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 АтакамаУ 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 вологиТуманозбірники 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 районахЗібрану 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 майбутньомуЩоб 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».
