Более двух миллиардов человек по всему миру испытывают недостаток в том, что ООН называет "безопасным образом управления снабжением питьевой водой". Только на территории США миллион людей пьют загрязненную воду.
Исправить эту ситуацию будет нелегко. Проблема состоит не только в очистке большего количества воды, но и понимании того, сколько этой самой воды доступно в данном регионе. Данный ресурс должен распределяться эффективно и справедливо.
Жажда информации
По данным Wellntel, подземные воды составляют более 40% как питьевой воды, так и воды для орошения в США, и около 70% орошения по всему миру. Это влияет на все от растениеводства до местного экономического развития.
Чтобы исправить это, Wellntel хочет использовать 15 миллионов бытовых и сельскохозяйственных ирригационных колодцев, которые существуют по всей Северной Америке, для создания "специализированной сети, которая способна решить текущие проблемы".
Это может быть использовано гражданскими ведомствами в качестве критериев при выдаче разрешений на строительство или для определения политики в отношении транспортировки воды. А коммерческие клиенты смогут получать подробную информацию касательно собственного водопользования и водоснабжения.
Ирригация
На сегодняшний день в Wellntel насчитывается около 600 систем, развернутых в 35-ти штатах, и еще тысяча или более должны появиться в этом году. Из нынешних систем только пара сотен находится в Калифорнии - штате, где водная политика уже давно попала в заголовки (и художественные фильмы, такие как "Китайский квартал" 1974-го года).
Большая часть сельского хозяйства и развития штата была бы невозможна, если бы не система ирригации и водоснабжения, которая существует более 150-ти лет. Дефицит воды был проблемой штата в течение десятилетий. Изменение климата является движущей силой неустойчивости погодных условий в Калифорнии, и, несмотря на лидерство штата по многим экологическим вопросам, до недавнего времени это был единственный регион, который никак не регулировал использование подземных вод.
В результате многие местные водные бассейны были перегружены фермерами и другими пользователями. Истощение подземных вод, в свою очередь, привело к оседанию почвы. По данным Геологической службы США, в некоторых районах долины Сан-Хоакин с интенсивным сельским хозяйством проседание достигло почти 30 футов. Сейчас миллион калифорнийцев не имеют доступа к чистой питьевой воде.
Космос в помощь
Wellntel надеется решить проблему за счет регулирования, но НАСА придерживается иной точки зрения. Его спутники гравитационного восстановления и климатического эксперимента (GRACE) провели 15 лет, измеряя незначительные изменения в гравитационном поле Земли, чтобы понять, как колеблется уровень подземных вод по всему миру. Также исследование касается уровня воды в Антарктиде. Таяние ледников напрямую влияет на уровень мирового океана. Последующая миссия GRACE (известная как GRACE-FO) была начата в мае 2018-го года, чтобы продолжить обозначенные исследования.
"Вода является жизненно важным ресурсом, который необходим всем нам для поддержания нашего общества, и нам действительно необходимо понять тенденции в этом направлении, - говорит Фрэнк Уэбб, исследователь проекта GRACE-FO. - Особенно когда у нас есть крупные населенные пункты, которые развиваются вокруг водных источников. Если мы можем спрогнозировать тенденции в изменениях уровня мирового океана, это бесценно для будущего всех людей".
Передача такого рода информации в руки учреждений, которые управляют водными ресурсами, станет следующим важным шагом. "Погодные условия изменяются во многих частях мира так, что зачастую менеджеры на местах оказываются к этому не готовы, - говорит Джейсон Моррисон, президент аналитического центра Тихоокеанского института. - Это огромная проблема с точки зрения понимания того, как нам нужно будет реагировать на подобные ситуации".
Повторная фильтрация
Одним из методов решения проблемы водоснабжения будет очистка и повторное использование сточных вод. Современные альтернативы являются дорогостоящими и неэффективными в использовании энергии или отнимающими много времени. Одна из компаний считает, что она нашла масштабное решение. Это Aquacycle. Ее генеральный директор и соучредитель Орианна Бретшгер разработала технологию при поддержке Института Дж. Крейга Вентера и Фонда Родденберри.
Хотя технология на основе применения бактерий не нова, компания Aquacycle разработала модульную систему, в которой каждый из реакторных блоков, обрабатывающих воду равен по размеру автомобильному аккумулятору.
В обстановке пилотной свинофермы недалеко от Сан-Диего Aquacycle развернула дюжину таких реакторов для очистки 150 галлонов сточных вод в день. Всего за четыре часа система удаляет 65% органического углерода и производит достаточно электричества, чтобы компенсировать половину от затрат, фермы.
Брать малым объемом
Новый проект Aquacycle на пивоварне Joshua Tree в Южно-Калифорнийской пустыне будет обрабатывать 500 галлонов в день и со временем масштаб возрастет до 1500 галлонов. Компания действительно хочет сосредоточиться на очистке промышленных сточных вод в малых объемах. "Мы хотим обрабатывать воду, концентрация загрязнения в которой в 300 превышает то, что мы видим в канализации", - говорит Бретшгер.
Курс на развивающиеся рынки
По заявлению Бретшгер, их цель - это именно развивающиеся рынки. "Наша миссия - санитария и вода для всех. Треть населения мира не имеет доступа к туалету. 80% всех производимых людьми сточных вод, будь то промышленные отходы или неочищенные сточные воды, сбрасываются в окружающую среду с минимальной очисткой или вообще без очистки. Это несет разрушительные последствия для здоровья населения и целостности окружающей среды. То, что мы разрабатываем, не является серебряной пулей, но мы надеемся, что это может стать частью решения для улучшения санитарных условий во всем мире".
Против кризиса
Хотя Wellntel также видит возможности реализации своей программы в местах вроде Калифорнии и Техаса, важно отметить, что не только они сталкиваются с проблемой падения уровня подземных вод. Схожий случай был, например, в Висконсине, когда подземные реки обеднились до критически низкого уровня. Опасность состояла в том, что вода попадала в такие участки пород, где содержался мышьяк и радон.
Поскольку водные ресурсы не только в Калифорнии, но и на Среднем Западе, а также в других местах испытывают все большую нагрузку и поскольку изменение климата приводит к появлению новых вопросов касательно доступности воды, необходимо делать упор на развитие новых технологий, которые реально способны справиться с данной ситуацией. Это создаст новые возможности для всего человечества, а пользование природными ресурсами, в том числе водными, станет эффективнее. Большую помощь в реализации могут оказать независимые предприниматели.
