Инновации для жизни планеты

Начавшийся год поражает воображение какими-то поистине апокалиптическими знаками, самый неприятный из которых – песчаные бури, достигающие европейских городов. Не так давно небо Греции застило летящим из Африки песком. Мало того, песок достиг даже … Киева! Схожая ситуация на другом конце континента. Песчаная буря из Китая дошла до российского Дальнего Востока. Так, в дождливом Владивостоке небо окрасилось в «марсианские» коричнево-оранжевые тона. И, похоже, это далеко не предел. Недолог час, когда тема песчаных бурь станет актуальной и для Западной Сибири.

В общем, пока мировые лидеры делят сферы влияния, Природа посылает человечеству внятные предупреждения о самой главной опасности, виновником которой является сам человек. Превратится ли поверхность нашей планеты в подобие Марса, зависит только от нас.

В своих публикациях мы регулярно обращаемся к теме экологии, к вопросам перехода на новый технологический уклад, когда человеческая деятельность обратит процессы деградации окружающей среды вспять. На этот счет мы неоднократно ссылались на работу ученых СО РАН, участвующих в проекте «Экодом». Глобальное значение этой работы как раз выявляется на фоне упомянутых негативных процессов вроде песчаных бурь, проникающих даже в те регионы планеты, которые всё еще многим из нас представляются цветущим садом. И мы прекрасно понимаем, что если ничего не менять, то эти цветущие сады в скором времени сами превратятся в пустыни.

Но есть ли у нас технические возможности, чтобы превращать пустыни в цветущие сады? Как мы уже упоминали в своем месте, уровень технологий уже позволяет восстанавливать разрушенные экосистемы. О масштабах пока говорить рано, но чисто теоретически такие возможности существуют, что не может не обнадеживать.

В этой связи принципиально важно оценить реальный опыт в данном направлении, когда пустыня не просто преображается за счет инноваций, но еще и становится источником продуктового изобилия. Такой пример дает нам государство Израиль, мирные аспекты деятельности которого имеет смысл внимательно изучить. Прежде всего, это касается инновационных технологий, позволивших этому государству создать передовое сельское хозяйство на пустынных территориях, где оно казалось просто немыслимым. Интересуют даже не столько технологии, сколько сам подход к организации хозяйственной деятельности в таких экстремальных условиях. Самым привлекательным моментом для нас является то, что освоение здешней пустыни частично основано на тех же принципах, что лежат в основе сибирского проекта «Экодом». До идеала, конечно, там еще далеко, тем не менее, достигнутые практические результаты стоят того, чтобы ссылаться на данный пример.

Напомним, что пустыня составляет не менее 60% территории государства Израиль. Эти земли расположены в южных и восточных частях страны. Изначально условия жизни в этих местах были настолько непривлекательными для людей, что еще в 1900 году здесь насчитывалось лишь три сотни отчаянных поселенцев. Сегодня их количество насчитывается десятками тысяч. Инициаторы освоения здешней пустыни были, безусловно, идеалистами, чьей путеводной звездой стали библейские предания о «Земле обетованной», напоминавшей Райский сад. И случилось так, что религиозные мотивации сплелись с научным мышлением, сосредоточенным на поисках передовых технологий, способных преобразить в цветущий сад даже безводную пустыню.

Как мы понимаем, дефицит воды был главным препятствием для организации продуктивного сельского хозяйства. Именно эта проблема решалась в первую очередь. Причем, поиски решений проблемы начались за несколько десятилетий до официального провозглашения государства Израиль (то есть еще до 1948 года). Сегодня водные ресурсы Израиля (речь идет о воде, пригодной для людей и сельского хозяйства) на 20% превышают текущие потребности. Такого результата удалось добиться как благодаря инновационным технологиям, так и благодаря целенаправленному воспитанию «экологической сознательности», где во главу угла поставлено рачительное отношение к воде. Собственно, рачительное отношение к воде является краеугольным камнем самых важных инноваций, позволивших преодолеть водный дефицит. Этот момент необходимо учитывать.

Первоначально водную проблему решали в духе индустриального уклада – путем создания системы водоводов, позволявшей поддерживать на всей территорий страны водный баланс за счет переброски воды из тех мест, где ее хватало, туда, где остро ощущался ее недостаток. Интересно, что этот план был представлен еще в 1902 году в утопическом романе Теодора Герцля «Обновленная земля». В то время такая задумка казалась фантастической, тем не менее, ее начали воплощать в жизнь сразу же после провозглашения Израилем независимости. Построение этой воднотранспортной сети полностью завершилось к 1964 году. Вода перекачивалась из расположенного на севере Тивериадского озера в центральные и южные районы Израиля.  Примерно 80% перекачиваемой воды использовалось для нужд сельского хозяйства.

Впрочем, уже тогда было понятно, что воднотранспортная сеть не способна полностью решить проблему с водой. Необходимо было перейти к более рациональному использованию водных ресурсов, особенно в сельском хозяйстве. Именно с этой целью был разработан революционный метод орошения растений – так называемое капельное орошение, изобретенное в самом конце 1950-х годов. Благодаря данному методу растение усваивает почти 95% полученной воды, которая подается прямо к корням и потому не теряется через испарение. Система капельного орошения начала внедряться с 1965 года – год спустя после завершения строительства Национальной воднотранспортной системы. В настоящее время капельное орошение используется для 75% всех посевов.

Следующим шагом стало использование в сельском хозяйстве очищенных сточных и ливневых вод. С 1985 года такая вода стала поступать на фермы через Национальную воднотранспортную систему. Учитывая, что главным потребителем водных ресурсов является сельское хозяйство, повторное использование очищенных сточных вод позволило резко сократить разрыв между спросом и предложением. В целом, как мы понимаем, данное решение вполне укладывается в логику так называемых природоподобных технологий, актуальность которых в полной мере выявляется только в наши дни. К 2015 году Израилю удалось очистить и переработать для нужд сельского хозяйства до 86% сточных вод. По этому показателю оно занимает первое место (на втором месте находится Испания, где перерабатывается 17% сточных вод). К 2025 году данный показатель собираются повысить до 95 процентов. Сточные воды очищаются до уровня, близкого к питьевому. Пить их людям, конечно, не рекомендуется. Однако для сельского хозяйства они совершенно безопасны и подходят для всех культур.

Следующий шаг – с 1999 года стартовала долгосрочная целевая программа по опреснению морских и солоноватых вод методом обратного осмоса. Чтобы оценить результаты данной программы, достаточно сказать, что доля потребления природной пресной воды (то есть напрямую забираемой из источников) с 1968 года по 2015 год сократилась с 504 млн кубометров до 98 млн кубов. В настоящее время на опресненную и переработанную воду приходится почти половина потребляемой воды. Иными словами, природные источники пресной воды уже не истощаются так интенсивно, как было в самом начале.

Также стоит упомянуть еще два момента. Первое, это использование биологической очистки (то есть очистки с помощью растений) ливневых вод, для чего создаются специальные пруды. Второе – использование солоноватой воды для поливов. Дело в том, что в подземных водоносных горизонтах имеются большие запасы воды, содержащей небольшое количество соли. Как показали исследования, такие культуры, как хлопок, томат и бахчевые хорошо переносят солоноватую воду. Правда, для того, чтобы соль не накапливалась в почве, необходимо пользоваться исключительно системой капельного орошения и при этом только на легких – песчаных и супесчаных - грунтах. То есть научный подход и здесь дает о себе знать.

Чтобы в целом охарактеризовать перечисленные инновации, достаточно отметить тот красноречивый факт, что самым главным (и, пожалуй – единственным) видом бизнеса на пустынном юге страны стало именно сельское хозяйство. Причем не абы какое, а высокопродуктивное и, к тому же, ориентированное на экспорт сельхозпродукции.  Этот опыт лишний раз демонстрирует конструктивные возможности человека, способного – при ответственном отношении к природе – возвращать пустыням цветущий вид.

Олег Носков