научная статья по теме КАК СОХРАНИТЬ МЕРТВОЕ МОРЕ? Физика
Цена:
Авторы работы:
Научный журнал:
Год выхода:
Текст научной статьи на тему «КАК СОХРАНИТЬ МЕРТВОЕ МОРЕ?»
Как сохранить Мертвое море?
доктор технических наук Димона (Израиль)
Соленосное чудо планеты»* — самое низкое место земной суши, уникальный состав солей и особый микроклимат, один из немногих районов в мире, где лечат псориаз. Минеральное сырье для получения калийных удобрений, магния, брома «и других чудес немало» связаны с Мертвым морем. И всего этого мы лишимся, если ему не будет оказана неотложная помощь. Его может постичь судьба Арала.
Что происходит с Мертвым морем?
За свою долгую историю Мертвое море переживало периоды подъема и опускания [1, 2]. Там, где сейчас его глубина составляет около 275 м, на отметке 235 м обнаружена свойственная морскому побережью галька, а под ней сплошной слой соли толщиной 45 м, что свидетельствует о высыхании водоема. Отстоит от нас период высыхания примерно на 120 тыс. лет, а максимальный уровень рассола наблюдался около 25 тыс. лет тому назад. Таким образом, восстановление предыдущего значения заняло около 90 тыс. лет.
* См.: Беленицкая Г. А Соленосное чудо планеты // Природа. 2013. №6. С.21—32.
© Танклевский М.М., 2014
В последние десятилетия уровень рассола в Мертвом море неуклонно снижается, причем со все возрастающей интенсивностью, уже превысившей 1 м в год. Общее его падения с 60-х годов прошлого столетия составило более 30 м.
Площадь поверхности моря сократилась с 930 до 650 км2. Надежды на то, что с уменьшением площади испарение сократится настолько, что это приведет к некоторой стабилизации, не оправдываются. Одна из причин в том, что испарение воды продолжается и с бывшего морского дна, в том числе из-за наличия карстовых озер (рис.1). Кроме того, производится постоянный
отбор рассола промышленными предприятиями. Естественно, что с уменьшением площади водоема один и тот же изымаемый объем рассола приводит к большему падению его уровня.
Наряду с природными причинами, в том числе рядом засушливых лет, главная причина понижения уровня моря все же — сокращение стока реки Иордан. Она еще в прошлом веке приносила в море в среднем 800—900 млн м3 воды в год, а в отдельные годы — до 1.5 млрд м3. Сейчас ее сток едва превышает 100 млн м3 в год. По данным ежегодного отчета компании «Israel Chemical Ltd» ^о ссылкой на Office for Environmental Protection and the Jerusalem Institute of Research, 2006), из бассейна Мертвого моря (включая оз.Кинерет, Иордан и его притоки) ежегодно изымается более 1.65 млрд м3 воды. Из них Израиль расходует 600 млн м3 питьевой воды (36%) и 150 млн м3 воды (9%) забирают заводы Мертвого моря (отметим, что по другим данным, на их долю приходится до 300 млн м3). Иордания использует 560 млн м3 (33%) на питьевую воду и 100 млн м3 (6%) на нужды заводов калийной компании «The Arab Potash», Сирия потребляет 200 млн м3 (12%), Палестинская
Рис.2. Южная часть Мертвого моря отделена от северной перешейком Лашон.
Спутниковая фотография NASA (1995)
автономия — 45 млн м3 (3%) и Ливан — 20 млн м3 (1%). Таким образом, есть все основания считать процесс обмеления Мертвого моря в основном антропогенным. Природа вряд ли сможет самостоятельно справиться со столь мощным вторжением человека в веками устанавливавшиеся связи. Одновременно отметим необходимость учитывать и природный процесс перетекания рассола из северной в более мелководную южную часть моря, существовавший в период, когда они сообщались между собой [1, 2]. С падением уровня моря в северной части п-ов Лашон, отделявший ее от южной, превратился в перешеек (рис.2). Сейчас рассол в южную часть перекачивается принудительно и приносит с собой соли, которые после испарения воды оседают на дно. Этот свежий слой соли в районе гостиниц, расположенных на западном берегу, достиг уже 9 м. Ежегодно он увеличивается на несколько десятков сантиметров. Вместе с подъемом дна повысился и уровень рассола, что грозит затоплением расположенных на берегу сооружений.
Проблемы сохранения основной (северной) части моря и южного бассейна различны (хотя в определенной мере и связаны между собой). Проблема основной части связана с существованием самого Мертвого моря как природного объекта. Его исчезновение может рассматриваться как экологическая катастрофа мирового масштаба. Южный бассейн имеет более скромные размеры, количество воды в нем на два порядка меньше. Его исчезновение могут даже не заметить люди, вплотную этим вопросом не занимающиеся. Но и этого допустить нельзя. Южная часть моря используется заводами Израиля и Иордании. Нарушение нормальной работы предприятий нанесет существенный урон экономике двух стран. Южный бассейн характеризуется уникальным составом солей, необходимым для лечебных целей. Кроме того, такой состав относительно легко поддерживать в будущем, независимо от того, как будут решаться другие проблемы. На западном берегу благоприятный микроклимат. Здесь располагаются гостиничный комплекс и курортно-туристическая инфраструктура. Лишиться всего этого не очень сложно, согласившись, например, с вариантом переноса гостиниц в другое
место. Пока же принято решение о переброске из южной в северную часть моря ежегодно по 15—20 млн т выпавших в осадок солей. Проект дорогостоящий и не решает проблему изменения естественного состава рассола. Южная часть моря при этом окончательно превратится в заводской испарительный бассейн. По соглашению между Израилем, Иорданией и Палестинской автономией, подписанному в 2013 г., в Мертвое море должно перекачиваться 100—120 млн м3 воды из Красного моря. Простой расчет на основе приведенных выше данных показывает, что для поддержания существующего уровня рассола только в северной части водоема нужно не менее 600—700 млн м3 воды ежегодно.
Таким образом, польза от реализации этих проектов неочевидна, а в то же время они сдерживают проведение других работ по спасению Мертвого моря.
Для сохранения курортного комплекса мирового уровня необходимо объявить южную часть Мертвого моря заповедной зоной и в соответствии с этим изъять ее из сферы производственного использования. Сейчас здесь действует лицензия, дающая такое право. Чтобы сберечь уникальный состав солей и способствовать успешной работе лечебно-туристического комплекса, прилегающий участок моря следует пополнять исключительно пресной (опресненной) водой. Реализация этого предложения не требует большого количества пресной воды и вполне может быть обеспечена существующим техническим водопроводом. Однако заводам потребуется помощь в реконструкции существующих и создании новых испарительных бассейнов вне курортной зоны.
Для поддержания уровня рассола в северной части моря надо соорудить сдвоенный тоннель от Средиземного моря до Изреэльской долины (ориентировочная длина 55 км). В мировой практике есть аналог — тоннель у оз.Севан в Армении. По одному из проходов должна транспортироваться опресненная вода, по руслу ручья Харод направляемая в Иордан и далее в Мертвое море (количество опресненной воды определяется ее потребностью для возрождения р.Иордан). По второму — морская вода по трубопроводу, проложенному параллельно Иордану, будет подаваться непосредственно в Мертвое море (рис.3). Суммарное поступление воды в море должно составить, как уже отмечалось, 600—700 млн м3 в год. Это необходимо и достаточно для сохранения нынешнего уровня водоема. Для опреснения воды следует построить установку на искусственном острове в Средиземном море. Необходимо также рассмотреть вариант строительства напорного трубопровода в начале трассы
у Средиземного моря, чтобы сократить длину тоннеля до 13 км.
Для ликвидации карстовых явлений, рекультивации и последующего использования бывшего ^ морского дна, обнажившегося в результате пони- ^ жения уровня рассола, следует провести комплекс £ мелиоративных мероприятий, в том числе построить нагорный (ловчий) канал для перехвата ливневых стоков и каналы с морской водой, а также создать искусственные соляные пласты.
Одно из наибольших соленых озер мира — оз.Уюни в Боливии. Его площадь — 10 582 км2, что более чем в 10 раз превышает площадь Мертвого моря. Озеро интересно тем, что оно покрыто слоем соли толщиной от 10 см до нескольких метров, а под ним находится рассол с уникальным составом солей, состоящий из хлоридов натрия, магния и лития. Соляной пласт достаточно прочен, на него свободно въезжают автобусы.
А что если искусственно создать такой пласт на бывшем дне Мертвого моря? Для исследований и экспериментальной проверки можно использовать следующую технологию. Участок, подлежащий рекультивации, огораживается невысокими
СРЕДИЗЕМНОЕ МОРЕ ЛИВАН Дамаск
Хайфа • СИРИЯ оз.Кипервт
ИЗРАИЛЬ • Тель-Авив Иерусалим • ‘ 1 ¡и ■ «о I в Амман
ш Я* я.2 ИОРДАНИЯ
Рис.3. Схема предлагаемого двухпоточного водовода: 1 — опресненная вода; 2 — морская.
Рис.4. Пневмогусеничный (надувной) движитель — идеальное устройство для передвижения по слабым грунтам. Разработка автора.
(2 — 3 м) дамбами. Дно покрывается водонепроницаемым геотекстилем (или армированной пленкой), для сварки и укладки которого используется специальный агрегат на пневмогусеничном шасси (рис.4), способный двигаться по слою геотекстиля без его разрушения. Подготовленный участок заливается рассолом Мертвого моря. Возможно, испытания покажут, что искусственное покрытие дна не обязательно.
Процесс образования соляных пластов можно совместить с выполнением функций испарительных бассейнов на предприятиях Мертвого моря.
Обуздать же развитие карста, обустроить прибрежную территорию и стабилизировать положение мы предлагаем путем проведения ряда мелиоративных мероприятий при нынешнем уровне моря (рис.5).
При предложенном варианте возможно сохранить уровень Мертвого моря и возродить былое величие р.Иордан при оптимальном уровне капитальных затрат, минимальных эксплуатационных расходах и минимальном нарушении сложившейся экологической системы. При этом не нарушается экологический баланс оз.Кинерет, не создается помех в работе предприятий.
При взгляде на карту Израиля видно, что кратчайшее расстояние между Средиземным морем и водной системой Мертвого моря — от Хайфского зал
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.
Источник
Почему умирает Мёртвое море?
Мёртвое море стремительно высыхает. Фото: pixabay.com/CC0 Public Domain
Уникальный природный водоём Мёртвое море с каждым годом становится на метр ниже. Пока местные власти не находят возможность сохранить уровень воды в этом солёном озере. /epochtimes.ru/
Мёртвое море — самый солёный водоём на планете. Из-за большой концентрации минеральных веществ здесь невозможно утонуть — вода выталкивает на поверхность всё, что в неё попадает. По этой же причине море почти необитаемо. Случайно заплывшая из реки Иордан рыба сразу же оказывается выброшенной на берег. В этой солёной воде обитают лишь некоторые мицелиальные организмы и высшие грибы.
Мёртвое море расположено вдоль границы Израиля и Иордании. Его песчаные берега привлекают туристов со всего мира. Многие мечтают вживую увидеть это удивительно творение природы и окунуться в его воды. Однако количество этих вод стремительно уменьшается. Мёртвое море — самая низшая точка нашей планеты, и с каждым годом она становится ещё ниже. В настоящее время уровень воды в этом солёном озере на 430 метров ниже уровня моря.
До 30-х годов прошлого века сохранялся естественный баланс воды в озере. Море теряло примерно столько же воды, сколько и поглощало. Во время Первой мировой войны британские инженеры написали на скале свои инициалы, чтобы отметить уровень воды. Спустя 100 лет эта надпись оказалась высоко на скале. Тем не менее ещё в 90-е годы прошлого столетия вода подходила к пляжам.
Теперь, чтобы искупаться, приходится спуститься по скалам, пересечь оживлённую магистраль, пройти через заросли и илистую мель. Два километра непростого пути. Чтобы облегчить жизнь отдыхающим, туристические заведения построили специальный паровоз, который перевозит желающих от пляжей к морю.
Обмеление Иордана
Ранее Мёртвое море питалось водой из реки Иордан — великого водного пути древнего мира. Теперь Иордан превращается в грязный ручей. В начале 60-х годов Иордан переносил из Галилейского озера в Мёртвое море 1,3 млрд кубометров воды в год. Сегодня это количество воды составляет лишь 10% от прежнего.
По данным международной организации «Друзья Земли на Ближнем Востоке» (FOEME), в обмелении Иордана виноваты Израиль, Сирия и Иордания, которые за последние 50 лет построили множество плотин, каналов и водозаборов. Кроме того, Израиль и Иордания используют огромные испарительные бассейны для получения из воды фосфатов — популярных удобрений.
Если ситуация не изменится, то за несколько лет библейская река превратится в несколько грязных ручейков, которые будут заноситься илом и солями, говорят экологи из FOEME. Через 50 лет после обмеления Иордана исчезнет и Мёртвое море.
Проблема мусора
Экологическая ситуация на берегу Мёртвого моря усугубляется загрязнением вод пластиковым мусором и канализационными отходами. Сбросы из канализаций Восточного Иерусалима и Палестинских территорий беспрепятственно сливаются напрямую в Мёртвое Море. Правительств стран рассчитывают на то, что агрессивная среда Мёртвого моря при мощной солнечной радиации нейтрализует вредные и опасные вещества. Однако растворённая в воде пластмасса никуда не исчезает, просто её не видно.
С каждым годом ситуация ухудшается. С палестинской стороны инициативы по утилизации отходов предпринимают только частные лица. На западном побережье Мёртвого моря фермеры построили бассейны для отлова нечистот в сельскохозяйственных нуждах. Израильские власти и экологические организации разрабатывают проекты для изменения ситуации. Однако окончательно решить проблему может только строительство канализационных коллекторов на территории Палестинской автономии.
Опасность карстовых воронок
Отступившая вода Мёртвого моря приводит ещё к одной проблеме — образование карстовых воронок. Под высохшей почвой остаются соляные отложения, которые постепенно растворяются грунтовыми водами. Образовавшиеся пустоты приводят к внезапному обрушению почвы. Сейчас у берегов Мёртвого моря насчитывается более 5 тысяч таких воронок. Ещё 40 лет назад здесь не было ни одной. В год образуются сотни провалов.
В некоторых местах диаметр кратеров составляет 100 метров. Испещрённая воронками местность, выглядит так, словно здесь постоянно происходят землетрясения. На месте одной из воронок когда-то стояла соляная фабрика. Она ушла под землю в один миг.
Карстовые воронки представляют опасность для местных жителей — фермеров. Кроме того, неподалёку от Мёртвого моря проходят оживлённые автомобильные трассы. Поэтому, геологические процессы, происходящие в режиме реального времени, могут стать большой проблемой для автомобилистов.
Спасение мёртвого моря
Экологи уже много лет ищут способы спасения реки Иордан и Мёртвого моря. Одним из вариантов исследователи видят соединение Мёртвого моря с Красным. Активисты ближневосточного экологического движения EcoPeace предлагают построить трубопровод, который соединит через пустыню Красное и Мёртвое моря. Проект поддержали Всемирный банк и США. Однако при его реализации возникли разные технические, финансовые и политические трудности, поэтому проект отложили на неопределённое время.
Ранее подобный способ предлагали британские инженеры, которые хотели построить канал, соединяющий Средиземное море с Красным через Мёртвое. Однако проект не удалось осуществить из-за очень низкого уровня Мёртвого моря.
Некоторые учёные считают, что Мёртвое море не исчезнет окончательно, даже если будет высыхать с такой же скоростью, как сейчас. Согласно этой теории, уровень воды в море снижается, в то время как плотность и процентное содержание соли возрастают. В какой-то момент масштабы испарения совпадут с объёмом поступающей воды, и осушение озера прекратится.
Источник