Вчені в Чилі доводять, що навіть у найсухішій пустелі воду можна вловити з повітря. Встановивши сітчасті колектори, вони успішно збирали туманну воду в Альто-Хоспісіо, де багато жителів мають проблеми з доступом до води. Цей метод може служити додатковим джерелом води для пиття, зрошення і навіть міського землеробства.
Водна криза в пустелі Атакама
У чилійській пустелі Атакама, одному з найсухіших місць на Землі, випадає менше 1 міліметра опадів на рік. Міста в регіоні спираються на підземні шари гірських порід, відомі як водоносні горизонти, які зберігають воду в крихітних пористих просторах. Однак востаннє ці запаси води поповнювалися між 17 000 і 10 000 років тому. Зараз місцеві дослідники з’ясовують, чи може «збір туману» — техніка, яка вловлює та збирає вологу з туману — забезпечити жителів неофіційних поселень такою необхідною водою.
«Це дослідження демонструє значний зсув у сприйнятті використання туманної води — від сільського, досить маломасштабного рішення до практичного водного ресурсу для міст», — сказала доктор Вірджинія Картер Гамберіні, доцент Університету Майора та перший співавтор дослідження Frontiers in Environmental Science . «Наші результати показують, що туман може служити додатковим міським водопостачанням у посушливих районах, де зміна клімату загострює нестачу води».
Вловлювання вологи
Туманозбірники зазвичай складаються з сітки, підвішеної між двома стовпами. Сітка служить поверхнею для захоплення вологи. Краплі збираються на сітці та падають у жолоб, що веде до резервуарів для зберігання води. Це пасивна система, яка не потребує зовнішньої енергії.
Дослідники провели річне польове дослідження в Альто Хоспісіо, муніципалітеті, що швидко розвивається, розташованому в гіперпосушливій пустелі Атакама. Через швидке зростання міста приблизно 10 000 людей живуть у неформальних поселеннях. Лише 1,6% цих населених пунктів підключені до водопровідних мереж, і більшість мешканців отримують воду вантажівками. «Збір і використання води, особливо з нетрадиційних джерел, таких як туманна вода, є ключовою можливістю покращити якість життя мешканців», — сказав Картер.
Скільки води можна зібрати?
Дослідники виявили, що на території площею 100 квадратних кілометрів, що оточує Альто Хоспіціо, щодня можна зібрати від 0,2 до 5 літрів туманної води на квадратний метр. Цей потенціал, однак, обмежується високо розташованими висотами за межами міста. Під час пікового сезону дослідження, у серпні та вересні 2024 року, потенціал збору сягав до 10 літрів на квадратний метр на день.
«Демонструючи свій потенціал в Альто-Хоспісіо, одному з найбільш стигматизованих, але швидко урбанізованих міст Чилі, це дослідження закладає основу для ширшого впровадження в інших міських районах з дефіцитом води», — сказала Наталі Вербрюгге, дослідниця з Université libre de Bruxelles і перша співавторка статті. Однак збір туману слід розглядати не як єдине рішення проблеми дефіциту води, а як частину більш широкої стратегії міського управління водними ресурсами, кажуть дослідники.
Подолання нестачі води в міських районах
Зібрану воду можна використовувати для пиття, поливу зелених насаджень та виробництва місцевих продуктів харчування. Однак знадобляться великі системи зберігання, інфраструктура трубопроводів і шляхи розподілу, кажуть дослідники.
Виходячи зі середньорічної швидкості збору води 2,5 літра на квадратний метр на день, дослідники сказали, що 17 000 квадратних метрів сітки можуть виробляти достатньо води для задоволення тижневої потреби у воді (300 000 літрів) для міських нетрів. 110 квадратних метрів могли б забезпечити річну потребу в зрошенні зелених насаджень міста (100 тис. літрів). Подібним чином туманну воду можна використовувати для безґрунтового землеробства з урожаєм від 15 до 20 кг зелених листових овочів на місяць.
Розширення для використання в майбутньому
Щоб те саме працювало в інших місцях, географічні та атмосферні умови мають бути правильними. «Ключові передумови включають щільність туману, відповідний режим вітру та добре орієнтовані форми рельєфу. Крім того, оскільки туман є сезонним у багатьох регіонах, цю мінливість слід враховувати», — сказав Вербрюгге. У майбутніх дослідженнях також потрібно буде оцінити доцільність збирання туману у великих населених пунктах.
«Ми сподіваємося заохотити політиків інтегрувати це відновлюване джерело в національні водні стратегії», – підсумував Картер. «Це може підвищити стійкість міст до зміни клімату та швидкої урбанізації, одночасно покращуючи доступ до чистої води».
