Cтакан чистого Тель-Авивского воздуха

Считается, что все лучшее в жизни - бесплатно, и первое в мире исследование подобного рода, проведенное в Тель-Авивском университете, подтверждает это мнение. Исследователи обнаружили, что вода, производимая из воздуха в центре городского района Тель-Авива, соответствует всем строгим стандартам питьевой воды, установленным государством Израиль и Всемирной организацией здравоохранения. Нашли ли мы наконец решение проблемы глобального дефицита питьевой воды?

Как воздух, который мы вдыхаем

Постоянно растущий глобальный дефицит чистой питьевой воды требует нестандартного мышления и разработки новых технологий производства питьевой воды. Атмосфера Земли - это обширный возобновляемый источник воды, который может стать альтернативой для питья. Наша атмосфера содержит миллиарды тонн воды, 98% которой находится в газообразном состоянии, то есть в водяном паре.

Исследование было проведено группой экспертов из лаборатории гидрохимии Школы окружающей среды и естественных наук им. Портера при Тель-Авивском университете, под руководством аспиранта Офира Инбара и профессора Дрора Ависара, руководителя Института прикладных исследований воды им. Моше Мирилашвили. В исследовании также приняла участие исследовательская группа компании Watergen, профессор Александра Чудновски и ведущие исследователи из Германии. Результаты исследования были опубликованы в двух ведущих журналах: Science of the Total Environment и Water.

Вода со вкусом ветра

Офир Инбар объясняет, что проведенное исследование стало первым в мире изучавшим влияние загрязнения воздуха на питьевую воду, образующуюся из атмосферы. Использованное в исследование устройство не было оснащено какой-либо системой фильтрации или очистки, поэтому произведенная вода была по сути получена из чистого воздуха. Исследователи выполнили широкий спектр передовых химических анализов воды и обнаружили, что в подавляющем большинстве случаев, в том числе в разное время дня и даже года, вода, извлекаемая из воздуха в центре Тель-Авива, была безопасной для питья. Кроме того, с помощью инновационных технологий мониторинга состава атмосферы и применения передовых статистических методов, исследователи впервые смогли количественно связать процесс, который проходит воздух в дни производства воды, с химическим составом росы.

Тель-Авив - источник чистой питьевой воды?

"Исследование показало, что направление ветра сильно влияет на качество воды. Когда ветер дует из пустыни, мы обнаруживаем в воде больше кальция и серы - остатков аэрозолей пустынной пыли. Когда ветер дует со стороны моря, мы обнаруживаем более высокие концентрации хлора и натрия. Мы также обнаружили, что удаленные источники воздуха до того, как он достиг точки переработки в жидкость, можно позднее идентифицировать в воде. Таким образом, вода, полученная из воздуха, поступающего из региона Сахара, отличается по составу от воды, полученной из воздуха, поступающего из Европы," - рассказал Офир Инбар.

На качество воды также влияет загрязнение от транспорта и промышленности. "Используя современные методы, мы обнаружили прямую связь между концентрацией аммиака, оксидов азота и диоксида серы в воздухе и концентрацией продуктов их разложения в воде", - говорит Инбар. "Мы обнаружили в воде низкие концентрации меди, калия и цинка, которые, вероятно, являются результатом антропогенного загрязнения."

Нужно добавлять минералы?

Обнаруженная химическая связь между метеорологическими параметрами и составом воды позволяет впервые изучить атмосферу с помощью извлеченной из нее жидкости. Эта связь позволяет нам понять, какие минералы следует добавлять в воду, извлеченную из воздуха, чтобы обеспечить людей качественной питьевой водой. В целом мы обнаружили, что питьевая вода из воздуха не содержит достаточного количества кальция и магния - и рекомендуется добавлять эти минералы, как в некоторых странах их добавляют в опресненную питьевую воду.

Значительная часть воды, которую мы пьем сегодня в Израиле, - опресненная морская вода - решение, которое, по словам Инбара, является лишь частичным, а не тем, которое способно обеспечить питьевой водой подавляющее большинство населения мира. "Чтобы опреснять морскую воду, вам нужно море. Однако море есть не везде", - говорит Инбар. "Кроме того, должна быть построена полная инфраструктура для доставки опресненной воды с берега в различные города, а в значительной части мира нет инженерных и экономических средств для этого. Воду из воздуха можно производить где угодно, без необходимости использования дорогостоящей транспортной инфраструктуры и независимо от количества осадков. С экономической точки зрения, чем выше температура и влажность, тем рентабельнее производство воды из воздуха."

Устройства для производства воды из воздуха, включая системы очистки воды, уже используются во многих странах и обеспечивают качественную питьевую воду для людей, живущих в неблагополучных районах. "Обеспокоенность заключалась в том, что вода, полученная из воздуха в центре города, не будет пригодна для питья. Однако мы доказали, что это не так," - заключает Инбар. «В настоящее время мы расширяем наши исследования и на другие районы Израиля, включая Хайфский залив и сельскохозяйственные районы, чтобы глубже изучить влияние различных загрязнителей на качество воды, извлекаемой из воздуха."