Одиночество посреди океана. Как сделать морскую воду пригодной для питья
Как добыть воду, если вы оказались на острове в океане, где нет родника? Можно ли пить морскую воду и как-то адаптировать ее для питья?
Как-то я задал этот вопрос в школе, когда проходил там практику, как учитель физики. На что ученики дружно ответили — «Чтобы пить морскую воду — ее нужно вскипятить!».
Как вы понимаете, это не сработает. Да, микроорганизмы погибнут. Но вода станет еще менее пресной. Ведь она уйдет с паром, а соль будет оседать. То есть будет только хуже.
Вариант ждать дождя тоже не рабочий. В тропиках не так часто идет дождь — чаще он накатывает там проливными редкими ливнями.
Итак, давайте разберем практические способы, что можно сделать с морской водой, чтобы ее можно было пить.
Пить воду из океана нельзя — это приведет к быстрому летальному исходу. Причина проста — в морской воде излишек соли. Ее чересчур много для метаболизма человека. Чтобы ее вывести, вы затратите больше воды, чем получите вместе с морской водой.
Пройдемся кратко по биологии процесса, который называется осмос. Это процесс, при котором вода проходит через клеточные стенки. Этот поток всегда идет от менее разбавленного к более разбавленному раствору. И если вы пьете очень соленую воду, то поток воды будет направлен из клеток наружу. Поэтому клетки начнут умирать от недостатка воды.
Это обезвоживание, которое быстро вас убьет. Ранее я уже писал статью о том, как быть, если вы оказались в открытом океане и сколько можно выпить морской воды и выжить. Ссылку на нее вы найдете в конце этой статьи.
Что бы вы ни делали — не кипятите воду. Это только ускорит вашу гибель, так как кипячение просто увеличит концентрацию соли. Но пар — уже хорошая зацепка, ведь он и есть вода, только в газообразном виде.
А сегодня на очереди — лайфхаки от натуралиста и эксперта по выживанию Гэри Мини, которые он привел в своей группе «Достопримечательности дикой природы» на Quora.
По сути, морскую воду в пресную можно превратить двумя способами.
Замораживание. Соли не замерзнут и вы сможете пить талую воду. Но на необитаемых островах в океане такой опции, как правило, нет — температуры гораздо выше нуля.
Дистилляция. Это перегонка воды с помощью выпаривания. В первой емкости идет нагрев, и соли тут осядут. Пар уходит в емкость, где он будет охлаждаться и вам останется просто собрать конденсат.
Можно опреснять соленую воду, если у вас есть подходящее оборудование с вами на острове.
Самый простой и легкий в использовании метод изображен выше. Главное, что вам понадобится, это две пустые стеклянные бутылки и источник тепла.
Поддоны на фото используются в качестве радиаторов и стабилизаторов, чтобы бутылки не скатывались. Но это необязательно.
Расположите две бутылки на одном уровне так, чтобы их отверстия соприкасались. Одна из них — под нагревом.
Огонь заставит кипеть морскую воду. Все патогенные микроорганизмы погибнут. А вода в парообразной форме начнет уходить в другую бутылку. Здесь она остынет и снова станет жидкой. Но без соли, которая, осядет в первой бутылке.
Как быть если нет огня
Вы можете сделать то же самое с двумя бутылками, трубкой и без огня.
Закопайте одну бутылку до горлышка, другую оставьте на солнце. Вторую заполните морской водой наполовину и соедините их с трубкой.
Закопанная бутылка будет медленно наполняться испарившейся водой из-за разницы в температурах.
Другой способ — налить воду на приподнятый поддон внутри полиэтиленового пакета. Вы наполняете пакет воздухом и завязываете его. Вода испаряется, а в поддоне остается соль. Затем вода конденсируется внутри пакета.
Если у вас есть брезент, вы можете поставить навес и вскипятить под ним воду. Вода конденсируется на брезенте и стекает в поддон.
Но, оказывается, и обычную морскую воду все-таки можно пить. Но совсем чуть-чуть. В ходе эксперимента биолог Ален Бомбар проплыл в океане 65 дней и выжил, а свои наблюдения записал.
Источник
Как спасти океаны от загрязнений: 6 простых способов, доступных каждому
Что происходит с океаном
В 2018 году в журнале Current Biology был опубликован отчет о загрязнении мирового океана. Его создатели утверждают, что лишь 13% морских экосистем остаются нетронутыми, остальные страдают от деятельности человека и погибают. «Мы были поражены, как мало дикой природы осталось в океане», — говорит в интервью The Guardian Кендалл Джонс, сотрудник Квинслендского университета и австралийского Общества охраны дикой природы. Сотрудники Всемирного фонда дикой природы также утверждают, что люди нанесли огромный вред морям и последствия их деятельности только растут. Чрезмерное рыболовство, повышение уровня моря из-за изменения климата и загрязнение пластиком достигли глобальных масштабов, и хотя эти проблемы в некоторых странах пытаются решить на государственном уровне, но многое зависит от человека. Итак, вот что можно сделать.
Отказаться от пластика
Сейчас о пластике говорят больше, чем когда-либо — люди поняли, какой серьезный ущерб он наносит планете. «Пластик, который копится на пляжах и в океанах, приводит к глобальному кризису», — заявляют ученые из Центра биологического разнообразия. Они утверждают, что к 2050 году мусора станет больше, чем сейчас рыбы. Ежегодно тысячи морских черепах, птиц, дельфинов и китов гибнут, когда запутываются в пластиковых отходах или проглатывают их. Для полного разложения пакета требуется около тысячи лет, поэтому сейчас в природе существует каждый кусочек пластика, произведенный на Земле когда-либо.
Дизайнеры и художники создают из мусора мебель, одежду и обувь, предметы интерьера и произведения искусства. Но при этом каждый из нас может отказаться от пластика, заменив его экологичными альтернативами.
Сохранять чистоту пляжей
Многие солнцезащитные кремы, большая часть которых остается в воде во время купания, содержат октиноксат и оксибензон. Эти вещества могут стать причиной отравления рыб и гибели кораллов. Лучший способ исключить химическое воздействие — выбирать максимально натуральные косметические средства.
Вторая причина загрязнения пляжей — мусор, который оставляют отдыхающие. Даже разлагаемые пищевые отходы губительны для экосистем океана, а окурки, одноразовая посуда и упаковки наносят природе непоправимый вред. «Берите на пляж мусорные мешки и не оставляйте ничего, кроме своих следов», — призывают экологи. Популярная инициатива Take 3 For The Sea побуждает забирать с собой чужой мусор, помимо собственного. Уже сейчас это движение помогает избавить пляжи 129 стран мира от миллионов лишних вещей.
Сократить потребление рыбы
Неконтролируемый рыбный промысел считается самой большой угрозой для океана. Почти все рыболовные компании в мире грешат чрезмерной добычей, но отследить ее очень сложно. Миллиарды рыб и животных ежегодно умирают, случайно попадая в сети с основной массой видов, которую ловят для продажи. Эксперты прогнозируют, что к 2048 году в мировом океане не останется рыбы, потому что запросы поставщиков на морепродукты в 2-3 раза выше возможностей планеты.
Фермы не решают проблему: для выращивания 1 кг лосося требуется более 2 кг выловленной рыбы. Кроме того, содержание рыбы в искусственных условиях провоцирует распространение болезней внутри вида, что влечет использование антибиотиков. По данным Huffington Post, более 80% антибиотиков в США используются в мясной и рыбной промышленности, при этом искусственно выращенный лосось по сравнению со скотом получает больше лекарств на килограмм веса.
Поддержать этичных производителей
Законы экономики таковы, что спрос рождает предложение, а определенный процент выручки в зависимости от объемов продаж идет на расширение производства. Если покупатели поддерживают экологичный бизнес, то дают предпринимателям возможность создавать нужные вещи, которые не вредят природе. Людям следует отказаться от эксплуатирующих природу предметов, которые нельзя считать вещами первой необходимости. Вместо жемчужных и коралловых украшений, аксессуаров из панциря черепахи и костей морских животных можно отдать предпочтение концептуальным вещам, созданным в поддержку океанов. Например, на Бали производятся браслеты из переработанных материалов. На один аксессуар уходит почти полкило мусора, собранного с пляжей.
Выбрать экологичные чистящие средства
Вещества, содержащиеся в агрессивных составах для уборки, в итоге попадают в канализацию. Их невозможно полностью устранить с помощью очистных фильтров, и в результате круговорота воды в природе часть химических соединений рано или поздно попадет в океан. «Неважно, как далеко от побережья вы живете», — пишет The Ocean Portal. Неочищенные сточные воды, мусор, удобрения, пестициды, промышленные химикаты, пластмасса — большинство загрязняющих веществ на суше в конечном итоге попадают в океан, причем иногда они намеренно туда выбрасываются.
Для минимизации вреда стоит выбирать органические чистящие средства с нетоксичными ингредиентами. Кроме того, некоторую бытовую химию можно заменить продуктами, например содой, цитрусовыми и кетчупом. Такая мера не только внесет вклад в сохранение океана, но и будет безопасна для соседей.
Сократить углеродный след
Глобальное потепление напрямую связано с выбросом парниковых газов: повышаются уровень моря и кислотность воды, погибают кораллы. В океане содержится в 50 раз больше углекислого газа, чем в атмосфере, поэтому поддержание его уровня важно для всего живого. Чтобы уменьшить производство газов, можно реже садиться за руль личного автомобиля, выбирать органические продукты, сажать деревья и экономить электричество. Еще один эффективный способ снизить углеродный след — уменьшить потребление мяса: животноводство генерирует больше всего парниковых газов.
Источник
Стартовал самый большой проект по уборке мирового океана
Несмотря на мнения многих скептиков (например, Артемия Лебедева), Большое тихоокеанское мусорное пятно реально существует. Его не увидеть из космоса и сложно разглядеть человеческим глазом. Это не плавучий остров из мусора, который можно ткнуть ногой или который с виду походит на свалку. Но от этого вред экосистемам не уменьшается. Планктон массово гибнет, и потенциально, при стечении некоторых условий, мы можем получить проблему похлеще Глобального потепления.
Но 18-летний парень из Нидерландов решил, что мириться с этим не стоит. И, при поддержке тысяч волонтеров и нескольких IT-миллиардеров, организовал глобальный проект Ocean Cleanup, который на днях наконец-то перешел в активную фазу. Цель – убрать половину Большого мусорного пятна в течение ближайших лет.
Что сейчас
Мусорное пятно в Тихом океане разрослось до площади, сравнимой с Индией. Его центр, наиболее засоренный участок, по оценкам, простирается на 1,6 млн квадратных километров, а периферия – еще на 3,5-4,5 млн. Это больше ста миллионов тонн мусора, который плавает недалеко от поверхности.
Конечно, это не плавающие цельные пластиковые пакеты, как это часто представляют (количество таких больших объектов составляет не больше тысячи на 1 км 2 ). В основном – это маленькие кусочки, размером с кубик жевательной резинки, или меньше. Таких «кубиков» уже гораздо больше. В самых загрязненных зонах – по три на кубический метр, или по 77 000 штук на 1 км 2 площади поверхности. Всего же в «пятне» плавает около сотни миллиардов кусочков такого пластикового мусора.
Симуляция NASA (вот еще хорошая визуалиация от New Zealand Geographic)
Но главная опасность сосредоточена в микрочастицах. Тех, которых физически не разглядеть человеческим взглядом. Такие кусочки могут быть съедены зоопланктоном. Личинками рыб, маленькими моллюсками, ракообразными и прочими мельчайшими обитателями океана, которые составляют большую часть «населения» нашей планеты. «Зоопланктончики», поглощая наш пластик, умирают или заболевают, от этого страдают животные, питающиеся планктоном, а дальше, по пищевой цепочке, почти все существа гидросферы и биосферы, включая людей.
Фитопланктон, одноклеточные водоросли и цианобактерии, от пластика страдает меньше, но и здесь есть большой негативный эффект. Прозрачные частицы постепенно повышают температуру воды, создают условия теплицы, и повышение температуры мешает нормальному развитию водорослей. К счастью, большая часть фитопланктона как раз из-за своей нелюбви к жаре плавает немного севернее мусорного пятна. Но ничто не мешает им однажды столкнуться, что может вызвать экологическую катастрофу беспрецедентных масштабов.
Ocean Cleanup
Бороться с этим вызвался один паренёк, Боян Слат, голландский изобретатель. Занимаясь дайвингом в Греции, он понял, что пластиковых пакетов в море плавает гораздо больше, чем медуз. Он бросил вуз (по специальности «Аэрокосмическая техника») и организовал проект Ocean Cleanup, придумав простую систему очистки морей и океанов. В 2013 году, в свои 18 лет, он смог привлечь других энтузиастов, и получил грант $100 тыс от основателя PayPal Питера Тиля (грант выдается молодым студентам, которые бросают учебу ради начала собственных проектов).
Слат смог привлечь еще $2 млн за счет краудфандинга, и при активной помощи волонтеров в 2015 году запустил первую стадию Ocean Cleanup. Для такого большого и амбициозного проекта, желающего, в итоге, очистить от мусора мировой океан, это был предварительный шаг: собрать всю информацию. Выяснить, как пятно распространяется, какой мусор там плавает, как его наиболее эффективно собирать и в каких местах сначала стоит запускать систему.
А на днях, после трех лет сбора денег и усовершенствования технологий, наконец запустилась вторая, главная фаза проекта. Большая плавающая система сбора мусора была спущена в заливе Сан-Франциско. Первая цель – большой сгусток между Калифорнией и Гавайями.
В ближайшее время планируется запустить еще десятки, а в перспективе – и сотни других таких «плавающих понтонов» в разные точки Тихого океана. Каждый из них должен будет собирать по 70 тонн пластика в год, курсируя по направлению течений. Боян рассчитывает, что по мере того, как они набираются опыта, платформы будут улучшаться, и скорость их движения повысится, а влияние на экосистемы – уменьшится.
Пока что в планах собрать 50% пластика в Большом тихоокеанском мусорном пятне к 2023 году, и 90% пластика – к 2040 году. В принципе, очень неплохой темп, особенно учитывая, что раньше Боян Слат рассчитывал на запуск своей системы только в 2020-м.
Как это будет работать
Разработка Слата – автономно плавающие понтоны, соединенные трубами длинной 600 метров. Они перемещаются так же, как и мусор, по океанским течениям. Только в отличие от кусочков пластика, плавающих под поверхностью, трубам помогают волны и ветер, за счет чего они всё-таки двигаются немного быстрее. Под ними, в воде – три метра специальной плотной ткани, которая и собирает пластик. Рыбы и другие морские существа перемещаются под этой «юбкой» (они чувствуют, что спереди препятствие), а планктон спокойно уносит вода.
Сборка «юбки»
Система, «брошенная» в океане, автоматически становится полукругом под влиянием течений, так что весь мусор собирается внутри. Она также самостоятельно переориентируется по мере движения – и, соответственно, плывет туда, где будет больше мусора. Чтобы с ней ночью не столкнулся корабль, по всему периметру установлены фонари, работающие от солнечных батарей. Если впереди непредвиденный большой объект (скажем, дерево или брошенный катер) – понтон реагирует и пытается медленно изменить курс. Также в нем есть различные сенсоры и детекторы для сбора информации о прогрессе очистки, а по краям – две спутниковые антенны, отсылающие сигналы в штаб Ocean Cleanup.
Когда платформа собрала достаточно пластика, к ней подходит корабль, забирающий мусор для последующей сортировки, очистки и переработки на берегу. Это нужно делать каждые 3-6 недель.
Запуск System 001 обошелся в $25 млн. Это включая дизайн, разработку, производство, сборку и тестирование. Денежную поддержку проект получает от того же Питера Тиля, Марка Бениоффа (сооснователя Salesforce) и тысяч волонтеров, которые также помогают в разработке системы, сборке и сортировке пластика.
Ocean Cleanup надеется, что другие корпорации и филантропы, вдохновляясь их примером, тоже присоединятся к делу – например, запуском собственных платформ. Они также готовы размещать на трубах логотипы компаний или имена людей, помогавших с финансированием, плюс – в проекте приложение для смартфонов, с которого можно будет следить, как двигается «твой» понтон, и сколько мусора он собирает.
Слишком поверхностно!
У проекта, как это обычно бывает, нашлось немало критиков. Главный аргумент – что Боян Слат, в буквальном смысле, думает слишком поверхностно. Миллионы тонн пластика просто пройдут под системой. Часть – под влиянием волн, часть – просто потому, что некоторые частицы плавают глубже трех метров.
На эту критику Ocean Cleanup отвечает, что длиннее их «юбку» делать нельзя – это может повредить рыбам, они просто не поймут, куда им спасаться. А если часть пластика пройдет под платформой вместе с волной – так ничего не мешает потом пройтись по тому же месту еще раз. Благо, их плавающая система самодостаточна, и никакого топлива не потребляет. А самые большие куски пластика всегда собираются с первого прохода, так что, по крайней мере, останавливается их деградация и образование новых опасных микрочастиц.
Другая проблема – Бояну говорят, что он слишком амбициозен и нереалистичен. Учитывая то, сколько нового пластика оказывается в океане ежегодно, и то, сколько на самом деле таких «мусорных пятен» (и в Тихом океане их несколько, и в Атлантическом два, и в Индийском большое формируется), несколько десятков плавучих систем по 600 метров каждая – это курам на смех. Тут нужен проект, по стоимости соизмеримый с полетом на Марс. А не плавучая трубка стоимостью $25 млн.
Ответ – это только начало, а Большое тихоокеанское мусорное пятно – самое грязное и опасное. Если к Ocean Cleanup присоединятся другие проекты, и систему удастся сделать перманентной, с очисткой всех океанов 24/7, 365 дней в году, общее количество мусора однозначно пойдет на убыль. Боян Слат говорит:
Да, решение больших проблем редко бывает простым. Мы не можем пару раз пройтись по океану, и, вот, всё исчезнет. Нам всем придется работать, долго и постоянно. И мне, и всем нам – бросая меньше мусора там, где его никто за вами не убирает.
Другие проблемы, с которыми пока сталкивается Ocean Cleanup, более банальны. В System 001 нашлись дефекты, из-за которых часть собранного пластика с большими волнами всё-таки уплывает обратно в океан. Платформа под ветрами перемещается не так быстро, как раньше планировали. А еще в неё постоянно попадают брошенные сети рыбаков. Каждая такая сеть весит 1,5 тонны, и может повредить систему, или, по крайней мере, замедлить её движение. При разработке и тестировании System 001 в заливе Сан-Франциско этого не учли. Пока что проблема решается периодической сборкой таких сетей на корабль – всё-таки, это тоже мусор, который активно вредит экосистеме наших океанов.
При всех этих неудачах, неподтвержденном качестве очистки и, может быть, излишней амбициозности планов, Ocean Cleanup остается единственным проектом, пытающимся что-то сделать с Большим мусорным пятном. Ни у одной другой компании нет работающей системы, способной работать в таких масштабах. А если ничего не делать – по данным Всемирного экономического форума, к 2050 году в наших океанах будет больше пластика, чем рыбы.
Источник
