Сбор тумана в Чили: новый источник воды для городов

В пустыне Атакама в Чили, одном из самых засушливых мест на планете, где годовое количество осадков составляет менее 1 мм, основным источником воды для городов являются подземные водоносные горизонты, последний раз пополнявшиеся 10-17 тысяч лет назад.

Исследователи из Чили изучают возможность использования метода «сбора тумана» для обеспечения водой жителей неформальных поселений. Доктор Вирджиния Картер Гамберини, доцент Университета Майор и один из авторов исследования, опубликованного в журнале Frontiers in Environmental Science, отмечает, что данное исследование представляет собой значительный сдвиг в восприятии использования тумана: от небольшого решения для сельской местности до практического водного ресурса для городов. Ученые утверждают, что туман может служить дополнительным источником водоснабжения в засушливых районах, где изменение климата усугубляет нехватку воды.

Сборщики тумана представляют собой сетку, натянутую между двумя опорами. Капли влаги оседают на сетке и стекают в желоб, ведущий к резервуарам для хранения воды. Это пассивная система, не требующая внешних источников энергии.

Ученые провели годовое исследование в Альто-Осписио, быстрорастущем муниципалитете в пустыне Атакама. Из-за быстрого роста города около 10 000 человек проживают в неформальных поселениях. Лишь 1,6% этих поселений подключены к водопроводным сетям, и большинство жителей получают воду с помощью автоцистерн. Доктор Картер подчеркивает, что сбор и использование воды, особенно из нетрадиционных источников, таких как туман, представляет собой ключевую возможность улучшить качество жизни жителей.

Исследователи обнаружили, что на площади 100 квадратных километров вокруг Альто-Осписио можно собирать от 0,2 до 5 литров туманной воды на квадратный метр в день. Однако этот потенциал ограничен более высокими точками за пределами города. В пик сезона, в августе и сентябре 2024 года, потенциал сбора достигал 10 литров на квадратный метр в день.

Натали Вербрюгге, исследователь из Свободного университета Брюсселя и соавтор статьи, заявляет, что, демонстрируя свой потенциал в Альто-Осписио, одном из самых быстрорастущих городов Чили, это исследование закладывает основу для более широкого применения в других городских районах с дефицитом воды. Исследователи отмечают, что сбор тумана не следует рассматривать как единственное решение проблемы нехватки воды, а как часть более широкой стратегии управления водными ресурсами в городах.

Собранную воду можно использовать для питья, орошения зеленых насаждений и местного производства продуктов питания. Однако, по словам исследователей, потребуются большие системы хранения, трубопроводная инфраструктура и способы распределения.

Исходя из среднегодового показателя сбора воды 2,5 литра на квадратный метр в день, исследователи утверждают, что 17 000 квадратных метров сетки могут производить достаточно воды для удовлетворения еженедельной потребности в воде (300 000 литров) для городских трущоб. 110 квадратных метров могут удовлетворить годовую потребность в орошении городских зеленых насаждений (100 000 литров). Туманную воду также можно использовать для беспочвенного сельского хозяйства, получая урожай от 15 до 20 кг листовых зеленых овощей в месяц.

Для того, чтобы подобная система работала в других местах, необходимы соответствующие географические и атмосферные условия. Вербрюгге сообщает, что ключевыми предпосылками являются плотность тумана, подходящие ветровые условия и хорошо ориентированные возвышенности. Кроме того, поскольку во многих регионах туман является сезонным явлением, следует учитывать эту изменчивость. Будущие исследования также должны будут оценить возможность сбора тумана в более крупных населенных пунктах.

Доктор Картер заключает, что исследователи надеются побудить политиков интегрировать этот возобновляемый источник в национальные стратегии водоснабжения. Это может повысить устойчивость городов к изменению климата и быстрой урбанизации, а также улучшить доступ к чистой воде.