Полный текст книги хокен П., Ловинс э-, Ловинс X
жүктеу/скачать 2.66 Mb.
|
| XX столетия [4961, Соединенные Штаты, со всем их богатством и техническим мастерством, сталкиваются с нехваткой воды, и у этой проблемы нет легкого решения. Как сказал один представитель американской администрации в 1984 г., "запасы воды на Западе почти исчерпаны. Трудно предвидеть строительство крупных объектов, которые существенно увеличили бы поставки тю-ды" [58]. Кроме того, не все 80 тыс. плотин и водохранилищ Америки продолжают использоваться: в годы бума строительства объектов, собирающих воду, Соединенные Штаты потеряли более 60%
1 В работе [220] сообщается, что опреснение • • последнее средство для тех, у кого мало пресной воды, но много денег, - обеспечивает лишь одну тысячную мирового потребления пресной воды. Экономические оценки возможности существенного повышения этой доли выглядят обескураживающе. Минимальная энергия, теоретически необходимая для опреснения 3785 л морской воды, равна 10,6 мегаджоулей. Такая энергия содержится Б 0,3 л нефти. Однако лучшие крупномасштабные опреснительные установки, находившиеся к эксплуатации в 1994 г., расходовали примерно в 30 раз больше, и маловероятно, что этот показатель удастся улучшить более чем п 3 раза. \287\
внутренних заболоченных земель, загрязнили половину проточных вод и потеряли или в значительной степени испортили много крупных рек и ручьев, где водилась рыба [221, 496]. И в своей стране, и за границей для воды, как и для энергии, единственное практическое, крупномасштабное решение состоит в том, чтобы использовать то, что мы имеем, гораздо более эффективно. Большинство стран, особенно промышленных, по-прежнему совершают те же ошибки по отношению к воде, которые они совершали по отношению к энергии [220J. Они истощают невозоб-новлясмыс запасы и ищут новые источники воды вместо того, чтобы использовать существующие более продуктивно и повышать их резервы восстановительными мерами в области пастбищного скотоводства, сельского и лесного хозяйства. Они расходуют поду самого высокого качества для любой цели, смывая унитазы и поливая дороги питьевой водой. Они, как и раньше, строят крупные плотины и водохозяйственные сооружения, вместо того чтобы задаться вопросом, какое решение является лучшим и какой масштаб работ оптимален. К счастью, этот подход меняется. Множество существующих и новых методов дает возможность радикально увеличить эффективность использования воды непосредственно в том месте, где она доступна. Эти технологии и методы, новые способы их реализации и стимулирования позволят странам во всём мире принять лозунг водной политики, провозглашенный в Южной Африке: "Достаточно, для всех, навсегда". Эти крупные прорывы возникают не так скоро, как хотелось бы. Вся вода, которая может быть получена разумными методами, будет необходима, чтобы напоить мир в наступившем столетии и защитить естественный капитал, от которого зависит всё живое4.
Сельское хозяйство в США расходует примерно вдвое больше воды, чем все строительство, промышленность и шахты вместе взятые. В 1995 г. это составляло 81% от всех расходов воды. 88% национальных ресурсов воды, израсходованных в 1995 г. на ирригацию, достались 17 западным штатам, где огромное большинство районов выкачивало грунтовые воды быстрее, чем их запасы восстанавливались. Это - устаревший подход. Пресная вода из рек направлялась на нужды сельского хозяйства в рамках программы федеральных субсидий, которая берет начало в XIX столетии. Ка- 4 По оценкам [462] доля доступных на земном шаре паводковых вод, которая используется дли человеческих нужд, возрастет с 54% и 1995 г. до 70% в 2025 г. \288\
лифорния построила обширный сектор сельского хозяйства на использовании воды с настолько высокими субсидиями, что 57% этой воды расходуется на выращивание четырех культур, которые приносят только 17% сельскохозяйственного дохода [223, 484]. Аризона долго использовала субсидированную воду для орошения плантаций хлопка и люцерны в пустыне. Штаты, расположенные вдоль реки Колорадо, включая пять из десяти быстрее всего развивающихся штатов США, уже израсходовали на производство бумаги больше воды, чем фактически содержится в реке, и в течение многих лет река вообще не достигает моря. Многие гигантские водные проекты не могут не вызывать насмешек. Корпус военных инженеров хотел повернуть течение реки Миссури, чтобы восстановить водоносные слои в западном Канзасе и за его пределами, хотя не было никаких оснований надеяться, что фермеры могли бы с помощью этой воды вырастить урожай, доходов от которого хватило бы, чтобы заплатить за энергию для питания перекачивающих установок [279]. Водный проект штата Техас 1968 г. потребовал бы семи таких электростанций, как Чернобыльская АЭС, чтобы перекачивать воду из реки Миссисипи вверх примерно на 900 м в западный Техас. Еще одна мечта о воде (Североамериканского союза воды и энергии) перевернула бы вверх дном запад Северной Америки. Предлагалось перегородить 800-километровой плотиной глубокую котловину в Скалистых горах вблизи национальных парков Банф и Джаспер в Канаде и повернуть главные реки Аляски, Юкона и Британской Колумбии, чтобы снабдить водой Канаду, запад и средний запад Соединенных Штатов (при этом потребовалась бы перекачка воды через Скалистые горы) и север Мексики. Этот гигантский проект который был в конечном счете похоронен, обошелся бы почти в 1 трлн долл. Этот план представлял собой доведенное до абсурда выражение того, как далеко заходят некоторые люди, желая направить воду туда, где её нет. Под Великими равнинами Америки, простирающимися от северного Техаса до Северной и Южной Дакоты, находится водоносный слой Огаллала, запас грунтовых вод эпохи плейстоцена, по площади превышающий Калифорнию. К 1990 г. этот запас уменьшался со скоростью от 1 до 3 м в год, обеспечивая 30% ирригации Америки, основанной на грунтовых водах5. Восстановление этого запаса происходило со скоростью около 1 см в год, часть водоносного слоя была совершенно истощена; от половины до двух третей той части, которая важна для экономики штата Техас, уже была исчерпана к 1980 г. [58]. Тем не менее две пятых американско-
\289\
го крупного рогатого скота с интенсивным откормом питались зерном, выращенным с помощью грунтовых под Огаллалы, Выращивание достаточного количества зерна для интенсивного откорма бычков, чтобы получить дополнительный килограмм говядины на столе, сопровождалось эрозией и потерей до 100 кг верхнего почвенного слоя и расходом более 8 тыс. л грунтовых вод, сохранившихся со времен ледникового периода6. Первоначальная "погоня за водой", которая с 50-х до 80-х годов расставляла на Великих равнинах отметки в виде вращающихся дождевальных машин (те круглые участки орошаемой земли, которые вы видите, пролетая над страной), предполагала, что водные ресурсы неистощимы. Исследования на фермах и ранчо Великих равнин показали, что только половина хозяев пользовалась лишь тремя из тридцати девяти доступных методов эффективного орошения [.571]. К началу 90-х годов истощение запасов воды и затраты на её выкачивание вынудили особенно пострадавшие города повторно открыть сельское хозяйство на засушливых территориях. Некоторые города, например Хейс в штате Канзас, где 20 лет назад считали, что вода у них в избытке, теперь обращаются к эффективному использованию воды как к единственному средству выживания [571J. Часто проблема заключается не только в том, существуют ли грунтовые воды, но также и в том, можно ли выкачать их на поверхность. Зависимость от всё более скудных запасов воды не ограничивается сельским хозяйством: обеспечение водой Лас Вегаса стало навязчивой идеей в регионе. Каждая капля, которая может быть сэкономлена, куплена, позаимствована или добыта иным способом из других районов штата Невада или других частей Запада, используется как источник субсидируемого расползания города. Фактически в стране создается второй Лос-Анджелес, хотя и одного слишком много. Даже R дождливых восточных штатах большинство городов с относительно стабильной численностью населения в последнее время испытывают нехватку воды.
Сокращение федеральных водных субсидий, конец эры больших плотин, ограничения на использование энергии, необходимость охраны окружающей среды, рост населения и экономический 6 Мы благодарим за эти оценки д-ра Веса Джексона на Института Земли (Salina, KS 67401), Профессор Джеки Джулиани из Антиохского университета (Лос-Анджелес) отмечает, что приготовление и выполнение одного заказа пищи быстрого приготовления, состоящего Ю гамбургера, жареной картишки и соловой воды, требует более 5700 л воды. \290\
рост - всё это вместе создаст в будущем ситуацию, в которой вода станет дефицитнее и дороже даже в такой стране, богатой водой, деньгами и технологиями, как Соединенные Штаты. К счастью, потребителями предлагаются решения, которые могут не только предотвратить нехватку воды, но, как и в случае с энергией, превратить дефицит в изобилие. Почти незаметно для неспециалистов и совершенно не согласуясь с взглядами и опытом планировщиков водопользования [221], американские фермеры, ландшафтные архитекторы, строители, инженеры промышленности и общины достигают внушительного прогресса в более продуктивном использовании воды. На рис. 5 [546] показано, что во всех секторах - особенно в сельском хозяйстве, промышленности и выработке энергии - полная эффективность использования воды улучшалась, начиная при- 
Рис. 5. А - население, млн: 6 - ВВП f - сельское хозяйство, домашнее хозяйство и домашний скот: 2- коммунальное энергоснабжение; 3- добыча полезных ископаемых, промышленность и торговля: 4 - ирригация; 5 - термоэлектрическая энергия \291\ близительно с 1980 г. Хотя население и экономика росли, количество пресной воды, потребляемой одним американцем, упало на 21% в течение 1980-1995 гг., а водозабор на 1 долл. реального ВВП сократился на целых 38% - в 2 с липшим раза быстрее, чем улучшалась эффективность использования энергии. Этот успех начинает проявляться во всём мире: в 1995 г. мировой водозабор составлял около половины того, что предсказывали планировщики 30 годами ранее, экстраполируя исторические тенденции [221J. И это - только начало. В каждом секторе и каждом обществе таятся гораздо большие возможности для экономии воды, денег и естественного капитала [64]. Сельское хозяйство Никто не уделяет столько внимания ценам, как информированный фермер. Как сказал Уэйн Вайатт, управляющий водохозяйственного округа "За сохранение подземных вод Великих равнин" в Люббоке, штат Техас, "нерв рядом с задним карманом брюк - очень чувствителен". Фермеры в этом районе начинают поливать свои посадки только тогда, когда они нуждаются в этом, а не делают это регулярно. Обычный метод - это использование однодолларового гипсового блока размером с крупный кусок сахара, закопанного в зоне корней. Провода, заделанные в гипсовый блок, выходят на поверхность к зажимам прибора, который указывает влажность почвы. Во многих областях такие данные экономят от одной трети до двух третей воды без изменения урожая, позволяют фермерам распределять воду более равномерно по полю и планировать орошение более эффективно. Этот метод также сокращает затраты на насосное хозяйство и уменьшает стоки почвенных солей и агрохимикатов. Обучение методам экономии воды - мощный инструмент. Исследование в 1990-1991 гг. в штате Орегон показало, что типичное трехчасовое посещение консультанта быстро приводило к экономии от десятой до пятой части воды на ферме, а иногда экономия была вдвое больше, и всё - за счет лучшего управления [454]. После введения подобных преобразований в "домашнем хозяйстве" фермеры получали более длинный список других усовершенствований, на которые стоило потратить средства. В Люббоке за десять лет применения этих методов сэкономили от четверти до половины воды и почти приостановили истощение водоносного слоя [318, 625]. Улучшение структуры цен может обеспечить рациональные стимулы для вложения капитала в сохранение запасов, что \292\ обходится дешевле, чем создание новых запасов. В долине Сан Хоакин в Калифорнии водохозяйственное окружное управление "Широкий взгляд" поставило на 1989 г. цель - снизить интенсивность потребления воды для каждой сельскохозяйственной культуры на 10% по сравнению со средними показателями 1986-1988 гг., и ввело жесткий дополнительный налог на избыточное использование воды. Потребление воды на единицу площади упало на 17%, а общий объем дренажных стоков - почти на 25% [318, 454]. В Калифорнии, крупнейшем в мире оптовом торговце водой, Столичное водохозяйственное управление Южной Калифорнии выкупает "сэкономленную" воду у дистрибуторов; только один ирригационный район "Имперский", вложив капитал в технологии, экономящие воду, сумел ежегодно продавать обратно 120 млрд л воды, которые раньше тратились впустую. Для больших ферм, которые во многих случаях, очевидно, тратят впустую половину своей воды, наиболее эффективное решение основано на технологии. Многие фермеры переключаются на метод, который обеспечивает водой более половины сельхозугодий Израиля и 400 тыс. га в Калифорнии [221]. Метод использует калиброванные "источники", присоединенные к закопанным в землю пластмассовым трубам, чтобы доставлять воду непосредственно к корням растений, по капле, в соответствии с потребностями. Говард Вюрц на ферме "Солнечный танец" выращивает этим методом на 955 га хлопок, пшеницу, ячмень, клевер, кукурузу, арбузы, мускусную дыню и сахарную кукурузу в выжженной солнцем долине Каса Гранда в Аризоне. Когда Вюрц в 1980 г. начал переход к подповерхностному капельному орошению, его прежняя система полива по бороздам, хотя и была лучше, чем большинство других систем, полезно использовала только половину поступающей воды. Капельная система подняла этот показатель до 95% и обеспечила более высокие урожаи и другие преимущества [222]. Подповерхностное капельное орошение могло бы стать важным фактором в увеличении мировых поставок продовольствия. Две трети пресной воды, расходуемой человечеством во всём мире, идет на орошение. 93% орошаемых площадей получают воду методом полива, наименее эффективным из всех. Если лишь половину этих площадей перевести на вдвое более эффективные капельное орошение и распыление воды [461], можно сэкономить достаточно воды для орошения площадей, необходимых, чтобы накормить еще 2,6 млрд человек, которые должны появиться примерно к 2025 г. [457, данные любезно предоставлены директором RMI д-ром Майклом Эдесисом]. \293\ Другое израильское новшество, разработанное компанией "Арава", обогащает сельскохозяйственную воду путем выращивания в ней съедобной рыбы под препятствующими испарению воды и поддерживающими её температуру гигантскими пластмассовыми "Аква-пузырями". Рыба не потребляет воду, а добавляет в нее питательные вещества, которые впоследствии удобряют сельхозугодья. Такие системы могут производить приблизительно 18 кг рыбы на тысячу литров в год - впечатляющее использование места в пустыне [152]. Исследователи в Израиле и в Научно-исследовательском институте пустынь в штате Аризона также достигают поразительных результатов с "галофитами" -культурами, предпочитающими солоноватую воду, которая во многих странах имеется в изобилии. Ландшафтная архитектура Парки, сады и культурные ландшафты нуждаются в воде в основном в разгар лета, когда она наиболее дефицитна и дорога. Их потребности часто составляют от двух до четырех пятых максимального спроса на воду, поставляемую водохозяйственными службами. Но даже относительно скромные усовершенствования могут уменьшить наружное потребление воды минимум на 50% [94, 224]. Движение "Ксерискейп" (подход к проектированию, который создает изящные и водосберегающие ландшафты) может гордиться ассоциациями, созданными в штатах от Калифорнии до Флориды. Хорошо спроектированный ландшафт с малым потреблением воды может быть не только красив, но также обеспечивать естественное охлаждение, защиту от пожаров и создавать природную среду для птиц и диких животных. Это не требует радикальных преобразований, например превращения лужаек в фермы по выращиванию кактусов; выведены травы, которые потребляют мало воды, но являются столь же привлекательными, как традиционные виды [571]. Оценка современного уровня развития, сделанная Джимом Кнопфом, показывает, что ландшафты, стоящие в 2 раза меньше, чем стандартно орошаемые, могли бы почти исключить потребление воды в парках Денвера без всякого ущерба для их красоты [306]. Водосберегающее ландшафтное проектирование также экономит такие ресурсы как рабочая сила, удобрения, гербициды и топливо, уменьшает агрохимические стоки, шум и задымленность, образование трещин в мостовых и фундаментах и образование отходов. Водосберегающие разделительные полосы в пустыне Палм в Калифор- \294\
нии, которые были хорошо восприняты общественностью, сократили затраты на воду и обслуживание на 85% и уменьшили износ дорог и число дорожных происшествий (из-за скольжения на влажном дорожном покрытии). Экономия продолжает умножаться благодаря хорошо подобранным растениям, орошаемым с помощью эффективных технологий и эффективного управления, и идеальному использованию запасенной дождевой воды. Самый простой способ устранить потребность в поливе ландшафтных парков состоит в том, чтобы выращивать в них флору, которая самим процессом эволюции предназначена для этих мест. Реконструкция с помощью совместно используемых сбережений преобразила большинство университетских городков на американском Среднем Западе. Стандартные травянистые лужайки превратились в природные луга с их разнотравьем [390, 446], притягательный туристский объект, "панораму трав и диких цветов, образующих разнообразную смесь красок и структур в любой сезон" [Jim Patched, частные сообщения 1997-98]. Компания АТТ установила, что и первоначально, и через какое-то время, такая посеянная прерия вблизи Чикаго обойдется гораздо дешевле7, чем мятликовьтй луг. Кроме того, мятлик рос в сыром штате Кентукки, поэтому у него мелко залегающие корни, которые улавливают так мало воды, что большая часть дождевой воды стекает и даже после дождя требуется полив. Травы прерии, выросшие в трудных условиях засух и уплотненной почвы, имеют глубокие корни, уходящие в почву более чем на 3 м и без труда обеспечивающие растения водой. Здания Дома и коммерческие здания, включая их наружные службы, потребляют 12% всего водозабора пресной воды США. Типичный американский дом на одну семью расходует приблизительно 265 л на человека в день внутри помещений. Это потребление можно было бы уменьшить примерно до 197 л с минимальными усовершенствованиями, или до 150 л (из них 75 л составляют бытовые сточные воды8, которые можно повторно использовать для полива растений вокруг дома), если применить более эффек- 7 Создание дешевле в 4-23 раза, а уход - в 7-21 раа, н зависимости от местных условий. 8 Относителено чистая, но не питьевая вода из моек, нанн, душей, стиральных и посудомоечных машин, отфильтрованная и очищенная. (В английском ячыке используется термин "graywater". В отличие от этого стоки от туалетов обозначаются термином "blackwater". - Прим, переводчика). \295\ тивные туалет, стиральную машину, посудомойку, душевые головки и краны в ванной, смыв унитаза бытовыми сточными водами. В настоящее время становятся доступными еще более внушительные усовершенствования в каждом из следующих бытовых приборов и устройств. Туалеты (26% расхода воды внутри дома, не считая подтекающих унитазов). На один смыв стандартного американского унитаза расходуется больше воды, чем большинство людей и многие семьи во всём мире затрачивают на все свои потребности за целый день [286, 461]. Но современная технология уже уменьшила расход новых американских унитазов с 19-26 л на смыв до 6 л или меньшего объема без ухудшения характеристик [21, 441, 443р. Существует также три различных метода реализовать функциональные и привлекательные туалеты, которые вообще не используют воду: безводные писсуары, туалеты-отстойники и компостные туалеты. Большинство туалетных смывов производится только для мочи, которая может попасть в канализационную систему и без помощи воды. Писсуары в публичных зданиях традиционно оборудуются водными смывами с всегда открытыми клапанами, таймерами или инфракрасными датчиками, фиксирующими приближение человека (4-11 л). Но новейшие безводные стеклоаоло-конные модели10 используют отталкивающие жидкость покрытия, плавные контуры, чтобы облегчить полный сток, и специальную заграждающую жидкость, которая легче мочи, для предотвращения запахов. Они работают хорошо, имеют более низкую установленную стоимость, чем транжирящие воду писсуары, и экономят приблизительно 150-225 тыс. л на одно устройство в год". С тех пор как Томас Краппер изобрел унитаз со смывом, многие санитарные эксперты приходили к выводу, что это одна из глупейших технологий за всю историю: чтобы "избавиться" от испражнений [162]12, он смешивает патогенные фекалии с относительно чистой мочой13. Затем он разбавляет эту жижу [162],
\296\
289] приблизительно в 100 раз14 чистой питьевой водой и добавляет эту смесь к индустриальным токсинам в канализационной системе, таким образом превращая "превосходное удобрение и средство улучшения структуры почвы" [162, 89, 542]!5 в серьезную, далеко идущую и широко распространенную проблему захоронения отходов16. Снабжение чистой водой, обработка сточных вод и обеспечение всех промежуточных этапов требует систем, стоимость которых представляет тяжелое бремя даже для богатых стран, не говоря уже о 2 млрд человек, лишенных элементарных санитарных удобств. Всемирная организация здравоохранения заявила, что сантехника на основе воды не отвечает ни одной из объявленных целей, таких как справедливость, предотвращение болезней и устойчивое развитие 1542], и что только более современными (безводными) методами города мира будут в состоянии обеспечить себя чистой водой для питья, приготовления пищи, умывания и стирки [290,497]. Тем временем новые, доступные в деревенских условиях очистители воды, питаемые солнечной энергией, помогут остановить трагедию болезней, передающихся через воду17. Более разумный проект, чем устаревшие унитазы со смывом, предложен современными шведскими дизайнерами. Унитаз представляет собой сосуд, состоящий из двух отсеков, чтобы отделить мочу, которая содержит большую часть питательных веществ в человеческих отходах [289], от фекалий: то и другое покидает человеческое тело раздельно, и их дальнейшие пути также должны быть отделены друг от друга. Теперь не составляет труда собрать или продать мочу (запасенную в небольшом баке) через выведенный из здания вентиль как ценное удобрение18 и 14 Согласно данным "On-Site Waste Treatment - What are the Benefits?" Clivus MuHrum.Inc., 15 Union St., Lawrence. MA 01840, 978/725-5591, BOO/962-8447, fax 978/557-9658, www.clivusmultrum.com. В Швеции соотношение при разбавлении составляет 36 : 360. 15 В годовых выделениях человека содержится примерно столько питательных исщсств, сколько требуеч'ся для удобрения площади зерновых культур, достаточной, чтобы прокормить этого челонека в течение года. 16 В разнимающихся странах 95% сточных вод не проходят очистки [621J. Даже самые богатые страны не могут себе позволить тройную очистку и безопасное захоронение шлама, содержащего промышленные загрязнения. 17 WalerHcalth International, 1700 Soscol Ave., Suite 5, Napa CA 94559, 707-252-9092, fax - 1514, w vv w. w ale rh ea Ith.с от. С другой стороны, недорогие домашние очистители воды были разработаны Сьюзен Мсркотт, murcott@mjt.edu. 18 Даже разбавленная водой 10 : 1 моча одного человека пригодна для удобрения 10-20 кв. м почт,! при интенсивном садоводстве. Такая смесь мочи с бы-топыми сточными водами - прекрасное удобрение, которое может замкнуть цикл выращивания пищевых продуктов для человека [162]. \297\
высушить, упаковать в пакеты, компостировать или иначе распорядиться 10 кг фекалий на человека в год. В Швеции, стране, отличающейся высокими гигиеническими и эстетическими стандартами, были проданы больше 50 000 таких сухих систем 42 моделей от 22 изготовителей. Они стоят чуть-чуть дороже при покупке, но их установка может стоить меньше, чем установка обычного унитаза и его соединение с канализационной системой [150, 162]. Если усовершенствовать унитазы с отделением мочи, придав им форму, привлекательную для американского рынка, они могли бы значительно уменьшить расход воды, возможно даже свести его к нулю, что уже реализовано для сухих или компостирующих моделей. Туалеты уменьшили бы объем сточных вод и их обработку, снизили сельскохозяйственные затраты и улучшили верхний слой почвы. Душ (18% расхода воды внутри дома). Большой американский душ традиционно расходовал приблизительно 23-30 л/мин., а многие души всё еще расходуют столько же. Начиная с 1992 г. законодательно установлен максимум для новых устройств, равный 9,5 л/мин. Но сегодня вы можете выбрать из более чем 30 имеющихся на рынке моделей душ любого типа с высококачественными насадками, который потребляет лишь 4-6 л/мин, или даже меньше. Высококачественная насадка продается в розницу примерно за 13 долл., но окупается за несколько месяцев за счет одной лишь экономии энергии на нагрев воды. Некоторые современные насадки19 имеют единственное отверстие, сделанное из скользкой пластмассы, так что они не засоряются даже при самой жесткой воде. Их смеситель выпускает мощную увлажняющую и массажирующую смесь воздуха и воды. Одна из моделей предлагает неплохой душ с давлением всего лишь несколько сот граммов на квадратный сантиметр - вода поступает в головку самотеком из бака иа чердаке, и расход составляет всего 6-7,5 л/мин.20. Для бережливых или любопытных доступны также съемные "счетчики", которые измеряют расход и температуру воды и показывают истраченные доллары. Мойка (15% расхода воды внутри дома) - еще один крупный потребитель воды, а усовершенствованный кран - самый дешевый и легкий путь к экономии. Винтовая насадка стоимостью в 1 долл. смешивает воду с воздухом и создает пенистую смесь, которая лучше смачивает и расходует примерно в 2 раза меньше 19 Например, разработанные Energy Technology Laboratories, 2351 Tcnaya Drive, Modesto, CA 95354, 800/344-3242, www.savewaicr.com. 20 Этот диапазон зависит от давлении. Фирма-поставщик - ETL (см. предыдущую сноску). \298\
воды. Небольшой перекидной клапан позволяет моментально выключить струю, а затем включить её с предварительно заданной температурой, не тратя впустую воду на подбор температуры смеси горячей и холодной воды. С другой стороны, внутренние дефлекторы и каналы в устройстве с "ламинарным потоком" и расходом 6-9.5 л/мин.21 обеспечивают гладкую, сплошную струю воды, которая прилегает к предметам и хорошо смачивает их при половинном расходе воды, но переключение на полную струю позволяет без задержки наполнить чайник. Стирка одежды (23% расхода воды внутри дома) и мытье посуды (1%). Стиральные машины мало изменились за сто лет. Стандартная американская конструкция с вертикальной осью перемешивает одежду в большом баке с водой. В отличие от этого, машины с горизонтальной осью, широко распространенные за границей и в автоматических прачечных США, содержат приблизительно на 40-75% меньше воды п нижней части бака и вращают одежду через эту воду [323]. Мыло работает лучше в этих машинах, потому что его раствор более химически концентрированный. Срок службы одежды возрастает, потому что она не перемешивается; перепутывание вещей также устраняется, кроме того, доступно больше места для крупных вещей. Циклы вращения - короче, лучше сбалансированы и более эффективны. Эти преимущества, а также стимулирующее действие федеральных стандартов, побудили большинство американских изготовителей перейти в 1996-1998 гг. к выпуску стиральных машин с горизонтальной или диагональной осью. Такие ресурсоэффективные машины недавно продемонстрировали 3.5-летнюю окупаемость в прачечной-автомате в Портленде, штат Орегон. По сообщениям клиентов, стоимость стирки снизилась, а одежда получается более чистой. Широко доступные Моющие средства с энзимами, которые разрушают жиры, белки и крахмал, способны отмыть посуду лучше и быстрее с меньшим расходом воды более низкой температуры. Посудомоечные машины также совершенствуются, в некоторых моделях расход воды регулируется в соответствии с загрязненностью посуды [112]. В конце 80-х годов одна фирма даже изобрела маленькую посудомоечную машину, не нуждающуюся в электропитании - используется только давление в трубопроводе горячей воды, поступающей из крана мойки. Горячая вода направляется на посуду в виде игольчатой струи в течение нескольких минут, а затем следует естественная сушка. Машина. 21 Omni Products, Chronomitc Laboratories, 1420 W. 240'h Si. Harbor City, CA 90710, 800/447-4962 поставляет модели с номинальным расходом 5.7. 7,6 и 9.5 л/мин, \299\
носящая название "Экотск", работает настолько бесшумно, что в ней можно мыть очередную смену посуды непосредственно во время обеда, и в несколько раз уменьшает расход воды. Это изделие не попало на рынок, но ультразвуковые посудомойки уже устанавливаются в американских кухнях, а за ними, вероятно, последуют ультразвуковые стиральные машины. Другие виды экономии в доме. Старые, лишенные ухода грубы имеют обыкновение протекать. Даже хорошие городские распределительные системы теряют десятую часть воды; средний американский город теряет около четверти; Бомбей — треть; Манила - более половины [571J. Только в течение бюджетного 1990/91 г. Нью-Йорк использовал 26 специалистов и потратил 1,5 млн долл., чтобы проверить более 90% водопроводных магистралей города общей протяженностью 91 000 км. Это закончилось ремонтом 66 разрывов и 671 протечки и сэкономило 185 млн л в день22. С тех пор вся система повторно проверяется каждые три года, и утечки уменьшились на 75-80%. Магнитные затворы на пожарных гидрантах также уменьшили утечки до уровня меньше 10%, экономя свыше 380 млн л в жаркие летние дни (к разочарованию живущих по соседству детей). Такие повышения эффективности устойчиво сокращают потери, делают дорогостоящее расширение поставок ненужным [332]. Десятая часть типичных расходов в американских домах [441 ] - утечки через туалетные клапаны, капающие краны и старые трубы. Туалеты - самые большие расточители, часто в них затрачивается впустую целых 2800 л воды в месяц в отличие от 1100 л для типичного подтекающего крана23. Теперь становятся доступными автоматизированные методы контроля утечек в здании, часто сопряженные с экономичным автоматическим считыванием показаний. В этой системе крупная утечка подает сигнал клиентам, предприятиям коммунального обслуживания или слесарю-водопроводчику-4. Такой подход нравится страховым компаниям, они могут, в конечном счете,
\300\
взять на себя часть стоимости системы или отказаться брать взносы с клиентов, которые установят их. Технология плюс.поведение. Технологии эффективности, которые уже коммерчески доступны, могут в сочетании повысить эффективность использования воды в 2-3 раза без потери эксплуатационных услуг или удобств, замены источника воды или зависимости от утилизации сточных вод [207]. Однако эффективность использования воды зависит не только от технологии, но также и от поведения, которое в свою очередь частично определяется тем, известно ли людям, сколько воды они расходуют, для какой цели, за какую цену и с какими последствиями. В 80-х годах в городах, раньше не имевших счетчиков воды, например Денвер и значительная часть Нью-Йорка, установили водомеры. Взыскание с домашних хозяйств платы за фактический расход водь:, а не плоской нормы оплаты, обычно экономит до трети воды. Оплата, которая повышается с ростом потреблении ("перевернутые" тарифы) вместо скидок с количества, может сэкономить еще больше [574]. В соответствии с чрезвычайным тарифом в Санта-Барбаре цена увеличивалась вместе с ростом расходов в геометрической прогрессии и могла в 27 раз превышать базовый уровень25. Часто лучшая стратегия состоит в начислениях на избыточные расходы и обучении клиентов. Город Пало-Альто сэкономил 27% воды в засушливые годы не только дополнительными налогами, но и нанимая студентов колледжа, которые обучали расходующих много воды домовладельцев её эффективному использованию26. Эксперимент 1994 г. в засушливом Национальном парке Крюгера в Южной Африке [464] с использованием простых, бесхитростных технологий, обучения и оплаты по показаниям счетчиков сэкономил 74% воды и 52% электроэнергии по сравнению со стандартными технологиями, отсутствием образования-и плоской нормой оплаты. Суммарный результат оказался выше, чем сумма частей. В отличие от этого рассылка только письменных разъяснений без введения лучших технологий или ценовых сигналов не помогала (в этом случае расход воды увеличивался на 3%). Преимущества воды высокого качества. Излишний отбор грунтовых вод ведет не только к исчерпанию ресурсов, но также и к химическому загрязнению источников. Это породило водный кризис для 360 000 жителей города Фресно, которые вынуждены 25 Bill Ferguson, Water Development Planner, Public Works Dept.,po Box 1990, Sanla Barbara, CA У3102, 805/564-5460. 26 Beth O'Connor, Utilities Market Services, City of Palo Alto, P.O. Box 10250, Palo Alto, CA 94303, 650/329-2549. \301\
были закрыть 35 водоемов и установить более эффективные системы в 125 000 домов, чтобы замедлить расползание сельскохозяйственного биоцида дибромхлорпропана [582]. В Сан Симеоне, штат Калифорния, эффективность, которая уменьшила забор грунтовых вод на 28% за один год, ослабила вторжение соленой воды в пресноводные водоемы [589]. Эффективная ирригация в Центральном округе природных ресурсов штата Небраска уменьшила вынос азотных удобрений в водоносные слои, сократив опасные уровни нитратов в водоемах [48,455]. Водохозяйственная эффективность может также облегчить положение перегруженного завода по очистке сточных вод без дорогостоящей модернизации или расширения и обычно позволяет заводу функционировать лучше благодаря уменьшению потоков. Эффективность позволяет также индивидуальным септическим системам работать лучше. Исследование на примере 12 домов показало, что снижение расхода воды в домашнем хозяйстве на четверть или на половину значительно уменьшает сбои в работе септических систем, делает обработку более эффективной и по-видимому приведет к снижению эксплуатационных затрат в расчете на длительный период [510, 536]. В таких штатах как Флорида, где около двух пятых домашних хозяйств используют индивидуальные, местные системы обработки сточных вод, это тройное преимущество — лучшее качество воды, а также более безопасные и более доступные поставки воды и энергии -имеет стратегическое значение. Промышленность Рис. 5 иллюстрирует впечатляющую экономию воды, которая была достигнута американской промышленностью. Это часто сопровождается сокращением выбросов загрязняющих веществ. В 1995 г. несельскохозяйственные потребители израсходовали на 38% меньше воды, чем в 1970 г., при увеличении реального выпуска продукции на 69%, что дает сокращение интенсивности во-допотребления на 63% [461. 612]. В 80-х годах отрасли промышленности Калифорнии достигли еще более быстрой экономии -сокращение интенсивности водопотреблештя составило 46% всего за десять лет |221], Следующие примеры показывают, что достижимы гораздо большие сбережения: Тихоокеанская компания "Кока-кола" уменьшила потребность линии производства баночек кока-колы в промывочной воде на 79%, используя воздух вместо воды для очистки внутренних поверхностей баночек перед заполнением [445]. \302\
В округе Калверт штата Мэриленд Центр для пожилых граждан предложил построить еще 50 квартир. Новые подключения к водопроводу и канализационной системе должны были стоить 135 000 долл. Вместо это: о, установка новых унитазов с расходом 6 л на смыв в существующие квартиры обошлась всего в 16 000 долл., сэкономила 58% воды Центра и позволила отказаться от новых подключений27. В Северной Германии изготовитель бумажных упаковочных изделий почти исключил использование воды, создав полностью замкнутый цикл на основе сложного процесса, при котором последовательно происходят осаждение, флотация и фильтрация волокон и твердых частиц из воды. Только 1,5 л воды на 1 кг бумаги всё еще необходимы, чтобы возместить потери на испарение и обеспечить содержание воды в самой бумаге. Эта незначительная потребность в воде в 600 paj меньше, чем европейский норматив 1900 г., или приблизительно в 15-20 раз ниже недавних немецких нормативов [586]. В течение 1972-1993 гг. компания "Жиллет" уменьшила расход воды на изготовление лезвий в своем Производственном цен'грс в южном Бостоне на 96%. В течение 1974-1993 гг. использование воды "Жиллслом" при изготовлении авторучек также сократилось на 90% [586]. Сталелитейный завод "Армко" в городе Канзас-Сити, теперь называемый Сталелитейным заводом GST, использует воду по крайней мере 16 раз, очищая её между циклами в прудах-отстойниках. Теперь завод потребляет только 13,6 млн л в день новой воды, хотя использует 220 млн л в день. Запланировано создание дополнительных очистителей и прудов-отстойников, чтобы увеличить цикличность использования воды и свести к нулю стоки в ожидании введения более жестких стандартов [425]. Даже в производстве микрочипов - одной из отраслей промышленности с наиболее строгими требованиями к чистоте воды - эффективно достигнута рециркуляция до 85% воды28.
Когда идет дождь, на здания падают капли естественной дистиллированной воды. Она стекает с водонепроницаемых поверхностей крыш, направляется в желоба, быстро попадает в коллекторы, где смешивается с бытовыми и индустриальными отходами, и затем "удаляется" за большие деньги. 27 Dennis Brobsi. Director, Water and Sevver Division. Calvcrt County, 175 Main Street, Prince Frederick, MD 20678, 410/535-1600. 28 http://www. intel.соm/intel/otheг/ehs/management, htm1. \303\
В отличие от этого крыта дома Майка МакЭлвина в Остине, штате Техас, собирает среднее для данной местности количество осадков - 81 см в год - в два 32 000-литровых резервуара. Если они заполнены, они могут обеспечивать 380 л в день - достаточно для двух человек и их домашнего хозяйства с умеренной водоэффек-тивностью, даже если дождь не идет пять с половиной месяцев. В отличие от воды из местного водоема дождевая вода мягкая и чистая, и не требует очистки-'. Система удовлетворяет все потребности домашнего хозяйства семьи из двух человек начиная с 1988 г. и хорошо зарекомендовала себя даже в течение трехлетней засухи. Капитальная стоимость резервуара, сантехнических работ и увеличения поверхности, улавливающей воду, была меньше, чем стоимость бурения новой скважины или подсоединения к недавно созданному сельскому водохранилищу. Счета за воду - нулевые, и резервуары, очевидно слишком большие, никогда не опорожнялись более чем на 30% [572]. Такие локальные системы могут даже обеспечивать дополнительные сбережения, потому что из больших резервуаров, которые часто помещаются на высоте, вода будет поступать в шланг под действием силы тяжести, поэтому страховые взносы при страховании от пожара могут быть снижены. Сбор дождевой воды, обычный в Соединенных Штатах в XIX в., остается сегодня стандартной практикой даже для зажиточных домашних хозяйств на Гавайях и на таких островах, как Бермуды, где многие районы не имеют никаких общественных систем водоснабжения. Во многих регионах Австралии системы сбора дождевой воды являются обязательными. Цистерны для сбора дождевой воды вполне доступны по сравнению с инвестициями в сооружение водопроводов и стоков ливневых вод. Цистерны делают эти инвестиции излиишими. На примере одного случая [626] в Байроне, Австралия, показано, что цистерны наполовину предназначаются для снабжения водой населения, а наполовину - для улавливания ливневых вод (цистерны обычно содержатся полупустыми, чтобы оставить место для ливневой воды). Службы канализации могли бы оплатить такой подход с выгодой для себя. Это позволяет уменьшить размеры труб коллекторов, и снабжение водой становится почти рентабельным по сравнению с другими вариантами. Сбережения, полученные благодаря снижению общественных затрат, могли бы использоваться для финансирования частных цистерн. Дождевую воду можно собирать в масштабе не только отдельного дома, но и целого бассейна. Однажды в августе 1998 г. В соответствии с нормами для сельской местности в Техасе, хотя доктор МакЭлвии использует ультрафиолетовое излучение для очистки воды. \304\
в то время как остальная часть Лос-Анджелеса изнемогала от зноя под ясным летним небом, на бунгало постройки 20-х годов госпожи Розсллы Холл в южной части цен-фа города внезапно обрушился изолированный ливень. Высота осадков достигала 70 см, 30 тыс. л вылились за 20 мин.3". Они вылились из пожарных шлангов. Это была демонстрация нескольких современных методов: две цистерны объемом по 6500 л, управляемые с помощью электроники-11, реконструированные водосточные трубы, водоудерживающие террасы (слегка заглубленные и образующие уступы лужайки, способные удерживать дождевую воду, пока она не просочится в землю), дорожные кюветы (для пополнения запасов грунтовых вод, но прежде всего - для улавливания капель машинного масла) и травянистые или мульчированные болотистые низины для дальнейшей фильтрации всей запасаемой в данном месте поверхностной воды. Такие меры помогают впитать паводковые воды от зимних ливней и сохранить их на целый год. Если распространить такие системы на весь город, они могли бы сократить поставки воды извне на 50-60%, обеспечили бы противопаводковую защиту и уменьшили бы ядовитые стоки в океан. Это помогло бы улучшить качество воздуха и воды, сэкономить энергию, сократить на 30% поток отходов, направляемых на свалки (вместо этого отходы можно использовать для мульчирования и компоста как средство улавливания воды и улучшения структуры почвы), украсить окрестности и создать новые рабочие места (в том числе, возможно. 50 000 ''городских менеджеров водохозяйства"). Диалоговый пакет программ теперь позволяет городским менеджерам количественно оценить многократные выгоды от таких методов управления32. В городе, подобном Лос-Анджелесу, где два агентства, которые не общаются друг с другом, тратят ! млрд долл. в год, чтобы подвести воду, и 0,5 млрд долл. в год, чтобы отвести её ("противопаводковая защита"), замыкание водного цикла позволило бы сэкономить деньги с обеих сторон [Jeff Wallace and Andy Lipkis, частное сообщение, 30 октября 1998 г.]. 30 Для сравнения - do время наводнения вода здесь прибывает на 25 см за 24 часа. 31 Вода из цистерн может подаваться по команде с места или с помощью дистанционного управления городскими службами. Дистанционное управление сетвю резервуаров позволяет также своевременно освободить их в ожидании сильного ливня. 32 Пакет программ и связанной с ними информации TREES (Transagency Resources for Environmental and Economic SusLainabiliiy - Межведомственные ресурсы экологической и экономической устойчивости) можно получить в компании Tree People (1260 IMulholland Drive, Beverly Hills, CA 90210, 818/753-4600) или у администратора PS Enterprises (310/393-3703. fa* - 7012). \305\
Другой повсеместный, но обычно не используемый водный ресурс, - бытовые сточные воды от душа, моек, ванн и стиральных машин, т.е. фактически сточные воды от всего домашнего хозяйства за исключением туалетов. После обширных засух в 1980-х и 1990-х годах законодательные органы Калифорнии, вслед за Санта-Барбарой и другими населенными пунктами, утвердили в 1994 г. на территории всего штата руководящие принципы безопасного использования бытовых сточных вод для подповерхностного орошения. Калифорнийские сантехнические нормы [102, 598] теперь определяют, как следует обращаться с бытовыми сточными водами, чтобы защитить общественное здоровье, предотвратить попадание этих вод на поверхность земли и их соприкосновение с продовольственными культурами. Типичное улавливание и повторное использование сточных вод оценивается в среднем примерно в 190 л на дом в день, что вдвое сокращает полное водопотребление. Еще большая экономия достигается в многоквартирных и коммерческих зданиях, где сточные воды используются для смыва в туалетах. Такая система в офисном здании Roseland III в округе Эссекс, Нью-Джерси, сокращает потребление воды комплексом площадью 33 000 кв. м на 62%-". Многие здания в Солт-Лейк-Сити обеспечены отдельным водопроводом для солоноватой воды, предназначенной для смыва туалетов. Коммунальные службы в Санкт-Петербурге, штат Флорида, создали подобную двойную систему распределения, чтобы подавать очищенную сточную воду для непищевого использования, обеспечивая приблизительно 75 млн л в день, или третью часть всего потребления города, для таких функций как орошение и охлаждение. Этот план устранит потребность в новых источниках воды и расширении водопроводных систем до 2025 г.-14 В регионе Лос-Анджелеса районные очистные системы перепродают ежегодно в среднем 240 млн л в день регенерированной сточной воды после третичной очистки. Эта вода свободна от вирусов и соответствует бактериальным и другим стандартам для питьевой воды или даже превышает их. Она используется более чем на 140 участках для таких непищевых целей как орошение парков, полей для гольфа и продовольственных культур; ею поят домашний скот, заполняют рекреационные озера, используют в производственных процессах, градирнях, строи- 33John Irwin, Thetford Systems, Inc., Вол 1285, Ann Arbor, MI 481(16. Проект обслуживает более 1100 человек. 34 Joe Towry, Public Utilities Department. 290 16ih Si. N, St. Petersburg, FL 33713. 727/892-5095. \306\
тельстве и для пополнения запасов грунтовых вод15. Б начале ] 998 г. город Сан-Диего первым в Америке объявил крупный муниципальный проект, ориентированный на возврат регенерированных сточных вод третичной очистки непосредственно в водоемы. На всей территории Соединенных Штатов больше 1000 проектов ориентированы на очистку воды, но они обеспечивают обработку менее 1% всей использованной воды. В отличие от этого, Израиль регенерировал 4% всей использованной воды в 1980 г. и 8% (или 40% от общего количества сточных вод) в 1998 г. [3; Prof. Avner Adin (Hebrew U. of Jerusalem, Div. of Environmental Science, частное сообщение, 23 декабря 1998 г.)]. Восстановление воды на местных заводах биологической обработки Всемирный банк заявил, что методы обработки сточных вод в Северной Америке и Европе . не являются венцом научных достижений или результатом логического и рационального процесса. Скорее, они . продукт . истории, которая началась приблизительно 100 лет назад, когда знания в области фундаментальной физики и химии были невелики, а микробиология фактически еще не существовала. Эти методы не особенно умны, нелогичны, не вполне эффективны - и если бы те же страны имели возможность начать всё сначала, они не обязательно пошли бы сегодня тем же путем [580]. Большинство систем обработки сточных вод - громоздкие, централизованные и капиталоемкие: один лишь Лос-Анджелес ежедневно собирает 3,8 млрд л с помощью 10 тыс. км труб. Исследования показали, что если подобным образом организована электрическая сеть, экономика страдает по причинам, которые по-пидимому одинаково применимы независимо от того, что течет - электрический ток в проводах или вода, в том числе сточная вода, в трубах: в обоих случаях линия к клиенту слишком длинна и- стоит слишком дорого [356]. Растет понимание того, что небольшие системы водоснабжения и обработки сточных вод - часто в масштабе квартала или даже отдельного здания -могут без ущерба для окружающей среды или безопасности обеспечивать более чистую воду, стоимость которой намного ниже. Официальное исследование в Аделаиде, столице Южной Австралии, показало, что, хотя типичные крупные заводы по обра- 35 Chuck W. Cam, Sanitation Districts of Los Angeles County, Box 49ОД, Whittier. СЛ 90607. \307\
ботке сточных вод и получают некоторую экономию благодаря своему масштабу, они больше теряют, потому что должны оплачивать сеть коллекторов, чтобы собирать сточные воды с больших площадей. Стоимость сети труб и насосов часто достигает примерно 90%' or общей стоимость обработки сточных вод. Спроектированный с учетом только преимуществ крупного размера и без учета стоимости сбора сточных иод. завод стандартного размера, вероятно, по крайней мере в К) раз, а, может быть, даже в 1000 раз, крупнее, чем диктуется условиями экономического оптимума [105]. Системы малого маештаба "легче построить, и они, по-видимому, способны конкурировать с существующими системами" [104]. Некоторые эксперты полагают, что концепция сточных вод привлекла внимание в связи с появлением описанных выше новых моделей туалетов с компостированием и разделением. Но поскольку большинство людей в развитых странах уже использует туалеты со смывом и вероятно будут использовать их в течение долгого времени, более целесообразная экономика мелкомасштабной обработки [580] требует заново продумать весь процесс обработки сточных вод. Это включает меры по переходу от химической обработки к биологическим методам, которые уже сулят поразительные экологические и экономические преимущества, хотя и находятся на относительно ранней стадии развития. Ведущий профессионал этого подхода, фирма "Технологии жизни"36, проектирует, строит и эксплуатирует инновационные системы обработки сточных вод, которые носят название Машин жизни и устраняют потребность в хлоре, полимерах, солях алюминия (квасцах) и других химикатах, используемых на обычных заводах по обработке сточных вод. Строительство завода для биологической обработки стоит примерно столько же или меньше, особенно для систем с малой производительностью. Завод выпускает ценные удобрения и добавки для почвы вместо ядовитых химических веществ, напоминает плантацию водных декоративных растений, оранжерею или заболоченный участок, не издает дурных запахов и обеспечивает получение воды более высокого качества. Изобретенная биологом доктором Джоном Тоддом, Машина жизни обрабатывает сточные воды по мере того, как они перетекают через ряд, как правило, открытых резервуаров, обычно располагаемых в оранжереях с пассивным солнечным освещением. Резервуары населены вес более сложным набором организмов: здесь бактерии и морские водоросли, сообщества растений 36 Living Technologies, Inc., 431 Pine st., Burlington, VT 0.1401, 802/865-4460, fax-4438. http://www.livingmacliines.com. Jtodd@cape.com. \308\
и, наконец, миниатюрные искусственные экосистемы, включая рыб и моллюсков. Фиксированная пленочная подложка, корни растений и поверхности резервуара удерживают растения на месте, в то время как вода протекает мимо них. В результате управляемая экологическая система обеспечивает максимальное биологическое разрушение вредных примесей, обращаясь с ними не как с отходами, а как с пищей. Эти экосистемы обеспечивают более высокую степень биоразнообразия, чем прежние биологические технологии обработки (которые были основаны лишь на нескольких видах). Таким образом, обработке подвергается более широкий набор вредных примесей, причем это происходит быстрее и надежнее. Некоторые растения, например камыши и определенные виды цветов, поглощают тяжелые металлы, вырабатывают антибиотики, которые убивают патогенные организмы или защищают человеческое здоровье иными путями. Простая обработка озоном или ультрафиолетовым излучением получаемой на заключительном этапе воды (обычно запасаемой в виде привлекательного водоема или заболоченного участка) даже делает её пригодной для питья. Машины жизни обеспечивают более высокое качество воды, чем обычные системы двойной очистки сточных вод. Эксплуатационные расходы при этом - примерно такие же, а иногда и меньшие, потребление энергии - на том же уровне, но некоторые возможные усовершенствования конструкции вентиляционного оборудования и системы в целом (в направлении "большие трубы, маленькие насосы", как показано в гл. 6) могут обеспечить преимущество Машине жизни. Хотя такая технология - хороший пример обработки обычной сточной воды, это только начало. В настоящее время лишь незначительное число организмов используется для получения этих результатов. После более полного исследования биоты земли мы можем ожидать дальнейших усовершенствований эффективности, включая производство разнообразных, пользующихся спросом побочных продуктов. К 1998 г. компания установила 23 таких системы в Соединенных Штатах и шесть - в других странах. Они разрешены к применению в семи штатах, и существующие проекты обслуживают от одного домашнего хозяйства до 10 тыс. Будучи свободными от запахов и эстетически привлекательными, системы должны встретить меньше сопротивления на местах, чем обычные заводы по очистке сточных вод. К тому же они не содержат хлора или других химически опасных веществ. В холодном Южном Берлингтоне, штат Вермонт. Машина жизни площадью 600 кв. м, которая достигла полной проектной мощности в апреле 1996 г., очищает 300 тыс. л муниципальных сточных вод в \309\
день, превосходит все проектные показатели и демонстрирует совместимость с соседними жилыми кварталами. Технологию можно также интегрировать в нормальные коммерческие сооружения. Посетители могли бы войти в изящную штаб-квартиру компании через сад с каскадом водоемов, заполненных цветами, рыбами, водными растениями и другими организмами, и лишь позже обнаружить, что этот сад фактически представляет собой завод для очистки сточных вод здания. Именно такую стратегию избрали для нового здания Центра изучения окружающей среды Колледжа Оберлина и для парфюмерного магазина в Торонто. Способность встраивать Машины жизни в ландшафт позволяет также использовать их в пищевой и других отраслях промышленности. Положительный опыт компании "Марс" по переработке сильно загрязненных промышленных отходов в Хендерсоне, штат Невада, и Вако, штат Техас, побудили компанию заказать еще три системы для заводов в Бразилии, Австралии и Соединенных Штатах [611]. Осуществление Возникновение многих программ эффективного использования воды обусловлено её нехватками, потому что угроза остаться без воды заставляет людей задуматься. (Профессионалы эффективного использования воды говорят о "нелогичном гидроцикле": засуха, беспокойство, дождь, апатия, засуха, беспокойство, дождь, апатия .) Тем не менее многие из наиболее успешных усилий были реализованы не потому, что их удалось доходчиво объяснить, а потому что они, подобно другим видам эффективности ресурсов, обеспечили лучшие услуги по более низкой цене [441, 494]. В Голете, штат Калифорния, засуха и угроза многомиллионных расходов, необходимых для выполнения стандартов очистки сточных вод Агентства по охране окружающей среды, способствовали принятию муниципальной программы стоимостью 1,5 млрд долл., которая обеспечила 74 000 горожан информацией и побудила их уменьшить расход воды. Технические усовершенствования плюс некоторые чрезвычайные меры по борьбе с засухой (дополнительные налоги в пик сезона и небольшое нормирование)-'7 сократили потребление поды в масштабах города
\310\
за один год (с 1989 до 1990) на 30%, в среднем с 510 до 340 литров на человека в день - реальные сбережения превзошли плановые б 2 раза. Стоки сократились более чем на 40%, что позволило существующему заводу справиться с их очисткой в пределах номинальной мощности и уложиться во вторичные стандарты Агентства по охране окружающей среды3*. Запланированное расширение завода было отсрочено на неопределенное время. Полная .экономия воды позднее возросла до 40%. Сухим летом 1990 г. когда некоторые близлежащие общины были вынуждены сократить потребление воды на 30-45%, Голете потребовалось сокращение всего на 15%. что не вызвало нарушений водоснабжения пли затруднений для жителей. В больших городах разносторонние усилия по замене арматуры, сокращению утечек, установке счетчиков, техническим консультациям и реструктурированию тарифов дают устойчивое улучшение. Несмотря на прирост населения, расход воды в Нью-Йорке на 18% ниже пика и продолжает падать [4411, снижая нагрузку на заводы по очистке сточных вод, пять из которых были перегружены и шесть близки к этому. Бостон с небольшими затратами сэкономил 24-27% воды благодаря устранению утечек и модернизации почти половины жилого фонда, направленной на сокращение утечек, усовершенствование душевых головок, аэраторов и перемычек в туалетах (полная реконструкция туалетов сэкономила бы еще больше). Более 1000 инженеров и менеджеров но оборудованию, прошедших обучение и получивших работу в Бостоне, будут применять свои знания в течение многих лет, как и следующее поколение бостонцев, которые сейчас получают подготовку с помощью средств информации, курсов для учителей и новых школьных программ. В бедных, главным образом афро-американских и испанских, пригородах восточного Лос-Анджелеса в 1992 г. сформировалось уникальное партнерство между группами жилых районов и коммерческой корпорацией CTSi^. Коалиция занялась проблемой, связанной с тем, что 100-долларовые скидки коммунальной службы на замену унитазов не помогали многим клиентам, которые были не r состоянии оплатить остаток, или тем, кто должен был два месяца ждать получения скидки. CTS1 договорилась с коммунальной службой об оптовой покупке первой тысячи унитазов и использовании скидок на них для оплати дополнительно-
\311\
го количества унитазов, которые некоммерческие коммунальные службы, подобные MELA-SI, могли бы затем продавать с уступкой в цене. Скоро люди начали приходить на удобные площадки, часто находящиеся под присмотром их соседей, приносить свои потрескавшиеся, неэффективные старые унитазы (которые затем перерабатывались в основание для дорожного покрытия) и обменивать их на новые, получая дополнительно высококачественные душевые головки и компактные флуоресцентные лампы. Этот обмен сокращает оплату за поду и энергию примерно на 30-120 долл. на домашнее хозяйство в год, возвращая деньги в карманы жителей и в экономику микрорайона. Столичное водохозяйственное управление Южной Калифорнии заключило контракт с CTSI, чтобы сделать программу доступной для всего Лос-Анджелеса и Южной Калифорнии. MELA-SI и восемь других коммунальных служб, которые позднее присоединились к программе, благодаря участию в ней заработали более I млн долл. Они использовали этот доход, чтобы нанять и обучить местный персонал, в частности и из числа безработных, и финансировать такие расходы микрорайона как профилактические прививки, уменьшение числа надписей на стенах", дневной уход за детьми, образование и внутригородское деловое развитие. Учащиеся средних школ также участвовали в этих "акциях" в своих школах - за это школа получала по 15 долл. за каждый унитаз, или в целом 30 000 долл., используя их для оказания помощи школьным организациям, которые пострадали из-за бюджетных сокращений. К началу 1996 г. коммунальные службы, сотрудничающие с CTSI, распределили больше 300 000 унитазов, сэкономив свыше 11 млрд л воды в год и создав более 100 рабочих мест. Скидки коммунальных служб в различных микрорайонах по всему городу позволили Лос-Анджелесу к январю 1998 г. заменить примерно 33% унитазов на новые с расходом воды на смыв 6 л [227,44Ц«. Что касается воды в зданиях, то как и в ландшафтной архитектуре и энергетике, существуют специалисты, которые готовы за определенный процент от экономии подобрать, установить л организовать обслуживание энергосберегающих технологий в школах, гостиницах и квартирах41. В Денвере, штат Колорадо, поощряют предпринимателей, которые продают воду в розницу, а также частный сектор, выплачивая им денежные вознаграждения за количество сэкономленной поды. Предприниматели и спе- 40 За перкые четире года было установлено 750 000 ноных унитазов. 41 Water Management, Inc. 1 17 Clarmont, Alexandria, VA 22304, 703/658-4300, fax -4311, www.watermgt.соm. \312\
цналисты по орошению могут затем использовать эти средства, чтобы нанять подрядчиков для проектирования, реализации, накопления и измерения1 экономии4-. Успешные программы микрорайонов обычно привлекают множество контрагентов и экспертов. Западная Австралия мобилизовала сантехников, которые обладают практическими знаниями по данному вопросу, в качестве авангарда для обучения людей эффективному использованию воды и установки нового оборудования. Другие потенциальные союзники - организации, которые занимаются водой, сточными водами, энергией, религией, трудоустройством, экономическим развитием, социальным правосудием, окружающей средой, охраной рыбных запасов и дикой природы, недвижимостью. Имеются также новые методы реализации, которые создают рынки сэкономленной воды и поощряют соревнование, чтобы в первую очередь поддержать самые дешевые возможности. Например, в штатах Коннектикут, Вашингтон и Калифорния различные предприятия коммунального обслуживания, которые обеспечивают подачу воды, электричества, газа и очистку сточных вод, объединяются и сообща решают задачи и несут расходы по распределению, маркетингу, управлению и выбору изделий для водосберсгающих программ, которые приносят пользу им всем [287, 288]. Как обычно, крупнейшие выгоды от экономии воды достигаются при самом широком видении взаимосвязей и интегральном проектировании. Управление естественными стоками и методы накопления воды, описанные в гл. 5, не только экономят капитал и снижают расходы воды на орошение, они создают места с лучшими условиями для жизни. Они также устраняют необходимость огромных инвестиций в мероприятия, предотвращающие ливневые стоки, позволяя вкладывать капитал еще более эффективно. От Чикаго до Чаттануги и Куритибы (гл. 14) этот новый подход к городской гидрологии открывает путь к улавливанию дождя, когда он идет, отводу его обратно в грунтовые воды и озеленению города. Разрешить поде течь туда, откуда она родом на Планете Вода, - таково ключевое положение мудрости естественного капитализма. Ибо, как сказал Кэрол Франклин из фирмы ландшафтной архитектуры "Андропогон", вода - это не просто литры Н2О, которые нужно как можно быстрее откачать и направить в большие трубы, как думает большинство инженеров. Вода - это естественная среда. Вода - это жизнь. 42 Jim Reed (Water Conservation Specialist, Denver Water, 1600 W. 12lh Ave. Denver, CO Й0254, 303/628-6347.www.state.со.use/gov+diг/оес) частное сообщение. 3 февраля 1998 г. \313\
Глава 12 жүктеу/скачать 2.66 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|