностей, таких как алюминиевые листы и т.д.
Ссылки
https://www.downtoearth.org.in/news/natural-disasters/drought-watch-more-than-half-of-india-affected-in-july-65893
https://edition.cnn.com/2019/06/27/india/india-water-crisis-intl-hnk/index.html
Автор статьи — «Shreesh Misra» ([email protected])