Водные ресурсы Азии

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Глобальные экологические, экономические, социальные и политические последствия потребления воды

1.1 Вода в жизни человечества

Вода необходима для существования и развития жизни. Эту общеизвестную истину афористически выразил швейцарский ученый Дюбуа: "вода это жизнь, а жизнь это вода". Не случайно люди всегда старались селиться вблизи водоисточников рис. 1.1.1 и 1.1.2 наглядно подтверждают это. Водные ресурсы, наряду с земельными, являются критически важными для цивилизации, так как система обеспечения жизни человека построена на "мокрых", т.е. использующих воду технологиях. Как бы ни называли современное общество постиндустриальным, информационным, постмодернистским, но его основой служат не промышленные предприятия или информационные сети, а производство продовольствия, которое немыслимо без воды, как и жизнь самого человека.

Вода самый важный из вовлекаемых в человеческое хозяйство природных ресурсов, по объему ежегодного использования она намного превосходит массу всех вместе взятых других добываемых ресурсов. В процессе потребления ресурсов человечество ежегодно перемещает порядка 300 млрд. т грунта и пород, тогда как из разнообразных водных источников каждый год отбирается более 4000 куб. км (4·1012 т) воды, по массе на порядок больше остальных природных ресурсов в совокупности [Helmer, 1997]. Но дело не ограничивается забором воды из природных источников, и в процессе хозяйственной деятельности человечество использует воды значительно больше.

Вопервых, в разнообразных технологических процессах и системах производства давно используется рециклирование воды (повторное и оборотное водоснабжение). Так, например, в США в промышленном секторе в среднем каждый куб. м воды используется в среднем 17,1 раза [Helmer, 1997], в России почти половина систем водоснабжения в промышленном секторе построена на основе повторного и оборотного водоснабжения. В целом в мире рециклирование вод лежит в пределах 10% от ежегодно отбираемой из природных источников водной массы.

Вовторых, человечество использует воду в искусственно созданных водных объектах водохранилищах и прудах, где она накапливается и в последующем используется для разнообразных целей: получения энергии, орошения земель, речного транспорта, рыболовства и рыбоводства, рекреации и т.д. Суммарный объем водохранилищ мира с полным объемом от 0,1 км3 составляет порядка 6330 км3, а их число в мире превышает 3000 [Авакян, Лебедева, 2002]. Поэтому реальное потребление воды человечеством оценивается величиной 9000 км3 в год [Helmer, 1997], что по массе в 30 раз превышает потребление всех остальных материалов вместе с перемещаемой при их добыче породой.

Втретьих, человечество использует водные объекты как транзитные и очистные системы для отходов, а также для захоронения отходов. Именно этот способ водопользования требует наибольшей массы воды, хотя в расчетах водопотребления он практически не учитывается, видимо, в определенной мере изза возникающих здесь методологических и информационных трудностей. Между тем известно, что глобальный сброс сточных вод составляет величину порядка 2000 км3 в год, а для приведения качества воды в природном объекте, используемом как приемник стока, к фоновому сточные воды даже после очистки требуют разбавления в 1050, а без очистки до 1001000 раз. Неудивительно, что практически все реки мира в той или иной степени загрязнены, как и некоторые озера, замкнутые моря и прибрежные воды, а также верхний горизонт подземных вод. Очевидно, именно этот способ использования воды, который называют внутрирусловым, является самым водоемким. Кроме того, заметим, что захороненные и складированные на полигонах твердые отходы также служат постоянным источниками загрязнения водных объектов, поскольку вода является универсальным растворителем. Наконец, практически вся эмиссия загрязняющих веществ в атмосферу в конце концов осаждается на поверхность планеты в виде сухих и мокрых выпадений, и наиболее значительная часть этих веществ прямо или через перенос стоком оказывается в водных объектах. Известный гидролог Дж.Родда считает, что в настоящее время загрязняется до 17 тыс. куб. км воды, что составляет половину от максимальной оценки ее доступного для использования объема [Rodda, 1997].

Наконец, водные объекты являются средой обитания промысловых рыб и других гидробионтов, составляющих важную, а в ряде стран преобладающую часть рациона. Не применяющие орошения сельскохозяйственные предприятия также должны рассматриваться как водопотребители, поскольку замена естественных экосистем агроценозами неизбежно приводит к изменениям водного режима почвы с разнообразными вытекающими из этого гидрологическими и экологическими последствиями

Вода обеспечивает три важнейшие для человечества функции:

1) производство продовольствия,

2) производство энергии и промышленной продукции,

3) бытовое водопотребление и удовлетворение санитарногигиенических потребностей.

Неудивительно, что беспрецедентный рост мировой экономики в ХХ веке, демографический взрыв, сопутствующее этому увеличение антропогенной нагрузки на экосистемы и природные водные объекты стали причиной возникновения дефицита воды во многих регионах мира. Конечно, с нехваткой воды человечество знакомо едва ли не момента своего возникновения, но ее сегодняшние масштабы совершенно беспрецедентны.

Обострение дефицита пресной воды стало одним из главных сюжетов в сценариях будущего. В послании по случаю Всемирного дня окружающей среды в 2003 г. Генеральный секретарь ООН напомнил: "Два миллиарда человек отчаянно нуждаются в пресной воде". Кроме того, еще 2 миллиарда имели немало случаев познакомиться с дефицитом воды на практике. По оценкам Всемирного Банка, на существенное изменение ситуации в ближайшие 50 лет рассчитывать не приходится: к середине XXI века уже 40 % населения Земли будет испытывать дефицит воды, 20 % серьезно страдать от него. Этот безрадостный прогноз не учитывает глобальных изменений климата, которые, по всей вероятности, могут лишь усугубить ситуацию. Пророчества водных войн, грандиозные проекты перераспределения речного стока или буксировки антарктических айсбергов к берегам пустынь заполняют СМИ. Активно обсуждаются не только меры по преодолению дефицита воды, не выходящие за границы национальных экономик, но и международные аспекты. Именно поэтому вода стала предметом дискуссий на всех крупнейших форумах планеты последних 15 лет: на Конференции по окружающей среде и развитию в РиодеЖанейро в 1992 г., на заседании Генеральной Ассамблеи ООН "Рио+5", посвященном итогам выполнения положений конференции в РиодеЖанейро, на Саммите Тысячелетия, на Всемирном саммите по устойчивому развитию "Рио+10" в Йоханнесбурге (ЮжноАфриканская республика) в 2002 г.

В связи с огромной важностью водных проблем 2003 год был объявлен ООН Международным годом пресной воды, проведено множество национальных и международных мероприятий научных, общественных, экономических конференций и семинаров, крупнейшим из них стал Третий всемирный форум по водным ресурсам (Киото, Япония, 2003).

Начало глобальным мероприятиям по водным ресурсам было положено еще в 1977 г. на конференции в МардельПлата (Аргентина). В 19801989 гг. проходило Международное десятилетие питьевого водоснабжения и санитарии; результат этого мероприятия доступ к чистой пресной воде был улучшен для половины тех жителей планеты, которые страдают от ее недостатка.

В 1992 г. в Дублине (Ирландия) состоялась международная конференция по водным ресурсам и окружающей среде, которая предложила человечеству четыре принципа в отношении водных ресурсов:

пресная вода ограниченный и уязвимый ресурс, необходимый для сохранения жизни, развития и окружающей среды;

улучшение состояния водных ресурсов и управление ими должно опираться на совместные усилия пользователей, разработчиков планов и политиков на всех уровнях;

женщины играют главную роль в снабжении водой, управлении водными ресурсами и их защите;

вода имеет большую ценность для экономики во всех ее конкурирующих областях и должна признаваться экономическим благом.

В этом перечне принципов, как представляется, в пункте втором упущены экологи и, в частности, общественные природоохранные организации, а в последнем пункте следовало бы говорить не о большой, а о фундаментальной ценности воды, так как она является незаменимым, не замещаемым ресурсом и ни экономика, ни сама жизнь, не могут существовать без нее.

Конференция ООН по окружающей среде и развитию в РиодеЖанейро в 1992 г. определила решение водных проблем в качестве необходимого условия устойчивого развития: это положение развивается в основном документе конференции "Повестке дня на XXI век". Второй Всемирный форум по водным ресурсам в Гааге в 2000 г. и Международная конференция в Бонне в 2001 г. наметили пути улучшения управления водными ресурсами в целях устойчивого развития. Гаагский форум сформулировал семь основных направлений будущих действий:

· удовлетворение базовых потребностей людей в безопасной питьевой воде и в канализации;

· обеспечение продовольственной безопасности посредством более эффективного использования водных ресурсов;

· защита экосистем и обеспечение их целостности путем устойчивого управления водными ресурсами;

· совместное использование как различными хозяйствующими субъектами, так и государствами водных ресурсов на основе устойчивого управления ими;

· защита от опасностей, связанных с водой, путем управления рисками;

· управление водными ресурсами на основе определения ценности воды в экономическом, социальном, экологическом, культурном смысле и установления такой цены на воду, которая не ляжет тяжелым бременем на бедные и уязвимые слои населения;

· рациональное управление водными ресурсами при общественном контроле и соблюдении интересов всех слоев населения.

Позднее эти направления были дополнены еще четырьмя:

· развитие более экологически безопасной промышленности, не наносящей ущерба качеству воды и потребностям в ней других потребителей;

· учет ключевой роли воды в выработке энергии для обеспечения растущих потребностей в ней;

· значение воды для быстро урбанизирующегося мира;

· обеспечение доступности для всех информации о водных ресурсах и водопользовании.

Первостепенное внимание было уделено водным проблемам на Саммите тысячелетия, на который в сентябре 2000 собрались руководители 189 стран членов ООН. Среди сформулированных на этом форуме целей развития на ближайшие десятилетия отмечена необходимость "к 2015 году сократить наполовину число людей, не имеющих доступа к доброкачественной питьевой воде, а также к санитарному обслуживанию".

К Всемирному саммиту по устойчивому развитию в 2002 г. в Йоханнесбурге Генеральный секретарь ООН Кофи Аннан сформулировал пять ключевых проблем перехода человечества к устойчивому развитию: вода и канализация, энергия, здоровье, сельское хозяйство, биоразнообразие, сокращенно обозначаемые в англоязычной литературе как WEHAB (Water and Sanitation, Energy, Health, Agriculture, Biodiversity). Вода здесь поставлена на первое место, так как она является ключевым фактором для решения и всех остальных проблем.

Важное место занимают водные проблемы в повестках дня саммитов и иных совещаний, проводимых "Большой восьмеркой" ("Группой восьми", G8). Впервые эта тема была затронута в марте 1999 года, на встрече министров окружающей среды "Большой восьмерки" в Шверине (ФРГ); в заявлении министры подчеркнули, что ухудшение экологического состояния природных ресурсов, прежде всего водных, их дефицит "могут стать причиной возникновения или осложнения гражданских конфликтов и конфликтов между государствами". Через год на саммите в Миядзаки (Япония) была выдвинута инициатива "Конфликт и развитие"; в этом документе отмечалось, что "Большая Восьмерка рассматривает пути экономической помощи и помощи развитию для того, чтобы воздействовать на причины конфликтов, вырастающих из борьбы за природные ресурсы, такие как вода, и поощрить региональные подходы к управлению ими". На встрече министров иностранных дел "Большой восьмерки" в 2002 г. (Уистлер, Канада, 1213 июня) эта тема получила дальнейшее развитие. В частности, было заявлено, что Большая Восьмерка "предлагает поделиться своим опытом и знаниями с заинтересованными государствами и организациями регионального сотрудничества в целях поддержки управления общими водными ресурсами". Были сформулированы принципы, которым "Большая восьмерка" предполагает следовать в своих инициативах по решению водных проблем: предотвращение, уважение суверенитета, сотрудничество, надлежащее управление, ответственность. Наконец, на саммите в Эвиане (Франция) в 2003 г. был принят "План действий "Большой восьмерки" по водным ресурсам".

Однако все предпринятые до сих пор меры недостаточны и проблему дефицита пресной воды отнюдь не решают. По прогнозам ООН, в ближайшие 10 лет следует ожидать, что объем ресурсов пресной воды в расчете на душу населения в мире сократится на четверть в годовом исчислении с 3 тыс. до 2,3 тыс. м3 [Важнейший ресурс планеты, 2005]. Согласно тем же прогнозам, общий объем потребления пресной воды к 2025 г. возрастет не менее чем на 40% в сравнении с 2004 г. Позитивный опыт Международного десятилетия питьевого водоснабжения и санитарии 19801989 гг. решено использовать: 2005 год ООН объявила всемирным годом воды, а следующую за ним декаду Международным десятилетием воды для жизни.

1.2 Запасы воды на Земле, доступные человечеству запасы и водопотребление

Потребности в воде для разных целей непрерывно растут, увеличивая антропогенное давление на водные ресурсы и акваэкосистемы. Многие регионы испытывают хронический недостаток воды, в других случаются нерегулярные, но достаточно частые и продолжительные засухи. Растут как население Земли в целом, так и потребление воды в расчете на одного жителя. При сохранении такого типа развития водный кризис неизбежен, его наступление возможно в обозримом будущем. Уже сейчас локальные водные кризисы отнюдь не редкость, при этом они подчас становятся причиной межгосударственных конфликтов на некоторых международных водосборах.

Запасы воды на Земле колоссальны, но возможность их использования ограничена в первую очередь природными факторами, в том числе экологическими (хотя все еще нередко встречаются оценки, например, гидроэнергетического потенциала, при расчете которых экологические ограничения совсем не принимаются во внимание). Огромная масса воды в Мировом океане имеет высокую соленость, запасы пресной воды в ледниковых покровах малодоступны изза удаленности и состояния в твердой фазе, как и грунтовые льды мерзлых пород. Значительная часть подземных вод минерализована и залегает на больших глубинах, половина массы озерной воды также засолена. Поэтому количество пресной воды, доступной для потребления, оказывается существенно ограниченным (в сопоставлении с современными потребностями цивилизации).

В табл. 1.2.1 приведены оценки запасов воды на планете и некоторые их характеристики (см. также [Клиге и др., 1998]). Что касается экологических ограничений, то они определяют, в частности, объемы изъятия пресной воды из водного объекта, допустимые с позиций сохранения воспроизводимости водных ресурсов и водных экосистем, обеспечения неистощительности водопотребления. Таблица 1.2.1. Оценки количества воды в различных природных объектах; [Rodda, 1997], с модификациями.

Из таблицы 1.2.1 видно, что масса пресной воды во всех природных объектах составляет 35 тыс. км3 (округленно), или около 2,5% от массы всей воды. Но речные воды возобновляемый ресурс, где возобновление происходит в среднем через каждые 16 дней, а средний годовой сток рек мира составляет около 50 тыс. км3. Рис. 1.2.1 дает наглядное представление о соотношениях объемов соленой и пресной воды, а также объемов пресной воды в источниках различных типов.

На рис. 1.2.2 представлены данные о размерах водных запасов и их доступности для человечества (источник: [Rodda, 1997]). Имеющиеся запасы оцениваются в пределах от 35 до 48 тыс. км3, а доступные для использования в пределах от 24 до 35 тыс. км3. На этом же рис. 1.2.2 показан рост потребления воды в ХХ веке и сценарии его роста до 2050 г., а также потери воды в результате загрязнения.

Оценки потребления воды в мире и его роста в ХХ веке приведены в табл. 1.2.2. Таблица 1.2.2. Потребление воды в мире при различных видах деятельности человека с 1900 по 2000 г. в км в год [Shiklomanov 1997]

Примечание: А - полное водопотребление, Б - безвозвратный расход.Эти данные свидетельствуют о беспрецедентном росте потребления воды в ХХ веке, имевшем, впрочем, как и многие другие показатели хозяйственной деятельности, взрывной характер (рис. 1.2.3). В табл. 1.2.3 приведены данные о водозаборе и безвозвратном расходе воды по континентам того же автора, но более поздние, чем в табл. 1.2.2.

Таблица 1.2.3

Динамика использования воды на континентах в км³ в год [ Шикломанов, 2003]

Примечание: верхний ряд - полное водопотребление, нижний - безвозвратный расход.

Точность приведенных в таблицах этого раздела оценок относительно невысока, что видно особенно хорошо из табл. 1.2.2 и 1.2.3. Это связано с тем, что для всех уровней локального, регионального и глобального характерен недостаток данных как об объемах (массах) воды в различных природных объектах и речном стоке, так и о водозаборе из водоисточников и ее потреблении. Однако сопоставление этих данных с показателями использования иных ресурсов не оставляет сомнений в том, что вода главный природный ресурс для человечества.

Как в научных работах (см., в частности, [Львович, 1974; Мировой водный..., 1974]), так и публицистических выступлениях часто отмечается неравномерность распределения водных ресурсов по территории. Эту неравномерность, имеющую естественное, природное происхождение, нередко пытаются объявить главной (если не единственной) причиной возникновения водного дефицита в районах, бедных водными ресурсами. Однако выводы, к которым приводит анализ распределения водных ресурсов по территории земной суши, требуют более адекватных формулировок.

Действительно, если для оценки неравномерности распределения гидроресурсов воспользоваться отношением их запасов hi на участке i к его площади Si, то показатель удельной водообеспеченности территории Wi=hi/Si может очень сильно различаться даже для географически близких районов. Однако в биосфере "равномерности" не бывает, равномерность признак высокой энтропии и, соответственно, низкого уровня развития системы. Негативная оценка неравномерности распределения водных ресурсов обусловливается не вариабельностью показателей удельной водообеспеченности в расчете на единицу площади, а их расхождением с плотностью населения di=Li/Si, где Li численность населения на территории i (на рис. 1.2.4 показана средняя плотность населения по странам мира). Об указанной неравномерности никто бы и не вспомнил, если бы при разных i мало различались показатели водообеспеченности населения, т.е. Vi=Wi/di=hi/Li. В иллюстративных целях приведем значения показателей hi (условно приняты равными среднемноголетнему речному стоку), Wi и Vi для континентов¹. (табл. 1.2.4).

1) Водообеспеченность в разных исследованиях понимается поразному, но утверждение о высокой дифференциации этого показателя верно при любых способах его измерения. Непосредственное сложение показателей речного стока и подземных запасов может оказаться дезориентирующим в силу хорошо изученных гидрологических причин. Так называемая климатическая водообеспеченность далеко не всегда адекватно отражает возможности удовлетворения народнохозяйственных потребностей. Для наших целей вполне приемлемо определять водообеспеченность территории как отношение речного стока к ее площади.

Таблица 1.2.4

Водообеспеченность континентов

*Среднемноголетний речной сток [Энциклопедический экологический…, 2002], с исправлениями.

**Исключая Антарктиду.

Расхождения в оценках среднемноголетнего стока (впрочем, как и запасов пресных подземных вод) по данным различных источников достигают 10%, так что для соответствующих показателей (и зависящих от них чисел) достаточно привести две значащие цифры, прочие заведомо неинформативны.

Как видно из таблицы 1.2.4, даже для крупнейших регионов, каковыми являются континенты, максимальное значение удельной водообеспеченности территории Wi превосходит минимальное более чем в 10 раз; аналогичное соотношение для удельной водообеспеченности в расчете на душу населения hi/Li дает 8,0. Естественно, чем меньше регионы, тем разброс обоих показателей больше, так что, например, сравнение бассейна р. Индигирки и Сахеля по hi/Li приведет к разнице в несколько порядков. Рис. 1.2.5 дает представление о водообеспеченности по странам мира.

Большой разброс показателей hi/Li, однако, "историческое завоевание" человечества. Первоначально люди расселялись исключительно по берегам рек и озер, на территориях с высокой водообеспеченностью (и рис. 1.1.1. и 1.1.2 показывают, что именно такие местности остаются наиболее населенными и сегодня). Однако наделенный разумом человек с невиданной скоростью расширял ареал обитания, занимая новые земли, условия на которых обычно оказывались хуже, чем на ранее заселенных. Начав с наилучших значений hi/Li, человек постепенно заселил практически всю сушу (кроме обледенелых и оголенных территорий), в том числе и участки с весьма низкими значениями этого показателя. Однако неравномерность по hi/Li все же остается меньшей, чем по Wi; характерно, что Австралия, самый засушливый из пяти обитаемых континентов по природным условиям (т.е. по Wi), оказывается второй по водообеспеченности на душу населения после Южной Америки, лидирующей по обоим показателям.

Долгосрочные прогнозы динамики водообеспеченности, исходящие из демографических прогнозов и предположения о неизменности объема доступных водных ресурсов, неутешительны. Водообеспеченность в мире в расчете на одного человека в 2002 г. уменьшилась в сравнении с 1970 г. почти вдвое, однако к 2050 г. следует ожидать ее дальнейшего снижения в сравнении с 2002 г. в полтора раза. На самом деле ситуация может оказаться еще менее благоприятной, если не удастся переломить тенденцию ухудшения качества воды в природных источниках по антропогенным причинам, кроме того, климатологические прогнозы указывают на высокую вероятность ухудшения условий водопользования изза изменения режима осадков (в большинстве регионов предполагается увеличение их неравномерности в течение года).

2. Региональные экологические, экономические, социальные и политические последствия потребления воды

2.2 Азия (без стран СНГ)

Азия регион мира с самым значительным среднегодовым запасом возобновляемых ресурсов поверхностных вод, он равен 13200 куб. км, включая Азиатскую территорию России и другие страны СНГ в Центральной Азии. Без последних эта величина составляет немного менее 9000 куб. км. Но на душу населения водных ресурсов в этом огромном регионе приходится меньше, чем на любом другом континенте всего 3800 куб. м в год, а без учета населения и водных ресурсов стран СНГ еще меньше: около 3000 куб. м в год. При этом распределение возобновляемых водных ресурсов поверхностных водных источников крайне неравномерно, так как в Азии находится полоса крупнейших пустынь, протянувшаяся от восточного берега Средиземного моря до Восточного Китая. Кроме того, это самый населенный континент мира, где проживает (даже без учета СНГ) более половины населения земного шара и очень высока плотность населения к югу от 50 параллели.

Огромный азиатский регион был и остается одним из самых крупных потребителей воды для орошения, которое использовалось еще задолго до нашей эры на Ближнем Востоке, в Иране, на полуострове Индостан и в Восточном Китае в долине реки Хуанхэ. И сейчас Азия представляет собой континент с наибольшей площадью орошаемых земель, составляющих 60% от мировых, при площади орошаемых земель в мире около 270 млн га.

Особенностью района, где проживает большинство населения континента (Китай, Индия, Юго-Восточная Азия) является муссонный режим питания рек, когда летний муссон приносит много влаги и сопровождается паводками и наводнениями, затем в период зимнего муссона наступает сухой период с резким снижением стока рек и нехваткой воды. Поэтому даже при относительно большом количестве среднегодовых водных ресурсов в сухой период потребности в воде не удовлетворяются. Для смягчения дефицита пресной воды с древнейших времен на реках строятся водорегулирующие и водозаборные гидротехнические сооружения, в последние десятилетия широко используются подземные воды. Быстрый рост населения и экономическое развитие в таких условиях все время усиливают нехватку воды. Даже Китай, демонстрирующий ускоренное расширение экономического потенциала, оказался в условиях, грозящих водным голодом, и это одно из самых серьезных противоречий его роста, угрожающее большими экономическими потерями и даже массовыми жертвами среди населения. Рис. 2.2.1, на котором представлены данные о водных ресурсах Китая, показывает, что большая часть страны расположена в аридной и полуаридной зонах. С дефицитом воды страна сталкивалась на протяжении всей своей истории, тем не менее за последние 50 лет потребление воды в сельском хозяйстве выросло здесь в 3 раза, в промышленности в 46 раз, в коммунальном секторе в 41 раз [Ouyang Zhiyun et al., 2004].

Водные проблемы Китая

Среднегодовой сток рек Китая составляет 2800 куб. км это шестое место в мире, но на душу населения приходится всего 2116 куб. м треть от среднемирового значения, место ниже 110го в мире. 83,8% водных ресурсов Китая приходится на водосбор реки Янцзы и районы к югу от него. Более половины из 600 городов страны имеют проблемы, связанные с нехваткой и низким качеством воды. Общий дефицит воды для бытовых и индустриальных нужд городов составляет 6 куб. км в год. Годовые минимальные потери от этого достигают 14 млрд долларов, а с учетом нехватки воды для орошения порядка 25 млрд долларов. Засухе регулярно подвержено порядка 15% земель, а в особо засушливые годы (примерно один раз в 5 лет) до 30% неорошаемых земель, составляющих половину площади сельскохозяйственных земель страны. Поэтому в засушливых регионах широко используются подземные воды, откачка которых ведет к истощению (в том числе) вековых запасов и проседанию земной поверхности. Треть сельскохозяйственных земель и две трети городов подвержены затоплениям в период сильных паводков, потери от которых с 1993 по 1997 г. составили 95 млрд долларов почти пятую часть дохода страны за тот же период [Xia Jun, Yongqin David Chen, 2001].

Для борьбы с засухами и защиты от наводнений в Китае еще в древности были заложены традиции гидротехнического строительства. На 2002 г. в стране имелось более 85 тыс. водохранилищ, включая 450 крупных и 2643 средних, с общим объемом 559,4 км3, что составляет 21.3% общего среднемноголетнего стока на территории Китая [Shenglian Guo et al., 2004].

В 2001 г. сброс сточных вод (учтенных) составил в Китае 42,84 км3, из них более 53% приходится на коммунальные сточные воды. 85,6% промышленных сточных вод соответствует национальным стандартам, а 64% коммунальных сбрасывается без очистки прямо в реки и озера [Ouyang Zhiyun et al., 2004].

Проблемы, с которыми сталкивается Китай, характерны для большинства стран ЮгоВосточной и Южной Азии (данные о водообеспечении стран этого региона приведены в табл. 2.2.1).

Таблица 2.2.1

Водообеспеченность стран ЮгоВосточной Азии, 1995 [Gupta, 2001]

Например, в Таиланде, где среднегодовой поверхностный сток составляет 179 куб. км, а на душу населения приходится почти 3700 куб. м воды, нехватка воды на территории водосбора основной реки Чао Прайя составляет в настоящее время 2,5 млн куб. м в год. В Бангкоке откачивается 2,5 млн куб. м подземных вод в сутки вместо допустимых 0,6 млн, в результате поверхность земли в городе опускается со скоростью 1,55,3 см в год [Gupta, 2001]. Но наибольший объем откачки происходит в Китае, где в год потребляют 8 куб. км воды из подземных источников, в результате чего в 56 районах страны происходит постоянное оседание поверхности земли (рис. 2.2.2). Переэксплуатация подземных вод в прибрежных городах региона привела к интрузиям соленых морских вод в пресные водоносные горизонты, что характерно для таких городов как Бангкок, Дакка, Джакарта, Карачи и Манила [Глобальная экологическая..., 2002].

Полуостров Индостан это регион водного голода, причина которого не только, а в некоторых районах не столько связана с исходными природными условиями, сколько с перенаселенностью и социальноэкономическими проблемами. Расположенный по соседству Бангладеш полностью зависит от потребления воды из трансграничных водотоков, так как лежит в дельте рек Ганг и Брахмапутра, протекающих в основном по территории Индии; здесь имеет место один из наиболее острых международных конфликтов за водные ресурсы. В период паводков, ураганов и нагонных явлений в Бангладеш затапливается значительная часть территории, а число жертв исчисляется тысячами и десятками тысяч.

Особым регионом является Ближний Восток, или Западная Азия, где сосредоточены все характерные для континента водные проблемы в силу природных условий здесь существует водный голод (табл. 2.2.2), который усугубляется быстрым ростом населения, ростом экономики, а также взаимозависимостью в потреблении водных ресурсов в связи с наличием трансграничных водных систем (см. карту на рис. 1.10.1).

Таблица 2.2.2

Индекс напряженности водных ресурсов в Западной Азии [Глобальная экологическая..., 2002]

Поэтому богатые нефтедобывающие страны этого региона стали широко использовать системы опреснения морской воды. Например, в Арабских эмиратах и в Саудовской Аравии вода подается бесперебойно для населения, а в Аммане (Иордания) только три дня в неделю, в Дамаске (Сирия) не более 12 часов в сутки.

В Западной Азии на сельское хозяйство затрачивается 82% воды, на коммунальные нужды 10% и на нужды промышленности только 8%. Из 12 стран региона в девяти обеспеченность водными ресурсами составляет менее 1000 куб м в год, а в семи ниже 500 куб. м в год.

Водные ресурсы Западной Азии и их использование

Речной сток в Западной Азии составляет около 80 км3 в год, запасы подземных вод 14,4 км3, производство опресненных вод 1908 км3 в год, возвратные дренажные воды 3942 км3 в год. В последней трети ХХ века за счет субсидирования в странах региона резко возросла площадь орошаемых земель, в некоторых странах она удвоилась (например в Сирии и Ираке). Однако рационально используется не более 50% оросительных вод, а в некоторых странах даже 30% [Глобальная экологическая..., 2002].

Напряженное положение с водой в Западной Азии усугубляется повсеместным загрязнением водных объектов. Сброс загрязненных вод предприятий (хотя их число невелико) и, особенно, бытовых сточных вод приводит к серьезным последствиям, в том числе к распространению различных форм диареи, смертность от которой в регионе уступает только смертности от заболеваний органов дыхания [Глобальная экологическая..., 2002].

вода водопотребление подземный запасы

Переэксплуатация подземных вод и ее последствия

Уровень подземных вод падает в ряде регионов Азии на Ближнем Востоке, на большей части Индии и почти везде в Китае. На СевероКитайской равнине, где собирают 40% урожая страны, он падает со скоростью 1,5 м в год. В Индии забор подземных вод вдвое превышает их пополнение, в результате уровень воды падает на 13 м в год. Специалисты считают, что в какойто момент этот "карточный домик" рухнет и в Индии производство зерновых упадет более чем на 25% [Состояние мира 1999, 2000].

В целом для Азии (без стран СНГ) характерны водный голод (той или иной степени напряженности, см. рис. 1.7.8 и 1.11.1), широкое строительство регулирующих и водоотводящих сооружений, переэксплуатация подземных вод, низкая эффективность использования оросительных вод, загрязнение водных объектов, конфликтные проблемы трансграничных рек (Меконг, Салуэн, Ганг, Брахмапутра, Тигр и Евфрат и др.) и, в то же время, частые катастрофические наводнения в период летнего муссона и тайфунов с большим числом жертв и значительным экономическим ущербом. Последнее связано не только с природными условиями и особенностями водного режима рек, но и с высокой плотностью населения, его экспансией в зоны затопления и, наконец, с нарушением естественных экосистем на речных водосборах. Ярким примером является Бангладеш, страна с самой высокой в мире плотностью населения, занимающая дельту Ганга и Брахмапутры, где наводнения случаются практически ежегодно, а катастрофические 23 раза в десятилетие, унося тысячи и десятки тысяч жизней.

Азиатский материк остается территорией, где продолжается крупномасштабное гидротехническое строительство, долгосрочные экологические и гидрологические последствия которого неясны. Примером может служить строительство крупнейшей в мире плотины на реке Янцзы в Китае в районе Трех Ущелий (Санься), которое ведется с нарушением принятого в Китае природоохранного и водного законодательства. Поборники проекта используют те же доводы, на которые в свое время опирались строители плотин и каналов на Амударье и Сырдарье в СССР: выгоды будут больше издержек, хотя определить последние заранее практически невозможно. Что касается выгод, то они связываются с приростом производства сельскохозяйственной продукции, высокая водоемкость которого в Китае и ряде других азиатских стран в значительной мере обусловлена высокой долей риса среди возделываемых культур.

С 2000 г. активизировались работы по проекту переброски стока с юга на север Китая идея, высказанная еще в 1950х годах Мао Цзэдуном. Начало работ включено в пятилетний план 20012005 гг. По завершении работ по системе каналов предполагается переброска 48 куб. км воды. Весь остальной мир отказался от планов подобного перераспределения стока рек еще в 1980х годах. Одним из легко предсказуемых последствий этих двух проектов будет развитие в нижнем течении реки Янцзы катастрофы по типу "Аральской" (или, с учетом хронологического приоритета, "Колорадской"). Экстенсивное развитие орошаемого земледелия на основе устаревших технологий уже привело к значительным потерям земель для сельскохозяйственного использования вследствие вторичного засоления. От 10 до 20 процентов орошаемых земель подвержены засолению [Харин, 1999]. Сведения о засолении земель (в том числе не орошаемых) по бассейнам четырех рек Китая приведены в табл. 2.2.3.

Таблица 2.2.3

Засоление земель в бассейнах четырех рек Китая [Харин, 1999]

Дефицит воды в большинстве стран Азии обусловлен ее неэффективным использованием. Например, на единицу произведенной продукции в промышленности затрачивается в 1020 раз больше воды, чем в развитых странах. В сельском хозяйстве, потребляющем основную долю воды, орошение ведется традиционными методами, устаревшие и неэффективные ирригационные системы выходят из строя, происходит вторичное засоление орошаемых площадей, которые выводятся из оборота почти с той же (а иногда и с большей) скоростью, чем появляются новые орошаемые территории.

Проблему дефицита воды в странах Азии усугубляет загрязнение водоисточников. В конце ХХ века на континенте почти повсеместно наблюдается рост загрязнения рек, озер и водохранилищ, что связано с индустриализацией, ростом плотности населения, использованием больших доз удобрений, ядохимикатов и гербицидов на единицу площади (см. рис. 1.4.6) и отставанием в создании очистных сооружений. Типичным для Азии является положение в Китае, где только к 2010 г. ставится задача очистки всего лишь половины сточных вод.

Загрязнение рек в Китае

В 1970е гг. сброс бытовых и промышленных поллютантов в Китае составлял около 30 млн т., а к концу 1990х гг. он вырос до 100 млн т. Эти поллютанты в 1995 г. содержались в 37,3 куб. км сточных вод, без учета сточных вод поселковых и сельских предприятий. Одновременно резко возрос сток загрязненных вод с сельхозугодий, где резко выросло потребление удобрений и средств защиты растений. В результате число участков рек с загрязнением в конце 1990х гг. удвоилось по сравнению с оценками 1984 г., а в озерах и водохранилищах усилился процесс эвтрофирования. Даже на юге Китая, где нет дефицита воды, загрязнение становится фактором, лимитирующим развитие экономики [Xia Jun, Yongqin David Chen, 2001].

В целом в Азии загрязнение одна из важнейших социальноэкологических и экономических проблем. Основную опасность в регионе в связи с неудовлетворительным состоянием водных объектов служат патогенные организмы, органические вещества (биогены), тяжелые металлы, пестициды и другие токсичные соединения, взвешенные частицы и соли. Особенно велико загрязнение в странах Южной и ЮгоВосточной Азии, а также в Китае. Самыми загрязненными реками мира считаются Хуанхэ и Ганг [Глобальная экологическая..., 2002]. Большинство рек и водоемов эвтрофированы за счет антропогенного загрязнения биогенами, так как канализацией обеспечено менее половины населения региона. В результате ежегодно от заболеваний, связанных с водой, умирает более 500 тыс. детей, высок общий уровень заболеваемости и потерь трудоспособности.

Исследования водных ресурсов Китая, проводимые в связи с глобальным потеплением, показывают, что с конца 1980х гг. отмечена хорошо выраженная тенденция к росту приземной температуры, снижению осадков и стока, в особенности в северозападной аридной части Китая (СиньцзянУйгурский автономный район) и на севере восточной части Китая, которая нередко страдает от засух.

Как было отмечено выше, водосборы рек в Китае уже давно освоены. Во второй половине ХХ века идет их дальнейшее ускоренное освоение. Поэтому естественный гидрологический режим рек нарушен, водный цикл, эрозионные процессы дестабилизированы, качество воды в водных объектах снижается. Исследования в верховьях реки Янцзы на площади, составляющей более половины водосбора реки, привели к весьма серьезному заключению: в результате глубокого освоения территории, роста населения, уничтожения естественных экосистем создалась ситуация, когда в повестке дня приоритетно должна стоять не проблема получения услуг в сфере водопользования, а вопрос о его неистощительности, о восстановлении окружающей среды этой части водосбора, в первую очередь естественных экосистем, до уровня, при котором обеспечивается устойчивость воспроизводства водных ресурсов. Катастрофические последствия нарушений окружающей среды в водосборе реки Янцзы показаны на рис. 2.2.3 и 2.2.4. На них отчетливо проявлена тенденция резкого роста частоты паводков и частоты особо катастрофических паводков.

Таким образом, на огромном континенте продолжается процесс неэффективного использования водных ресурсов, загрязнения водных объектов как из точечных, так и из диффузных источников, эвтрофирования озер и водохранилищ, переэксплуатации подземных вод, разрушения водных экосистем, в особенности ветландов, исчезновение малых рек и озер, строительство крупных гидротехнических сооружений с непредсказуемыми экологическими последствиями. В целом в этом огромном регионе нарастает водный кризис.

Размещено на Allbest.ru