В середине XX века в канализационных системах целых городов для очистки воды успешно использовались рыбы. Рыбоводческие пруды, питающиеся отходами, — это низкотехнологичная, дешевая и экологичная альтернатива утилизации наших отходов, которая позволяет получать пищу с высоким содержанием белка.

Автор: Аарон Вансинтьян

После еды и питья мы справляем нужду в туалетах, которые смывают отходы в муниципальные канализационные системы. По большому счету, сточные воды либо не очищаются вовсе, либо проходят очистку на различных очистных сооружениях, самые современные из которых требуют больших затрат и энергии. ¹

Но даже после очистки сточных вод в них остается большое количество азота, фосфора, растворенного кислорода и биологических веществ — необходимых питательных элементов для жизни на Земле. Это приводит к эвтрофикации. Из-за высокого содержания этих питательных веществ происходит цветение воды, что, в свою очередь, может привести к образованию токсинов, массовой гибели рыбы и утрате биоразнообразия в реках, озерах и океанах. ²

По сути, проблема заключается в том, что питательные вещества не перерабатываются, как это происходит в большинстве экосистем, а циркулируют в одном направлении. Решение этих проблем, например за счет повышения эффективности использования воды или применения более энергозатратных методов очистки сточных вод, не устраняет первопричину: в круговороте питательных веществ есть «дыры». И вы не сможете починить протекающую раковину, изменив количество или тип используемой воды.

Хорошего понемножку

Если мы хотим "починить" сточные воды, нам нужно отказаться от идеи, что отходы жизнедеятельности человека по своей природе токсичны или что человеческая деятельность всегда наносит вред окружающей среде. Такой образ мышления основан на предположении, что люди каким-то образом отделены от природы. Таким образом, логическим выводом из этого предположения является еще большее отдаление от природных циклов: строительство более совершенных, химически и энергетически затратных очистных сооружений, создание жестких границ между производством продуктов питания и водосборными бассейнами, а в случае неудачи — проведение крупномасштабных геоинженерных экспериментов по очистке рек.

Но главная проблема здесь не в том, что мы каким-то образом загрязняем окружающую среду и тем самым наносим ей вред. Дело в том, что питательные вещества, которые мы выбрасываем в окружающую среду, слишком концентрированные. Особенно это касается «проблемы» эвтрофикации. Считается, что эвтрофикация, вызванная сточными водами с высоким содержанием питательных веществ и сельскохозяйственными стоками, — это плохо. Но давайте обратимся к греческому корню этого слова: «хорошо питаться».

Главная проблема не в том, что мы каким-то образом загрязняем окружающую среду и тем самым наносим ей вред. Дело в том, что питательные вещества, которые мы выбрасываем в окружающую среду, слишком концентрированные.

Эвтрофикация — это плохо только потому, что полезные питательные вещества, такие как азот, углерод и фосфор, необходимые для большинства биологических видов, содержатся в слишком высокой концентрации, что приводит к быстрому росту водорослей, недостатку кислорода в воде и избытку токсинов, вырабатываемых водорослями. И то, и другое смертельно опасно для рыб. Однако рыбы питаются водорослями, поэтому, если немного замедлить их рост, популяция рыб увеличится. Проблема не в том, что сточные воды загрязнены, а в том, что их слишком много и концентрация слишком высока для того, чтобы экосистема могла их переработать.

Как починить протекающую раковину

Впервые я узнал о системе очистки сточных вод с помощью аквакультуры, когда жил в Ханое. Там я выяснил, что повторное использование человеческих отходов для производства — довольно распространенная практика, особенно в бедных сельскохозяйственных общинах.

В таких странах, как Вьетнам и Индонезия, туалеты часто размещают над рыбными прудами. Отходы жизнедеятельности людей и животных также могут собирать вручную и сбрасывать в рыбные пруды. Почему? Под воздействием азота, фосфора и углерода водоросли и фитопланктон быстро разрастаются, начинают расщеплять питательные вещества и бактерии и вырабатывать кислород. Когда уровень кислорода повышается, рыба может плавать в воде и питаться водорослями и фитопланктоном. Затем рыбу вылавливают и продают на рынке. Наконец, когда пруд осушают, рыбный навоз и оставшиеся отложения можно использовать в качестве удобрения для близлежащих культур, например риса или фруктовых деревьев.

В Китае использование экскрементов в сельском хозяйстве и аквакультуре имеет многовековую историю. В коммунистический период многие рыбоводы имели ограниченный доступ к кормам для рыб, и местные государственные кооперативы начали организовывать системы сбора человеческих отходов. В конце концов, во многих китайских городах вплоть до 1990-х годов грузовики и лодки собирали человеческие экскременты в городах — как в рамках государственных программ, так и в рамках подпольных, незаконных операций — и перевозили их на предприятия по разведению рыбы в пригородных районах. С 1952 по 1966 год около трети удобрений (в том числе корма для рыб), используемых в Китае, производилось из ночных горшков, а к 1966 году 90% экскрементов перерабатывалось. ³ Кстати, сегодня массовое производство морских водорослей у берегов Китая, вероятно, значительно снизило вероятность эвтрофикации — случайной формы биоремедиации и переработки питательных веществ. ⁴

Один интересный крупномасштабный пример — система, появившаяся на окраинах Ханоя в 1960-х годах. В Ханое, столице недавно обретшей независимость коммунистической страны, которая вела затяжную войну против западных оккупационных сил, не было муниципальных очистных сооружений. Сточные воды сбрасывались в две реки, которые текли на юг и в конце концов сливались с Ред-Ривер.

В коммунистический период коллективизации сельскохозяйственных угодий вьетнамские фермерские кооперативы были отрезаны от международного рынка и поэтому часто использовали для кормления рыб любые доступные ресурсы, например отходы скотобоен или испорченное зерно. Увидев в каналах неочищенные сточные воды — ресурс, которому там не место, — фермеры начали закачивать их в большие пруды.

Увидев в каналах неочищенные сточные воды — ресурс, которому там не место, — фермеры начали перекачивать их в большие пруды.

Методом проб и ошибок, вложив то немногое, что у них было, в улучшение инфраструктуры, они определили правильное соотношение сточных и пресных вод, которое позволяло разбавлять сточные воды настолько, чтобы рыба не погибла.

Фермеры также выращивали такие растения, как водяной гиацинт, чтобы уменьшить эрозию берегов, а затем скармливали их скоту. Кроме того, эти растения вытягивали из воды тяжелые металлы. Они также практиковали поликультуру рыб, при которой такие виды, как сом, карп и тилапия, выращивались вместе, что повышало эффективность очистки воды и защиты мальков от хищников. Каждый год пруды осушали, а ил со дна использовали для удобрения близлежащих полей, что позволяло повторно использовать имеющиеся питательные вещества.

В конце концов эти фермеры разработали систему, которая к 1995 году обеспечивала 40-50 % от общего объема поставок рыбы в Ханой. Научные измерения показали, что содержание кислорода в воде из рыбных прудов, когда ее закачивали обратно в реку, было значительно ниже рекомендованного Всемирной организацией здравоохранения уровня биологической потребности в кислороде — показателя, определяющего эффективность систем очистки воды. ⁵ По сути, они создали водоочистную станцию для города с населением 1,5 миллиона человек практически без затрат для государства.

«Недорогая народная технология», обслуживающая целый город»

Возможно, вы думаете: конечно, это интересный, но в конечном счете обреченный на провал пример альтернативной очистки сточных вод. Это отклонение от нормы, и оно не может существовать долго. К сожалению для вашего внутреннего скептика, это действительно так. В индийском городе Калькутта (ранее — Колката) с населением 14,8 миллиона человек находится крупнейшая в мире система аквакультуры, использующая сточные воды. Хотя фермеры использовали сточные воды для кормления рыбы разными способами еще с XIX века, система стала более совершенной только в 1940-х годах.

В период британского колониального правления власти построили в городе сеть каналов, которые выполняли функцию канализации. Они выходили в реку Бидьядхари. Однако река быстро заилилась и стала непригодной для использования. В результате прилегающая территория водно-болотных угодий превратилась из приливных солончаков в преимущественно пресноводные болота. В 1940 году были построены два канализационных канала, чтобы еще больше увеличить объем сточных вод, попадающих в океан. Именно тогда местные фермеры начали перенаправлять сточные воды в рыбные пруды на бывших солончаках, выращивать овощи на берегах канализационных каналов и создавать кооперативы для управления сточными водами.

Несмотря на то, что система в Калькутте разрабатывалась постепенно, она довольно последовательна. Каждый год пруды сначала осушают, а ил используют для удобрения полей. Сточные воды медленно подают в пруд на небольшую глубину и оставляют на две недели. По сути, это имитация традиционных систем очистки сточных вод, где сточные воды сначала проходят обработку, стимулирующую рост водорослей и бактерий, вредные отложения оседают, а большинство паразитов погибают, поскольку их яйца и черви умирают, если не находят хозяина в течение двух недель. Затем в другой пруд запускают рыбу и постепенно добавляют в него сточные воды в соотношении 1:4. Все это требует навыков и знаний, которые накапливались поколениями, и позволяет фермерам определять, когда уровень кислорода становится слишком низким, что может привести к гибели рыбы. ^3 6 Качество воды в результате может сравниться с качеством воды после традиционной очистки. ⁷

Методом проб и ошибок, а также благодаря здравому смыслу местные фермеры разработали систему очистки сточных вод, которая чрезвычайно эффективна и адаптируется к местным условиям. Они могут определить тип сточных вод — промышленные или бытовые — по цвету и при необходимости контролировать их или разбавлять. Например, сточные воды с кожевенных заводов могут быть токсичны для рыб, поэтому их не используют. Уровень воды меняется в зависимости от сезона, погоды и количества сточных вод. Они знают, какого зеленовато-черного оттенка должна быть вода, чтобы в ней было оптимальное содержание кислорода и аммиака для рыб. Они могут определить, что кислорода недостаточно, по тому, как часто рыбы поднимаются к поверхности, чтобы глотнуть воздуха. Фермеры собирают в воде улиток, чтобы защитить рыб от паразитов, затем измельчают их и скармливают уткам, чей помет, в свою очередь, удобряет рыбные пруды и близлежащие почвы. Они высаживают водяной гиацинт и ряску, чтобы те поглощали тяжелые металлы из сточных вод. ^7 8

Рыбные фермы Калькутты обеспечивают 40% производства рыбы в регионе и перерабатывают 80% городских сточных вод.

Рыбные фермы в Калькутте обеспечивают город 8000 тоннами рыбы в год, что составляет 40% от общего объема производства рыбы в регионе. Они перерабатывают 80% городских сточных вод и снижают содержание питательных веществ и органики в сточных водах на 50-90%, сохраняя при этом допустимый уровень бактериальной нагрузки в соответствии с рекомендациями ВОЗ. По расчетам, это позволит городу сэкономить 64 400 000 долларов в год на очистке сточных вод, что сделает Калькутту «экологически субсидируемым городом». ⁹ Система обеспечивает фермерам возврат инвестиций в размере 28% и дает средства к существованию 200 000 человек. ¹⁰

Хотя прибыль сама по себе не должна быть целью этой системы — в конце концов, это общественная услуга, — она, безусловно, помогает снизить затраты на очистку сточных вод. Одно исследование, проведенное в небольшом муниципалитете Карнал на севере Индии, показало, что муниципальные рыбные пруды, питаемые сточными водами, построенные в 2010-х годах, приносили муниципалитету более 25 000 долларов чистой прибыли в год, а также обеспечивали косвенные выгоды, такие как улучшение состояния близлежащих почв за счет продажи очищенных сточных вод фермерам. ¹¹

Тем не менее, когда рыбоводческие хозяйства появляются в небольших сельских общинах, их польза выходит далеко за рамки денежной прибыли и распространяется на социальные, культурные и экологические аспекты. Это включает в себя улучшение качества почвы, адаптацию местных сообществ к изменению климата, досуг (например, рыбалку с друзьями) и стабильные источники белка для мелких фермеров. Например, даже если рыбу не продают, небольшой пруд с рыбками, питающимися сточными водами, может обеспечить семью из шести человек 8 кг рыбы на человека в год, что значительно повышает потребление белка во многих сельских общинах. ¹² В случае с водно-болотными угодьями Восточной Калькутты рыбные пруды также помогают пополнять запасы грунтовых вод — серьезная проблема для Индии, где многие водоносные горизонты близки к истощению. ¹³

Водно-болотные угодья Калькутты — это «недорогая народная технология» ¹⁴, позволяющая очищать большую часть сточных вод города с населением, сопоставимым с населением Нью-Йорка. Это стало возможным благодаря развитию обширной экосистемы, в которой взаимодействуют люди, рыбы и растения, — очистных сооружений городского масштаба, появившихся благодаря творческому подходу, экологическим знаниям и руководству местных фермерских сообществ.

Более 90 систем в Германии в начале XX века

К этому моменту ваш внутренний циник мог бы привести еще один контраргумент: да, это работает в больших масштабах. Но нужно быть в отчаянном положении и очень бедным, чтобы опуститься до разведения рыбы в сточных водах. Это могло бы сработать в Индии и какое-то время работало во Вьетнаме и Китае, но никогда не сработает в развитых странах, где более высокие стандарты санитарии и где никто не захочет есть рыбу, выращенную в сточных водах.

Возможно, вы удивитесь, узнав, что в начале XX века в Германии существовало более 90 таких систем. ¹⁵ Вплоть до 1990-х годов в Мюнхене большая часть сточных вод перерабатывалась с помощью рыбоводства. Действительно, еще в 1890-х годах в Германии проводились одни из самых подробных и тщательных научных исследований, посвященных жизнеспособности рыбоводных прудов, питаемых сточными водами.

Вплоть до 1990-х годов в Мюнхене, Германия, большая часть сточных вод перерабатывалась с помощью рыбоводства.

Как и в Китае, рыбоводческие пруды, питаемые сточными водами, имеют долгую, но недооцененную историю в Европе. В замковых рвах, монастырях и деревнях часто были рыбоводческие пруды, питаемые сточными водами. В XIX веке города быстро разрастались, и неочищенные сточные воды просто сбрасывались в реки, что привело к упадку рыболовства по всей Европе, а также к антисанитарии и распространению болезней. Нарастало понимание того, что сточные воды нуждаются в очистке; одним из распространенных показателей эффективности методов очистки было то, что в очищенной воде могла жить форель. В результате инженеры-строители и ученые стали строить небольшие пруды для разведения рыбы, чтобы проверять качество работы муниципальных очистных сооружений.

Густав Эстен, инженер-строитель, отвечавший за очистку сточных вод в Берлине, в конце 1880-х годов начал экспериментировать с использованием рыбы для очистки сточных вод и получения рыбы в качестве вторичного продукта очистки. Он смог посвятить добрую половину десятилетия экспериментам с различными видами рыб, проектированию прудов и изучению различных местных и погодных условий. ¹⁵

Эти эксперименты убедительно показали, что в сточных водах рыба растет быстрее, а рыба, в свою очередь, помогает очищать сточные воды. Форель не очень хорошо подходила для этой цели, потому что она не переносит воду с высоким содержанием кислорода, характерным для сточных вод, которые являются побочным продуктом быстрого роста водорослей. Карп, который может всплывать на поверхность, когда уровень кислорода становится неприемлемо низким, рос очень хорошо — в сточных водах его было гораздо больше, чем в обычных рыбных прудах. Но на примере форели он доказал, что вода достаточно хорошего качества, чтобы ее можно было возвращать в водоем. Его эксперименты показали, что рыбные пруды могут помочь решить проблему нехватки воды в Европе и в то же время принести экономическую выгоду за счет продажи рыбы.

К началу XX века ученые по всей Германии стали проводить больше небольших экспериментов. Бруно Хофер, ихтиолог, более известный как первопроходец в изучении патологий рыб, начал масштабировать эти эксперименты и в начале 1900-х годов доказал, что сточные воды крупных учреждений, таких как больницы, пивоварни и фабрики, а также небольших муниципалитетов, теоретически можно очищать с помощью рыбных прудов. Он пошел еще дальше и «осмелился» предложить такую систему для такого большого города, как Мюнхен, — идея, которая в то время, возможно, казалась безумной.

Однако к 1929 году, после нескольких успешных внедрений проекта Хофера в разных регионах Германии, в Мюнхене была построена собственная система очистки сточных вод для рыбных прудов, которая обслуживала весь город вплоть до 1990-х годов. Это была крупнейшая на тот момент подобная система в мире, изначально рассчитанная на очистку сточных вод от 500 000 человек. Система была настолько эффективной, что вода, покидающая пруды после полной очистки, по качеству и содержанию питательных веществ была сравнима с природной. ¹⁶

Множество сфер применения

Как показывают эти примеры, аквакультура с использованием сточных вод — это решение многих взаимосвязанных проблем. Она перерабатывает отходы сельского хозяйства, животноводства и городской жизнедеятельности и возвращает эти питательные вещества в систему через производство продуктов питания и сельскохозяйственную продукцию. Она снижает уровень азота и фосфора в воде, предотвращая эвтрофикацию ниже по течению. Она повторно использует имеющуюся воду, замедляя круговорот воды и пополняя запасы грунтовых вод. Она также сокращает использование ненужных ресурсов, таких как химические удобрения, фосфаты и энергозатратные корма для рыб. Наконец, это создает рабочие места и обеспечивает источник дохода, что особенно важно для бедных стран.

Если бы мы рассчитывали потенциал использования сточных вод в качестве удобрения, этого было бы достаточно для разработки систем их повторного использования. Например, по оценкам одного исследования, в 2000 году все сточные воды Индии стоили 2 000 000 долларов в день в пересчете на стоимость удобрений. ¹⁷ Другими словами, каждый день вся Индия спускает в унитаз несколько миллионов долларов. Рыбные пруды, питающиеся отходами, могли бы помочь сохранить это богатство. Как ни парадоксально, ученые обнаружили, что рыбоводные пруды, в которых рыбу выращивают на отходах, могут быть особенно полезны в засушливых странах, где не хватает воды, поскольку в них можно повторно использовать сточные воды для производства белка. ¹⁸ Рыбоводные пруды не обязательно должны использоваться только для производства. Их можно интегрировать в водно-болотные угодья и природоохранные зоны, использовать для любительской рыбалки, в туристических зонах или в образовательных целях. Они дают возможность улучшить биоразнообразие и сделать городскую среду более экологичной.

Рыбные пруды не обязательно должны использоваться только в коммерческих целях. Их можно интегрировать в водно-болотные угодья и природоохранные зоны, использовать для любительской рыбалки, в туристических зонах или в образовательных целях.

Еще одна причина, по которой рыбоводные пруды с использованием отходов жизнедеятельности животных по-прежнему актуальны, заключается в том, что это низкозатратный и низкотехнологичный метод, а значит, его внедрение не сопряжено с большими трудностями. В то время как высокотехнологичные системы с высокими затратами, такие как гидропоника, вертикальное озеленение и автоматизированное сельское хозяйство, в последнее время часто упоминаются в СМИ, большинство фермеров в мире практически не имеют доступа к капиталу и полагаются на небольшие, но в основном экологичные методы, чтобы прокормить ошеломляющие 70% населения планеты. ¹⁹ Рыбоводческие пруды, в которых рыбу кормят отходами, являются источником средств к существованию для мелких фермеров с минимальным финансовым риском. ⁸ Кроме того, при развитии на муниципальном уровне они дают небольшим городам, деревням и сообществам с ограниченными ресурсами возможность компенсировать затраты на очистку сточных вод, а также создают рабочие места и улучшают санитарные условия. ^11 12

Почему мы не делаем этого чаще?

Несмотря на множество преимуществ, большинство систем аквакультуры, использующих сточные воды, либо полностью прекратили свое существование, либо находятся в упадке. Так что же произошло? Первая возможная причина, о которой может подумать большинство людей, — это отвращение. Возможно, большинству людей просто неприятно есть рыбу, выращенную на фекалиях. В целом проблема не в этом: потребители на удивление спокойно относятся к рыбе, выращенной на пищевых отходах, о чем свидетельствуют исследования городских рыбных прудов. ²⁰ Кроме того, около 10% населения планеты, вероятно, уже употребляют в пищу продукты, выращенные с использованием сточных вод ²¹, и даже в Европейском союзе, где действуют строгие правила в отношении сельского хозяйства, многие фермеры уже используют осадок сточных вод на своих полях, но европейских потребителей это, похоже, не слишком волнует.

Вторая возможная причина сокращения их численности заключается в том, что это небезопасно. И действительно, именно здесь необходимо уделять особое внимание разработке эффективных методов очистки сточных вод. Есть убедительные доказательства того, что очистка сточных вод в рыбных прудах может быть такой же безопасной, как и традиционные методы. Одним из самых убедительных доказательств в пользу этого является эксперимент, проведенный в 1980-х годах в Лиме, Перу, при поддержке Всемирного банка и Проекта развития Организации Объединенных Наций. Агентства по оказанию помощи тесно сотрудничали с городскими властями при проектировании крупномасштабной аквапонной установки для очистки сточных вод. ²²

По сути, это был экспериментальный полигон размером с город. За два десятилетия работы были проведены бесчисленные измерения, в ходе которых корректировались различные параметры на протяжении всего срока реализации проекта, а также учитывались изменения в объеме сточных вод и погодных условиях. Было убедительно доказано, что очистка сточных вод с помощью рыбы является не только жизнеспособной и экономичной альтернативой для стран с низким уровнем дохода, но и соответствует строгим рекомендациям Всемирной организации здравоохранения по очистке воды. Кроме того, рыбу проверили на пригодность для употребления в пищу. Во всех трех испытаниях 100 % протестированной рыбы были признаны «очень безопасными». ²³ Это исследование было не единственным: безопасность рыбы, выращенной в прудах с очистными сооружениями, изучалась во многих работах. ²⁴

Не только из-за протекающей раковины

Если дело не в «отвратительном факторе» и не в безопасности, то в чем же? В Ханое потенциал рыбных прудов, питающихся отходами, не был оценен в полной мере, и в 1990-х годах их начали застраивать. С окончанием коммунистической эпохи земля вблизи города стала цениться все больше, и пруды начали застраивать. Сточные воды смешивались с неочищенными промышленными стоками, что приводило к тому, что большое количество сточных вод становилось ядовитым для рыбы. В свою очередь, это вынуждало фермеров переходить на гранулированные корма, которые к тому времени становились все более доступными по мере открытия внутреннего рынка Вьетнама для внешней торговли. ^25 26 Сегодня в Ханое очищается только 22% сточных вод, остальные попадают прямо в речные системы, а 180 000 кубометров сточных вод ежедневно сбрасываются в реку Толинь — ту самую реку, которая питала рыбные пруды. ^27 28

Исчезновение рыбоводческих прудов в Германии также во многом связано с ростом городов. По мере роста городов пригородные территории, где рыбоводческие пруды были необходимы из-за их расположения рядом с канализационными линиями и источниками пресной воды, становились все более ценными. Из-за стремительного роста цен на недвижимость, сокращения доступности земли, высокой стоимости рабочей силы, а также снижения рентабельности инвестиций, поскольку отечественное рыбоводство вынуждено было конкурировать с международными рынками, правительства неизбежно принимали решение о закрытии рыбоводческих прудов или их переоборудовании в более традиционные очистные сооружения. Даже в Мюнхене, где была построена крупнейшая в Германии система, управление ею обходилось дорого и становилось все менее привлекательным для муниципалитета. Рыбные пруды Мюнхена в итоге превратили в природный заповедник, где останавливаются на отдых перелетные птицы. Разведение рыбы больше не является основной целью, и в устье реки попадает лишь небольшой процент сточных вод Мюнхена. ¹⁵

Система в Калькутте все еще работает, но уже с теми же проблемами. На пике своего развития рыбные пруды в водно-болотных угодьях в восточной части Калькутты занимали площадь в 12 000 гектаров. Из-за разрастания городов эта площадь сократилась до 4000 гектаров. В Калькутте рабочие также пытаются справиться с промышленными стоками, например от крупного кожевенного производства, которые ядовиты для рыб и без разбора сбрасываются в городскую систему водоотведения. ^{6 10 29 30} К счастью, в отличие от правительства Ханоя, власти Калькутты и правительство Индии осознали важность этой системы и приняли ряд нормативных актов, чтобы защитить ее от дальнейшего разрушения. Тем не менее стихийная и незаконная застройка — когда застройщики за ночь засыпают пруды мусором, а затем возводят на этом месте здания, вынуждая фермеров покинуть свои участки, — постепенно уничтожает водно-болотные угодья.

Таким образом, основной причиной их исчезновения является расширение городов на периферию. Во многом это связано с глобальными спекуляциями на рынке недвижимости, на долю которых сегодня приходится 60% всех капиталовложений. ³¹ Если чиновникам предложат выбор между продажей пригородных земель тому, кто предложит самую высокую цену, и совмещением очистки сточных вод с разведением рыбы, большинство из них не станут долго раздумывать — рыбные пруды должны исчезнуть! Вторая причина — высокая концентрация токсичных химических веществ в наших водных системах, которую экосистемы и системы аквакультуры не в состоянии поглотить. Мы должны задаться вопросом, стоит ли разрешать использование этих продуктов, если из-за них нам будет сложнее преодолеть экологический разрыв между нашими поселениями и окружающей средой.

Более беспорядочные, органические системы часто высмеивают, называя отсталыми и примитивными, хотя на самом деле они могут быть гораздо более подходящими и устойчивыми, чем энергозатратные и легко воспроизводимые «решения», которые так ценят проектировщики и инженеры.

Третья причина — относительно низкая стоимость ископаемого топлива. В большинстве промышленно развитых стран гораздо рациональнее выбирать системы очистки сточных вод, которые занимают небольшую площадь, но при этом имеют большой углеродный след. В мире, где энергия дешева, экологические издержки можно перекладывать на все более отдаленные звенья цепочки. Но в конечном итоге они вернутся к нам, и это уже происходит. Наконец, важным фактором, который мы не должны игнорировать, является предвзятое отношение наших лидеров и профессиональных инженеров к более сложным, органическим системам, таким как аквакультура с использованием сточных вод. Такие низкотехнологичные решения часто высмеиваются в массовой культуре как отсталые и примитивные, хотя на самом деле они могут быть гораздо более подходящими и устойчивыми, чем энергозатратные и легко воспроизводимые «решения», которые ценят проектировщики и инженеры. ³²

Каждая из этих причин указывает на более глубокую проблему: неспособность нашей экономики правильно расставлять приоритеты. Как и многие другие экологичные решения, обсуждаемые на этом сайте, рыбные пруды, питаемые сточными водами, страдают от проблемы «нельзя изменить что-то одно, не изменив всю систему». Эти системы страдают от глобальной спекуляции недвижимостью, токсичных химикатов в продуктах питания и бытовой химии, загрязнения окружающей среды промышленными предприятиями, низкой стоимости топлива и глубоко укоренившейся идеи о том, что люди отделены от экосистем, частью которых они являются. В основе всего этого лежит система ценностей, которая не соответствует нашим экологическим потребностям как вида и как члена живого сообщества Земли.

Рыбоводческие пруды — это низкотехнологичный, недорогой, безопасный и экологичный способ залатать прорехи в нашем обществе. Но когда мы опустимся на землю и приступим к работе, то, возможно, обнаружим, что нужно починить еще много чего.

P.S. - Для того чтоб разбавить градус неприятия идеи, хотел бы упомянуть что не всегда в неразвитых странах используют рыбу из сточных вод. Иногда чтоб в больших баках накопителях дождевой воды не размножались комары - добавляют мальков карпов, которые поедают личинок насекомых. Таким нехитрым образом решается проблема избытка комаров. Хотя это далеко от эффективности африканской технологии, где комаров в сезон ловят вручную столько, что из них жарят котлеты.

1. Например, во многих развитых странах очистка сточных вод часто предполагает постоянное автоматическое перемешивание воды в больших прудах — эта система сложна в обслуживании и требует много энергии. Несмотря на то, что на очистку сточных вод в США приходится всего 4% от общего энергопотребления в стране, на нее может приходиться до 50% энергопотребления в городах — значительная часть энергопотребления внутри страны. Это означает, что города могли бы значительно снизить свое воздействие на окружающую среду, если бы перешли на другие очистные сооружения. См. https://betterbuildingssolutioncenter.energy.gov/sites/default/files/Primer%20on%20energy%20efficiency%20in%20water%20and%20wastewater%20plants_0.pdf ↩︎

2. Это также способствует малоизученному явлению, называемому прибрежным потемнением, когда дно океана становится более мутным и темным, что приводит к снижению альбедо, или отражательной способности, поверхности Земли, что, в свою очередь, вызывает глобальное потепление, а также снижает способность морских обитателей получать солнечный свет. https://www.hakaimagazine.com/news/the-environmental-threat-youve-never-heard-of/ ↩︎

3. Эдвардс П. (2003) Философия, принципы и концепции интегрированных агро-аквакультурных систем. В: Гули, Г. Дж., и Гэвин, Ф. М. (ред.), Интегрированные агро-аквакультурные системы: справочник для развития отрасли в Австралии. Корпорация по исследованиям и развитию сельских отраслей. ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎

4. Эдвардс, П. (2015). Взаимодействие аквакультуры с окружающей средой: прошлое, настоящее и вероятные тенденции будущего. Аквакультура, 447, 2-14. ↩︎

5. Эдвардс, П. (1996). Повторное использование сточных вод в аквакультуре: социально и экологически приемлемая очистка сточных вод во Вьетнаме. The ICLARM Quarterly, январь. ↩︎

6. Мукерджи, Дж. (2020). Голубые инфраструктуры. Springer Singapore. ↩︎ ↩︎

7. Хо, Л., и Гетальс, П. Л. (2020). Очистка городских сточных вод с помощью прудов: исторический обзор и перспективы на будущее. Экологическая инженерия, 148, 105791. ↩︎ ↩︎

8. Эдвардс, П. (2009). Традиционная азиатская аквакультура. В книге «Новые технологии в аквакультуре» (стр. 1029-1063). Издательство Вудхед. ↩︎ ↩︎ ↩︎

9. Термин, приписываемый Друбаджьоти Гошу, известному активисту, выступающему за сохранение водно-болотных угодий Восточной Калькутты. ↩︎

10. Banerjee, S., & Dey, D. (2017). Экосистемная взаимодополняемость и вторжение городской среды: SWOT-анализ водно-болотных угодий Восточной Калькутты, Индия. Cities and the Environment (CATE), 10(1), 2. ↩︎ ↩︎

11. Кумар Д., Чатурведи М. К., Шарма С. К. и Асолекар С. Р., 2015. Аквакультура с использованием сточных вод: устойчивый подход к очистке и повторному использованию сточных вод. Environmental monitoring and assessment, 187(10), стр. 1–10. ↩︎ ↩︎ ↩︎

12. Лайтфут К., Бимбао М. А. П., Дальсгаард Й. П. Т. и Пуллин Р. С., 1993. Аквакультура и устойчивое развитие за счет комплексного управления ресурсами. Outlook on Agriculture, 22(3), стр. 143-150. ↩︎ ↩︎

13. Датта С. (2006). Управление сточными водами с помощью аквакультуры. Journal of Environmental Management. 1. 339-350. ↩︎

14. Мукерджи, Дж. (2020) со ссылкой на Друбаджьоти Гоша. ↩︎

15. Прейн, М. (1988, декабрь). Разведение рыбы на сточных водах в Германии. В книге Эдвардса, П. и Пуллина, Р. С. В. «Аквакультура на сточных водах». Материалы Международного семинара по очистке и повторному использованию сточных вод в аквакультуре, Калькутта, Индия (стр. 6–9). ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎

16. Одной из проблем, связанных с рыбоводными прудами в Германии, была высокая изменчивость погодных условий. Из-за меньшего количества солнечных дней осенью и весной водоросли образовывались в меньшем количестве, что, в свою очередь, влияло на рост рыбы и способность системы очищать сточные воды с постоянной скоростью. В зимние месяцы пруды часто замерзают, что приводит к недостатку кислорода и гибели рыбы. Поскольку интенсивность солнечного излучения может меняться в течение дня, рыбоводными прудами необходимо ежедневно управлять, чтобы поддерживать баланс между ростом рыбы, ростом водорослей, удалением питательных веществ и избытком сточных вод, который может привести к гибели рыбы. ↩︎

17. Рассчитано с использованием курса индийской рупии к доллару США в 2000 году, скорректированного автором с учетом инфляции доллара США в 2021 году на основе данных, предоставленных Яной Б. Б., Хибом Дж. и Дасом С. (2018). Экологически устойчивое восстановление для безопасного и рационального повторного использования муниципальных сточных вод. В книге «Управление сточными водами с помощью аквакультуры» (стр. 163–183). Springer, Сингапур. ↩︎

18. Например, в Израиле в 1960-х годах в кибуцах, которые часто испытывали нехватку грунтовых вод, экспериментировали с повторным использованием сточных вод для разведения рыбы. В Египте правительство возлагает надежды на аквакультуру с использованием сточных вод, стремясь увеличить производство белка внутри страны и максимально эффективно использовать воду. ^3 19 См. также: Kolkovsky, S., Hulata, G., Simon, Y., Segev, R., & Koren, A. (2003). Интеграция агро-аквакультурных систем: опыт Израиля. В: Гули, Г. Дж., и Гэвин, Ф. М. (ред.), Интегрированные агро-аквакультурные системы: справочник по развитию отрасли в Австралии. Корпорация по исследованиям и развитию сельских отраслей. ↩︎

19. Эль-Зохри М., Хифни А. Ф., Рамадан Т. и Абдель-Бассет Р. (2014). Использование сточных вод в сельском хозяйстве и смежных отраслях. В: Пессаракли, М. (ред.), «Справочник по физиологии растений и сельскохозяйственных культур». CRC Press. ↩︎ ↩︎ ↩︎

20. В Германии в XX веке потребители поначалу отказывались от такой рыбы, но муниципалитеты проводили общественные кампании, чтобы убедить людей в обратном. ¹⁵ В Лиме, Перу, исследователи провели опрос, чтобы выяснить, как потребители относятся к такой рыбе на рынке, и с удивлением обнаружили, что людей не так уж беспокоит происхождение рыбы. ²¹ В Калькутте рыба, выращенная в сточных водах, по-прежнему составляет 40% местного рыбного рынка, даже несмотря на то, что у потребителей есть альтернативы. ↩︎

21. ВОЗ (2015) Санитария. Информационный бюллетень № 392. Всемирная организация здравоохранения, Женева ↩︎ ↩︎

22. Куантро, С. Дж. (1990). Аквакультура с использованием очищенных сточных вод: отчет о состоянии исследований, проведенных в Лиме, Перу. Прикладные исследования и технологии (WUDAT), техническая записка № 3. Департамент водоснабжения и городского развития Всемирного банка: стр. 1-56. ↩︎

23. В ходе четвертого эксперимента только 6 % образцов были признаны «непригодными для употребления в пищу», но это произошло из-за того, что ученые намеренно увеличили соотношение сточных вод и воды выше допустимого уровня, чтобы имитировать «аварийную ситуацию». Тем не менее, когда уровень сточных вод был снижен на следующие 30 дней, эти же образцы были признаны «очень хорошими». Это показывает, что даже в случае аварии рыба может быстро восстановиться и стать безопасной для употребления в пищу. См. Международный центр экологических технологий ЮНЕП. (2002). Экологически безопасные технологии управления сточными и ливневыми водами: международный справочник (Том 15). Международная ассоциация по водным ресурсам. ↩︎

24. Если ресурсов для соблюдения санитарных требований недостаточно, исследователи рекомендуют проводить очистку, разделку и упаковку рыбы в санитарных условиях, чтобы избежать заражения мышечной ткани патогенами, которые могут находиться на коже или в кишечнике. Также рекомендуется тщательно готовить рыбу — к счастью, в Калькутте в местной кухне не используется сырая рыба. Еще одно предложение — за две недели до вылова переводить рыбу в пруды с чистой водой. Это не только снижает риск попадания патогенов в мышечную ткань и кишечник рыбы, но и помогает избавиться от возможного неприятного запаха. Эдвардс П. (1990) Повторное использование человеческих экскрементов в аквакультуре: обзор современных исследований. Черновой вариант отчета. Всемирный банк, Вашингтон, округ Колумбия. Что касается токсичных химических веществ, то есть убедительные доказательства того, что это не является серьезной проблемой. Однако это зависит от местных условий. Например, в промышленно развитых странах люди используют гораздо больше моющих средств и фармацевтических препаратов, которые могут оказывать негативное влияние на рыбу. Сюда входит обширная категория токсинов, называемых «новыми загрязняющими веществами», которые содержатся в новых продуктах, таких как косметика и некоторые фармацевтические препараты. В промышленно развитых странах в последнее время проводилось мало исследований о влиянии этих продуктов на рыбу, которую кормят сточными водами, — во многом потому, что к тому времени, когда за последние пятьдесят лет эти товары стали более распространенными, от таких систем в основном отказались. ^{3 8 11 19 29 30 32} ↩︎

25. Эдвардс, П. (2004). Упадок аквакультуры с использованием сточных вод в Ханое. Aquaculture Asia, том IX (4, октябрь-декабрь): 13-14. ↩︎

26. Хоан, В. К., и Эдвардс, П. (2005). Повторное использование сточных вод в городской аквакультуре Ханоя, Вьетнам: состояние и перспективы. Городская аквакультура. CABI International, Уоллингфорд, 103-117. ↩︎

27. Saigoneer (2019). Только 13% городских сточных вод во Вьетнаме проходят очистку перед сбросом. The Saigoneer. https://www.saigoneer.com/saigon-environment/17571-only-13-of-vietnam-s-urban-sewage-is-treated-before-discharge ↩︎

28. Кьет, Ань. (2019). Никакие технологии не помогут радикально очистить загрязненную реку в Ханое, если не очищать сточные воды: мэр. Hanoi News. http://hanoitimes.vn/no-technology-can-clean-hanois-heavily-polluted-river-if-people-keep-pouring-sewage-into-it-mayor-300420.html ↩︎

29. Бантинг, С. У. (2007). Биоэкономическое моделирование аквакультуры на сточных водах в пригородной зоне Калькутты. Water Research, 41(2), 499-505. ↩︎ ↩︎

30. Джана, Б. Б. (1998). Аквакультура на сточных водах: модель Калькутты. Ecological Engineering, 11(1-4), 73-85. ↩︎ ↩︎

31. Стейн, С. (2019). Столица: джентрификация и государство недвижимости. Verso Books. ↩︎

32. Мара, Д. (2013). Очистка бытовых сточных вод в развивающихся странах. Routledge