Человек в экстремальных условиях природной среды

Итак, дождь, роса, рыбий сок — все это источники, на которые трудно полагаться с уверенностью. Правда, на спасательных шлюпках всегда имеется запас пресной воды. Но в жарком климате вода не может сохраняться подолгу в деревянных бочонках и «зацветает», приобретая неприятный запах и вкус. Ее часто приходится заменять свежей. Это хлопотно, да к тому же на кораблях, подолгу плавающих в тропиках, запас питьевой воды и без того всегда ограничен.

В последние десятилетия на смену флягам и анкеркам пришли «водяные консервы». Воду после специальной обработки заключали в запаянные жестяные банки по 300-500 мл. Там она могла сохраняться многие месяцы. Но много ли банок можно уложить на маленький спасательный плот?

И снова взоры моряков и ученых обратились к морской воде. Если ее нельзя пить такой, какая она есть, то надо избавиться от того, что делает ее опасной, — от солей. Например, соорудить перегонный куб и гнать опресненную, дистиллированную воду, используя солнечное тепло. Стоило родиться идее, и как грибы после дождя появилось целое семейство разнообразных «перегонных устройств» для терпящих бедствие в океане.

Уже во время второй мировой войны стали выпускаться дистилляторы в виде цилиндров, выстланных изнутри слоем черной губки, которую пропитывали морской водой. Вода нагревалась солнцем, и охлажденный пар стекал в водосборник. Такие устройства давали до 0,7 л воды в сутки (Fetcher, 1945).

Один из наиболее распространенных дистилляторов сконструирован в виде шара из прозрачного пластика. Внутри его находится второй шар несколько меньших размеров, сделанный из черного материала. Дистиллятор надо заполнить морской водой, надуть воздухом и, привязав к лодке пустить гулять по волнам. Солнце нагревает воду, пар проходит по системе трубок и, оседая на стенках, каплями пресной воды сбегает в пластиковый резервуар (рис. 129). Однако прибор этот страдает одним весьма существенным недостатком: в пасмурный день и в ночное время он бездействует.

Рис. 129. Солнечный дистиллятор

1. Резервуар для заливания морской воды. 2. Внутренняя оболочка испарителя (из черной ткани). 3. Прозрачная пластиковая оболочка. 4. Соединительный зажим. 5. Соединительный шнур. 6. Трубка для заполнения балласта. 7. Сифон для пресной воды. 8. Тканевый дренаж для соленой воды. 9. Балластная трубка. 10. Трубка для надувания опреснителя и соединения его с контейнером. 11. Контейнер для сбора пресной воды. 12. Шипы, разъединяющие оболочки.

Остроумный выход из положения нашли конструкторы английской фирмы «Дэнлоп». Их дистиллятор, выполненный в виде сферы из прозрачного материала, имеет в нижней части специальную чашу, обрамленную тепловым экраном из черной пленки. Когда дистиллятор опускают за борт, между верхней его частью, обдуваемой воздухом, и нижней, находящейся в воде, создается разность температур. Вода в чаше начинает испаряться и, конденсируясь на внутренней поверхности верхней полусферы, стекает в водосборник, из которого ее можно отсасывать через специальную трубку. Новый дистиллятор действует в любую погоду, днем и ночью и дает до 1,5 л воды в сутки.

Химики предложили опреснять морскую воду с помощью препаратов, которые вступали в химическую реакцию с растворенными в ней солями, образуя нерастворимые соединения. Для этой цели широко используются природные минеральные вещества — цеолиты. Они обладают способностью связывать положительно заряженные молекулы солей натрия, калия, кальция, магния, выпадая в нерастворимый осадок. Чтобы избавиться от молекул хлора, к цеолитам, добавляют препараты серебра.

Для получения пресной воды резиновый мешочек заполняют морской водой и, добавив измельченный препарат, встряхивают минут 10-15.

Еще более высокую способность к ионному обмену имеют искусственные высокомолекулярные соединения — ионообменные смолы.

Химическими опреснителями ныне снабжены индивидуальные и коллективные аварийные укладки для летчиков и моряков во всем мире. С помощью одного такого комплекта ХО-2 можно, например, опреснить до 3,5 л морской или 1,5 океанской воды.

Однако ни солнечные дистилляторы, ни химические опреснители не могут кардинально решить проблему водообеспечения терпящих бедствие в океане. Поэтому усилия специалистов разных стран направлены на создание высокоэффективных устройств многоразового действия, которые могли бы снабдить людей необходимым количеством пресной воды в течение всего времени автономного плавания на спасательных плавсредствах. Одним из наиболее перспективных путей является создание так называемых селективных мембран, позволяющих задерживать при фильтрации соленой воды молекулы растворенных в ней солей. Такого рода мембраны в 80-х годах были изготовлены в университете английского города Уорвика из натриево-боросиликатного стекла с порами диаметром до двух миллионных частей миллиметра. С 1 кв. м такого стекла удавалось получать до 3,5 куб. м пресной воды за сутки («Стекло фильтрует воду», 1980).

Как же должен себя вести экипаж, оказавшийся на спасательной лодке или плоту в тропической зоне океана?