Вода для орошения? Сколько угодно — в воздухе!

В природе — все красота; все эти враги нашего сельского хозяйства: ветра, бури, зпсухи и суховеи — страшны нам только потону, что мы не умеем владеть ими. Они не зло, их надо только изучить и научиться управлять ими, и тогда они будут работать нам на пользу. В. В. Докучаев

— Надо навести порядок с распределением той воды, которая есть, а уже потом думать, нужна ли переброска рек!

С такой вот мысли и начался наш разговор с Павлом Васильевичем Тищенко, кандидатом географических наук, специалистом по рациональному водoпотреблению, живущим и работающим в Симферополе.

Очень своевременно звучат его слова. Не успела общественность успокоиться после бурных дебатов по поводу переброски вод сибирских рек, как на повестке дня новый вопрос: «отлучать»  ли Днепр от Черного моря, чтобы использовать его воды для обводнения засушливых районов Крыма? И опять, как и в прошлые времена, предлагающие новый вариант переброски мало или совсем не думают о6 экологии. А ведь печальный наш опыт говорит: воплощение в жизнь подобных проектов приносит куда больше вреда, чем пользы.

Воду же Крым может получить и из других источников, говорит Тищенко. С цифрами в руках он доказал, что ее не так уж мало даже в тех местах, где десятилетиями говорят об острейшем дефиците. Но прежде чем водой распоряжаться, надо бы точно знать, сколько именно ее необходимо на том или ином попе.

Исследовав земли степной зоны Крыма, Тищенко пришел к выводу, что для почв с толщиной плодородного слоя в 80 см при близком залегании песчаников в умеренно жаркое лето требуется до 500 кубометров воды на гектар. А там, где этот слой меньше — до 60 см, норма может быть понижена до 400 кубометров. Не будем задаваться вопросом, много это или мало, разберемся, почему так происходит. Дело, оказывается, в том, что известковые породы, обладая гигроскопичностью, могут впитывать огромное количество влаги, а затем постепенно отдавать ее в почву. Потому в древности виноград, да и другие культуры выращивали в Крыму вокруг каменных гряд, специально складываемых из известняков и, заметим, без всякого полива.

Откуда камень Берет воду? Из… воздуха! Ученые подсчитали, что, например, в центральной полосе нашей страны ветер, дующий со скоростью 5 м/с, за сутки проносит над участком в 100 км шириной столько влаги, что ею можно было 6ы наполнить озеро шириной 5 и длиной 10 км при глубине 60 м! А там, где дуют еще более сильные ветры, само собой, проносится и больше влаги. И часть ее из воздуха при малейших изменениях атмосферного давления попадает прямо в землю. Повышается оно — воздух проникает в почву. Понижается — уходит. Но в том и в другом случае разность температур почвы и воздуха приводит к конденсации капелек воды либо на стенках многочисленных почвенных каналов, либо на поверхности листьев, когда образуется роса.

Ну а раз так, нельзя ли и черпать воды из воздуха ровно столько, сколько необходимо растениям для хорошего роста и развития? Эта проблема интересовала ученых давно. Профессор Н. Головинский еще в 1864 году при помощи специально разработанных приборов доказал, что в Крыму конденсация водяных паров из атмосферы могла бы приносить влаги почти в два раза больше, чем выпадает ее с дождями. Позднее, в 30-е годы нашего столетия, профессор Н. Лебедев подсчитал, что в этих местах из воздуха возможно добывать дополнительно от 40 до 100 мм осадков ежегодно. Ведь при изменении атмосферного давления всего на один миллиметр ртутного столба за один час в одном кубическом метре почвы можно осаждать до 60 л воды!

Понятно, такие перспективы весьма привлекательны для сельского хозяйства. Но как добыть воду из воздуха на практике? Ведь не можем же мы менять атмосферное давление по своему хотению? Нет, но это и не нужно. Есть немало обходных путей. И люди знали о них еще в древности.

«Дышащие колодцы» наполняются водои при смене атмосферного давления.

Сто лет назад в Феодосии при раскопках археологи обнаружили необычную сеть трубопроводов, проложенную много веков назад, которая уходила кудато в горы. Назначение труб вскоре прояснилось — они подавали воду в городские фонтаны. Но откуда брали?

В горах сеть обрывалась не у горного ручья или какого-либо водоема, а у кучи щебня, сложенного на возвышенности. Стало ясно, что именно щебенка, уложенная в холмы на самых ветреных местах, служила своеобразным конденсатором, извлекающим из воздуха влагу. Специалисты подсчитали производительность древних установок: ежесуточно, как оказалось, они добывали до 700 тыс. литров воды. Настоящие заводы!

Есть примеры и совсем близкие к нам по времени. В 1957 году профессор Н. Холин и инженер Г. Шендриков спасали в Крыму от засухи 15 тыс, га виноградников. Вот к какому способу они прибегли: бурили в земле скважины и заливали в них несколько литров воды. А через полсуток в каждой такой скважине-ловушке ее оказывалось до 25 л! Откуда? Механизм действия здесь весьма прост: стенки скважин, пробуренных в пористых известняках, интенсивно вбирают в себя воздух. А поскольку на дне колодцев есть немного воды и там прохладнее, чем на поверхности, воздух, проникший в поры камня, оставляет там влагу, которую принес с собой. Такая система, запущенная однажды, может потом служить весьма долго. И по подсчетам ученых, способна увеличить запасы влаги в почве до 15-20 процентов.

Грустно сознавать, только этот ценнейший, не требующий больших затрат опыт сегодня практически не используется. Сделано пока ничтожно мало. Одному из его энтузиастов — В. П. Тищенко с превеликим трудом удалось лишь добиться разрешения публиковать в местной печати сведения о количестве воды, требуемой различными культурами в зависимости от конкретного содержания влаги в почве. И такая служба урожая уже приносит немалую пользу — позволяет рационально расходовать то, что имеется в дефиците. Но ведь это только начало. Кто же сделает следующий шаг? Судя по всему, Мин-водхоз эти работы сочтет мелкотемьем. Быть может, возьметесь вы, ребята?.. Простейшие установки, опробованные вами на пришкольном участке, могут затем найти широкое применение на поляк колхозов или совхозов, принося весомую прибавку к урожаю. Дерзните! Депо, думаем, вам вполне по силам.

ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
ФИЗИКА И… ЧУТЬ-ЧУТЬ СМЕКАЛКИ

На первый взгляд щебеночные пирамиды. высасывающие воду из воздуха, кажутся фантастичнымн, но на самом деле их действие основано на строгих законах физики.

Количество водяных паров (в граммах) в одном кубометре воздуха, как известно, называется абсолютной влажностью и пропорционально давлению водяных паров. Оно не может быть сколь угодно большим. Предельное давление водяного пара (оно называется насыщающим) зависит от температуры. Горячий воздух вмещает в себя большее количество влаги, чем холодный. Так, скажем, при температуре 30°С в кубометре воздуха содержится до 40 граммов водяного пара, при температуре С — всего около шести. Понятно, что при понижении температуры излишки водяного пара должны выпадать, конденсируясь в виде росы.

На этом физическом принципе и построена механика «завода» по получению воды из воздуха. Утром воздух нагревается быстрее, чем остывший за ночь камень. И поток теплого воздуха, продувающий кучу щебня, охлаждаясь, отдает часть содержащейся в нем влаги камням.

Конечно, к вечеру камин нагреваются, и количество осаждаемой влаги уменьшится. Но за ночь щебенка остынет вновь, и наутро природный «завод» опять готов к работе.

 

 

НОВАЯ ЖИЗНЬ СТАРЫХ ИДЕИ

ЮТ. 4-89