Текст книги "Пустыня как она есть"

Автор книги: Агаджан Бабаев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 9 (всего у книги 14 страниц)

Электричество против соли.Молекулы поваренной соли в воде распадаются на ионы – на положительный ион натрия и отрицательный ион хлора. Напомним, что ионы – атомы, у которых нет полного комплекта электронов на орбите или, наоборот, на орбите умещается лишний электрон. Такой атом-ион не ведет себя как электрически нейтральная частица, он уже есть частица с избыточным электрическим зарядом – положительным, если не хватает электрона, и отрицательным, если есть лишний. Значит, под действием электрических сил ионы придут в движение подобно тому, как движутся клочки бумаги к натертой, наэлектризованной расческе. Ну а это, в свою очередь, означает, что, если залить минерализованную, то есть соленую, воду в сосуд, вставить в него два электрода и подвести к ним постоянное напряжение, ионы соли будут двигаться в растворе по направлению от одного электрода к другому.

Положительные ионы натрия, выпавшие из поваренной соли, то есть из хлористого натрия, как уже отмечалось, имеют положительный заряд и поэтому будут двигаться от положительного электрода (одноименные заряды отталкиваются) к отрицательному (разноименные заряды притягиваются). Ну а отрицательные ионы хлора пойдут от отрицательного электрода к положительному. Чтобы повысить эффективность процесса, ванна разделяется на камеры электрически активными полупроницаемыми мембранами (ионитами), пропускающими ионы солей только противоположного знака. При включении электрического тока ионы солей начинают движение в соответствии со знаком своего заряда, и в четных камерах концентрация солей будет уменьшаться (происходит опреснение), в нечетных увеличивается. Этот метод называется электродиализом, одна из его разновидностей – электрофорез – используется в медицине для введения некоторых лекарственных препаратов через кожу.

На использовании электродиализа основана работа сравнительно небольшого экспериментального образца опреснителя МВУ-0,1, созданного в Институте пустынь. Он опресняет в сутки 100 литров воды и предназначен для водоснабжения небольших групп людей – геологических или иных экспедиций, чабанских бригад, их семей. Исходная соленость воды, поступающей в опреснитель, может достигать 15 граммов на литр – почти такова соленость воды в Каспии. Конечная минерализация – 1,5 грамма на литр, на вкус такая вода воспринимается почти как пресная. Важное достоинство опреснителя состоит в том, что он получает электроэнергию от небольшого серийного ветроэлектрического агрегата мощностью 100 ватт, а в период безветрия – от аккумуляторных батарей. Когда есть ветер и ветроагрегат дает ток, он не только питает опреснитель, но и подзаряжает аккумуляторы, так что вся опреснительная установка может работать непрерывно. Уже строятся электродиализные опреснители, имеющие в несколько раз большую производительность, а также опресняющие в два раза более соленую воду, которой особенно много в пустыне. Наиболее перспективным считают опреснение методами электродиализа дренажных вод, то есть тех вод, которые удаляются с орошаемых полей, чтобы предотвратить их засоление. Опреснить такую воду сравнительно просто: ее соленость составляет примерно пять граммов на литр. А общее количество дренажных вод, которые сейчас в основном не используются, достаточно велико – примерно пять кубических километров в год, четверть того количества, которое берут от Сырдарьи все ее оросительные системы.

На песке как на воде.Жители районов, часто затапливаемых водой, строят свои дома на сваях, приподнимая жилища на два-три метра. Оказалось, что такие свайные постройки нужны не только в заболоченных местах, но и в пустынях: они помогают избавиться от песчаных заносов. Исследуя механизмы выдувания песка, ученые пришли к выводу, что если поднять строение над песком, то пространство под ним будет сильно продуваться ветром и опасность заносов практически исчезнет. Кстати, идея свайных построек была принята зимовщиками Антарктиды и избавила их от крайне опасных снежных заносов.

Чем проклеить пустыню.Есть несколько способов успокоить, угомонить подвижные пески, закрепить их на месте. Грубый, но верный способ – просто чем-нибудь накрыть песок, скажем, большими крупноячеистыми сетками из дерева или даже железобетона. Задача такой сетки состоит в том, чтобы два-три года удерживать песок на месте. За это время посеянные на закрепленном участке песколюбивые растения пустят достаточно глубокие корни и дальше сами не дадут песчаным волнам гулять по пустыне. То есть механическая защита, механическое закрепление песков, которое иногда применяется в чистом виде, как правило, служит прологом к самому эффективному способу закрепления – фитомелиорации, то есть созданию искусственных зеленых насаждений.

Но если сеткой нужно удерживать пески лишь некоторое время, то нельзя ли вместо железобетона или дерева применить что-нибудь попроще? Что-нибудь не столь громоздкое и дорогое? И вот появляется прекрасная идея – проклеивать песок, покрывать его каким-либо вяжущим, скрепляющим составом, который создаст на поверхности корочку, не позволит ветру оголить брошенные в песок семена, даст им возможность прорасти и укорениться. Изобретательные люди пробовали, и небезуспешно, проклеивать песок глинистыми растворами, смесью битума и нефти, смолами.

Известно немало конкретных примеров, когда такие методы приносили реальный успех. Так, для защиты от песчаных заносов железнодорожных путей в одном из районов на западе Туркменистана были высажены полосы деревьев и кустарников, причем песок сразу же после высеивания в него семян заливался двадцатипроцентным битумным раствором. Контроль показал, что на закрепленном таким образом участке всходы появлялись уже на четвертый день, без всякого труда пробивая само защитное покрытие. Их было в десять раз больше, чем на соседнем участке, который для контроля оставляли без защитного покрытия.

Измерения показали, что под слоем жидкого битумного раствора, пропитавшего песок примерно на полтора сантиметра, влажность песка всегда в полтора раза выше, чем на незащищенном участке. Защитный слой препятствует испарению влаги. Но в то же время осадки прекрасно просачиваются в пробелы, которые, конечно же, имеются в покрытии. Температура в песке под покрытием оказалась на несколько градусов выше, что благоприятно влияет на прорастание семян и развитие корневой системы. Повышение температуры можно объяснить тем, что черный битумный раствор способствует поглощению солнечной энергии.

В последние годы проведены успешные эксперименты по проклеиванию песков полимерными растворами. Например, жидким латексом или нерозином, полученным из эстонских сланцев, или, наконец, специально разработанными для защиты песков полимерами, как их называют, группы К, которые могут быть синтезированы из местного природного газа. Особо хочется отметить, что многочисленные новые покрытия предварительно тщательно исследуются в лаборатории и только потом передаются для полевых испытаний.

Для иллюстрации можно вспомнить работу по лабораторному испытанию покрытий К-6 и К-9. Исследовалась корка, которая образуется в песке при разных концентрациях полимерных растворов и при разном их количестве, выливаемом на песок. Наиболее интересными оказались покрытия при расходе растворов в два и три литра на квадратный метр песчаной поверхности. Для этих концентраций были проверены такие факторы:

механическая прочность покрытий, то есть давление, которое они могут выдержать до момента резкого продавливания; оказалось, что оно равно 10–12 килограммам на квадратный сантиметр;

глубина проникновения раствора в песок – при разных концентрациях она получается различной, но в среднем раствор проникает на два сантиметра в глубь песка примерно за две секунды;

возможность прорастания семян через покрытие; выяснилось, что оно практически не мешает развитию растений;

прочность покрытия, его устойчивость при сильном ветре, который вместе с песком старается разрушить любой твердый предмет, как напильником снимает с него поверхностный слой; полимерные покрытия выдержали и этот экзамен, многочасовые продувания в аэродинамической трубе потоками воздуха, смешанного с песком, не привели к заметному истиранию полимерной защиты; килограммовый образец образовавшейся песчано-полимерной тверди после дня интенсивной продувки лишь на несколько граммов уменьшил свой вес.

Лабораторные испытания защитных покрытий – всего лишь маленький эпизод в работе Института пустынь, но он чрезвычайно характерен для нынешнего научного подхода к любому делу.

Сюрпризы климата.Изучение климата слагается не только из глубоких обобщений и математических построений, необходимых для прогнозов, но также из неприметной кропотливой работы по регулярному наблюдению за погодой. Погода во всех краях и во все времена умеет удивить человека отклонениями от привычных для него условий. И конечно, бывали подобные отклонения в жарких и засушливых среднеазиатских пустынях. Так, хорошим дополнением к распространенному представлению о вечном теплом климате региона может служить зима 1968/69 годов, когда в некоторых районах Каракумов температура доходила до минус 36 градусов. Наблюдались и очень сильные отклонения в количестве осадков. Так, в районе города Гасан-Кули как-то в течение дождливого дня выпало 79 миллиметров воды, в то время как месячная норма для этого района всего 8 миллиметров. То же самое наблюдалось в 1929 году недалеко от Ашхабада, в Фирюзе, там за месяц выпало 90 миллиметров осадков при месячной норме 9. Да и сама туркменская столица помнит щедрость дождевых туч, даже чрезмерную, – в 1910 году из-за сильных ливней улицы города оказались буквально затопленными, а селевые потоки просто смыли железнодорожное полотно на многокилометровом участке.

Но особенно интересно, что наблюдаются не только кратковременные отклонения от средних величин, но и стабильные, например, в течение целого года. Так, в одном из засушливых районов в предгорьях Копетдага как-то за год выпало 564 миллиметра осадков при среднегодовой норме 250 миллиметров. А в прикаспийских песках в районе Красноводска годовой уровень осадков колеблется от 33 до 228 миллиметров. О подобных климатических сюрпризах приходится думать ученым, занимающимся самыми разными проблемами освоения пустынь, но главным образом тем, кто занят земледелием и животноводством. Поэтому в Институте пустынь ведется очень серьезный и подробный учет погодных условий для дальнейшего анализа и рекомендаций практическим работникам.

«Фабрика удобрений».Город Керки, небольшой районный центр на берегу Амударьи, хорошо известен каждому, кто следит за успехами в освоении среднеазиатских пустынь. Там сделано ответвление от Амударьи, дающее начало знаменитой тысячекилометровой Каракум-реке – Каракумскому каналу имени В. И. Ленина. Мы уже обращали внимание на то, что Амударья – одна из самых мутных рек в мире, в районе Керки, в частности, ее воды ежегодно проносят 240 миллионов тонн песчаных и илистых частиц. Если бы мы захотели полностью очистить речную воду, погрузить весь ил и песок на железнодорожные платформы и вывезти их куда-нибудь подальше, нам понадобился бы железнодорожный состав длиной почти в 100 тысяч километров. Он мог бы более чем два раза обогнуть земной шар.

Хорошо известно, как влияют илистые фракции на течение самой реки, нередко заставляя ее менять русло. Ну а для канала илистые фракции совсем неприятны: они засоряют, заиливают, как принято говорить, и основное его русло, и особенно более мелкие рукава и арыки. Их расчистка становится серьезнейшей проблемой, требует немалых сил и средств.

Вполне возможно, что у кого-либо сразу появится радикальная идея – фильтровать воду, впуская ее в канал полностью очищать от песка и ила. Подобное предложение, не говоря уже о том, что реализовать его не так-то просто, нельзя признать удачным. Потому что мелкие фракции ила, частицы диаметром в тысячные и даже десятитысячные доли миллиметра, ценнейший продукт для образования плодородной почвы на новых орошаемых землях. Поэтому не случайно говорят: «Амударья – фабрика удобрений». Задача ставится так: нужно задержать крупные частицы, которые несет амударьинская вода, и беспрепятственно пропустить частицы мелкие, ил.

Амударьинская вода входит в канал по четырем рукавам, играющим роль фильтров, – вода в них несколько отстаивается, а оседающие на дно песок и ил удаляют земснаряды. Но обсуждаются идеи иных систем водозабора, в частности, двухслойного, когда вода будет идти в канал как бы с двух вертикальных уровней. В результате появятся вертикальные перемещения воды, они будут участвовать в формировании потоков, благодаря которым мелкие илистые фракции в значительном количестве пойдут в канал, а более крупные будут удаляться. Как видите, проблема самого водозабора для орошения тоже не так проста, и взять воду из реки далеко не все, даже когда ее много. Нужно взять воду в таком виде, чтобы по возможности не создавать лишней работы тем, кто эксплуатирует канал, и одновременно донести до полей ценные илистые фракции.

Пастушество как точная наука.Казалось бы, чему может ученый научить пастуха, который не только сам много лет ходит за стадами, знает повадки всех и всяких кустиков и трав, но и вобрал в себя опыт многих пастушеских поколений. Но оказывается, что скрупулезное исследование такой на первый взгляд прозаической вещи, как выпас овец на пустынных пастбищах, дает удивительные результаты, в итоге они оборачиваются заметным и совершенно бесплатным приростом продукции животноводства – мяса, молока, шерсти, каракульских смушек. Научный подход, точные количественные оценки вместо интуитивных и здесь демонстрируют свою силу.

В географической литературе в последнее время появился термин «техногенные подвижные пески» или, что почти то же самое, «антропогенные подвижные пески». Термины говорят о том, что процесс опустынивания, исчезновение растительности и образование вместо закрепленных песков подвижного песчаного покрова может вызываться не только стихиями, но и деятельностью человека. Так, фотографирование из космоса показало, как в ряде районов пустынь Тар в Индии и Сахель в Западной Африке развивается процесс опустынивания из-за того, что там слишком интенсивно выпасали скот. Недальновидные овцы поели сначала всю траву, потом взялись за уничтожение кустарников, и закрепленные пески превратились в подвижные. Известны случаи, когда зеленая защита песков начинает погибать из-за уничтожения ее главной опорной силы, из-за слишком интенсивной порубки деревьев, которые местными жителями используются на дрова. Уничтожить растительность, закрепляющую пески, можно довольно быстро: из-за интенсивного выпаса она может полностью исчезнуть за два-три года. А вот восстановить зеленый покров, создать насаждения, которые могут остановить подвижный песок, – дело значительно более долгое, на него обычно уходит лет десять, а то и все двадцать.

Внимательно наблюдая, в каких количествах и в какой последовательности овцы поедают те или иные растения, ученые пришли к выводу, что меню, которое они себе выбирают, прежде всего зависит от времени года. На долю кустарника летом приходится примерно двадцать процентов всей поедаемой растительной массы, а зимой – примерно сорок процентов. Одновременно выяснилось, что для каждого вида кормовой растительности можно назвать допустимый порог поедания: если реальное потребление его превышает, растительность быстро и необратимо исчезает. Обычно без особого ущерба можно допустить поедание 60–65 процентов всей поверхностной растительной массы. А вот незначительное, всего на 10–15 процентов, превышение этой пороговой нормы уже недопустимо.

Собрав большое количество информации, тщательно проанализировав ее, ученые разработали систему оптимального использования пастбищ. В нее, в частности, входит так называемый пастбищеоборот когда некоторые участки в основном используются летом, а другие – весной и производится строгое чередование весенних и летних пастбищ. Кроме того, предусматриваются короткие периоды отдыха пастбищ, что в итоге позволяет получить с них значительно больше кормов, чем при непрерывном выпасе. Обнаружилось и то, что слишком длительный отдых тоже вреден. Из-за него урожайность кормов снижается, кое-какие растения совсем исчезают, поверхностный слой почвы превращается в твердую корку, покрытую мхами и лишайниками. Видимо, овцы не только пользуются продукцией пастбища, но сами помогают ему, например, рыхлят землю копытами. Эта работа еще раз напоминает нам, что в природе все должно развиваться гармонично, для нее выгодна определенная согласованность всех обитателей и пользователей.

Из космоса виднее.Люди старшего поколения, на глазах которых всего двадцать с лишним лет назад начиналась космическая эра, не могут без волнения наблюдать прогресс космонавтики. Первый в мире советский искусственный спутник Земли имел массу 87 килограммов, сейчас на орбиту выводятся аппараты с массой в десятки тонн. Аппаратура на первом спутнике главным образом сигнализировала о том, что он жив и где находится, на нынешних космических аппаратах стоят приборы, которые исследуют радио– и гамма-излучение далеких галактик, в мельчайших подробностях исследуют земную поверхность. От уникальных космических экспериментов мы перешли к массовым работам, широкому использованию космических средств в самых разных областях науки и техники. Перешли к работающему космосу и даже будничному в хорошем смысле этого слова.

Вот перед нами небольшая книжечка, выпущенная в Институте пустынь, «Методические указания по использованию космических снимков для составления и корректировки тематических карт в зоне пустынь». Просматривая ее, нетрудно убедиться, как много информации можно извлекать из космических снимков, выполненных разного рода специальными методами. Можно оценивать температуру почв, содержание в них органического вещества, степень заболоченности и засоленности. С орбиты получают богатейшую гидрологическую информацию: точные данные о береговой линии морей, озер, водохранилищ, о площадях, занятых дренажными, то есть сброшенными с полей промывочными или просто засоленными водами, о процессах переформирования речных русел, зарастания или заиливания каналов, о том, как формируется речной сток или водный режим такыров. Информация о пастбищах отражает состояние отдельных видов растений, их динамику под действием природных факторов и деятельности человека.

«Методические указания» знакомят нас со справочными графиками так называемой спектральной яркости различных растений и почв пустыни, полученными в комплексных наземных, самолетных и космических исследованиях. Графики показывают, как изменяется яркость тех или иных объектов, если фотографировать их в разных участках светового спектра. Если с помощью светофильтров снимать только красное излучение объектов, или только синее, или только желтое.

Мы видим, в частности, что черный саксаул, его крона, по-разному отражает свет в разные сезоны – в начале апреля яркость саксаула постепенно и равномерно растет по мере перехода от коротковолновой части спектра к длинноволновой, то есть от фиолетовых и синих тонов через зеленые и желтые к красным. В конце мая отражение в области красных тонов несколько усиливается, а в октябре очень резко. Кроме того, на майских и октябрьских снимках появляются своего рода резонансные участки – заметно, особенно в октябре, растет поглощение в области световых лучей, которое соответствует желтому цвету. И в то же время уменьшается, опять-таки особенно сильно в октябре, отражение несколько более оранжево-красных цветов.

Подобные графики можно смело назвать космическими фотопаспортами. Они приводятся в «Методических указаниях» для многих растений – фисташковых и абрикосовых деревьев, кандыма, полыни, осоки, солянки, для самых разнообразных почв и различных их состояний – солончаков, орошаемых полей с сероземной или коричневой почвой, такыровидных образований. Есть фотопаспорта и для почв ряда зарубежных пустынь. Так, характер отражения света различных цветовых тонов оказывается совершенно разным у песков австралийской Большой пустыни, у Большого Эрга в Сахаре, у отдельных районов Каракумов.

«Методические указания по использованию космических снимков» напоминают нам, что дешифровка их дело непростое, требующее глубоких знаний предмета. И о том, какой огромный диапазон информации мы получаем в наши дни от работающего космоса.

Требуются Мичурины.Известный советский селекционер Иван Владимирович Мичурин всю свою жизнь посвятил выведению новых сортов, главным образом плодово-ягодных растений – кустарников и деревьев. Основной смысл такой селекционной работы состоит в том, чтобы, скрещивая уже имеющиеся сорта или дикие природные растения и тщательно изучая их потомство, отбирать из вновь полученного ассортимента то, что обладает некоторыми более ценными свойствами, чем сами родители. Например, дает больше плодов или лучше переносит холод и поэтому может произрастать в более северных районах.

Селекцией – точно это слово переводится как «отбор» – земледельцы занимаются испокон веков. Но раньше отбор наилучших сортов шел стихийно в результате случайного скрещивания. В наше время проводится научная плановая селекция. Селекционеры знают, какие растительные формы дадут будущему гибриду те или иные конкретные признаки и, виртуозно варьируя исходные сорта, планомерно движутся к определенной цели. Они пользуются самыми последними достижениями биологической науки как в теоретическом плане – в понимании молекулярных механизмов наследственности, так и в части экспериментальных методов и использования совершенной измерительной техники.

Успехи селекционеров просто поразительны. Они в буквальном смысле слова сконструировали массу новых сортов, использование которых в сельскохозяйственном производстве дает огромные прибавки к урожаям.

Селекционная работа коснулась и обогатила практически всех прирученных представителей растительного мира: пшеницу и яблоню, картофель и виноград, дыни и кукурузу. Теперь настала очередь пустынных растений.

Раз можно улучшать пастбища пустыни, вспахивать почву, добавлять растительный покров, создавать лесозащитные полосы, значит, нужно улучшать и сами растения, создавать их новые сорта. Какие требования предъявить к новым сортам? Их должна отличать большая продуктивность, то есть большее количество зеленой массы, необходимой скоту. Другая цель – более высокая питательность: бóльшее содержание в растениях ценных для животного белковых продуктов. Есть и специфические требования, связанные со средой обитания, – растение должно экономно расходовать влагу и при высыхании сохранять кормовую ценность.

Некоторая работа по улучшению пастбищных сортов уже проведена, но особенно интересны планы селекционеров. Они выбрали несколько наиболее перспективных растений. Среди них и черный саксаул. Работая с ним, селекционеры должны решить некоторые необычные задачи. Нужно вывести сорт саксаула, в ветвях и побегах которого было бы меньше солей, чем у нынешних растений. Дело в том, что из-за сравнительно большого содержания солей в ветвях дерева животные не очень жалуют его в те времена года, когда саксаул мог бы их неплохо подкормить. Внимание селекционеров привлекают еще два качества будущего идеального дерева – его низкорослость и, как принято говорить, древовидность: нужно создать дерево такой формы, с такой конфигурацией ветвей, чтобы животному легко было до них добраться. А то сейчас сильно скрученные и высокие ветви саксаула в большей части просто недостижимы для животных, разве только для верблюда. Как говорит пословица, близок локоть, да не укусишь.

В числе растений, намеченных для селекционной работы, есть кустарники и травы. У некоторых видов полыни предполагается уменьшить содержание горьких и пахучих веществ, из-за которых растение представляет для овцы не очень-то вкусное блюдо. У других растений нужно уменьшить колючесть, чтобы они пошли в пищу овцам, а не только верблюдам, которые, как известно, и колючкой сыты.

Для всех растений пустыни, с которыми селекционеры будут вести работу, составлены таблицы, где имеются две колонки; в одной записаны самые разные характеристики растения, существующие сегодня, в другой – характеристики, которые планируется получить к определенному сроку. Цифры в колонках встречаются весьма любопытные. Очень распространенная трава изень, дающая в диких природных условиях три центнера сухой массы с гектара, будет после не очень продолжительной селекционной работы давать 12–17 центнеров, а после более длительной селекции – до 20. Значит, на участке, который сегодня кормит одну овцу, можно будет выпасать трех-четырех животных. А может быть, количество их удастся еще увеличить. Потому что кормов станет не только больше, они станут питательней – вместо 8–12 процентов белковых веществ в нынешнем растении их будет 13–15, а затем и 15–16. И семян каждое растение будет давать в два, а затем и в три раза больше. При этом будут создаваться два основных сорта изеня – один рассчитанный на песчаные почвы и районы, где выпадает 110–160 миллиметров осадков, а другой – для районов с глинистыми почвами и уровнем осадков в 150–350 миллиметров.

Одновременно с формированием продуктивных характеристик растения селекционеры будут решать и другие задачи: создавать такие сорта, семена которых могли бы храниться сравнительно долго. У многих растений пустыни они после года хранения практически полностью приходят в негодность. Есть над чем поработать, улучшая такие качества семян, как равномерность созревания и процент всхожести. К сожалению, в этом отношении семена многих растений пустынных пастбищ оставляют желать много лучшего. Время их созревания слишком растягивается – семена дают ростки в различное время, а большой процент их вообще не дает всходов. Ясно, что характеристики нужно улучшать, если мы хотим улучшать сами пастбища, искусственно засевать их травами, выращивать кустарники и деревья. Словом, если хотим вести активную агротехническую политику на пустынных пастбищах.

А мы, конечно же, хотим, тем более что с каждым днем все лучше понимаем, как именно это нужно делать. Все эти вопросы решаются в недавно созданном селекционном центре в системе Института каракулеводства Министерства сельского хозяйства СССР в Самарканде.

Пропуская воду через сито.На первый взгляд может показаться занятием совершенно бессмысленным – пропускать воду через сито. Но, оказывается, такая операция широко используется и в живой природе, и в технике. Причем операция «просеивания» воды может давать большой эффект: все дело в том, какая вода и какое сито. Возьмем такое сито, как тоненькая, толщиной около микрона, мембрана так называемых клубочков, представляющих основной элемент почки высших млекопитающих, в том числе и почки человека. Подобное «сито» есть основа рукотворных опреснителей минерализованных вод, использующих метод обратного осмоса, или, как его часто называют за рубежом, метод гиперфильтрации, то есть сверхфильтрации.

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.