Проблема обеспечения пресными водными ресурсами в Мире

В бассейнах ряда рек (Дон, Кубань, Терек, Сулак, Волга, Обь, Томь, Тобол, Иртыш, Лена, Енисей, Амур) наблюдается сложная ситуация. Ресурсные  возможности этих рек не удовлетворяют  требованиям гидроэнергетики, водного  транспорта и рыбного хозяйства. Дефицит водных ресурсов (усиливающийся  в маловодные годы) усугубляется неудовлетворительным качеством вод.

Практически все  поверхностные и большая часть  подземных водных объектов в регионах размещения крупных промышленных и  сельскохозяйственых комплексов испытывают значительное антропогенное воздействие. Вода перестала быть ресурсом, в  полной мере возобновляемым, по причине  разрушения человеком природных  систем, ее воспроизводящих. Осушение болот, хозяйственное освоение водосборных  территорий, территориальное перераспределение  стока (в стране используется 37 крупных  водохозяйственных систем суммарной  протяженностью 3 тыс. км и объемом  перебрасываемого стока 17 куб км·/ год), хозяйственное освоение водосборных  территорий и др. - все это изменило характер формирования стока и водный режим многих водных объектов.

В России сложилась  напряженная (предкризисная) водохозяйственная  обстановка. Она характеризуется  обострением следующих социально-экономических  и экологических проблем.

Антропогенное загрязнение. Одной из главных причин загрязнений  большинства рек и озер является ежегодный сброс в них 58 км3 контролируемых сточных вод, из которых 22 куб км· (38 %) содержат такие вещества, как нефтепродукты, фенолы, лсгкорастворимые органические вещества, соединения фосфора, азота, тяжелые металлы и токсичные химические вещества.

Таблица 1 Отраслевая структура объемов сброса загрязненных сточных вод в 2003 г

Наибольшую нагрузку на водные ресурсы в стране оказывают  химическая и нефтехимическая промышленность – 6,6% объемов сброса загрязненных вод  в 2003 г., лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная – 7,2%, сельское хозяйство -7,2% и нематериальное производство – 61,0%. (табл. 1)

Положение ухудшается тем, что значительный объем сточных  вод промышленных предприятий (до 50 % в отдельных городах) поступает  на очистные сооружения коммунального  хозяйства, не рассчитанные на очистку  промышленных стоков. Во многих городах  значительная часть канализационных  стоков сбрасывается в водоемы без  предварительной очистки. В Санкт-Петербурге, например, в Неву поступает 20 % таких  стоков - 1 млн м3 в сутки.

Усиливает загрязнение  поверхностных водных объектов поступление  в большом количестве органических веществ, минеральных удобрений  иядохимикатов, смываемых с водосборных  территорий талыми и дождевыми водами, а также вредных веществ, выбрасываемых  в атмосферу промышленными предприятиями.

Резко возросло бактериальное  загрезнение поверхностных водоемов. В значительной степени это связано  с ежегодно увеличивающимся числом аварийных сбросов неочищенных  сточных вод, крайне неудовлетворительным состоянием канализациооных коллекторов  и нарушением в большинстве случаев  режима обеззараживания стоков, сбрасываемых предприятиями коммунального хозяйства.

Особенно остро  стоит вопрос истощения и загрязнения  многих малых рек (длиной до 100 км), составляющих треть суммарного многолетнего стока.

Расточительное  водопользование. Для отечественной  экономики характерны традиционно  высокие удельные расходы воды на единицу произведенной продукции (в 3-10 раз больше, чем в развитых странах). Наиболее водоемкие отрасли  промышленности - черная и цветная  металлургия, химическая и нефтехимическая, топливная и машиностроение.

Рост доли оборотного водопотребленин и мощности очистных сооружений практически прекратился. Потери воды в промышлснности (за счет утечек в сетях, фильтрации, несовершенства технологических процессов) достигают  более 25%.

В сельском хозяйстве  завышены нормы подачи воды на нужды  какживотноводства, так и растениеводства. Самым крупным водопотребителем остается орошаемое земледелие. За последние 10-15 лет площади орошаемых  земель сократились почти вдвое  и составляют около 3 млн га. Значительно  понизился технический уровень  оросительных систем, износ сети и  оборудования достигает 75%.. Потери воды при транспортировке достигают 60% от общего объема ее забора на орошение.

Велики потери воды в жилищно-коммунальном хозяйстве - от 20 до 40% (за счет утечек в жилых  и общественных зданиях, коррозии и  износа водопроводных сетей). А нормы  водопотребления завышены в 1,5-2 раза по сравнению с экономически развитыми  странами и составляют на одного городского жителя 369 (в Москве - 650), сельского - 283 л/ сутки. В Германии, к примеру, на каждого человека приходится всего  по 120 л/сутки.

Установка новой  санитарной техники и счетчиков  воды в Москве позволила уменьшить  ее потребление на 15 %. Поставлена задача: довести водопотребление в столице  к 2010 г. до 250 л/ сутки на человека. В  развитых странах повышается интерес  к «сухим» формам канализации.

Снижение качества питьевой воды. Основные источники  питьевого водоснабженин - речной сток и подземные воды. Качество поверхностных  вод неудовлетворительное. В связи  с загрязненностью требует специальной  подготовки вода, забираемая для водоснабжения  из Волги, Днепра, Дона, Кубани, Северной Двины, Печоры, Оби, Енисея, Лены, Камы, Амура и многих озер.

Основные реки России -Волга, Дон, Кубань, Обь, Енисей, Лена, Печора - оцениваются как «сильно загрязненные». Вода в Неве, Томи, Oкe н.Урале непригодна по качеству для питьевого и хозяйственно-бытового назначения.

Водопроводной водой (с забором из поверхностных источников) обеспечивается 68 %, населения в городах  и более 10%, в селах. Водоснабжение  сельских населенных пунктов в основном осуществляется из подземных источников.

Имеющиеся технологии водоподготовки в условиях продолжающегося  ухудшения качества воды в водных источниках не обеспечивают подготовку воды до нормативных требований. Норма  содержания хлора в российской питьевой воде в 2,5 раз выше, чем в США, и  в 12 раз выше, чем в Западной Европе. Более 40% водопроводов не имеют необходимых  очистных сооружений для обезвреживания и очистки воды.

Мощности водопроводов используются со значительной перегрузкой и не обеспечивают бесперебойного водоснабжения во многих городах, и регионах. В ряде городов вода подается в жилые районы по графику со значительными перебоями.

Почти 1/3 населения страны пользуется децентрализованными источниками водоснабжения без соответствующей водоподготовки. В ряде регионов люди страдают от недостатка питьевой воды и отсутствия связанных с этим надлежащих санитарно-бытовых условий.

К регионам с наибольшими  отклонениями качества питьевой воды относятся республики Дагестан, Ингушетия, Калмыкия, Карачаево-Черкесия, Карелия  и Татарстан, Алтайский и Приморский край, Архангельская, Ивановская, Кировская, Костромская, Рязанская, Смоленская и Ульяновская области.

Микробное загрязнение  питьевой воды представляет серьезную  опасность для здоровья россиян. В 2004 г. в РФ зарегистрировано 19 вспышек  острых кишечных заболеваний водного  характера (16 в 2003 г.), число пострадавших выросло на 23 % и составило 1715 человек. Наиболее крупные вспышки связаны  с употреблением недоброкачественной  водопроводной воды среди населения  Махачкалы (Республика Дагестан).

Каждый второй россиянин  вынужден использовать для питьевых целей воду, не соответствующую по ряду показателей гигиеническим  требованиям, что создает серьезную угрозу для здоровья. Отставание России по средней продолжительности жизни (мужчины - 59 лет, женщины 72 года) от экономически развитых стран в значительной степени связано с потреблением недоброкачественной воды.

Ухудшение экологического состояния водных объектов. Многоцелевое и, как правило, нерациональное использование водных ресурсов приводит к их загрязнению, истощению и деградации. Биогенные элементы и органические соединения (попадающие в реки и озера со сточными водами), вызывают эвтрофикацию - бурное развитие водорослей («цветение» вод) с выделением токсичных веществ.

В результате происходит уменьшение кислорода в воде, замор  рыб и других животных. Чрезмерный антропогенный пресс на водные и  околоводные системы приводит к  обеднению ландшафтного и биологического разнообразия.

Развитие хозяйственной  деятельности на водосборных территориях  значительно изменило характер формирования и водный режим многих водных объектов. Это выразилось в усилении паводков, более частых наводнениях, подтоплении  и затоплении земель и других стихийных  бедствиях, связанных с водой.

Повышение опасности  возникновения стихийных бедствий. Площадь паводка опасных территорий - 400 тыс. км2, из которых 50 тыс. ежегодно подвергается затоплению. Паводка опасные регионы: Приморский край, Амурская и Сахалинская области, Забайкалье, Средний и Южный Урал, Нижняя Волга, Северный Кавказ и Восточная Сибирь.

Наводнения –  одно из наиболее часто повторяющихся  стихийных бедствий. Наводнениям  с катастрофическими последствиями  подвержены территории в 150 тыс. кв. км, на которых расположены 300 городов, десятки тысяч населенных пунктов, большое количество хозяйственных объектов и свыше 7 млн га земель сельскохозяйственного назначения.

Обострение проблемы наводнений связано не только с сокращением  аккумулирующей способности водосборов в результате антропогенной деятельности , но и с действием таких факторов, как:

старение основных водного хозяйства (более 40 % всех гидротехнических сооружений требуют капитального ремонта  и реконструкции);

выделение бюджетных средств на ремонтно-восстановительные работы осуществляется несвоевременно (часто после наступления паводков) и в недостаточных объемах; аварийность на гидротехнических сооружениях в России в 2,5 раза превышает среднемировой показатель (45% аварий возникает в результате низкого уровня эксплуатации этих объектов, 20% - из-за несовершенной оценки паводков);

интенсивное хозяйственное  использование и бесконтрольная застройка паводковых территорий без  проведения защитных мероприятий;

низкая достоверность  прогнозов в результате сокращения гидрологической сети и др.

Обострившиеся водохозяйственные проблемы в различной степени затрагивают население и экономику всей страны и требуют принятия действенных мер для нормализации сложившегося положения.

Пути  преодоления дефицита пресной воды.

В мире растет дефицит  пресной воды. При этом водный голод  грозит не только засушливым, но и достаточно обеспеченным водными ресурсами  странам и регионам. Это связано  не только с увеличением расходования запасов пресной воды, но и со все возрастающим загрязнением гидросферы. В некоторых странах (в первую очередь развивающихся) загрязнение  до сих пор рассматривается как  издержки экономического роста. Очистка  сточных вод в подавляющем  большинстве государств мира отличается крайним несовершенством. Особенно много «проскакивает» через очистные сооружения неорганических соединений: азота, фосфора, калия, минеральных  солей, в том числе и солей  высокотоксичных тяжелых металлов.

Одним из путей преодоления  нарастающего дефицита пресной воды является ее экономия на производственные и бытовые нужды, а также прекращение  сброса промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых сточных  вод во внутренние водоемы и моря. На предприятиях выполняются значительные работы по вводу в действие сооружений по очистке сточных вод. Практически  ни одно вновь созданное предприятие  не должно приниматься в эксплуатацию без очистных сооружений. В результате этих мер объемы загрязненных сточных вод, сбрасываемых в открытые водоемы, заметно уменьшились. Но значительная часть сточных вод очищается не полностью, продолжается сбрасывание загрязненных вод без очистки, так как мощностей и количества очистных сооружений недостаточно.

Другой путь связан с восполнением недостающих водных ресурсов за счет использования других источников. Такими источниками могут  быть опресненная морская вода, перераспределенные речные стоки, айсберги, отбуксированные  в районы дефицита пресной воды. Значительное количество воды можно  получить сбором в подземных хранилищах дождевых и талых вод.

Слабо используются в мире подземные воды. Между тем  во многих районах планеты они  расположены достаточно близко к  поверхности, как правило, хорошего качества. Даже в пустыне Сахаре обнаружены огромные запасы подземных  вод, обещающих облегчить существование  местных жителей.

Ресурсы пресных  вод можно увеличить путем  использования замкнутого оборотного водоснабжения, также внедрением безводных  производств. Применение такого способа  пользования технологической водой  в производстве может дать большой  эффект в защите как открытых водоемов, так и подземных вод. При этом можно не только сберечь огромное количество воды, но и утилизировать  тепло, которое может пойти на обогрев жилых помещений, производственных зданий и т.д.