Современное антропогенное воздействие на речной сток

Масштаб антропогенных воздействий на водные ресурсы зависит от многих факторов: структуры хозяйства, совершенства применяемой технологии использования воды, национальных традиций и природных особенностей территории. Оценку антропогенного истощения вод обычно делают путем сравнения со стоком за период с естественным режимом. При этом учитывается уменьшение водных ресурсов в результате безвозвратного отбора воды на хозяйственные нужды и дополнительного испарения с поверхности водохранилищ.

Водопотребление в мире: современные тенденции и оценка на перспективу

Интенсивное развитие промышленности и сельского хозяйства, рост населения, освоение новых территорий обусловливают увеличение количества потребляемой воды в мире, приводят к нарушению естественного гидрологического режима водных объектов и оказывают существенное влияние на состояние водных ресурсов в пределах не только речных бассейнов, но и целых континентов. В густо населенных регионах земного шара в настоящее время практически уже не осталось крупных речных водосборов, водный баланс которых в той или иной степени не нарушен хозяйственной деятельностью. Для оценки изменений суммарного речного стока континентов или отдельных стран ограничиваются рассмотрением величин суммарного и безвозвратного водопотребления на хозяйственно-бытовые нужды населения, промышленное и сельскохозяйственное производство, а также изъятий и потерь, связанных с сооружением и эксплуатацией крупных водохранилищ.

По данным ГГИ [33], современное водопотребление в мире составляет 2790 км³/год с очень большими вариациями по регионам и континентам. Для общей оценки состояния использования водных ресурсов в том или ином регионе применяются два критерия:

• • коэффициент использования водных ресурсов, который определяется соотношением величин полного водопотребления и располагаемых водных ресурсов;
• • удельная водообеспеченность региона (количество пресной воды за вычетом безвозвратного водопотребления, которое приходится на одного жителя).

Выполненный с использованием обоих критериев анализ показал, что если в 1950 г. ситуация с водными ресурсами в мире была вполне благополучная, то уже к 1995 г. она кардинальным образом изменилась к худшему. Сейчас нагрузка на водные ресурсы мира составляет в среднем 0,13 млн чел. на 1 км³ речного стока. С 1950 по 1990 гг. она возросла более чем в 2 раза. Годовое уменьшение водных ресурсов мира к началу 1990;х годов составило около 5%. Примерно 90% этой величины обусловлено использованием воды на сельскохозяйственные нужды, 5−7% теряется на испарение с поверхности водохранилищ и примерно в равной степени (приблизительно по 3%) связано с хозяйственно-бытовым и промышленным использованием вод.

В настоящее время 40% населения мира живут при исключительно низкой водообеспеченности. В таких условиях дефицит водных ресурсов становится критическим фактором развития экономики и обеспечения жизнедеятельности населения. Рост водопотреблсния во второй половине XX в. связан с ростом численности населения, расширением площади орошаемых земель, быстрым развитием промышленности. В последние двадцать лет рост водопотребления во всем мире замедлился вследствие внедрения водосберегающих технологий и уменьшения роста орошаемых площадей. В табл. 3.1 приведены данные по отдельным потребителям пресной воды. По данным на 1995 г. основная доля мирового водопотребления связана с сельским хозяйством (66% общего водозабора и 85% безвозвратного водопотребления), в первую четверть XXI в. эти величины будут равны 89 и 97%, соответственно (см. табл. 3.1, рис. 3.1). Эффективность использования воды в сельском хозяйстве пока изменяется в лучшую сторону незначительно.

Общая ситуация в использовании водных ресурсов по отдельным континентам сводится к следующему. В Европе в среднем истощение водных ресурсов незначительно и составляет 4%. Оно наиболее ощутимо проявляется Нидерландах (39%) и в юго-восточной Европе: Болгарии и Румынии (31%). В странах СНГ и Балтии рост использования воды на хозяйственные нужды привел к истощению водных ресурсов значительного числа рек и водоемов южной части Русской равнины, Северного Кавказа, Закавказья и Средней Азии. Острая ситуация сложилась в районах орошаемого земледелия, в первую очередь в низовьях рек Сырдарья и Амударья, сток которых практически полностью исчерпан. Для Азии.

Таблица 3.1 Изменение водопотребления в мире по отдельным секторам ЭКОНОМИКИ, КМ /ГОД [33]

•В числителе — общее водопотребление, в знаменателе — безвозвратное водопотребление.

Рис. 3.1. Водопотребление (км³/год) по отдельным секторам экономики в 1900 г. (а) и 2025 г. (б) по сценарию устойчивого развития [33]: 1 — сельское хозяйство; 2 — коммунальное водопотребление; 3 — промышленность; 4 — водохранилища.

характерно 57% мирового водозабора (70% безвозвратного водопотребления), истощение водных ресурсов здесь в два раза превышает среднемировые показатели. Многие аридные страны Аравийского полуострова, отдельные штаты Индии и провинции Китая не имеют достаточного количества местных водных ресурсов для обеспечения населения и хозяйства, поэтому здесь интенсивно используют подземные воды, сток транзитных рек. Уменьшение водных ресурсов в Северной Америке ниже среднего по миру, одна из главных причин истощения вод здесь — большие расходы на орошение. Значительное уменьшение стока рек наблюдается в земледельческих западных штатах США: в бассейне Колорадо, Рио-Гранде, на территории Великих равнин, в Калифорнии. Для Южной Америки характерны небольшие в целом антропогенные нагрузки. В Африке уменьшение стока на 70% связано с сельскохозяйственным использованием вод и 25% составляет испарение с поверхности водохранилищ. Истощение водных ресурсов Австралии и Океании незначительно, наиболее существенно оно проявляется на густонаселенном юго-восточном побережье Австралии (до 15−30%) и связано главным образом с орошением.

При оценках перспектив для всех регионов мира использованы два сценария водопотребления: так называемые условный сценарий и сценарий устойчивого развития. Первый сценарий предполагает развитие водопотребления в мире по модели прошедших десятилетий; сценарий устойчивого развития базируется на использовании в будущем эффективных мер по улучшению технологии использования пресных вод в орошении и в промышленности с учетом основных факторов, определяющих специфику каждого региона. В перспективе по условному сценарию мировое водопотребление будет расти на 10−12% каждые десять лет и увеличится к 2025 г. в 1,37 раза по сравнению с водопотреблением в 1995 г.; интенсивный рост водопотребления следует ожидать в Африке и Южной Америке (в 1,5−1,6 раза), наименьший — в Европе и Северной Америке (в 1,2 раза). Согласно расчетам по сценарию устойчивого развития, водопотребление в мире в перспективе практически стабилизируется: к 2010 г. оно возрастет примерно на 5−6%, а затем начнет снижаться и к 2025 г. будет близко к современному уровню. При этом мировое промышленное водопотребление соТаблица 3.2.

Изменение водопотребления по частям света, км³/год [33].

кратится по сравнению с 1995 г. на 10%, а в Европе и Северной Америке можно ожидать уменьшения суммарного водопотребления на 22−24% (табл. 3.2).

Данные, касающиеся общего и безвозвратного водопотребления по отдельным странам мира по состоянию на 2000 г., представлены в табл. 3.3.

Таблица 3.3.

Общее и безвозвратное водопотребление по отдельным странам мира (по состоянию на 2000 г.) [33].