Земля изнывает от жажды, новые войны будут за воду. Естественный выход – опреснение морской воды. Кочуя из статьи в статью, подобные тезисы подготовили почву к росту в ряде стран, и в первую очередь на Ближнем Востоке, мощных опреснителей (см. ссылку 1), хотя их вода примерно втрое дороже альтернативной – собранной после земных дождей или экспортированной от соседей (см. ссылку 2). Но мода на опреснение была не всегда.

Так в 1962 году комитет экспертов ВОЗ запретил пить опресненную воду. А моряки судов, на которых есть опреснительные установки, даже избегают мыться в такой воде. Причина запрета не афишировалась, но грамотным людям было все ясно, ведь в морской воде примерно вдвое больше дейтерия (тяжелой воды), чем в речной. А тяжелая вода, как в то время было широко известно, весьма вредна, так как биомолекулы, содержащие дейтерий, теряют активность, т.е. портятся, не меняясь внешне. ПДК (предельно допустимая концентрация) на тяжелую воду и на дейтерий не установили только потому, что, контроль довольно сложен, большие колебания уровня дейтерия считались нереальными, а значит постоянный контроль содержания дейтерия в продуктах или воде неоправдан.

Что же изменило мнение ученых об опреснении? Деньги! Крупнотоннажное опреснение суперприбыльно, и тяжелая вода в одночасье стала малотоксичной. В справочниках безвредность тяжелой воды иллюстрирует довод об её двух стаканах, которые якобы можно выпить без вреда для здоровья. Проверить трудно, да и не хочется. Ведь порча биомолекул дейтерием доказана в сотнях работ и никем не отрицается! Ясно, что эффект такой порчи дело случая. Все может ограничиться гибелью клеток и временным расстройством одной из систем организма, но эффект может быть и фатален, так лимфоцит с дефектным ферментом теряет компетентность пропуская болезнь, страшнейшая из которых, рак.

Поэтому, вероятно, случаи спонтанного (ничем не индуцированного) рака вызваны именно дейтерием. И даже если рак индуцирован канцерогеном его развитие также возможно только при отсутствии нормального иммунного ответа, т.е. при дефектном иммунном лимфоците. Надо учесть также – это самый опасный вид их дефектов, только он не распознается организмом, и дефектная клетка с дейтерием не заменяется нормальной. Каждая биомолекула важна также при развитии яйцеклетки, и дейтерий здесь причина уродств.

С конца прошлого века в США внедрили технологию производства легкой воды. Она стала продаваться по шесть долларов за литр, и вследствие разрекламированных лечебных и косметических эффектов спрос на нее постоянно рос (см. ссылку 3).

Есть у опреснения и термоядерный аспект. Дейтерий — главное энерго сырьё термояда. Раньше его называли топливом будущего, чем и было обусловлено внимание к свойствам тяжелой воды. Морская вода – удобнейшая «руда» и хранилище дейтерия. Опреснение рассеивает дейтерий на суше, где он может включаться в гумус, бетон, пластмассы, минералы грунта, труднодоступные подземные воды. И если потомкам для ухода от какой-либо космической опасности не хватит нескольких тонн дейтерия, это будет вина опреснителей (противодействовать космическим бедам без термояда нельзя).

Оптимальное решение дейтериевой проблемы – переход цивилизации на легкую (бездейтериевую) воду со сливом тяжелой воды в океан.

Получение легкой воды.

Стереотип трудности разделение изотопов основано на опыте, ведь обычно химические и физические свойства изотопов почти одинаковы и для их разделения приходиться использовать малоэффективные центрифуга. И как-то забывается, что двойная масса ядра дейтерия обуславливает заметные отличия свойств его и тяжелой воды от свойств легких аналогов. Так замерзает тяжелая вода D2O при +3,8 C, а полутяжелая водa HDO при +1,9 С. При быстрой заморозке мы не видим тяжелого льда, так как холодная вода состоит в основном из кластеров – ассоциатов нескольких десятков молекул воды. Эти кластеры, в составе которых есть и молекулы тяжелой воды, замерзают целиком при температуре 00С. Конечно, кластеры с молекулой тяжелой воды замерзают раньше, и первые порции льда обогащены дейтерием. Соответственно не замерзшая часть обедняется дейтерием. На этом основан самый известный способ получения легкой воды. Недостаток здесь – переход в тяжелый лед также массы легкой воды, что удорожает целевой продукт и возврат тяжелой воды в океан. Однако природа подсказала нам и другую возможность. В водоемах Севера на дне иногда образуется безкластерный тяжелый лед – так называемый – донный лед. Из-за мягкости его также называют ледяное сало. Конечно, плюсовые температуры дна исключают его засор легкой водой. При этом речная вода обедняется дейтерием, и становиться полезнее. Данный лед нарастает медленно, ведь молекулы воды покидают кластер редко, кроме того, в объеме воды безкластерный лёд не образуется из-за отсутствия центров кристаллизации (на дне ими служат камни). Ускорить процесс можно разрушив кластеры воды, и добавив центры кристаллизации, например, нанопорошки или специальные сетки. В индустриальном варианте можно вводить нанопорошок тяжелого льда. Разрушают кластеры механические воздействия – кавитация, помол воды, вероятно в этом списке окажется и ультразвук. Отделить тяжелый лед от воды просто – он всплывает. Этот способ для северян. Ну а остальным я предлагаю его океанский вариант.

В полярном океане вода охлаждается до -1,5 C и там конечно, есть слои воды с температурой от 0 до +1 С. Выморозку здесь надо совместить с опреснением в установке «фонтан в океане» (см. ссылку 4). Напомню схему этого «фонтана». В океан на расчетную глубину опущена труба с пресной водой (стволовая труба) снизу закрытая обратноосмотической опресняющей мембраной. Вес столба воды в трубе меньше чем соленой в море, что создает давление снизу на мембрану и, начиная с некой глубины, образует фонтан пресной воды. Воду здесь подымает, увы, не вечный двигатель, а энергия солевой неравновесности океана и если соль скопиться на глубине фонтан иссякнет. К счастью, течения и другие процессы этому препятствуют (спасибо Солнцу). Для предупреждения скопления рассола установка может медленно плыть. Для увеличения площади фильтрации мембрана выполняется в форме корневых труб сходящихся к стволовой трубе. Разбивку кластеров здесь должен вести ультразвук, причем ещё перед мембраной – ведь через её поры молекулы воды проходят поодиночке, и безкластерная вода будет опресняться при более низких давлениях. Кроме этого ультразвук поможет очистке пор мембран и будет препятствовать накоплению рассола вблизи мембраны. Вероятно, тяжелый лед здесь начнет образовываться ещё в соленой воде, но основная часть закристаллизуется в корневой трубе и вплывет. Наверху лед надо отфильтровать и сбросить в океан. А легкую пресную воду супертанкерами отправить людям. «Фонтану в океане» энергия нужна только для генерации ультразвука и его вода будет дешевой. Диаметр стволовой трубы ограничен лишь технологией изготовления и возможностями управления движением установки, что позволяет получать фонтаны дебитом многие миллионы тонн. Водный супертанкер на порядок дешевле нефтяного и может иметь огромное водоизмещение. Чистая вода экологически безопасна, не портиться и её можно перевозить под парусами. Так что, даже доставка полярной воды к экватору будет стоить копейки.

Эффекты от перевода цивилизации на легкую воду

1. Здоровье. Его улучшение позволит поднять пенсионный возраст, повысит квалификацию работников (за счет большего опыта) снизит затраты на образование здравоохранение.
2. Экономика. Легкую воду надо продавать и она принесет доход государству больше чем бензин. Повыситься урожайность полей и продуктивность животноводства. Также будет дан толчок новому бизнесу – производству средств контроля изотопного состава воды и пищи.
3. Социальная ситуация. Легкая вода первый реальный вклад прогресса в продолжительность жизни и здоровье, что вызовет эйфорию и благодарность населения обществу и его руководителям.
4. Доступные запасы дейтерия. Сброс речного дейтерия в океан, промывка грунта на суше легкой водой переведет часть дейтерия суши в океан и повысит его запас.

Резюме:

В свое время Адам Смит призывал мириться с обманом бизнесменов, утверждая, что рынок все расставит по местам. И это так, но при условии адекватности знаний потребителя о товарах. Но если обман касается полезности (вредности) свойств товара, вскрыться он может, увы, нескоро. Так было с добавкой солей свинца в вино, убившей, возможно, сотни тысяч людей Средневековья. А в наше время с якобы полезными фтористыми добавками, реально вымывающими кальций из костей. И уже совсем вопиющая история с опреснением, которая с одной стороны может привести Землю к гибели, а с другой стороны, убрав дейтерий из фокуса общественного внимания, надолго задержала приход эры легкой воды.

Теоретически, для этого мы почти готовы. Осталось лишь определить режимы декластеризации воды.

Ссылки:

1. д-р Бенцион Телянер. «Опреснительная авантюра».- http://aveterra.livejournal.com/576496.html.

2. д-р Бенцион Телянер. «Чем Израиль и мир встретили международный день воды».- http://aveterra.livejournal.com/629829.html.

3. к.х.н. О.В. Мосин «РЕЛИКТОВАЯ ВОДА С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ДЕЙТЕРИЯ И ТРИТИЯ И ЕЁ СВОЙСТВА» — http://www.inauka.ru/blogs/article83601.html

4. В. Кальменс «Энергию ураганов — людям…», «Химия и жизнь — XXI век»: №7, 2007 год.

Автор: Владимир Кальменс
Источник: http://nauka.izvestia.ru/