Агаджан Бабаев - Пустыня как она есть
Важный элемент установок, использующих метод гиперфильтрации, — это «сито», которое пропускает молекулы воды и не пропускает молекулы соли. Было перепробовано много разных материалов для изготовления наиболее мелкого «сита», испытывали и различные полимерные пленки, и всевозможные их комбинации. Но пока удовлетворительные результаты получены с фильтрами на основе целлюлозы.
Многие специалисты считают метод обратного осмоса одним из самых перспективных для опреснения минерализованных вод пустыни и даже для более соленой морской воды. У метода могут быть блестящие перспективы, если учесть, как много кандидатов на роль «молекулярного сита» ожидает своей проверки. Да и сам механизм отделения солей этим методом далеко не ясен: есть три разные гипотезы, объясняющие процесс, и у каждой из них находятся активные сторонники. А там, где нет полной ясности, вполне возможны новые открытия, они часто следуют по пятам за глубоким пониманием существа дела.
Несмотря на то, что изучение самого процесса гиперфильтрации продолжается, метод уже используют в экспериментальных опреснительных установках. Приведем некоторые данные об установке производительностью около пяти тонн пресной воды в сутки. В ней несколько опреснительных секций, в каждой из которых 100 параллельных трубок диаметром 13 миллиметров и длиной 2,4 метра каждая. В установке две ступени. Одна производит предварительное опреснение, снижая соленость воды с 35 граммов на литр до примерно 2 граммов, получается вполне пригодная для питья солоноватая вода, но еще не пресная. Ее можно направить во вторую секцию, где соленость будет доведена почти до нуля. Такая вода, как и дистиллированная, на вкус может показаться даже слишком пресной, так как в нашей питьевой воде есть все же некоторое количество растворенных солей.
Дешево еще не значит выгодно. «Я не так богат, чтобы покупать дешевое», — любят говорить англичане. И если не делать из дешевизны культа, не фетишизировать поговорку, то можно найти вполне реальные области применения образованного из нее парадоксального правила: чем дороже ты платишь, приобретая что-либо, тем дешевле оно тебе в итоге обходится. Экономисты сказали бы об этом более строго — в ряде случаев большие начальные капиталовложения вполне целесообразны, так как они быстро окупаются. А экономия на начальных затратах в итоге нейтрализуется убытками. Эти очевидные истины можно смело отнести к созданию некоторых систем орошения.
Казалось бы, самое простое и выгодное — отвести воду от главного канала такими же прорытыми в песке или глине малыми каналами и по арыкам подвести ее прямо на поля. Но если подключить к обсуждению проблем орошения самую великую науку — математику, то окажется, что простые и дешевые малые каналы нередко обходятся слишком дорого. И наоборот — более дорогие по первоначальным затратам системы полива в итоге стоят значительно дешевле. Причины все те же — в сети каналов, распределяющих воду по полям, велика фильтрация, много воды уходит в почву вне полей и растениям достается мало. Но даже та вода, которую мы выливаем на поле, достается самому растению не целиком — она и здесь испаряется, уходит в участки почвы, куда не дотягиваются корни. И вот появляются системы полива, требующие значительных первоначальных затрат, но в итоге дающие большую экономию воды. А значит, позволяющие тем же количеством воды оросить большие территории. От магистрального канала воду к полям проводят по бетонированным водоводам или по трубам. Есть даже системы, где к каждому растению вода подводится по небольшим пластмассовым трубочкам без всяких потерь прямо в то место, где развиваются корни. Широко применяются дождевальные аппараты. Получив воду из канала, они доставляют ее растениям по трубам, а потом по воздуху именно так, как делает сама природа, поливая землю дождем.
Хочется заметить, что и в таком на первый взгляд простом деле, как полив растений, тоже нужна большая наука, нужны тщательные исследования. Экономия воды, рациональная доставка ее к корневой системе растения — дело исключительной важности. Думается, что если найти оптимальные решения, свести потери к минимуму, то результаты будут эквивалентны постройке еще одного Каракумского канала. А то и двух. Однако, чтобы получить истинную экономию, надо найти по-настоящему оптимальное решение.
В качестве иллюстрации несколько слов о детальных исследованиях в одном из пустынных районов такого бесспорно прогрессивного метода полива, как дождевание.
В них тщательно учитывалось количество влаги, поступившей в дождевальный аппарат, и количество влаги, в итоге попавшей в почву, оценивались потери воды за счет ее испарения «на лету», за счет сноса и перехвата песком во время ветра. Одновременно велись наблюдения за растениями, показавшие, в частности, что хлопчатник при поливе дождеванием цветет на 2–3 дня раньше, а созревает на 18–20 дней раньше, чем при использовании традиционного полива с помощью небольших арыков. И урожай хлопка при дождевании получается на несколько центнеров с гектара больше. Бесспорно достоинство дождевания и в том, что оно позволяет подавать воду растению небольшими дозами, вплоть до так называемых освежающих поливов. Дождевание особо ценно для рыхлых песчаных почв, в которых вода за первый час полива проникает на глубину 15–30 сантиметров.
Казалось бы, все прекрасно и дождевание должно стать основным, а может быть, и единственным методом полива. Однако столь же тщательные исследования показали, что такой дорогой на первый взгляд метод, как полив с помощью переносных капроновых трубопроводов, которые подводят воду прямо к корням каждого растения, в итоге оказывается в два раза выгоднее дождевания.
Водопровод идет в пустыню. Водопровод — сооружение дорогое, его и построить непросто, и материала дефицитного нужно немало. Но когда речь идет о доставке воды в безводные районы, никакие затраты не кажутся чрезмерными. Вспоминается, что было время, когда рабочим серного завода, расположенного в Центральных Каракумах, воду доставляли самолетами. А в Красноводск возили ее танкерами из Баку. Кстати, Красноводск и Небит-Даг сейчас получают часть воды по трубам из большой пресноводной Ясханской линзы. А кроме того, строится водопровод протяженностью в 118 километров, который доставит городам воду Каракумского канала.
Есть трубопроводы, доставляющие воду на пустынные пастбища. Обычно они представляют собой целую разветвленную систему труб, которая позволяет доставить воду не «в точку», а на большую территорию, по которой перемещаются стада.
Водопровод в районе поселка Ак-Су Ашхабадской области уходит на 70 километров в глубь пастбищ, а общая протяженность разветвившейся водопроводной сети более 200 километров. А в совхозе «Ербент» от Каракумского канала строится водопровод для водопойных пунктов на пастбищах, три участка которого, следующие друг за другом, продвинутся в пустыню почти на 220 километров. Разветвленная сеть водопровода общей протяженностью 2852 километра накроет пустынные пастбища огромной «елочкой», принесет живительную влагу на сотни водопойных пунктов. Нужно, правда, сказать, что самая впечатляющая цифра этой системы — общая протяженность водопроводных труб — пока под вопросом. Туркменские физики, тщательно проанализировав геометрию водопровода-гиганта, предложили такую его конфигурацию, которая позволит обводнить примерно ту же площадь сетью труб в два раза меньшей протяженности. И израсходовать при этом на 20 процентов меньше денег.
Осторожно — олени! Так случилось, что из диких животных только олень попал на дорожный знак. Желтый треугольник, обведенный красной каймой, с изображением прыгающего оленя напоминает водителю, что нужно быть внимательным. Нужно смотреть в оба, дабы дикое животное, обитающее в ближайших лесах, не стало жертвой технического прогресса.
Но автомобиль угрожает не только быстроногому оленю. Многие другие животные, в том числе и обитающие в пустынях, не приученные к правилам дорожного движения, могут попасть под колеса. В Туркменистане 65 тысяч километров автомобильных дорог, и недавно зоологи обследовали половину из них, стремясь выяснить, насколько опасен автомобиль для небогатого животного мира пустыни. Оказалось, что 43 вида позвоночных животных могут стать жертвами транспорта. Чаще всего пресмыкающиеся, птицы, крупные млекопитающие, такие, скажем, как лиса или шакал. Всего на дорогах ежегодно гибнет 25 тысяч животных. Правда, некоторые приспособились: шум мотора удерживает их от выхода на дорогу, животные становятся более активными в ночное время, когда интенсивность движения уменьшается. Расчеты ученых помогают эффективнее решать вопросы по охране животных пустыни.
