Вода — наиболее широко используемый природный ресурс. Передача значительных объёмов воды с континента на континент и даже на большие расстояния внутри континентов по ряду причин весьма затруднительна.
Для осуществления управленческих манипуляций все водные ресурсы удобнее всего разделять на бассейны (территории водосбора) отдельных рек, озёр или подземных вод. Однако политические и административные границы, как правило, не совпадают с водоразделами. Внутри стран это приводит к неудобной ситуации, когда водное хозяйство осуществляется по речным бассейнам, в то время как большая часть другой экономической деятельности привязана к административному делению. На международном уровне это также может приводить к конфликтам, связанным с использованием водных ресурсов. Более 25 речных бассейнов в мире принадлежат четырем и более странам.
Наибольшие трудности в сотрудничестве между областями (штатами) или, тем более, странами, заключаются в том, что территории, расположенные выше по течению реки, находятся в преимущественном положении, поскольку они вольно или невольно могут влиять на водные ресурсы вниз по течению, не будучи заинтересованы ни в количестве, ни в качестве утекающей вниз воды. При этом нижележащим территориям предопределена пассивная роль, поскольку они не имеют естественных рычагов управления ресурсами, приходящими с верхней части бассейна.
Комиссия ООН по вопросам права сформулировала принципы международного сотрудничества в области водных ресурсов:
Информировать соседние государства и консультироваться с ними, прежде чем предпринимать какие-либо действия, которые могут привести к изменениям состояния разделяемых водных ресурсов.
Регулярно обмениваться гидрологическим и данными.
Избегать причинения ущерба другим пользователям водных ресурсов.
Распределять воду из общего водоисточника «разумно и справедливо».
Водные проблемы зачастую многокомпонентны: дефицит водных ресурсов, недостаточно приемлемое их качество, ущерб от наводнений и неблагоприятных изменений других компонентов окружающей среды и т.п.. Водные ресурсы и их использование являются центральной проблемой развития аридных и семиаридных (засушливых) территорий. Стратегия решения водных проблем заключается в таком управлении бассейном, которое бы обеспечивало экономическое развитие без истощения и ухудшения водных и связанных с ними других природных ресурсов.
Одним из показателей состояния водных и связанных с ними геоэкологических проблем в той или иной стране является количество водных ресурсов, приходящееся на каждого жителя. Уровень 500 м3 на человека в год и менее является чрезвычайно низким (15 стран), 1000 м3 – критическим (12 стран), 1000-5000 м3 – малым (табл. 2). Другой показатель степени напряженности с обеспечением водными ресурсами — это доля используемой воды по отношению к имеющимся ресурсам.
Таблица 2. (Голубев, 1999) Число стран, различающихся по количеству водных ресурсов на душу населения, куб.м за год, в 1990 и 2025 гг.
Поскольку численность населения мира будет увеличиваться, ситуация дефицита водных ресурсов будет и далее ухудшаться.
Когда на какой-либо территории потребность в воде начинает превосходить величину устойчивого речного стока, и другие источники водных ресурсов (в первую очередь, подземные воды) отсутствуют или почему-либо не могут быть использованы, возникает необходимость в регулировании речного стока, то есть в строительстве плотин и, соответственно, создании водохранилищ Создание плотин и водохранилищ — важнейший способ увеличения объема возобновимых водных ресурсов. В настоящее время в мире существует около миллиона созданных человеком водохранилищ разного размера.
Водохранилища увеличивают устойчивость стока (регулируют колебания уровня воды в реке). С другой стороны, средняя мировая продолжительность водообмена в речных системах увеличилась с 20 до 100 суток, что указывает на ухудшение их экологического состояния. Растворённый в воде кислород расходуется на окисление переносимых водой органических загрязняющих веществ. Более полный список экологических последствий создания плотин и водохранилищ на реках приведён на рисунке 5. В России всего зарегулировано около 25% речного стока. Помимо потери сельскохозяйственных земель, водохранилища принесли с собой и рад других проблем: переселение людей и нарушение сложившихся традиций ведения хозяйства, перехват стока биогенных элементов (фосфора и азота) и, соответственно, снижение биологической продуктивности морей. Однако, развитие орошения во многих районах мира невозможно без создания водохранилищ, Водохранилища на крупных реках улучшают также условия навигации. Плотины задерживают загрязняющие вещества, переносимые рекой, переводя их в донные отложения, т.е. выполняют важную геоэкологическую задачу. Плотины с сопутствующими сооружениями (водохранилищами, ирригационными системами, гидроэлектростанциями, шлюзами и пр.) составляют важную часть стратегии развивающихся южных стран и чаще получается отрицательную из-за теплоты климата.
 |
Рис. 5 Экологические последствия создания водохранилищ
Поэтому проектирование нового водохранилища, в особенности крупного – это всегда поиск оптимального решения, в котором сумма выгод в конечном итоге должна превысить сумму потерь, и в каждом случае это решение должно быть индивидуальным. К аналитической работе необходимо привлекать не только нужные инженерные, экологические и прочие знания, но и изрядную долю воображения и здравого смысла.
На определённой стадии развития водного хозяйства той или иной территории возникает интерес к осуществлению проектов передачи («переброски») части речного стока из водообеспеченного в вододефицитный регион. В бывшем СССР крупнейшим таким сооружением являлся Каракумский канал, забирающий из Аму-Дарьи воды на орошение. Но к счастью мало какие из подобных проектов были реализованы. Главные факторы отказа от проектов перебросок воды были следующие.
а) Стоимость перебрасываемой воды на порядок дороже воды, уже используемой для орошения.
б) Геоэкологические последствия сверхкрупных проектов перебросок воды многочисленны и комплексны, неопределённы, плохо предсказуемы, не могут быть представлены в денежном выражении.
в) Юридические и политические вопросы крупномасштабных международных перебросок воды необычайно сложны.
В СССР 20÷25 лет тому назад существовали грандиозные проекты перебросок речного стока. В стране шло исследование и проектирование перебросок значительной части воды из Иртыша, Оби, Сев.Двины и других северных и сибирских рек на юг, в основном в бассейны Аральского и Каспийского морей. В проработках проблем участвовали более ста научно-исследовательских и проектных институтов по всему, очень широкому кругу вопросов. К тому времени в стране накопилось много примеров того, что дорогостоящие сооружения не приносили ожидаемой экономической выгоды, но вызывали серьезные и многочисленные геоэкологические последствия, такие как засоление и заболачивание почв, ухудшение качества воды, деградация экосистем и пр.. Эти уроки не были учтены, потому что основной стратегией водного хозяйства было увеличение доступных водных ресурсов без должного роста эффективности их использования и при пренебрежении геоэкологическими и экономическими факторами. Во второй половине 1980-х гг. политический климат в стране начал изменяться. Экологическое движение стало одной из первых возможных форм массового протеста против тоталитарного политического режима в стране. Одним из первых объектов критики режима стали дорогостоящие, неэффективные и экологически неблагоприятные гидромелиоративные сооружения и проекты. В конце концов руководство страны того времени приняло решение остановить все работы по переброскам, включая научные исследования. Вероятно, в будущем негативное отношение к крупномасштабным переброскам воды может измениться и в нашей стране, и в мире. Острота водных проблем в наиболее населенной и экономически развитой части страны со временем будет только возрастать, и может стать критической. Тогда, после того как будут исчерпаны возможности значительного повышения эффективности использования воды и сокращения её загрязнения, вопрос о перебросках снова станет на повестку дня; хотя это и не значит, что он будет решен положительно, так как экологические соображения могут оказаться более весомыми.
Эффективное водное хозяйство — это умение уравновесить имеющиеся водные ресурсы территории и спрос на них, не допуская при этом ухудшения качества окружающей среды. Иными словами, это искусство соблюдать водохозяйственный баланс. Имеются два принципиально различных пути его достижения:
А) Можно увеличивать подачу воды, то есть увеличивать доступный объём (предложение) возобновимых ресурсов посредством, например, сооружения плотин, перебросок воды из другого бассейна, опреснения солёных вод и пр.. Возможно также отбирать невозобновимые ресурсы из запасов, аккумулированных в подземных водах, озёрах, ледниках; но это путь, противоречащий принципам устойчивого развития, и на такие действия можно идти, только ясно осознавая последствия.
Б) Можно также более экономно использовать имеющиеся ресурсы, без их увеличения, то есть снижать спрос на воду.
В) Как правило, при традиционном водном хозяйстве потребность в воде постоянно возрастает, и баланс достигается системой мер, обеспечивающих увеличение подачи воды. Но баланс между спросом и предложением может быть достигнут также посредством регулирования спроса на воду. Здесь огромное поле деятельности, потому что водные ресурсы используются неэффективно практически во всех странах и во всех отраслях водного хозяйства. Кроме того, снижение водопотребления вызывает меньший ущерб окружающей среде. И, наконец, регулирование спроса это единственный путь замкнуть водный баланс в том случае, когда все ресурсы уже использованы и подача волы уже не может быть увеличена.
Главным пользователем воды в мире является ирригация. Только половина или даже четверть забираемой на орошение воды в конечном итоге достигает поливаемого растения на поле. Необходимо, правда, иметь в виду, что часть неиспользуемой воды пополняет запасы подземных вод или возвращается в водоисточник в виде так называемых возвратных вод. Повышение эффективности орошения может принести не меньший результат, чем строительство нового водохранилища. При этом стоимость таких мер будет ниже затрат на увеличение подачи воды, а неблагоприятные геоэкологические последствия будут несомненно меньше, Более детально вопросы орошения будут обсуждаться в разделе, посвящённом вопросам сельского хозяйства.
Доля промышленности в водопотреблении мира составляет около 25%. Количество потребляемой воды на единицу производимого промышленного продукта изменяется для одинаковых товаров более чем в 10 раз, в зависимости от типа применяемой технологии. Поэтому снижение спроса на воду в этом секторе водного хозяйства вполне реально. Основная стратегия снижения водопотребления в промышленности — увеличение степени оборачиваемости воды в производственном цикле с периодической её очисткой.
Городское население потребляет не более 10% всего объема забираемой воды, но это очень дорогая вода, потому что строительство и эксплуатация весьма сложных систем водоснабжения обходится весьма дорого. Несмотря на это, типичная величина потерь воды в городских сетях составляет 50%. Всемирный Банк считает, что если потери в городских сетях превышают 25%, то снижение потерь экономически более целесообразно, чем строительство дополнительных систем водоснабжения. К потерям в сетях необходимо добавить потери из подтекающих кранов, туалетов и пр.. Действия в этом направлении не очень популярны среди тех, кто управляет городским водным хозяйством, потому что это невидная работа, требующая постоянного внимания, дополнительных финансовых затрат и довольно высокой квалификации и дисциплины рабочих. Значительной экономии воды в домашнем хозяйстве, до 50÷70%, можно также добиться, применяя более эффективные краны, насадки в душе, смывные устройства унитазов и пр., при том же конечном результате.
Таким образом, успешное водное хозяйство — это поддержание баланса между спросом и предложением, без ухудшения (по крайней мере) геоэкологического состояния территории. Необходимо сбалансировать также различные, часто конфликтные интересы и задачи различных общественных групп и секторов экономики. Например, для бассейна Волги труднейшая и ежегодно возникающая проблема заключается в нахождении оптимального режима работы каскада водохранилищ таким образом, чтобы были соблюдены интересы различных секторов экономики (гидроэнергетики, судоходства, рыбного хозяйства, орошения и пр..), при условии соблюдения установленной заранее приоритетности этих секторов. Неудивительно, что зачастую наилучшее, устраивающее всех решение не может быть достигнуто, и стороны должны идти на компромисс таким образом, что улучшение состояния по одному из критериев достигается за счет ухудшения другой альтернативы.
Водное хозяйство региона (бассейна реки) должно базироваться на многокритериальной и междисциплинарной основе. Необходимо комбинировать инженерные, экономические, экологические, юридические, социальные, политические действия; потому что ни одно из них, взятое в отдельности, не может обеспечить эффективные и долговременные решения водных проблем.
Пока что вода во всем мире имеет низкую цену, а то и вовсе бесплатна, что ведет к неэффективному использованию водных ресурсов и, как следствие, к серьезным экологическим проблемам. Установление цены на воду, которая отражала бы истинные затраты, привело бы, вследствие важности и вездесущности воды как ресурса, к изменению всей системы мировых цен. Такой проект не может быть осуществлен в одной, отдельной стране.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему