Водные ресурсы суши

Вода, как и земля, — совершенно необходимое условие жизни человека, удовлетворяющее его физиологические и санитарно-гигиенические потребности. Хорошо известно, что человек может значительно дольше обходиться без пищи, чем без воды. Из этого, кстати, исходят некоторые принципиально новые концепции в медицине. Не менее необходима вода и для разнообразной хозяйственной деятельности людей, основанной в значительной мере на «мокрых» технологиях. Это относится к производству продовольствия, энергии, промышленной продукции.

Знакомство с водными ресурсами суши начнем с их количественной оценки. Хотя ресурсы пресной воды на Земле составляют только 2,5% всей гидросферы, это соответствует 35 млн км3, что эквивалентно объему более чем 1500 таких озер, как Байкал! Но оснований для оптимизма в самом этом факте не так уж много. Дело в том, что почти 70% этого объема, можно сказать, законсервированы в ледовых покровах Антарктиды и Гренландии, во льдах Арктики и горных ледников. Еще около 30% приходится на подземные воды, но их используют в сравнительно небольших объемах. Вот и получается, что доступная, свободная пресная вода озер, болот, рек, атмосферы — это уже только 0,3% всей пресной воды на Земле, или лишь пять Байкалов.

Но и при таком подходе наиболее реально доступными ресурсами принято считать самую динамичную часть пресных вод — речные (русловые) воды, стекающие в Мировой океан. Их одновременный объем в руслах рек ничтожно мал — всего 2,1 тыс. км3, или менее 1/10 Байкала. Но поскольку он возобновляется в течение года в среднем 23 раза, фактически доступные ресурсы речных вод возрастают до 48 тыс. км3. Видимо, это количество и составляет «водный паек» человечества, который можно (до определенных пределов) изымать для хозяйственной деятельности. Но это уже только два Байкала.

Теперь от количественной оценки мировых ресурсов пресных вод перейдем к рассмотрению их географии. Если иметь в виду крупные регионы мира, то по богатству общими ресурсами пресных вод выделяются страны СНГ, зарубежная Азия, Латинская и Северная Америка, а из отдельных стран — Россия, занимающая, по этому показателю первое место в мире (1/5 мирового), благодаря в первую очередь великим сибирским рекам и тому же Байкалу. Если же учитывать только ресурсы речного стока, то вперед выходят зарубежная Азия и Латинская Америка. Понятно, что здесь «за кадром» прежде всего речные системы: в первом случае Янцзы, Хуанхэ, Брахмапутры, Ганга, Меконга, а во втором — Амазонки, Ориноко, Параны. Несколько меняется и порядок ведущих стран (табл. 4). Таково богатство пресными водами, которым располагает человечество, можно сказать, от природы. Однако нужно еще учитывать размеры водопотребления, которое все время возрастает. Достаточно сказать, что только в XX в. мировое водопотребление увеличилось в несколько раз и ныне составляет уже почти 6000 км3. Некоторые специалисты полагают, что ныне на нашей планете используют уже едва ли не 1/2 всего доступного объема пресной воды. При этом почти 70% ее объема идет на нужды сельского хозяйства и теряется безвозвратно. А промышленность и коммунальное хозяйство, где гораздо шире применяют оборотное водоснабжение, оказываются соответственно на втором и третьем местах.

Конечно, по крупным регионам мира показатель водопотребления также различается очень сильно. Внеконкурентное первое место среди них занимает зарубежная Азия, где значительно преобладает потребление воды в сельском хозяйстве, хотя в некоторых странах (Китай, Япония) с заметной долей промышленности. Сельскохозяйственное использование преобладает также в Африке, Австралии и Океании, значительной части Латинской Америки, а промышленное и коммунальное — в Северной Америке, зарубежной Европе, большинстве стран СНГ. Теперь о самом главном — о характеристике обеспеченности ресурсами пресной воды, которую подсчитывают из расчета на душу населения. Поскольку эти ресурсы если и растут, то постепенно, во всяком случае, медленнее, чем численность населения, средняя душевая обеспеченность пресной водой уменьшается. Но если этот показатель, что называется, положить на карту, то различия выявляются очень резкие (рис. 4).

Сразу бросается в глаза наличие двух хорошо выраженных поясов достаточного и избыточного увлажнения. Первый из них находится в пределах умеренного и субтропического климатических поясов Северного полушария и охватывает Канаду, США, страны Северной Европы, Россию (где на душу населения приходится 26 тыс. м3 пресной воды; впрочем, в Центральном районе ее европейской части этот показатель — 3000 м3, а на Дальнем Востоке — 300 тыс. км3). А вот страны зарубежной Европы, находящиеся в этом же поясе, испытывают недостаток пресной воды. Второй пояс протягивается в пределах экваториального и тропического климатических поясов, преимущественно в Южном полушарии. А между ними простирается засушливый, аридный пояс с самым большим дефицитом пресной воды.

Можно сказать, что проблема обеспечения пресной водой, как и обрабатываемой землей, фактически уже стала глобальной. В самом деле, по данным ООН, на начало 2003 г. около 1,2 млрд человек не имели доступа к чистой питьевой воде а более 2,4 млрд — к системам канализации. В таких наименее развитых странах Азии и Африки, как Непал, Камбоджа, Эфиопия, Чад, Мавритания, обеспеченный доступ к питьевой воде ныне имеют менее 1/3 всех жителей. Надо учитывать и то, что в большинстве развивающихся стран не только ощущается недостаток воды, но и качество ее низкое. Именно потребление загрязненной воды служит в них источником 2/3 всех болезней. По прогнозам ООН, всеобщий доступ к безопасной питьевой воде будет обеспечен: в Азии — до 2025 г., в Латинской Америке — до 2040 г., а в Африке — до 2050 г. Кратко охарактеризуем пути решения водной проблемы человечества, подразделив их на основные и вспомогательные.

Сначала об основных путях. Главнейший из них заключается в уменьшении водоемкости производственных процессов и сокращении безвозвратных потерь воды. В промышленности это в первую очередь относится к производству синтетического волокна (при котором на получение 1 т продукта расходуют 3500 т воды), никеля (800), чугуна, стали, бумаги (200), в сельском хозяйстве — к выращиванию хлопчатника (10 000), риса (7000 т). Тем более, что по хлопчатнику уже есть печальный опыт бассейна Арала. Экономно расходовать воду нужно и в быту. Ведь в экономически высокоразвитых странах городской житель потребляет не менее 300—400 л воды в сутки. Только на прием душа в течение нескольких минут расходуется 100 л.

Вторая важнейшая мера — сооружение водохранилищ для регулирования речного стока. Подсчитано, что с их помощью мировой речной сток удалось увеличить на 1/4. За последние полвека число водохранилищ на земном шаре выросло примерно в пять раз. Ныне их уже более 60 тыс. при общем полезном объеме 6600 км3. Вместе взятые, они занимают 400 тыс.. км2, что в 10 раз превышает площадь, скажем, Азовского моря. Такие большие реки, как Волга и Ангара в России, Днепр на Украине, Миссури, Колумбия, Теннесси в США да и многие другие, фактически уже превратились в цепочки водохранилищ. Особенно большую роль в преобразовании речного стока играют крупные (их 3000) и тем более крупнейшие по объему водохранилища, большинство из которых находится в России, Африке и Северной Америке. Хотя, как показывает опыт СССР, увлекаться сооружением крупных водохранилищ на равнинных реках тоже не стоит. В зарубежной Европе и Северной Америке такие плотины уже давно не возводят, но в Китае и Бразилии строительство их продолжается.

Среди вспомогательных путей решения водной проблемы назову, во-первых, внутрибассейновую и межбассейновую переброску речного стока. По ее масштабам первое место в мире занимает Канада, второе место занимал бывший СССР. Однако со временем к такой переброске по экономическим и природоохранным причинам стали относиться более осторожно. В Северной Америке был отменен грандиозный проект переброски части стока текущих на север многоводных каннских рек в засушливые районы США и Мексики, в СССР — проект переброски части стока также текущих в Северный Ледовитый океан многоводных рек в бассейны Волги и рек Средней Азии. Во-вторых, упомяну опреснение морской воды, которое служит важным подспорьем в водоснабжении некоторых стран Персидского залива (в Кувейте всю пресную воду получают таким способом), Средиземноморья, а также Японии, США, Туркмении. В-третьих, вспомним и о том, что пресную воду стали перевозить в морских танкерах или передавать по дальним водопроводам из страны в страну. Например, США получают ее из Канады, ФРГ и Нидерланды — из Швеции и Норвегии, Сингапур — из Малайзии, а ОАЭ — из Пакистана.

В-четвертых, назову и такой несколько экзотический путь, как транспортирование айсбергов. В школьном учебнике для X класса есть специальное задание для удовольствия — разработать маршруты такого транспортирования с учетом расположения шельфовых ледников Антарктиды, холодных течений и др. Чтобы помочь учителю, в методическое пособие по этому курсу пришлось включить соответствующую такому заданию картосхему

Уже было сказано о том, что в ледяных покровах Антарктиды и Гренландии законсервировано почти 70% всей пресной воды на Земле. Только шельфовые ледники Антарктиды во время полярного лета сбрасывают от 1,5 до 2,4 тыс. км3 в виде айсбергов. Поскольку айсберг обычно существует несколько лет, в Южном океане одновременно плавает до 10 тыс. км3 пресной воды, а это почти вдвое больше всего годового водопотребления человечества. То же относится и к Гренландии, которая ежегодно поставляет в Северную Атлантику тысячи айсбергов, создавая немалые трудности для судоходства (все знают о трагической гибели «Титаника» в 1912 г.). Подсчитано, что буксировать средний по величине столовый айсберг длиной в 1000 м, шириной в 600 м, толщиной в 300 м вполне рентабельно и технически возможно, хотя за время движения он, конечно, «похудеет». Зато таяние его на месте назначения может продолжаться до года. Другое дело, что доставка такого айсберга, например, в теплые воды Персидского залива может обернуться экологической катастрофой.

Как и в отношении земельных ресурсов, многими программами по сохранению и восстановлению ресурсов пресных вод руководит ООН, которая в 2002 г. объявила «Десятилетие воды», а 2003 г. провозгласила «Годом пресной воды». Это стимулировало усиление общественного внимания к проблеме водообеспеченности мира, отдельных его регионов и стран, причем не только в настоящем, но и в будущем. Некоторые политики уже предсказывают возможность «водных войн» — острых вооруженных конфликтов из-за водных ресурсов. Но этого нельзя допустить.

Чтобы закончить разговор о водных ресурсах суши, вспомним и о том, что они обладают также гидроэнергетическим потенциалом, который имеет три градации. Под теоретическим гидроэнергетическим потенциалом понимают общие потенциальные ресурсы речных потоков и водоемов. Обычно его оценивают в 35—40 трлн кВт • ч. Далее идет технический гидроэнергопотенциал, представляющий собой ту часть теоретического, которая технически может быть освоена. Чаще всего его оценивают в 15 трлн кВт • ч. Наконец, экономический гидроэнергопотенциал — это суммарные энергетические ресурсы рек, использование которых (с учетом затрат на строительство ГЭС и стоимости электроэнергии) экономически целесообразно. Его оценивают в 8 трлн кВт • ч.

В экономико-географической литературе мы чаще всего встречаемся с показателем экономического гидроэнергопотенциала. Как и по объему речного стока, здесь впереди других регионов оказываются зарубежная Азия и Латинская Америка. Пятерка стран, наиболее богатых гидроэнергетическими ресурсами. Нетрудно подсчитать, что на эти пять стран приходится почти 1/2 всего мирового экономического гидроэнергопотенциала. Что же касается степени его освоения, то в среднем для мира она не достигает и 1/3, но для зарубежной Европы и Северной Америки составляет 70%, тогда как для Африки — 18%. Примерами стран, где этот потенциал освоен уже практически полностью, могут служить Франция. I Италия, Швейцария, а почти полностью — Япония да и США.