Порой человечество ставит перед собой задачи куда более грандиозные, чем бесперебойная доставка воды в засушливые районы. Например, превратить безводную ближневосточную пустыню в райский сад, апельсиновые рощи и ананасовые плантации. Преображение пустыни Негев в Израиле доказывает, что ничего невозможного нет.
Сейчас Израиль выглядит довольно «зеленой» страной. Севернее Беэр-Шевы уже повсюду плодородные поля, сады и разнообразные плантации. А там, где территория свободна от сельскохозяйственного использования, — леса, хотя и не слишком густые, цветущие кусты (пусть и с восковистыми жесткими цветами и листьями) или хотя бы высоченные кактусы-опунции. Но сто лет назад картина была радикально иной.
Большая часть британской подмандатной территории Палестины, а затем Израиля — это пустыня Негев. Еще до образования государства Израиль, в начале XX века, переселенцы-сионисты в первую очередь пытались заниматься сельским хозяйством, для чего объединялись в общины и коммуны — кибуцы. Но как что-то выращивать там, где 60% земель — песок и камень пустыни, а изрядная часть остальной территории — горы и болота? Осушение болот в Палестине — отдельная история, порой драматическая, поскольку болота служили очагами малярии, косившей переселенцев, порой трагикомическая. Например, барон Ротшильд оплатил доставку миллиона саженцев эвкалипта из Австралии, которые, как предполагалось, укоренившись, будут выкачивать из болот воду. Путем невероятных усилий и жертв (работа в малярийных болотах стоила жизни многим добровольцам) саженцы высадили, а когда они подросли... оказалось, что перепутали виды эвкалиптов и от посадок не будет никакого прока. Все пришлось начинать сначала, уже с подходящими деревьями. Но нам сейчас интереснее, как в Израиле обошлись с пустыней.
Все началось с самого примитивного — уборки камней и осторожной мелиорации. Орошаемое земледелие в пустыне может быть очень производительным, но требует предельной аккуратности. Грунтовые воды тут содержат большое количество солей, которые важно не «вытащить» на поверхность, поскольку это неизбежно приведет к засолению плодородного слоя почвы. Если переувлажнить поле, то вода, просачиваясь сверху, соединится с грунтовыми водами, и тогда вступят в силу капиллярные процессы — соленая вода поползет вверх, и остановить ее будет уже невозможно.
Есть два способа не допустить этого. Там, где доступны богатые источники воды, можно устраивать на полях промывной режим, когда масса воды периодически просто смывает выступившую соль. Но в Израиле нет такой возможности, поэтому остается только одно — лить воду по чуть-чуть. Поначалу для этого пользовались узкими арыками, открываемыми только на непродолжительное время, и прочими старинными методами. Настоящий же прорыв произошел после того, как было официально объявлено о создании государства Израиль, а его правительство назвало одной из важнейших задач полное самообеспечение страны продуктами питания. Ведь Израиль находился во вражеском окружении, и поставки импортного продовольствия могли быть в любой момент блокированы.
Способ, во многом благодаря которому удалось решить эту задачу, — капельное орошение. Идея экономного обеспечения растений водой и питательными веществами — увлажнения только той части грунта, где находится активная корневая система, позволяющего удовлетворить потребности растения и минимизировать потери при испарении и просачивании, — не нова. Подобное вроде бы пытались применять еще в Древнем Египте, но из-за несовершенства технологий метод не получил развития. В 1913 году в Университете штата Колорадо придумали, как добиться полива корней растений без поднятия уровня грунтовых вод. В Германии в 1920-х годах пытались использовать перфорированные трубы, а в США — пористые шланги. Но отверстия в шлангах и трубах быстро засорялись или зарастали грибком и водорослями. Только в середине 50-х годов, когда появились качественные и дешевые в производстве пластмассы, израильский гидротехник Симха Бласс разработал и запатентовал первую действующую систему капельного орошения. Вместо пассивного слива воды через отверстия он предложил подавать воду под давлением через снабженные клапанами пластиковые дозаторы. Метод был сначала опробован в кибуце Хатриц, а затем активно внедрялся по всей стране, и если в 1968 году применялся в 200 хозяйствах на площади 800 гектаров, то в 1972-м — уже на 4800 гектарах. Сейчас же в любом уголке Израиля можно увидеть снабжающие водой каждый куст или дерево тонкие сиреневые или коричневые шланги. Почему двух разных цветов — станет ясно чуть позже.
Эффективность и производительность сельского хозяйства в Израиле таковы, что каждый человек, работающий в аграрном секторе, может условно прокормить 95 сограждан. В США, например, этот показатель составляет 1 к 79, в России — 1 к 15, в Китае — 1 к 4.
ПРИХОД И РАСХОД
Даже капельное орошение требует водных ресурсов. Откуда они берутся и как распределяются? В среднем за год в Израиле выпадает 6 миллиардов кубометров воды в виде дождя и снега. Увы, около 70% испаряется почти сразу и около 5% стекает в Средиземное, Красное и Мёртвое моря. Остается примерно 25% воды, которая впитывается в почву. Постоянных водотоков в Израиле мало, и это так называемые «пунктирные реки». Их сток летом сильно уменьшается, большинство же пересыхают. Единственный большой резервуар — озеро Кинерет, откуда раньше ежегодно выкачивали около 400 миллионов кубометров воды. Но сейчас оно заметно мелеет, и воды берут меньше. Через Кинерет протекает река Иордан, которая дальше, на территории Иордании, впадает в Мёртвое море. Итого ежегодный «приход» пресной воды в Израиле — приблизительно 1800 миллионов кубометров. Около 1100 миллионов кубометров дают ручьи и родники, 215 миллионов — приток Иордана Яркон, 320 — сам Иордан, а 180 миллионов получают, собирая дождевые потоки, очищая сточные воды и опресняя морскую воду.
Для распределения собранной воды созданы Всеизраильский водовод и обширная сеть ирригационных каналов. Главная магистраль водовода тянется на 142 километра от Кинерета, который служит основным накопителем, до города Рош-ха-Аин, где соединяется со 106-километровой линией река Яркон — северный Негев. Мощность магистрали — более 320 миллионов кубометров в год. В общий водовод вливаются и потоки из многочисленных прудов-дождеуловителей. Дожди активно провоцируют путем «засевания» облаков кристаллическим йодом. Поскольку осадки выпадают в Израиле неравномерно (на севере до 700 миллиметров в год, а на юге — всего 25 миллиметров), главная задача водовода — перераспределение влаги с севера на юг. Но и этого югу мало, поэтому здесь применяются и иные способы водоснабжения, например опреснение морской воды и повторное использование воды после очистки.
ВТОРОЙ КРУГ
В большинстве стран, где не испытывают проблем с пресноводными источниками, колоссальное количество стоков с предприятий и канализационных вод утекает без пользы. В Израиле же более полувека такую воду очищают и повторно используют. До 1987 года применялись только механические средства очистки, то есть разнообразные песчаные и угольные фильтры. И очищенная, иначе называемая оборотной, вода использовалась в основном для полива парков и технических культур, вроде хлопка, поскольку не было полной уверенности в том, что поливать ею съедобные растения будет безопасно. Но в 1987 году открылось гигантское предприятие по очистке вод «Шафдан» — далеко не единственное подобное сооружение в Израиле, но самое крупное и современное. На этот завод поступает 350 тысяч кубометров сточных вод в сутки. Процесс полной очистки с помощью механических и биологических фильтров занимает 16 часов. Но часть воды обрабатывается не полностью, а только так, чтобы ее можно было использовать для полива технических культур. Вода, очищенная в «Шафдане», удовлетворяет 10% общей потребности Израиля в воде, а ее доля в орошении полей и садов в пустыне Негев — 70%.
Покинув очистные сооружения, вода поступает на поля через раскинувшиеся на огромных площадях системы водопроводов, при этом питьевая не должна смешиваться с полуочищенной. Оборотная вода для полива поступает к растениям по сиреневым трубочкам, а по коричневым идет питьевая. Такое разграничение позволяет невооруженным взглядом определить, насколько безопасно использовать ту или иную воду. Недоочищенная оборотная вода используется только внутри Израиля, а в Палестинскую автономию и Иорданию поставляется исключительно питьевая, даже для полива. Это делается для того, чтобы избежать эпидемий, поскольку невозможно контролировать, как будет использоваться вода на чужой территории и не будет ли, скажем, на «грязной» воде готовиться пища.
С водой же, испорченной настолько, что очистить ее не представляется возможным, поступают особым образом, чтобы защитить грунтовые воды от соприкосновения с ней. Выкапывается широкий котлован, дно которого герметично выстилается химически устойчивым пластиком. Грязная вода сливается в котлован, а после того как она испарится и останутся лишь твердые отходы, пруд консервируется и засыпается землей, на которой после реабилитации можно выращивать, например, цветы.
ВОДА ИЗ-ПОД ЗЕМЛИ
Примерно две трети воды, потребляемой в Израиле, добывается из подземных источников, включая геотермальные в Негеве. На территории страны находится несколько крупных подземных источников — аквиферов, самый большой и активно эксплуатируемый из которых — прибрежный, откуда добывается около 300 миллионов кубометров воды ежегодно. Помимо него есть горный и другие аквиферы. Но именно прибрежный, самый освоенный, сейчас переживает не лучшие времена. Вода в аквифере должна возобновляться за счет просачивающихся под землю дождей. Однако из-за развитой в приморской зоне городской застройки значительная часть воды не просачивается, а скатывается в Средиземное море по асфальту и бетону. Извлекается же вода из аквифера в таком количестве, что есть опасения, не нарушится ли баланс подземных вод. Морскую воду сейчас «прижимает» пресная, но если давление уменьшится, уровень морской воды приблизится вплотную к верхним слоям почвы, отчего произойдет засоление.
К счастью, другие аквиферы пока вызывают меньше опасений, особенно горный, который к тому же еще не до конца изучен и, возможно, скрывает изрядные запасы пресной воды.
Некоторое количество солей в поливной воде не страшно. Оказывается, фрукты и овощи, поливаемые солоноватой водой из термальных источников Негева, вызревают более сладкими, чем те, для полива которых использовалась обычная пресная вода.
До недавнего времени на нужды сельского хозяйства в Израиле уходило более 70% воды. Благодаря новейшим технологиям землепользования за 10 лет эту цифру удалось сократить почти до 50%. Тем не менее экономия воды для израильтян все еще весьма актуальна. Не то чтобы им приходилось сильно себя ограничивать, но все же недостаток воды ощущается. Так, средний израильтянин тратит в день на питье, мытье и прочие нужды около 100 литров воды. В принципе немало, но в США, например, эта цифра превышает 500 литров. Однако в Израиле считают, что некоторое самоограничение — разумная цена превращения песка и камней Негева в апельсиновые рощи и ананасовые плантации.
(с) Вениамин Шехтман