19. Мировые водные ресурсы

Понятие водные ресурсы можно трактовать в двух смыслах – широком и узком.

В широком смысле – это весь объем вод гидросферы, заключенных в реках, озерах, ледниках, морях и океанах, а также в подземных горизонтах и в атмосфере. К нему вполне применимы определения огромный, неисчерпаемый, и это неудивительно. Ведь Мировой океан занимает 361 млн км 2 (около 71 % всей площади планеты), а на ледники, озера, водохранилища, болота, реки приходится еще 20 млн км 2 (15 %). В результате общий объем гидросферы оценивается в 1390 млн км 3 . Нетрудно рассчитать, что при таком общем объеме на одного жителя Земли ныне приходится примерно по 210 млн м 3 воды. Такого количества хватило бы для снабжения крупного города в течение целого года!

Нужно, однако, учитывать и возможности использования этих огромных ресурсов. Ведь из общего объема содержащейся в гидросфере воды 96,4 % приходятся на долю Мирового океана, а из водных объектов суши наибольшее количество воды содержат ледники (1,86 %) и подземные воды (1,68 %), использование которых возможно, но большей частью сильно затруднено.

Вот почему, когда говорят о водных ресурсах в узком смысле слова, то имеют в виду пригодные для употребления пресные воды, которые составляют только 2,5 % общего объема всех вод гидросферы. Однако и в этот показатель приходится внести существенные коррективы. Нельзя не учитывать того, что почти все ресурсы пресных вод «законсервированы» либо в ледниках Антарктиды, Гренландии, горных областей, во льдах Арктики, либо в подземных водах и льдах, использование которых все-таки очень ограничено. Гораздо шире используются озера и водохранилища, но их географическое распределение отнюдь не отличается повсеместностью. Отсюда вытекает, что главным источником обеспечения потребностей человечества в пресной воде были и остаются речные (русловые) воды, доля которых чрезвычайно мала, а общий объем составляет всего 2100 км 3 .

Такого количества пресных вод людям уже теперь недоставало бы для жизни. Однако благодаря тому, что продолжительность условного влагооборота для рек составляет 16 суток, в течение года объем воды в них возобновляется в среднем 23 раза и, следовательно, ресурсы речного стока чисто арифметически могут быть оценены в 48 тыс. км 3 /год. Однако в литературе преобладает цифра 41 тыс. км 3 /год. Она и характеризует «водный паек» планеты, но здесь также необходимы оговорки. Нельзя не учитывать, что более половины русловых вод стекает в море, так что реально доступные для использования ресурсы таких вод, по некоторым оценкам, не превышают 15 тыс. км 3 .

Если рассмотреть, как полный речной сток распределяется между крупными регионами мира, то окажется, что на зарубежную Азию приходится 11 тыс. км 3 , на Южную Америку – 10,5, на Северную Америку – 7, на страны СНГ – 5,3, на Африку – 4,2, на Австралию и Океанию– 1,6 и на зарубежную Европу – 1,4 тыс. км 3 . Понятно, что за этими показателями стоят прежде всего крупнейшие по размерам стока речные системы: в Азии – Янцзы, Ганга и Брахмапутры, в Южной Америке – Амазонки, Ориноко, Параны, в Северной Америке – Миссисипи, в СНГ – Енисея, Лены, в Африке – Конго, Замбези. Это в полной мере относится не только к регионам, но и к отдельным странам (табл. 23).

Таблица 23

ПЕРВЫЕ ДЕСЯТЬ СТРАН ПО РАЗМЕРАМ РЕСУРСОВ ПРЕСНЫХ ВОД

Цифры, характеризующие водные ресурсы, еще не могут дать полное представление о водообеспеченности, поскольку обеспеченность суммарным стоком принято выражать в удельных показателях – либо на 1 км 2 территории, либо на одного жителя. Такая водообеспеченность мира и его регионов показана на рисунке 19. Анализ этого рисунка говорит о том, что при среднемировом показателе 8000 м 3 /год показатели выше этого уровня имеют Австралия и Океания, Южная Америка, СНГ и Северная Америка, а ниже – Африка, зарубежная Европа и зарубежная Азия. Такое положение с водообеспеченностью регионов объясняется как общими размерами их водных ресурсов, так и численностью их населения. Не менее интересен и анализ различий водообеспеченности отдельных стран (табл. 24). Из десяти стран с наибольшей водообеспеченностью семь находятся в пределах экваториального, субэкваториального и тропического поясов и только Канада, Норвегия и Новая Зеландия – в пределах умеренного и субарктического.

Рис. 19. Обеспеченность ресурсами речного стока по крупным регионам мира, тыс. м 3 /год

Таблица 24

СТРАНЫ С НАИБОЛЬШЕЙ И НАИМЕНЬШЕЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТЬЮ РЕСУРСАМИ ПРЕСНЫХ ВОД

Хотя по приведенным выше душевым показателям водообеспеченности всего мира, отдельных его регионов и стран вполне можно представить себе ее общую картину, все же такую обеспеченность правильнее было бы назвать потенциальной. Чтобы представить себе реальную водообеспеченность, нужно учитывать размеры водозабора, водопотребления.

Мировое водопотребление в ХХ в. росло следующим образом (в км 3): 1900 г. – 580, 1940 г. – 820, 1950 г. – 1100, 1960 г. – 1900, 1970 г. – 2520, 1980 г. – 3200, 1990 г. – 3580, 2005 г. – 6000. Эти общие показатели водопотребления очень важны: они свидетельствуют о том, что на протяжении XX в. мировое водопотребление увеличилось в 6,8 раз. Уже сейчас почти 1,2 млрд человек не имеют доступа к чистой питьевой воде. Согласно прогнозу ООН, всеобщий доступ к такой воде удается обеспечить: в Азии – к 2025 г., в Африке – к 2050 г. Не менее важна и структура, т. е. характер водопотребления. В наши дни 70 % пресной воды потребляет сельское хозяйство, 20 % – промышленность, 10 % идет на удовлетворение коммунально-бытовых нужд. Такое соотношение вполне понятно и закономерно, но с точки зрения экономии водных ресурсов довольно невыгодно, прежде всего потому, что именно в сельском хозяйстве (особенно в орошаемом земледелии) очень велико безвозвратное водопотребление. По имеющимся расчетам, в 2000 г. безвозвратное водопотребление в сельском хозяйстве мира составило 2,5 тыс. км 3 , тогда как в промышленности и коммунальном хозяйстве, где шире применяется оборотное водоснабжение, соответственно только 65 и 12 км 3 . Из всего сказанного вытекает, во-первых, что в наши дни человечество использует уже довольно значительную часть «водного пайка» планеты (около 1/10 общего и более 1/4 реально доступного) и, во-вторых, что безвозвратные потери воды составляют более 1/2 общего ее потребления.

Не случайно самые высокие показатели душевого водопотребления характерны для стран с орошаемым земледелием. Рекордсмен здесь Туркмения (7000 м 3 на человека в год). За ней следуют Узбекистан, Киргизия, Казахстан, Таджикистан, Азербайджан, Ирак, Пакистан и др. Все эти страны уже испытывают значительный дефицит водных ресурсов.

В России суммарный речной сток достигает 4,2 тыс. км 3 /год, и, следовательно, обеспеченность ресурсами этого стока из расчета на одного жителя составляет 29 тыс. м 3 /год; это не рекордный, но вполне высокий показатель. Суммарный забор свежей воды во второй половине 1990-х гг. вследствие экономического кризиса имел тенденцию к некоторому уменьшению. В 2000 г. он равнялся 80–85 км 3 .

Структура водопотребления в России следующая: 56 % идет на производство, 21 % – на хозяйственно-питьевые нужды, 17 % – на орошение и сельскохозяйственное водоснабжение и 6 % – на прочие нужды. Нетрудно подсчитать, что в целом по России суммарный водозабор составляет всего 2 % от общих ресурсов речного стока. Однако это средний показатель, а в отдельных речных бассейнах он достигает 50–75 % и более. То же относится и к отдельным экономическим районам страны. Так, в Центральном, Центрально-Черноземном и Поволжском районах водообеспеченность в расчете на одного жителя составляет всего 3000–4000 м 3 /год, а на Дальнем Востоке – 300 тыс. м 3 .

Общая же тенденция для всего мира и отдельных его регионов заключается в постепенном уменьшении водообеспеченности, поэтому ведутся поиски разных путей экономии водных ресурсов и новых путей водоснабжения.

Предполагается, что к 2025 г. число людей испытывающих среднюю или острую нехватку воды возрастет до 5,5 млрд и составит две трети населения Земли.

В настоящее время вода, в особенности пресная, является крайне важным стратегическим ресурсом. За последние годы потребление воды в мире увеличилось, и существуют опасения, что ее попросту на всех не хватит. По данным Всемирной комиссии по воде (World Commission on Water), сегодня каждому человеку ежедневно требуется от 20 до 50 литров воды для питья, приготовления пищи и личной гигиены.

Однако около миллиарда людей в 28 странах мира не имеют доступа к такому количеству жизненно важных ресурсов. Около 2,5 млрд человек живет в районах, испытывающих среднюю или острую нехватку воды. Предполагается, что к 2025 г. это число возрастет до 5,5 млрд и составит две трети населения Земли.

, в связи с и переговорам РК и КР о использовании трансграничных вод, составил рейтинг 10 стран, обладающих крупнейшими запасами водных ресурсов в мире:

10 Место

Мьянма

Ресурсы – 1080 куб. км

На душу населения - 23,3 тыс. куб. м

Реки Мьянмы – Бирмы подчиняются муссонному климату страны. Они берут начало в горах, но питаются не ледниками, а атмосферными осадками.

Более 80% годового питания рек – дождевое. Зимой реки мелеют, некоторые из них, особенно в центральной Бирме, пересыхают.

Озер в Мьянме немного; крупнейшее из них – тектоническое озеро Индоджи на севере страны площадью 210 кв. км.

9 Место

Венесуэла

Ресурсы – 1 320 куб. км

На душу населения – 60,3 тыс. куб. м

Почти половина из тысячи рек Венесуэлы сбегает с Анд и Гвианского плоскогорья в Ориноко, третью по величине реку Латинской Америки. Бассейн ее занимает площадь около 1 млн кв. км. Водосборный бассейн Ориноко занимает примерно четыре пятых территории Венесуэлы.

8 Место

Индия

Ресурсы – 2085 куб. км

На душу населения - 2,2 тыс. куб. м

Индия имеет большое количество водных ресурсов: реки, ледники, моря и океан. Наиболее значительные реки: Ганг, Инд, Брахмапутра, Годавари, Кришна, Нарбада, Маханади, Кавери. Многие из них имеют важное значение как источники орошения.

Вечными снегами и ледниками в Индии занято около 40 тыс. кв. км территории.

7 Место

Бангладеш

Ресурсы – 2 360 куб. км

На душу населения – 19,6 тыс. куб. м

На территории Бангладеш протекает множество рек, при этом разливы крупных рек могут длиться неделями. Бангладеш имеет 58 трансграничных рек, и вопросы, возникающие при использовании водных ресурсов, являются очень острыми при обсуждении с Индией.

6 Место

Ресурсы – 2 480 куб. км

На душу населения – 2,4 тыс. куб. м

США занимают огромную территорию, на которой располагается множество рек и озер.

5 Место

Индонезия

Ресурсы – 2 530 куб. км

На душу населения – 12,2 тыс. куб. м

На территориях Индонезии круглый год выпадает достаточно большое количество осадков, из-за этого реки всегда полноводны и играют существенную роль в системе ирригаций.

4 Место

Китай

Ресурсы – 2 800 куб. км

На душу населения – 2,3 тыс куб. м

Китай обладает 5-6% мировых запасов воды. Но Китай - самая густонаселенная страна в мире, а вода на ее территории распределена крайне неравномерно.

3 Место

Канада

Ресурсы – 2 900 куб. км

На душу населения – 98,5 тыс. куб. м

Канада – одна из самых богатых озерами стран мира. На границе с США расположены Великие озера (Верхнее, Гурон, Эри, Онтарио), соединенные небольшими реками в огромный бассейн площадью более 240 тыс. кв. км.

Менее значительные озера лежат на территории Канадского щита (Большое Медвежье, Большое Невольничье, Атабаска, Виннипег, Виннипегозис) и др.

2 Место

Россия

Ресурсы – 4500 куб. км

На душу населения – 30,5 тыс. куб. м

Россия омывается водами 12 морей, принадлежащих трем океанам, а также внутриматериковому Каспийскому морю. На территории России насчитывается свыше 2,5 млн больших и малых рек, более 2 млн озер, сотни тысяч болот и других объектов водного фонда.

1 Место

Бразилия

Ресурсы – 6 950 куб. км

На душу населения - 43,0 тыс. куб. м

Реки Бразильского плоскогорья обладают значительным гидроэнергетическим потенциалом. Самые крупные озера страны – Мирим и Патос. Главные реки: Амазонка, Мадейра, Рио-Негру, Парана, Сан-Франсиску.

Также список стран по общему объёму возобновляемых водных ресурсов (основанный на Справочнике ЦРУ по странам мира).

Как технологии изменят наши города в будущем

И почему сейчас люди не любят свои мегаполисы?

«Города – центры цивилизации» – уже избитое утверждение. Мы знаем о городах, население которых исчисляется десятками миллионов. Знаем, что Лондон генерирует треть ВВП Великобритании. О будущем городов, цифровых и «живых», – в материале «Курсива».

Профессор Стокгольмской школы экономики Кьелл Нордстрем уверен: государства умирают как структуры. По его мнению, через 50 лет вместо более чем 200 стран будет около 600 городов, а оставшаяся территория превратится в натуру для постапокалиптических фильмов.

«Этот процесс уже происходит в России, в Австралии, в США и даже в Китае. Сейчас мы наблюдаем рождение мультигородских корпораций вместо мультинацио нальных. Мы видим, как города начинают чувствовать свою независимость от страны и требуют свободы», – не устает повторять Нордстрем.

Будущее, по словам профессора, за гигаполисами – плодами самой извращенной, финальной формы капитализма, для которой Эдвард Люттвак придумал термин «турбокапитализм».

На фоне этих мрачных зарисовок в стиле «Матрицы» Андрей Чернихов , первый вице-президент Международной академии архитектуры, рассказал на форуме «Цифровой Казахстан: устойчивое развитие градостроительных систем в XXI веке», как будут развиваться города в среднесрочной перспективе, и предупредил: цифровизация без этического регулирования станет для жителей мегаполисов катастрофой.

Город копирует своих обитателей

«Город усиленно стремится стать похожим на человеческий организм».

Эту парадоксальную мысль Чернихова можно усилить, помножив на текущую ситуацию, когда современные цифровые технологии не просто «подсвечивают» тренды, а многократно их ускоряют. При невозможности в принципе пока скопировать мозг человека цифровые технологии пытаются как бы мимикрировать под него, создавая централизованные системы управления. Это еще не мозг, не тот, что у людей, но может вскоре им стать.

«Фактически мы создаем зеркало аналогового города, называя его цифровым. Практически все, что делается в области зеленых технологий, технологий энергосбережения, то, что мы называем цифровыми технологиями, – это создание зеркального города в цифре. И последний штрих в этом процессе – это оцифровка человека», – размышляет Чернихов.

Предметом трансформации является система управления всеми инфраструктурами в городе – начиная от уборки мусора, ЖКХ и заканчивая сервисами торговли, развлечений и того, что называется социумом в самом широком понимании.

«Понятно, что эта цифровая цивилизация, которая наступает по всем фронтам, проникает даже в самые консервативные отрасли, ее уже невозможно сдержать. Мы ведь знаем, что города начинают соревноваться, как и целые страны, с точки зрения темпов и уровней цифровизации. Но возникает целый ряд интересных аспектов внутри цифрового города», –интригует урбанист.

Пока мы говорим о каких-то инженерных системах, о цифровизации процессов в них, вроде бы ничего страшного. Но дальше возникает проблема тотального контроля.

«Об этом говорил Джордж Оруэлл в своей антиутопии – романе «1984», и этот вопрос до сих пор занимает умы культурологов. Как быть, когда цифровой становится медицина, образование, культура, да и социум, когда человек будет полностью «описан», полностью скопирован (информация о нем, о его семье, его пристрастиях, о том, как он проводит свой досуг, что он покупает)? Дальше – больше. О нас будут знать почти все», – продолжает Чернихов, делая акцент на этической стороне тотальной цифровизации. Еще несколько десятилетий назад люди наивно полагали, что именно машины спасут человечество. Но ни машины, ни самолеты, ни компьютеры не способны избавить человека от его пороков. «Стоит подумать, что, внедряя «цифру» таким тотальным образом во все сферы, мы очень мало работаем над созданием так называемого этического щита. Нужно создавать комитеты, которые должны создавать и сопровождать «цифровой» иммунитет», – считает Андрей Чернихов.

Почему люди не любят свои же города?

Действительно, а почему? Казалось бы, в мегаполисе все продумано до мелочей, а человек остается недовольным – город гнетет его.

«Мегаполис с точки зрения архитектуры абсолютно неуправляем – он просто необъятен. Его не объять даже мыслью, не говоря уже о каких-то физических параметрах. Город вышел за границы восприятия, мы потеряли контроль над пространством. И я уверяю вас: никакие «цифры», никакие идеи технического порядка не спасут города от разрастания», – аргументирует первый вице-президент Международной академии архитектуры.

И приводит в пример Алматы, отмечая: тренды заметны даже на относительно небольшом в мировом масштабе городе. Были, конечно, попытки реализовать новую универсальную концепцию города – еще с середины прошлого века архитекторы старались как бы растянуть город, создав ядра, вокруг которых и концентрировались бы сообщества. Не сработало.

«Но мы знаем важность общественных пространств. И в цифровом городе это тоже остается важным, без них города превращаются в пустыни», – говорит эксперт.

А какие города нам нужны?

«Появляются робкие попытки, модели, которые говорят о том, что идеальный город – это небольшой город, рассчитанный, скажем, на 250 тыс. жителей. И в таком городе до 30% – это общественные пространства: фитнес, парки, аллеи, а транспорту доступна только часть города. Есть и другая модель – «медленные» города. Спрос на такие города в мире уже начинает формироваться. И здесь тоже все общественные пространства продуманы с филигранной точностью. Эти города либо без автомобилей, либо с ограниченным их использованием», – визионирует Андрей Чернихов.

И такому видению больше соответствует «домашняя» АлмаАта, с утопающими в зелени небольшими улочками, с «ядрами», о которых говорит архитектор, с развитыми сообществами и еще не разрушенными дворовыми концертными площадками в Тастаке – та Алма-Ата, по которой многие сейчас тоскуют. А вовсе не этот город, все больше заковывающийся в бетон и стекло, изнывающий от обилия автомобилей и развязок, отделяющийся от остального мира полосой смога и оставляющий для людей все меньше пространства для жизни.

Наиболее обеспечены водными ресурсами следующие страны: Бразилия (8 233 км 3), Россия (4 508 км 3), США (3 051 км 3), Канада (2 902 км 3), Индонезия (2 838 км 3), Китай (2 830 км 3), Колумбия (2 132 км 3), Перу (1 913 км 3), Индия (1 880 км 3), Конго (1 283 км 3), Венесуэла (1 233 км 3), Бангладеш (1 211 км 3), Бирма (1 046 км 3).

Объём водных ресурсов на душу населения по странам мира (м 3 в год на душу населения)

Больше всего водных ресурсов на душу населения приходится в Французской Гвиане (609 091 м 3), Исландии (539 638 м 3), Гайане (315 858 м 3), Суринаме (236 893 м 3), Конго (230 125 м 3), Папуа Новой Гвинее (121 788 м 3), Габоне (113 260 м 3), Бутане (113 157 м 3), Канаде (87 255 м 3), Норвегии (80 134 м 3), Новой Зеландии (77,305 м 3), Перу (66 338 м 3), Боливии (64 215 м 3), Либерии (61 165 м 3), Чили (54 868 м 3), Парагвае (53 863 м 3), Лаосе (53 747 м 3), Колумбии (47 365 м 3), Венесуэле (43 846 3), Панаме (43 502 м 3), Бразилии (42 866 м 3), Уругвае (41 505 м 3), Никарагуа (34 710 м 3), Фиджи (33 827 м 3), Центральной Африканской Республике (33 280 м 3), России (31 833 м 3).
Меньше всего водных ресурсов на душу населения приходится в Кувейте (6,85 м 3), Объединённых Арабских Эмиратах (33,44 м 3), Катаре (45,28 м 3), на Багамах (59,17 м 3), в Омане (91,63 м 3), Саудовской Аравии (95,23 м 3), Ливии (95,32 м 3).
В среднем на Земле, на каждого человека приходится 24 646 м 3 (24650000 литров) воды в год.

Следующая карта ещё более интересная.

Доля трансграничного стока в суммарном годовом стоке рек стран мира (в %)
Немногие страны мира, богатые водными ресурсами, могут похвастаться тем, что имеют «в своём распоряжении» бассейны рек, не разделённые территориальными границами. Почему это так важно? Возьмём к примеру самый большой приток Оби — Иртыш () . Исток Иртыша находится на границе Монголии и Китая, затем река на протяжении более 500 км протекает по территории Китая, пересекает государственную границу и около 1800 км протекает по территории Казахстана, далее Иртыш протекает около 2000 км по территории России пока не впадает в Обь. Согласно международным договорённостям, Китай может отбирать половину годового стока Иртыша для своих нужд, Казахстан половину от того, что останется после Китая. В результате это может сильно повлиять на полноводность Российского участка Иртыша (в том числе и гидроэнергоресурсы). В настоящее время Китай ежегодно Россию 2-ух млрд. км 3 воды. Поэтому водообеспеченность каждой страны в будущем может зависеть от того, находятся ли истоки рек или участки их русел за пределами страны. Посмотрим, как обстоят дела со стратегической «водной независимостью» в мире.

Карта, представленная Вашему вниманию выше, иллюстрирует процент объёма возобновляемых водных ресурсов, поступающих в страну с территории соседних государств, от общего объёма запасов водных ресурсов страны (Страна со значением 0% совсем не «получает» водные ресурсы с территорий соседних стран; 100% — все водные ресурсы поступают из-за пределов государства) .

На карте видно, что наиболее зависимыми от «поставок» воды с территории стран-соседей являются следующие государства: Кувейт (100%), Туркменистан (97,1%), Египет (96,9%), Мавритания (96,5%), Венгрия (94,2%), Молдова (91,4%), Бангладеш (91,3%), Нигер (89,6%), Нидерланды (87,9%).

На постсоветском пространстве ситуация обстоит следующим образом: Туркменистан (97,1%), Молдова (91,4%), Узбекистан (77,4%), Азербайджан (76,6%), Украина (62%), Латвия (52,8%), Белоруссия (35,9%), Литва (37,5%), Казахстан (31,2%), Таджикистан (16,7%) Армения (11,7%), Грузия (8,2%), Россия (4,3%), Эстония (0,8%), Кыргызстан (0%).

Теперь давайте попробуем провести кое-какие расчёты, но сначала составим рейтинг стран по запасам водных ресурсов :

1. Бразилия (8 233 км 3) — (Доля трансграничного стока: 34,2%)
2. Россия (4 508 км 3) — (Доля трансграничного стока: 4,3%)
3. США (3 051 км 3) — (Доля трансграничного стока: 8,2%)
4. Канада (2 902 км 3) — (Доля трансграничного стока: 1,8%)
5. Индонезия (2 838 км 3) — (Доля трансграничного стока: 0%)
6. Китай (2 830 км 3) — (Доля трансграничного стока: 0,6%)
7. Колумбия (2 132 км 3) — (Доля трансграничного стока: 0,9%)
8. Перу (1 913 км 3) — (Доля трансграничного стока: 15,5%)
9. Индия (1 880 км 3) — (Доля трансграничного стока: 33,4%)
10. Конго (1 283 км 3) — (Доля трансграничного стока: 29,9%)
11. Венесуэла (1 233 км 3) — (Доля трансграничного стока: 41,4%)
12. Бангладеш (1 211 км 3) — (Доля трансграничного стока: 91,3%)
13. Бирма (1 046 км 3) — (Доля трансграничного стока: 15,8%)

Теперь исходя из этих данных составим свой рейтинг стран, водные ресурсы которых наименее зависят от потенциально-возможного снижения трансграничного стока, вызванного забором воды странами, расположенными выше по течению.

1. Бразилия (5 417 км 3)
2. Россия (4 314 км 3)
3. Канада (2 850 км 3)
4. Индонезия (2 838 км 3)
5. Китай (2 813 км 3)
6. США (2 801 км 3)
7. Колумбия (2 113 км 3)
8. Перу (1 617 км 3)
9. Индия (1 252 км 3)
10. Бирма (881 км 3)
11. Конго (834 км 3)
12. Венисуэла (723 км 3)
13. Бангладеш (105 км 3)

В заключение хочется отметить, что использование речных вод не сводится только к одному лишь забору воды. Не стоит забывать, также и про трансграничный перенос загрязняющих веществ, который может значительно ухудшить качество речных вод участков реки, находящихся на территории других стран ниже по течению.

С картой запасов грунтовых вод Вы можете ознакомиться .

(Visited 48 700 times, 9 visits today)

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ, 2014, том 41, № 3, с. 235-246

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ И РЕЖИМ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

УДК 556.18:338.439:628.1

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ И ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ ПРОБЛЕМА

© 2014 г. А. П. Дёмин

Институт водных проблем РАН 119333 Москва, ул. Губкина, 3 E-mail: [email protected] Поступила в редакцию 13.06. 2012 г.

Представлены данные по объему возобновляемых водных ресурсов и удельная водообеспеченность стран, наиболее и наименее обеспеченных водными ресурсами. Приведены современные данные по объему изъятия водных ресурсов, площади орошаемых земель, численности населения крупнейших стран мира. Показаны меры, принимаемые зарубежными странами для повышения обеспеченности водными ресурсами сельского хозяйства. Выявлено, что дальнейшее увеличение площади пахотных и орошаемых земель при сохранении существующих технологий в сельском хозяйстве недопустимо. Показана роль мелиорации в обеспечении продовольственной безопасности России.

Ключевые слова: возобновляемые водные ресурсы, водообеспеченность, продовольственная безопасность, загрязнение вод, орошаемые земли, сточные воды, соленые воды, мелиорация.

DOI: 10.7868/S0321059614030055

Глобальные возобновляемые водные ресурсы составляют, по разным оценкам, от 42000 до 43 800 км3/год и распределены по территории суши крайне неравномерно в зависимости от климатических и физико-географических условий их формирования. Большая часть водных ресурсов (47%) сосредоточена на американском континенте, затем следуют Азия (32), Африка (10), Европа (6) и Австралия с Океанией (5%). Страны, наиболее и наименее обеспеченные возобновляемыми водными ресурсами, перечислены в табл. 1.

Для оценки состояния водных ресурсов в странах и регионах мира обычно используют, помимо объема, два критерия: удельную водообеспечен-ность региона, рассчитываемую как обеспеченность водными ресурсами в расчете на душу населения, и степень использования водных ресурсов, характеризуемую отношением полного водопо-требления к возобновляемым водным ресурсам. Обеспеченность водными ресурсами в расчете на душу населения - от 90-100 тыс. м3/(чел. в год) и более в таких странах, как Канада, Исландия, Габон, Суринам, до менее 10 м3/(чел. год) в Кувейте. Из крупных стран мира Россия - одна из немногих, где показатель удельной водообеспеченности находится на достаточно высоком уровне.

Согласно данным ООН , минимально необходимое водопотребление для нужд сельского хозяйства, промышленности, энергетики и со-

хранения равновесия окружающей среды принимается равным 1700 м3/(чел. в год). При удельной обеспеченности водой в 1000-1700 м3 принято говорить о состоянии водного стресса, при 500- 1000 м3 - о дефиците водных ресурсов, а меньше 500 м3 - об абсолютном дефиците воды. На сегодняшний день ~700 млн человек в 43 странах живут в условиях водного стресса. При годовой обеспеченности водой, в среднем равной 1200 м3/чел., Ближний Восток является регионом, испытывающим в мире наибольший водный стресс. Африканский регион к югу от Сахары в целом неплохо обеспечен водой, однако в нем количество стран, испытывающих водный стресс, выше, чем в любом другом регионе мира, почти четверть его населения в настоящее время проживает в условиях водного стресса, и часть этого населения неуклонно растет.

Чрезвычайно высока также временная изменчивость водообеспеченности. В сочетании с недостаточно развитой инфраструктурой хранения воды и плохой защитой речных бассейнов подобная изменчивость ставит миллионы людей перед угрозой засух и наводнений. В странах, где обеспеченность водой зависит от муссонов или коротких периодов дождей, национальные средние показатели дают искаженное представление о реальной обеспеченности водными ресурсами. Огромные территории в Азии получают значительную часть

Таблица 1. Сведения о наиболее и наименее обеспеченных странах возобновляемыми водными ресурсами

Страна Объем возобновляемых водных ресурсов, км3/год Удельная водообеспечен-ность, м3/чел.

Страны, наиболее обеспеченные водными ресурсами

Бразилия 8233 31 795

Россия 4507 29642

Канада 2902 92662

Индонезия 2838 13381

Китай 2830 2245

Колумбия 2132 50160

США 2071 7153

Перу 1913 62973

Индия 1897 1249

Страны, наименее обеспеченные водными ресурсами

Израиль 1.67 245

Иордания 0.88 154

Ливия 0.60 99

Мавритания 0.40 131

Кабо-Верде 0.30 578

Джибути 0.30 366

Катар 0.05 61

Мальта 0.05 123

Сектор Газа 0.06 320

Бахрейн 0.12 163

Кувейт 0.02 7

годового объема осадков за период в несколько недель. Это порождает опасность кратковременных, но интенсивных наводнений в эти периоды и длительной засухи в остальное время года. Фактическая обеспеченность водой в течение года зависит не только от количества выпавших осадков, но и от запасов воды в водохранилищах, объемов речного стока и пополнения запасов грунтовых вод.

В середине ХХ в. отношение показателя водо-потребления к возобновляемым водным ресурсам было низким (<10%) или умеренным (10-20%) в подавляющем большинстве регионов, где проживает более 75% населения Земли. Лишь в одном регионе - Северной Африке степень использования водных ресурсов превышала 40%. К концу ХХ в. ситуация кардинальным образом изменилась: в 1995 г. более 40% населения проживало в регионах с очень высокой (40-60%) и критически высокой (>60%) нагрузкой на водные ресурсы.

Количество воды, необходимое человеку для питьевых и бытовых целей, несущественно по отношению к объемам, необходимым для производства продуктов питания. Для питьевых целей человеку требуется 2-4 л воды в день, для бытовых нужд - 30-300 л. Чтобы вырастить повседневно необходимое продовольствие, человеку требуется 3000 л воды в день . В 2000 г. 65% мирового потребления пресной воды приходилось на сельское хозяйство, 20% - на промышленность, 10% - на коммунально-бытовое хозяйство, 5% - дополнительные потери воды на испарение с поверхности водохранилищ. В структуре безвозвратного водопотребления доля сельского хозяйства превышала 84% .

ВЛИЯНИЕ ДЕФИЦИТА ВОДЫ НА СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

За 50 лет (1950-2000 гг.) потребление воды сельским хозяйством в мире увеличилось на 1525 (64% общего прироста водопотребления), промышленностью - на 572, а коммунально-бытовым хозяйством - на 297 км3. Наибольшее влияние на истощение водных ресурсов планеты в сельском хозяйстве оказывает орошаемое земледелие. Возникает вопрос: насколько велика тенденция дальнейшего увеличения изъятия водных ресурсов в связи с растущей численностью населения планеты и необходимостью обеспечения его продовольствием?

В настоящее время большая часть населения проживает в развивающихся странах. По прогнозам демографов, к 2030 г. мировое население приблизится к 8 млрд, а к 2050 г. превысит 9 млрд человек. В ближайшие десятилетия будет расти численность населения в наименее развитых и развивающихся странах. Истощение водных ресурсов, ухудшение качества воды и рост ее дефицита мало влияют на рост населения, но крайне негативно сказываются на экономическом росте и благосостоянии стран. В итоге, возможности решения проблемы дефицита воды уменьшаются, а рост населения продолжается.

В настоящее время основные пользователи воды на планете - развивающиеся страны, особенно - страны Азии (~70% ежегодного объема воды, забираемой из водных объектов) (табл. 2). Современные показатели по водопотреблению, площадям орошаемых земель, численности населения приведены по данным ФАО, Евростата, ОЭСР, Статкомитета СНГ (для 80 крупнейших стран мира по объему изъятия воды сельским хозяйством) . В отдельных случаях были использованы материалы национальных изданий

Таблица 2. Забор пресной воды для нужд сельского хозяйства и площадь орошаемых земель в странах мира в 2003-2007 гг.

№ пп Забрано В том числе сельским хозяйством, км3 Доля забора воды сельским Численность населения, млн чел. Объем забранной воды Площадь орошаемых земель, млн га Площадь орошаемых земель на 1 чел., га

Страна пресной хозяйством в об- сельским

воды, км3 щем объеме за- хозяйством

бранной воды, % на 1 чел., м3

1 Индия 761.0 688.0 90.4 1134.0 607 55.8 0.049

2 Китай 581.9 360.0 61.9 1329.1 271 54.5 0.041

3 США 482.2 186.8 38.7 301.3 620 24.7 0.082

4 Пакистан 183.5 172.4 94.0 159.6 1080 18.2 0.114

5 Иран 95.0 86.0 90.5 71.5 1203 7.65 0.107

6 Индонезия 86.0 78.5 91.3 225.6 348 4.50 0.020

7 Филиппины 79.0 65.6 83.0 88.7 740 1.88 0.021

8 Мексика 78.9 60.6 76.8 105.8 573 6.32 0.060

9 Египет 69.3 59.3 85.6 74.0 806 3.42 0.046

10 Япония 83.4 56.2 67.4 127.8 440 2.59 0.020

11 Узбекистан 60.0 54.0 90.0 27.1 1993 4.28 0.158

12 Ирак 66.0 52.0 78.8 28.5 1825 3.52 0.124

13 Таиланд 57.3 51.8 90.4 66.0 785 5.00 0.076

14 Вьетнам 75.0 51.1 68.1 85.2 599 3.00 0.035

15 Судан 37.3 36.1 96.8 37.2 970 1.86 0.050

16 Турция 45.0 34.0 75.6 70.6 482 4.85 0.069

17 Бразилия 58.5 31.9 54.5 19.,0 166 2.92 0.015

18 Бангладеш 35.9 31.5 87.7 142.6 221 4.73 0.033

19 Мньяма 33.2 32.6 98.2 49.6 659 1.84 0.037

20 Италия 58.0 28.8 49.7 59.6 483 2.75 0.046

21 Испания 33.8 24.5 72.5 45.3 540 3.78 0.083

22 Туркмения 25.0 24.0 96.0 6.7 3582 1.74 0.260

23 Афганистан 23.2 22.8 98.3 28.4 804 3.20 0.113

24 Аргентина 29.2 21.5 73.6 39.5 544 1.55 0.039

25 Россия 74.6 21.5 28.8 142.2 151 4.60 0.032

26 Саудовская Аравия 23.7 20.8 87.8 25.2 827 1.62 0.064

статистических, водохозяйственных и экологических организаций некоторых стран и перепроверялись по различным источникам.

Основные потребители воды среди развивающихся стран - Индия, Китай, Пакистан. В большинстве стран Азии, Африки, Латинской Америки 75-90 (в некоторых - до 98)% объема ежегодно используемой воды приходится на аграрный сектор и только 10-25% - на промышленность и коммунальное хозяйство. Однако во многих из этих стран сельское хозяйство забирает подавляющую часть используемых водных ресурсов. Так, В Индии, Пакистане, Иране, Индонезии, Узбекистане, Таиланде, Судане, Мьянме и других странах

НОВИЦКАЯ НАТАЛЬЯ НИКОЛАЕВНА - 2007 г.

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ СУШИ

Еще сравнительно недавно вода, как и воздух, считалась одним из бесплатных даров природы, только в районах искусственного орошения она всегда имела высокую цену. В последнее время отношение к водным ресурсам суши изменилось. Это объясняется тем, что ресурсы пресной воды составляют лишь 2,5% общего объема гидросферы. В абсолютном исчислении это огромная величина (30-35 млн м 3), которая превышает нынешние потребности человечества более чем в 10 тыс. раз! Однако подавляющая часть пресных вод как бы законсервирована в ледниках Антарктиды, Гренландии, во льдах Арктики, в горных ледниках и образует своего рода "неприкосновенный запас", пока еще не доступный для использования.

Показатели:
96,5% - соленые воды Мирового океана; 1% - соленые подземные воды; 2,5% - ресурсы пресной воды.

Пресная вода: 68,7 - ледники; 30,9% - подземные воды.

Таблица 11. Распределение мировых ресурсов пресной воды по крупным регионам.

Данные этой таблицы позволяют сделать интересные выводы. Прежде всего, о том, насколько ранжирование стран по первому показателю не совпадает с расстановкой их по второму. Видно, что наибольшими ресурсами пресной воды обладает Азия, а наименьшими - Австралия и Океания, тогда как по удельной обеспеченности ими они меняются своими местами. Конечно, все дело в численности населения, которое в Азии уже достигло 3,7 млрд. человек, а в Австралии едва превышает 30 млн. Если сбросить со счетов Австралию, то наиболее обеспеченным пресной водой регионом мира окажется Южная Америка. И не случайно, ведь именно здесь находится Амазонка - самая полноводная река мира.

Еще больше различаются по запасам и обеспеченности пресной водой отдельные страны. Исходя из принципа "самые-самые", покажем, какие из них относятся к категории наиболее богатых и наиболее бедных пресной водой.

Таблица 12. Первые десять стран по ресурсам пресной воды.

В ней также ранжир ресурсов не совпадает с ранжиром удельной обеспеченности, причем в каждом отдельном случае такое различие можно объяснить. Например, в Китае и Индии - огромное население, следовательно, - низкая обеспеченность на душу населения. Но в мире есть и еще менее обеспеченные пресной водой страны, где на душу населения приходится менее 1 тыс. м 3 воды (т. е. такое количество, которое житель крупного европейского или американского города потребляет примерно за двое суток). Наиболее яркие примеры подобного рода можно найти в присахарской части Африки (Алжир - 520 м 3 , Тунис - 440 м 3 , Ливия - 110 м 3) и в районе Аравийского полуострова (Саудовская Аравия - 250 м 3 , Кувейт - 100 м 3).

Эти отдельные примеры интересны тем, что позволяют сделать важное обобщение: в конце XX в. примерно 2/5 населения нашей планеты испытывают хронический недостаток пресной воды. В данном случае речь идет главным образом о тех развивающихся странах, которые расположены в аридном поясе Земли. Нельзя не учитывать и того, что даже имеющаяся пресная вода в этих странах настолько загрязнена, что является основной причиной большинства болезней.

Главный потребитель пресной воды - сельское хозяйство, где очень велик безвозвратный расход воды, особенно на орошение. Промышленно-энергетическое и коммунально-бытовое потребление воды также все время растет. В экономически развитых странах городской житель использует 300-400 л воды в сутки. Подобный рост потребления при неизменных ресурсах речного стока создает реальную угрозу возникновения дефицита пресной воды.

При этом нужно учитывать не только количество, но и качество воды. В развивающихся странах от недостатка питьевой воды страдает каждый третий житель. Потребление загрязненной воды служит источником 3/4 всех болезней и 1/3 всех смертных случаев. В Азии доступа к чистой воде не имеют более 1 млрд., в Африке к югу от Сахары - 350 млн. и в Латинской Америке - 100 млн. человек.

Но, кроме того, запасы пресной воды на Земле распределены крайне неравномерно. В экваториальном поясе и в северной части умеренного пояса она имеется в достатке и даже в избытке. Здесь расположены самые многоводные страны, где на душу населения приходится более 25 тыс. м 3 в год. В засушливом поясе Земли, который охватывает около 1/3 территории суши, дефицит воды ощущается особенно остро. Здесь расположены самые маловодные страны, где на душу населения приходится менее 5 тыс. м 3 в год, а сельское хозяйство возможно лишь при искусственном орошении.

Существует несколько путей решения водной проблемы человечества. Главный из них - уменьшение водоемкости производственных процессов и сокращение безвозвратных потерь воды. В первую очередь это относится к таким технологическим процессам, как производство стали, синтетического волокна, целлюлозы и бумаги, к охлаждению энергоблоков, к орошению полей риса и хлопчатника. Большое значение для решения водной проблемы имеет сооружение водохранилищ, регулирующих речной сток. За последние пятьдесят лет количество водохранилищ на земном шаре возросло примерно в 5 раз. Всего в мире создано более 60 тыс. водохранилищ, общий объем которых (6,5 тыс. км 3) в 3,5 раза превосходит единовременный объем воды во всех реках земного шара. Вместе взятые, они занимают площадь 400 тыс. км 2 , что в 10 раз превышает площадь Азовского моря. Такие крупные реки, как Волга, Ангара в России, Днепр на Украине, Теннесси, Миссури, Колумбия в США, да и многие другие, фактически превратились в каскады водохранилищ. Особенно важную роль в преобразовании речного стока играют крупные и крупнейшие водохранилища. Проблема в том, что главным источником удовлетворения потребностей человечества в пресной воде были и остаются речные (русловые) воды, определяющие "водный паек" планеты - 40 тыс. км 3 . Он не так уж значителен, особенно с учетом того, что реально можно использовать примерно 1/2 этого количества.

По числу крупных водохранилищ выделяются США, Канада, Россия, некоторые страны Африки и Латинской Америки.

Таблица 13. Крупнейшие водохранилища мира по объему воды (страны)

В США, Канаде, Австралии, Индии, Мексике, Китае, Египте, ряде стран, входящих в СНГ, осуществлены или проектируются многочисленные проекты территориального перераспределения речного стока с помощью его переброски. Однако в последнее время наиболее крупные проекты межбассейновой переброски по экономическим и природоохранным соображениям были отменены. В странах Персидского залива, Средиземноморья, в Туркменистане, на Каспийском море, на юге США, в Японии, на островах Карибского моря применяется опреснение морской воды; крупнейший в мире производитель такой воды - Кувейт. Пресная вода уже стала товаром мировой торговли: ее транспортируют в морских танкерах, по дальним водопроводам. Разрабатываются проекты буксировки айсбергов из Антарктики, которая каждое полярное лето отправляет в плавание 1200 млн. т законсервированной в них пресной воды в страны засушливого пояса.

Вы знаете, что речной сток широко используется и для получения гидроэнергии. Мировой гидроэнергетический потенциал , пригодный для использования, оценивается почти в 10 трлн кВт*ч. возможной выработки электроэнергии. Около 1/2 этого потенциала приходится всего на 6 стран: Китай, Россию, США, Конго (бывший Заир), Канаду, Бразилию.

Таблица 14 . Мировой экономический гидропотенциал и его использование