Планета глобального недолива

  • 25 марта 2020 г.
  • 0

Очередные данные настораживающей статистики, предупреждения экспертов и алармистские призывы в соцсетях ; так 22 марта международное сообщество отметило Всемирный день водных ресурсов, провозглашенный ООН. С древних времен доступ к пресной воде был одним из факторов процветания государств, провоцируя политические раздоры и даже войны в тех регионах, где наблюдался ее недостаток.

Но теперь ситуация меняется. Из-за перенаселения планеты, быстрого развития сельского хозяйства и глобального изменения климата дефицит воды превращается из почвы для локальных конфликтов в проблему планетарного масштаба, которая коснется даже тех стран, чьи водные запасы сегодня кажутся неистощимыми. Как следует из отчетов ООН, между темпами возобновления водных ресурсов и объемами их потребления в мире нарастает дисбаланс, из-за которого уже скоро человечеству, помимо решения прочих экологических проблем, придется иначе подойти к вопросу распределения водных ресурсов.

Частично с ним помогут справиться новые технологии опреснения и фильтрации воды. Но главной мерой, по мнению экспертов, должен стать ментальный сдвиг: человеку пора перестать считать воду само собой разумеющимся благом, бегущим из-под крана без ограничений, и бережно отнестись к этому богатству нашей планеты.

На всех не хватит

По оценкам ООН, высокая рождаемость в развивающихся странах, снижение детской смертности и рост продолжительности жизни еще долго будут толкать вверх кривую численности населения Земли, и к 2050 году планету будут населять 9,6 млрд человек.

Прямым следствием этого является рост потребления воды: с 4000 км3 в 2014 году до 4100 км3 в 2025‑м и 4400 км3 в 2040‑м. Из-за химических загрязнений часть ресурса ежегодно выпадает из процесса круговорота воды в природе (так называемые безвозвратные потери), и этот показатель тоже растет ; с 1450 км3 в 2014 году до 1700 км3 в 2040‑м.

При этом пригодной для человека воды в мире не так много, как кажется. Пресная вода составляет 2,5% мировых водных ресурсов ; порядка 35 млн км3. Но 68,7% ее количества приходится на ледники и ледовые шапки, 30,1% ; на трудные для извлечения подземные воды.

Фактически человеку остается 1,2% пресной воды, находящейся на поверхности Земли, но и среди этого объема 69% составляет вечная мерзлота и лишь около 21% ; реки и озера (данные Геологической службы США). В итоге общий объем речных стоков оценивается ООН в 46,8 тыс. км3 ; всего в 30 раз больше, чем годовой объем безвозвратных потерь.

Кроме того, запасы воды распределены по планете неравномерно: Евразии, где сосредоточено более 70% населения мира, досталось лишь 40% объема рек. Лучше всего обеспечены водой Бразилия (общий объем наземных и грунтовых вод ; 8200 км3), Россия (4500 км3), США (3000 км3), Канада (2900 км3) и Китай (2800 км3), на противоположном полюсе ; Саудовская Аравия (2,4 км3), Катар (0,06 км3), Кувейт (0,02 км3) и ОАЭ (0,15 км3; данные CIA The World Factbook). В результате потребление воды в зависимости от места проживания колеблется от 25 до 600 литров в день, а около половины населения планеты не имеет доступа к чистой питьевой воде (данные Solidarites International).

В полноценный кризис ситуация может перерасти из-за глобального потепления. Таяние льда и снега на полюсах и растворение их в океане сокращает *несгораемый* запас пресной воды ; уменьшение площади арктических льдов на 0,51 млн км2 каждые 10 лет грозит повышением уровня моря на 30 см к 2065 году. На континентах климатические изменения приводят к заболачиванию и пересыханию рек: по расчетам ученых, при росте среднемировой температуры на 2 градуса Цельсия засухой будет поражено до 30% суши.

Орошай и властвуй

Источники пресной воды всегда выступали одним из двигателей общественного развития. На Ближнем Востоке, где зависимость от них особенно велика, реки Тигр и Евфрат позволили расцвести одной из древнейших цивилизаций в мире ; шумеро-аккадской. Именно в этом месте археологами были найдены свидетельства о первой письменности, изобретении календаря, ювелирных украшений и, вероятно, колеса. Использование рек в земледелии, создание плотин и водохранилищ заставило шумерские общины объединяться. Получив более стабильные и богатые урожаи, люди смогли заготавливать пищу впрок. Вместе с сытостью пришли ремесла, а с ремеслами ; классовое общество.

Любопытно, что первое противостояние на почве водных ресурсов связано с борьбой за реку Тигр между городами-государствами Лагаш и Умма, конкурировавшими за торговые пути в Индию. В результате назревшего конфликта около 2100 года до н. э. Лагашу удалось покорить Умму и заключить древнейший документ в истории международного права ; договор, определяющий границы владений по *прибрежным камням*.

Сегодня Тигр и Евфрат остаются крупнейшим яблоком раздора в ближневосточном регионе. Начинаясь в горах Турции, они затем текут по территориям Ирака и Сирии, являясь для этих стран основными источниками водозабора. Разногласия начались в 1970‑х годах, когда Турция решила создать обширную систему плотин и гидроэлектростанций ; установка таких сооружений в верховьях рек напрямую обделяет водой страны, расположенные ниже по течению.

Сирия и Ирак настаивали на присвоении Тигру и Евфрату международного статуса, что отменило бы суверенные права Турции на участки этих рек на ее территории. К 1990 году ситуация обострилась настолько, что турецкие вооруженные силы были приведены в состояние полной боеготовности, ожидая неминуемого конфликта. Однако членство Турции в НАТО все же остановило Ирак и Сирию от нападения.

Борьба за суверенитет над реками началась еще в древности. Сегодня наиболее острые конфликты возникают вокруг сооружения ГЭС и водохранилищ у истоков крупных рек.

Последние капли терпения

Другим проблемным регионом в последние десятилетия стала Центральная Азия. С распадом СССР соглашения между бывшими союзными республиками оказались недействительны, и вместе с суверенитетом они приобрели споры за трансграничные ресурсы. Две крупнейшие реки региона ; Амударья и Сырдарья ; почти целиком принадлежат Киргизии и Таджикистану, которые заинтересованы в их использовании для ирригации и выработки электроэнергии. Это влечет за собой негативную реакцию Казахстана, Туркменистана и Узбекистана, нуждающихся в этих водах на фоне постепенного высыхания Аральского моря.

В частности, Таджикистан строит на Амударье Рогунскую ГЭС (проектная мощность после достройки к 2033 году ; 3600 МВт), ввод которой, как ожидается, ощутимо ударит по сельскохозяйственной отрасли Узбекистана. В 1998 году взаимоотношения между странами накалились до такой степени, что узбекские военные силы начали минировать границу, а экс-президент Узбекистана Ислам Каримов грозил войной. Были прекращены поставки газа в Таджикистан и разобран участок приграничной железной дороги. Только в конце 2010‑х дипломатические отношения между странами начали налаживаться.

Южнее разворачивается еще одна драма: Индия и Пакистан делят между собой реку Инд. Она была предметом ожесточенных споров до заключения *Договора о водах Инда* в 1960 году, но и этот документ не поставил в них точку: Пакистан, обладающий ядерным оружием, периодически обвиняет Индию, расположенную выше по течению, в нарушении его условий.

Кстати, летом 2019 года нехватка воды поставила Индию на грань катастрофы. Ведь влага приходит в страну вместе с муссонами, начинающимися с мая: расположенные на Деканском плоскогорье реки сильно высыхают в засушливые периоды. 60% фермерских угодий в стране не обеспечены искусственным орошением и полностью зависят от осадков. Неудивительно, что любой засушливый период сопровождается массовыми самоубийствами фермеров.

Все чаще водные конфликты разворачиваются и в Африке: неуклонное расширение Сахары вынуждает кочевников‑бедуинов Судана в поисках воды заходить на территорию соседних Эфиопии, Чада и Египта, встречая сопротивление местных жителей. Камнем преткновения в регионе остаются и воды Нила. Эфиопия, контролирующая верхнее течение реки, в 2011 году запустила проект по установке крупнейшей в Африке ГЭС *Хидасэ* с проектной мощностью 6,45 ГВт. Создаваемое водохранилище объемом до 79 км3 существенно сократит объёмы воды в Ниле. После многолетних прений Эфиопия, Судан и Египет все же смогли прийти к согласию, так как количество электроэнергии, которое может обеспечить новая ГЭС, необходимо всем этим странам. Решено, что водохранилище будет заполняться только в период сильных осадков ; с июля по сентябрь.

Всего с 2010 года, по подсчетам портала World’s Water, созданного при Pacific Institute, в мире произошло 466 столкновений разного масштаба, связанных с распределением водных ресурсов: 36 из них были вооруженными, 172 оказались провокацией, 285 нанесли урон водной инфраструктуре. Судя по статистике, в зоне подобных конфликтов оказываются и те регионы, которые раньше не испытывали затруднений с пресными источниками. Этот тренд продолжится, считают исследователи: частота водных конфликтов будет расти, затрагивая все большее количество стран.

Не лейте лишнего

Но есть и хорошая новость: нехватка воды не связана со стихийными силами природы. Как отмечается в отчетах, это рукотворная проблема, а значит, человечеству по силам ее решить.

Главное ; начать, а именно: пересмотреть беспечное потребительское отношение к водным ресурсам. Так, именно нерациональный водозабор способствует обмелению таких крупных рек, как Хуанхэ (Китай) и Колорадо (США), которые попросту недотекают до места впадения в океан. А страны с большими фермерскими хозяйствами регулярно используют пресную воду для сброса отходов: китайские аграрии, по некоторым оценкам, выводят в реки до 80% навоза и удобрений. Нередко они проникают в грунтовые воды, загрязняя подземные источники и угрожая распространением тяжелых инфекционных заболеваний.

Как рассказал *Профилю* футуролог, амбассадор Singularity University Евгений Кузнецов, текущих запасов воды достаточно, чтобы избежать острого кризиса в ближайшие 10 ;20 лет. То есть время для поиска решений пока есть. Уже сейчас развиваются технологии получения воды из альтернативных источников. Одним из них становятся сточные воды, прошедшие обработку на фильтрационных станциях. Только в Европе насчитывается более 700 водопроводных систем, взаимодействующих со сточными водами: вполне действенный подход при наличии жесткого эпидемиологического контроля.

Тем временем арабские страны делают ставку на опреснительные установки. Тут между собой конкурируют две технологии ; мембранное и дистилляционное опреснение. В первом случае вода под давлением пропускается сквозь специальные мембраны, задерживающие ионы соли и пропускающие более мелкие молекулы воды, ; метод, хорошо знакомый по бытовым кухонным фильтрам. Сейчас мембраны создаются из гидрофобных полимеров, но исследователи возлагают надежды на недавно открытый материал ; графен. Уже есть концепт графеновой мембраны, крайне многообещающей по физическим свойствам, но пока неконкурентоспособной на рынке.

Дистилляционный способ заключается в конденсировании водяного пара. Технология Multi-Stage Flash Distillation заточена на получение пресной воды за счет большого давления (именно она применяется на крупнейших установках, так как позволяет сразу обработать большой объем воды), альтернативный способ Multi-Effect Distillation нагревает морскую воду до состояния кипения. Кстати, получать пресную воду из воздуха умели еще в незапамятные времена: на маршруте Шелкового пути в особо пустынных местах встречались свое-
образные колодцы, в которых вода образовывалась путем охлаждения горячих атмосферных потоков. Вполне возможно, что в будущем человечеству придется вернуться к этой древней мудрости...;

Пока же радикального решения проблемы пресной воды не выработано, человечеству остается рачительно расходовать драгоценный ресурс, считает Евгений Кузнецов. *В ближайшие годы нас ожидает развитие трендов экономии и различных технологий сбережения пресной воды, ; говорит эксперт. ; С течением времени они начнут применяться не только в быту, но также в промышленности и сельском хозяйстве*.

Литры, которые мы потеряли

Более 70% мирового расхода воды ; порядка 2800 км3 из 4000 км3 в год ; приходится на сельское хозяйство. Порой аграрии наносят непоправимый ущерб экосистемам. Показательна история Аральского моря (на фото), которое Узбекистан и Туркменистан почти полностью *выкачали* на выращивание хлопка ; влаголюбивого растения, требующего около 5 тыс. м3 воды на каждую тонну сырья.

Любопытно, что водонесущие каналы Аральского моря представляют собой обыкновенные земляные рвы, в которых огромное количество воды терялось, просачиваясь через почву. При этом обильный полив земли (как в этом, так и в других сельскохозяйственных регионах) приводит к изменению уровня грунтовых вод и засолению почвы, что в конечном счете делает фермерские угодья неплодородными. Прирост *отбракованных* земель составляет около 1,5 млн гектаров ежегодно.

Наибольший урон водным ресурсам наносит животноводство. Для сравнения: на одну голову крупного рогатого скота приходится около 4000 кубометров воды, а на выращивание 1 кг корнеплодов, бобов, цитрусовых и зерновых культур ; 1 ;1,5 кубометра. По прогнозам сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), к 2050 году потребление пресной воды в аграрных целях возрастет в полтора раза, что поставит ребром вопрос о ее разумной экономии.

В развитых индустриальных странах соотношение другое ; до 60% водозабора идет на промышленные нужды. Каждая тонна стали требует 250 м3 (250 тонн) воды, тонна синтетических тканей или резины ; 2500 м3. Суммарный расход постоянно растет. Так, использование пресной воды в обрабатывающей промышленности к 2050 году может вырасти на 400% (прогноз ООН).

При этом *промышленная вода* ; дистиллят, используемый при производстве синтетики, для охлаждения энергоблоков и т. д.,  ; составляет наибольшую долю безвозвратных потерь, изымаемых из цепочек водопользования. Например, для работы АЭС необходимо до трех миллиардов тонн воды ежегодно. Будучи раз использованной, эта вода уже непригодна для очистки и дальнейшей циркуляции.

Святослав Дубовенко

Опубликовано: Администратор ЮСИ


Комментарии 0

Наверх
Вниз