Проблемы вод и их решения. Сохранение воды – глобальная проблема человечества

На сегодняшний день просто невообразимо представить себе жизнь без воды. Она является необходимым ресурсом для человека как в каждодневном быту, так и в производственных масштабах. Люди ее применяют в первую очередь в качестве продукта питания - для питья, приготовления пищи, а также для бытовых целей - стирки, гигиены, полива растений и многих других целей. Что касается производственных целей, ее предназначение также очень велико: ее используют для охлаждения оборудования, добычи ресурсов (марганец, кобальт и др.), выработки энергии, а также обеспечения других важных процессов.

Сельское хозяйство было бы нежизнеспособно без воды, учитывая, что около 60% потребления воды приходится именно на него.

Невозможно представить себе и транспортное сообщение без водного. Возможно, если бы не вода, люди все еще не скоро смогли бы попасть с одного континента на другой и на сотни лет отодвинули бы развитие мира.

Вода выполняет массу важнейших функций - она является основным источником кислорода, участвуя в фотосинтезе; в образовании климата, поглощая тепло и отдавая его, регулируя этот процесс.

Проблема загрязнения воды

Одной из глобальных проблем на планете сегодня является загрязнение воды. Происходит это в результате хозяйственной деятельности человека. Ежедневно в воду выбрасываются тонны отходов в разных частях планеты, которые содержат мусор, сточные воды, содержащие вредные неорганические вещества, которые долгое время не смогут раствориться в воде, а только навредить флоре и фауне водоемов. Из-за этого ежегодно погибают десятки, даже сотни различных видов рыб, растений и других живых существ, игравших важную роль в самоочищении воды, тем самым еще больше усугубляя ситуацию. Не меньшей проблемой является загрязнение воды нефтепродуктами, которые покрывают воду пленкой, не давая возможности дышать всем живым существам.

В итоге такой деятельности людей частым явлением становятся вспышки различных заболеваний на берегах водоемов планеты по причине их загрязнения и как следствие - повышение смертности на земле.

Дефицит питьевой воды

Изменение качества воды делает невозможным ее использование человеком. Она становится непригодной для бытовых и промышленных процессов, а самое главное - для использования в пищу. По этой причине уже многие регионы на планете испытывают острый дефицит пресной воды. Большую роль в этом вопросе играет рост количества людей на планете, который непосредственно влияет на потребление пресной воды.

Ученые уже давно задались вопросом обеспечения людей пресной водой, однако на сегодняшний день прогресс продвигается медленно, и эта проблема становится с каждым днем все актуальнее.

Очистка воды

Проблема загрязнения воды стоит достаточно остро, что вынуждает ученых придумывать различные способы очистки воды. Данный процесс представляет собой обработку сточных вод с целью выведения из нее вредных веществ и их разрушения. Сегодня этот процесс является достаточно сложным и трудоемким, так как род и вид загрязнений растет с каждым годом, что в разы усложняет процесс очистки.

Существуют несколько типов очистных сооружений, в зависимости от метода очистки. Различают несколько методов:

  • Механический - применяется для очистки промышленных стоков и заключается в удалении нерастворимых смесей из воды путем отстаивания, а также с помощью различных ловушек.
  • Химический - осуществляется путем внесения в воду реагентов, которые вступают в реакцию с загрязняющими веществами и выпадают в осадок, а затем удаляются механическим методом.
  • Физический (иначе электролитический) - этот метод пригоден для очистки стоков промышленного назначения и сложного состава. Заключается в проведении через стоки электрического тока, что приводит к выпадению осадка. Метод является очень эффективным и экономичным.
  • Биологический - чаще всего используется для очистки бытовых стоков. В нем используются биологические процессы, которые осуществляются с применением микроорганизмов. Этот метод наиболее приближен к естественному методу очищения воды в водоемах.

Следует помнить, что очистка воды - только временное решение проблемы дефицита пресной воды, так как происходит качественное истощение водных ресурсов. Кроме того, встает проблема размещения большого объема отфильтрованных загрязняющих веществ.

Кардинально изменить данную ситуацию поможет только лишь уменьшение или полное прекращение сброса отходов в водоемы, в том числе и очищенных.

Благодаря совершенствованию технологических процессов проблема постепенно решается, и этот вопрос со временем перестанет быть настолько острым для населения планеты. Однако для этого нужно время.

Мировой водохозяйственный опыт, накопленный к настоящему времени, дает основание для оптимистического воззрения на будущее водных ресурсов, но только при пересмотре методов использования гидросферы и тщательной охране водоемов. Пути решения водной проблемы намечаются следующие:

I. Технические: а) сокращение сброса сточных вод и расширение оборотного водоснабжения заводов на замкнутых циклах; б) совершенствование способов очистки отработанной воды, в) использование части сточных вод после соответствующей ее очистки для орошения, г) экономия воды, раздельные водопроводы для пищевой и промышленной воды, д) уменьшение водяного охлаждения и переход на воздушное, е) технический прогресс (например, в Японии уже изобретен способ плавки металла на атомной энергии без доменных печей и мартенов).

II. Гидролого-географические. Они заключаются в управлении влагооборотом и изменении водного баланса суши. Этот путь следует понимать не как абсолютное увеличение объема воды, а как воспроизводство наиболее ценных видов водных ресурсов--устойчивого грунтового стока, запаса подземных вод, увеличение почвенной влаги за счет паводочного стока, ледников, минерализованной воды и др. Эти способы решения водной проблемы включают: а) регулирование речного стока, б) искусственное пополнение или магазирование подземных вод за счет паводочного стока; магазирование в подземных скважинах лучше устройства водохранилищ, так как при этом не заливаются ценные поймы; сюда может сливаться и отработанная вода, ибо она в земле очищается; сейчас в США искусственное пополнение подземных вод дает 2 млрд. л воды в сутки; у нас оно применяется в засушливых областях; в) регулирование склонового стока и снегозадержание.
В СНГ на склоновый сток расходуется 70 км 3 воды, на снег, сносимый ветром, 30 км 3 . На испарение с почвы тратится свыше 140 км 3 , половина объема транспирации. Уже сейчас в СНГ в зонах неустойчивого увлажнения задерживается 20 км 3 поверхностного стока; в ближайшем будущем склоновый сток будет уменьшен вдвое, снос снега на 1/3, а непродуктивное испарение на 15-20%. Это даст неорошаемому земледелию около 80 км 3 воды в год.

Оптимистическая оценка водных ресурсов может быть реальностью только при бережном использовании и охране природных вод.

Изменение атмосферы и проблема чистого воздуха. Естественное загрязнение атмосферы увеличивается при вулканических извержениях, при больших лесных пожарах, при пыльных бурях. Например, пыль из Сахары достигает Гвинеи на юге и Франции на севере. От природного загрязнения атмосфера сама очищается. Иное дело с изменением воздуха промышленными предприятиями, транспортными двигателями, неразумными действиями людей.

Кривошей В.А., доктор технических наук

Россия - одна из самых многоводных стран мира. На ее территории находится свыше 2,5 млн рек, более 2 млн озер и около 30 тыс. водохранилищ.

Общие запасы пресных вод в России оцениваются в 7770,6 км 3 , среди которых 4270 км 3 занимает речной сток.

Располагая столь значительными ресурсами, ряд территорий России испытывает острый дефицит в воде, обусловленный низким качеством и неравномерностью ее распределения. На европейскую часть России, где сосредоточено около 80% населения и основной промышленный потенциал, приходится лишь около 8% водных ресурсов страны. Около 50% населения употребляют воду, не соответствующую санитарно-гигиеническим требованиям. В ряде городов вода подается в жилые районы по графику со значительными перебоями. При этом источники централизованного водоснабжения не защищены от загрязнения, а используемые технологии не обеспечивают подготовку воды до нормативных требований. По этой причине, например, в 2004 г. в поверхностные водные объекты было сброшено около 20 км 3 загрязненных вод, что составляет примерно 35% общего объема сброшенных сточных вод. В этих условиях главными задачами Федерального агентства водных ресурсов являются обеспечение рационального использования, восстановления и охраны водных объектов, удовлетворение потребностей населения и экономики Российской Федерации в водных ресурсах. Для реализации этих задач будет сформирована ведомственная целевая программа «Водные ресурсы и водные объекты». Работы в этом направлении уже ведутся.

Второй крупной проблемой является продолжающийся рост ущербов от вредного воздействия вод. Данная проблема существовала практически всегда, но в последние годы, по ряду объективных и субъективных причин, она стала особенно острой. Подтверждением этому является ряд крупных наводнений, произошедших в последние годы во многих субъектах РФ и сопровождавшихся значительными ущербами и человеческими жертвами.

В результате катастрофического наводнения в г. Ленске в 2001 г. было полностью уничтожено 2692 дома и повреждено 1527 домов. Из зоны затопления пришлось эвакуировать 41 тыс. человек. 26 человек погибли. Ущерб от чрезвычайной ситуации составил более 8 млрд руб.

В Южном федеральном округе в июне 2002 г. паводком было разрушено и повреждено более 40 тыс. жилых домов. Пострадало около 380 тыс. человек. Погибло 114 человек, а ущерб от чрезвычайной ситуации составил более 18 млрд руб.

В целом же по Российской Федерации ежегодный ущерб от половодья и паводков составляет более 40 млрд руб.

Анализируя причины происходящих наводнений, следует сказать, что каких-либо закономерностей в их прохождении пока не установлено. «Легче установить закономерность движения бесконечно удаленных светил, нежели закономерность ручья, текущего у ног наших» (Г.Галилей). Это действительно так, поскольку изучение наводнений представляет собой сложнейшую задачу, решение которой зависит от большого количества факторов:

  • климатических, непосредственно связанных с температурой воздуха, осадками и влажностью;
  • физико-географических, включающих в себя особенности речных бассейнов и геологическое строение почвы;
  • морфометрических, связанных с устройством речного русла и поймы;
  • гидравлических, связанных с очертанием русла, определяющим его пропускную способность;
  • антропогенных, зависящих от хозяйственной деятельности в русле и пойме реки и др.

Практически все эти факторы изучены недостаточно, в связи с чем для борьбы с паводками применяются превентивные меры, рассчитываемые на выдающиеся наводнения, повторяемостью один раз в 50-100 лет.

Существовавшая ранее система обеспечения безопасного пропуска половодий и паводков включала в себя комплекс мероприятий, который позволял не допускать серьезного ущерба. С упреждением работали научные и проектные организации, осуществлялись четко продуманные планирование и прогнозирование, в необходимых объемах выделялись средства. При этом принимаемые меры касались не только той или иной реки, а всего бассейна, что обеспечивало комплексное решение проблемы и эффективное использование средств федерального бюджета.

С 90-х гг. эта система была нарушена. Наука в значительной степени оторвалась от проектирования и по ряду объективных и субъективных причин уже не могла предлагать конкретных и эффективных мер для безопасного пропуска половодья и паводков. Проектирование оторвалось от реальных условий и продолжало базироваться на старых разработках 30-50-х гг. Качество производства работ резко упало. В результате даже небольшие средства, выделяемые на решение проблем безопасного пропуска половодий и паводков, стали использоваться неэффективно.

В последнее время ситуация еще более усложнилась. Ответственность за обеспечение разработки и осуществление противопаводковых мероприятий теперь возложена на Федеральное агентство водных ресурсов, а субъекты РФ вроде бы как и не причем. Даже по самой маленькой речушке, на берега которой никогда не ступала нога федерального чиновника и можно с полной уверенностью предположить, что никогда и не ступит, отвечает Агентство. Готовит проект бюджета, распределяет средства, но реальных возможностей проконтролировать расходование средств практически не имеет. Было бы правильно строго разграничить полномочия между Федеральным агентством водных ресурсов и субъектами РФ. Как вариант, можно рассматривать передачу Агентству полномочий в пределах, определенных законодательством Российской Федерации, по магистральным рекам, пересекающим два и более субъекта РФ, а также их притокам первого и второго порядка. По остальным рекам ответственность должна быть закреплена за субъектами РФ. Четкое распределение ответственности даст и более четкие результаты. Особенно, если будут установлены критерии риска использования паводкоопасных территорий, принципы их зонирования и регламент хозяйственной деятельности на затапливаемых территориях. Важным элементом общей стратегии защиты от наводнений являются федеральные и территориальные программы по «Предупреждению и снижению ущербов от наводнений и другого вредного воздействия вод» на 2006-08 гг. Такие программы предполагается разработать уже в ближайшее время, что даст исключительно положительные результаты.

Третьей особенно крупной проблемой является проблема безопасности гидротехнических сооружений (ГТС). Сегодня в Российской Федерации эксплуатируется 29,4 тыс. напорных ГТС, решающих задачи гидроэнергетики, водного транспорта, рыбного и сельского хозяйств, и около 10 тыс. км защитных сооружений. Практически все напорные ГТС являются потенциально опасными для жизнедеятельности населения и экономики страны. В последние годы состояние ГТС постоянно ухудшается. Средний процент износа напорных ГТС приближается к 50%. Аварийность на российских ГТС уже превысила среднемировой показатель в 2,5 раза. При этом ежегодно происходит до 60 аварий с ущербом в действующих ценах от 2 до 10 млрд руб.

В соответствии с Федеральным законом «О безопасности гидротехнических сооружений» ответственность за безопасность ГТС несёт собственник и эксплуатирующая организация. В федеральной собственности находятся сооружения комплексного назначения, расположенные на водных объектах, проходящих по двум и более субъектам РФ (рис. 1), а также находящиеся на трансграничных водных объектах международного значения. К собственности субъектов РФ относятся сооружения территориального значения, к негосударственной собственности (муниципальной, либо юридических и физических лиц) - сооружения, обеспечивающие использование воды и её подготовку к производственному процессу, сооружения объектов энергетики и др. Наконец, имеются и бесхозяйные ГТС, и сооружения с неустановленной формой собственности.

Рис. 1. Распределение форм собственности на напорные ГТС.

Положение осложняется тем, что большая часть ГТС не имеет обслуживающего персонала и находится в эксплуатации от 20 до 50 лет. 293 сооружения имеют возраст более 100 лет! В гидроэнергетике, например, где ГТС сформированы самые крупные водохранилища страны, срок эксплуатации в 50 лет превысили уже 18 гидроэлектростанций, а 11 из них перешли 60-летний рубеж.

В соответствии с положениями о федеральных службах надзор (контроль) за безопасностью ГТС осуществляют Ростехнадзор, Ространснадзор, Росприроднадзор. Основным документом, обосновывающим безопасность ГТС и его соответствие критериям безопасности, является декларация безопасности, составляемая собственником или эксплуатирующей организацией и утверждаемая органом надзора. По состоянию на сегодняшний день из 6424 ГТС, подпадающих под действие федерального закона «О безопасности гидротехнических сооружений», декларации безопасности имеют лишь 785 сооружений, т.е. 12,2%. Остальные сооружения эксплуатируются без необходимых разрешений, что свидетельствует о неисполнении Федерального закона «О безопасности гидротехнических сооружений» и ряда постановлений Правительства РФ.

Особенно тяжелое положение сложилось по малым и средним ГТС. Для большинства ГТС критерии безопасности не установлены, декларации безопасности не разработаны, а финансирование мероприятий в области безопасности ГТС осуществляется явно в недостаточном объеме.

Отсутствует необходимая проектная документация, а следовательно, и проектные значения контролируемых показателей состояния ГТС.

Отсутствует нормативная и методическая документация для упрощенного декларирования малых ГТС.

Высока стоимость декларирования и экспертизы деклараций безопасности ГТС (примерно от 0,5 до 1 млн руб. на объект). Таких средств у многих собственников и эксплуатирующих организаций просто нет.

Положение усугубляется нехваткой необходимой контрольно-измерительной аппаратуры, уменьшением натурных обследований ГТС, а также продолжающимся сокращением квалифицированных специалистов, что не позволяет проводить мониторинг показателей состояния ГТС, разработку и уточнение критериев безопасности ГТС, анализ причин снижения безопасности ГТС, поддержание в готовности локальных систем оповещения о чрезвычайных ситуациях на ГТС.

Многое из сказанного относится и к отраслевым институтам, чьи возможности выполнения актуальных для отраслей работ, направленных на обеспечение безопасной эксплуатации сооружений, в настоящее время существенно ограничены и продолжают неуклонно сокращаться.

Понятно, что в таких условиях форсирование работ по декларированию безопасности ГТС практически невозможно - оно может привести лишь к резкому ухудшению качества работ и полной профанации самой идеи обеспечения безопасности ГТС.

Анализируя причины сложившейся негативной ситуации на ГТС, среди главных из них следует назвать:

  • прежде всего, ведомственную разобщенность, не позволяющую проводить единую техническую политику в области безопасности ГТС и концентрацию средств для реализации важнейших водохозяйственных проектов;
  • несовершенство законодательного, нормативно-правового и нормативно-технического обеспечения;
  • те причины, которые уже назывались: отсутствие квалифицированных кадров, нерешённость ряда вопросов собственности на ГТС, недостаточные объемы финансирования, выделяемого на обеспечение безопасности ГТС, и т.д.

С 2005 г. (рис. 2) средства от налога на водопользование стали поступать в федеральный бюджет, а затем в Федеральное агентство водных ресурсов для направления хозяйствующим субъектам, имеющим на своем балансе водохозяйственные объекты и ГТС.

Рис. 2. Принципиальная схема финансирования содержания, развития и охраны ГТС.

При этом общий объём бюджетного финансирования (рис. 3) вырос почти в 4 раза, что позволит провести первоочередные работы по восстановлению несущей способности сооружений и поддержанию напорных фронтов водохранилищ.

Рис. 3. Объем работ на ГТС РФ.

По линии Федерального агентства водных ресурсов будут продолжены работы по строительству защитных дамб Ленска, Олекминска и Якутска, Курского и Златоустовского водохранилищ, а также по перекрытию проток Пемзенская и Бешеная в районе г. Хабаровска. Одновременно Агентством разрабатывается «Система обеспечения безопасности гидротехнических сооружений и предотвращения вредного воздействия вод в период прохождения половодья и паводков», а также ведомственная целевая программа «Безопасность водохозяйственных систем и гидротехнических сооружений (2006-2008 годы)» - программы исключительно важные.

Минтранс России продолжает работы по строительству второй нитки Кочетовского шлюза на Нижнем Дону, реконструкции ГТС Беломорско-Балтийского канала и замене металлоконструкций ворот судоходных шлюзов.

РАО «ЕЭС России» завершает строительство Бурейской ГЭС и продолжает строительство Богучанской ГЭС.

Продолжаются работы по ликвидации бесхозяйных ГТС или передаче их в собственность муниципальных образований или хозяйствующих субъектов, как того требует ст. 225 Гражданского кодекса РФ. Проводятся работы по восстановлению проектной документации и разработке планов действий служб эксплуатации и органов надзора в случае возникновения аварийных ситуаций и ликвидации их последствий, а также осуществляется подготовка специалистов к действиям по локализации и ликвидации аварийных ситуаций.

Вместе с тем эффективное решение вопросов безопасности ГТС может быть достигнуто лишь в случае создания комплексной системы обеспечения их безопасности (рис. 4), включающей эффективную и экономически оправданную структуру управления; ответственность за действия или бездействие, ведущие к снижению уровня безопасности ГТС; нормативно-правовое обеспечение и процедуры, отражающие реальные процессы на водных объектах; единую информационную систему обеспечения безопасности сооружений; единую систему физической защиты; а также необходимые ресурсы, включая финансы, материально-техническое обеспечение и кадры.

Рис. 4. Система обеспечения безопасности ГТС.

Основой для такой системы могут стать федеральные законы «О безопасности гидротехнических сооружений», «О техническом регулировании» и новый Водный кодекс РФ, который уже прошел в Государственной Думе РФ первое чтение.

Большим достижением разработчиков Кодекса является внесение в законопроект записи об использовании и охране водных объектов, а также эксплуатации расположенных на них ГТС на основе принципа единства функций хозяйственного управления водными объектами, предусматривающего, в том числе, осуществление функций Единого балансодержателя ГТС.

Законодательное утверждение этого принципа будет неизбежно предполагать создание одного или нескольких юридических лиц, на балансе которых будут находиться ГТС федеральной собственности.

Одновременно это будет означать сосредоточение полномочий и функций в области безопасности ГТС, а также прав владения и учёта в едином центре (Едином балансодержателе ГТС), что повлечёт за собой кардинальное изменение системы управления ГТС. Единый балансодержатель ГТС, определяемый Правительством РФ и находящийся в ведении одного из министерств, будет строить свою работу в соответствии с федеральными и региональными программами. В числе первоочередных задач программ можно выделить:

  • завершение инвентаризации и мониторинг ГТС с выявлением наиболее опасных и предаварийных ГТС;
  • завершение работ по составлению Российского регистра ГТС и составлению деклараций безопасности по этим ГТС;
  • создание единой информационной системы обеспечения безопасности ГТС;
  • создание единой системы физической защиты ГТС;
  • нормативно-правовое и нормативно-техническое обеспечение.

    В долгосрочном плане необходимы:

  • установление уровня безопасности ГТС;
  • приведение ГТС в нормативное состояние;
  • совершенствование нормативно-технической документации, методических указаний и инструкций;
  • совершенствование ресурсного обеспечения ГТС, базирующегося на научно обоснованных нормативах;
  • совершенствование планирования, прогнозирования и координации вопросов безопасности ГТС.

Вместе с тем следует подчеркнуть, что отношение к Единому балансодержателю ГТС неоднозначное и в первую очередь по причине сложившегося ещё с советских времен отраслевого принципа в решении вопросов. Каждый сам за себя. В этом принципе не было бы ничего плохого, если бы действительно решались вопросы безопасности ГТС и если бы эффективно расходовались средства федерального бюджета. Ни того, ни другого сегодня нет.

Для эксплуатации, например, десятка ГТС одного речного бассейна сегодня приходится содержать специализированные штаты ряда министерств, федеральных агентств и их территориальных органов, федеральных служб по надзору с соответствующими территориальными органами, а также структуры отраслевых эксплуатантов. При этом даже на одном гидроузле могут работать несколько эксплуатирующих организаций, подведомственных различным министерствам и ведомствам, - работать каждая по собственному разумению, имея собственную охрану и как бы независимо от «соседей». Естественно, такой подход ведёт к неоправданно высоким затратам, неэффективности использования государственного имущества и самое главное - не решает вопросы безопасности на водных объектах.

В 1993 г. в результате разрушения Киселевского водохранилища в Свердловской области величина ущерба в соответствующих ценах превысила 70 млрд руб.

Авария на Тирлянской плотине в 1994 г. в Башкирии принесла убытки более 10 млрд руб., погибло 22 человека.

Разрушение в 1994 г. западной нитки Пермского судоходного шлюза (6-камерный шлюз длиной 1,5 км) нанесло ущерб более 20 млрд руб. До сих пор этот объект не восстановлен.

Можно предположить, что в дальнейшем ситуация будет только ухудшаться, поскольку каких-либо значимых и эффективных действий в области недопущения аварий на ГТС министерствами и ведомствами пока не предпринимается. Отсюда создание Единого балансодержателя ГТС совершенно необходимо, поскольку будет способствовать решению давно накопившихся проблем. Важно отметить, что Единый балансодержатель ГТС должен быть исключительно самостоятельной структурой, созданной для решения строго определенных задач, связанных с обеспечением безопасности ГТС. Наделение этими полномочиями любого из уже существующих федеральных агентств может дискредитировать идею комплексной безопасности на ГТС и дать прямо противоположный результат.

Единый балансодержатель ГТС не должен сам заниматься эксплуатацией сооружений. Этим займутся специализированные организации, с которыми Единый балансодержатель ГТС будет заключать договор на обеспечение стабильной и безопасной работы ГТС. Главная задача Единого балансодержателя ГТС - проведение единой технической политики, направленной на обеспечение безопасности ГТС, и приведение ГТС в нормативное состояние с дальнейшим его совершенствованием и развитием.

Преимуществом такой системы является то, что она реально может улучшить безопасность ГТС, уменьшив ущербы от их разрушения на величину до 10 млрд руб. в год. Она находит поддержку среди эксплуатационников ГТС и позволит, наконец-то, платить людям в зависимости от их опыта и знаний, а это, в свою очередь, повысит привлекательность профессий, занятых в содержании и развитии ГТС, и будет способствовать привлечению молодых специалистов.

Следует сказать, что, решая вопрос Единого балансодержателя ГТС, уместно было бы решить и вопрос оптимизации надзора за безопасностью ГТС. В настоящее время в стране произошло смешение понятий надзора и контроля, и поэтому было бы правильным отделить надзор, как высшую степень государственного контроля за безопасностью ГТС, от собственно контроля за безопасностью ГТС. При этом надзор будут осуществлять государственные служащие, а контроль - не обязательно государственные служащие.

Функции контроля по роду своих обязанностей мог бы осуществлять Единый балансодержатель ГТС, которое в наибольшей степени будет заинтересован в обеспечении безопасности ГТС, эффективности использования государственного имущества и эффективности использования средств федерального бюджета. Такой подход будет правильным и потому, что в соответствии с Федеральным законом «О защите прав юридических лиц и индивидуальных предпринимателей при проведении государственного контроля (надзора)» каждым органом государственного контроля (надзора) плановое мероприятие по контролю может быть проведено не более чем 1 раз в 2 года. А что в промежутках? Кто проверит, например, готовность ГТС к паводку? Кто проверит готовность сил и средств, необходимых для предупреждения и ликвидации возможных аварий на ГТС? Кто проверит соблюдение режимов работы крупных водохранилищ? И т.д. Вывод напрашивается сам собой - Единый балансодержатель ГТС.

Это будет эффективно и экономически оправдано, поскольку не потребует увеличения численности на осуществление контрольных функций.

Приглашаем Вас принять участие в работе нашего журнала! Присылайте предложения о сотрудничестве, по тематике материалов, свои статьи и замечания на . Также приглашаем Вас принять участие в организуемых журналом мероприятиях (конференциях, круглых столах, обсуждениях).

Вода является важнейшим ресурсом для поддержания жизни и источником всего живого на Земле, но её неравномерное распределение на континентах не раз становилось причиной кризисов и социальных катастроф. Дефицит пресной питьевой воды в мире знаком человечеству с древнейших времён, и с последнего десятилетия двадцатого века он постоянно рассматривается как одна из глобальных проблем современности. При этом, по мере роста населения нашей планеты, значительно увеличивались масштабы водопотребления, и, соответственно, вододефицита, что впоследствии стало приводить к ухудшающимся условиям жизни и замедлило экономическое развитие стран, испытывающих дефицит.

Сегодня население планеты растёт стремительными темпами, и потребность в пресной питьевой воде только возрастает. По данным счётчика www.countrymeters.com, население Земли на 25 апреля 2015 года достигло приблизительно 7 миллиардов 289 миллионов человек, а ежегодный прирост составляет примерно 83 миллионов человек. Данные указывают на ежегодный прирост потребности в пресной воде в объёме 64 млн кубометров. Следует заметить, что за период времени, когда население планеты выросло в три раза, использование пресной воды возросло в 17 раз. Причём, по некоторым прогнозам, через 20 лет оно может увеличиться ещё втрое.

В сложившихся условиях установлено, что уже каждый шестой человек на планете испытывает нехватку пресной питьевой воды. И ситуация по мере развития урбанизации, роста населения, увеличения промышленных потребностей в воде и ускорения глобальных изменений климата, ведущих к опустыниванию и снижению водообеспеченности, будет только усугубляться. Недостаток воды вскоре может привести к развитию и усугублению уже существующих глобальных проблем. А когда дефицит перейдёт определённый рубеж и человечество наконец поймёт всю ценность пресных ресурсов, можно ожидать политической нестабильности, вооружённых конфликтов и дальнейшего возрастания количества проблем в развитии экономик стран мира.

Общая картина водообеспечености в мире

Словом, очень важно реально представлять себе общую картину обеспеченности пресной водой в мире. Количественное соотношение солёной воды к пресной по своим объёмам нагляднее всего показывает всю сложность сложившейся ситуации. По статистике, на мировой океан приходится 96,5% водной массы, а объём пресных вод значительно меньше – 3,5% от общих запасов воды. Ранее отмечалось, что распределение пресной питьевой воды по континентам и по странам мира крайне неравномерно. Данный факт изначально поставил страны мира в различные условия не только с точки зрения обеспеченности не возобновляемым ресурсом, но и с точки зрения качества жизни и способности к выживанию. С учётом этого и своего экономического обеспечения каждая страна справляется с проблемой по-своему, но пресная вода является принципиально важным для жизни человека ресурсом, и, поэтому перед дефицитом воды в определённой мере равны и бедные малонаселенные страны, и богатые развитые экономики.

Последствия нехватки пресной воды

По статистике, практически пятая часть населения мира живёт в районах, в которых наблюдается острая нехватка питьевой воды. Помимо этого, одна четверть населения живёт в развивающихся странах, которые испытывают нехватку в связи с отсутствием инфраструктуры, необходимой для забора воды из водоносных пластов и рек. Нехватка воды по этим же причинам наблюдается даже в тех районах, в которых выпадают обильные атмосферные осадки и имеются большие запасы пресной воды.

Наличие воды в достаточном количестве для удовлетворения потребностей домашнего хозяйства, сельского хозяйства, промышленности и окружающей среды, зависит от того, как вода сохраняется, распределяется и используется, а также от качества имеющейся воды.

Одной из главных проблем является проблема загрязнения пресной воды, существенно снижающая существующие запасы. Этому способствуют загрязнению промышленные выбросы и стоки, смыв удобрений с полей, а также проникновение солёной воды в прибрежных зонах в водоносные слои из-за откачивания грунтовых вод.

Говоря о последствиях нехватки пресной воды, стоит заметить, что они могут быть самых разных планов: от ухудшения условий жизни и развития заболеваний вплоть до обезвоживания и смерти. Недостаток чистой воды вынуждает людей использовать для питья воду из небезопасных источников, которая зачастую просто опасна для здоровья. Кроме того, из-за нехватки воды существует негативная практика хранения воды людьми в своих жилищах, что существенно может повысить риск загрязнения и создания благоприятных условий для размножения вредных бактерий. Вдобавок, одной из острых проблем становится проблема гигиены. Люди не могут надлежащим образом мыться, стирать свою одежду и содержать в чистоте свои дома.

Существуют различные способы решения данной проблемы и в данном аспекте для стран, имеющих большие запасы, представляются огромные возможности по части извлечения выгоды из своего положения. Однако, в настоящий момент вся ценность пресной воды ещё не привела к работе глобальных экономических механизмов, и в основном наиболее действенно работают в данном направлении страны с дефицитом пресной воды. Считаем нужным осветить наиболее интересные проекты и их результаты.

Так, например, в Египте воплощается в жизнь самый грандиозный из всех национальных проектов – “Тошка” или “Новая Долина”. Строительство продолжается уже на протяжении 5 лет и к 2017 году планируется завершение. Работы очень затратны для экономики страны, но перспективы представляются воистину глобальными. 10% воды из Нила будет перенаправлено строящейся станцией в западные регионы страны, и площадь пригодной для жилья земли в Египте увеличится на целых 25%. Более того, будут созданы 2,8 миллиона новых рабочих мест и более 16 миллионов человек будут переселены в новые проектируемые города. В случае удачи этого амбициозного проекта станет возможным повторный расцвет Египта как развитой державы с быстрорастущим населением.

Есть и другой пример активно развивающейся водной инфраструктуры при отсутствии собственных ресурсов. Различные пути борьбы с водным кризисом среди стран Персидского залива стали возможны с середины XX века благодаря нефтяному буму. Стали сооружаться дорогостоящие заводы по опреснению воды, и в результате на данный момент Саудовская Аравия и ОАЭ отличаются самыми солидными объёмами опреснения воды не только в регионе, но и в мире. По данным Arab News, Саудовская Аравия ежедневно использует 1,5 млн баррелей нефти на своих опреснительных установках, которые обеспечивают 50–70% пресной воды в стране. В апреле 2014 г. в Саудовской Аравии открылся крупнейший в мире завод, производящий 1 млн куб. м воды и 2,6 тыс. МВт электроэнергии в сутки. Помимо этого, все страны Залива имеют развитые очистительные системы для утилизации и повторного использования загрязнённых вод. В среднем процент сбора сточных вод варьируется от 15% до 70% в зависимости от региона; самые высокие показатели (100%) демонстрирует Бахрейн. Что касается использования очищенных сточных вод, то в этом лидируют Оман (100% собранной воды используется повторно) и ОАЭ (89%).

В ближайшие пять лет страны Залива планируют инвестировать в дальнейшее обеспечение своего населения пресными ресурсами около 100 млрд долл. Так, Катар объявил о выделении 900 млн долл. на строительство к 2017 г. резервуаров для хранения семидневного запаса воды. Более того, страны ССАГПЗ договорились о строительстве трубопровода стоимостью 10,5 млрд долл. протяжённостью почти 2000 км, соединяющего страны Залива. В проект также включено строительство в Омане двух опреснительных заводов по производству 500 млн куб. м воды, которой будут снабжаться по трубопроводу районы ССАГПЗ, испытывающие потребность в опреснённой воде. Как мы видим, усилия, направляемые на борьбу с проблемой у стран с сильным дефицитом пресной воды огромны.

Среди стран-лидеров на данный момент предпринимается не так много усилий в этой области. Как это часто бывает, пока проблемы нет, кажется, что и не нужно уделять внимание факторам, могущим привести к её образованию. Так, в Российской Федерации, в то время как она занимает второе место в мире по количеству водных ресурсов, до сих пор наблюдается нехватка воды во многих регионах в силу её неравномерного распределения. Мы предположили несколько мер, способствующих улучшению внутренней ситуации у стран-лидеров и дальнейшему экономическому обогащению.

В первую очередь необходимо обеспечить стабильную финансовую поддержку водного сектора в стране. Для этого необходимо формировать экономический механизм водопользования на национальных и межгосударственном уровнях. Финансирование водного сектора за счёт различных источников должно покрывать его расходы с учётом перспектив дальнейшего развития.

При этом должна быть обеспечена адресная социальная защищённость населения. Широкое привлечение соответствующими стимулами частного предпринимательства в решение проблем водного сектора имеет большое значение. Прогрессу в водном финансировании будет способствовать государственная поддержка производителей соответствующих материальных ресурсов и собственников систем водоснабжения и санитарии путем дотаций, субвенций, льготных кредитов, таможенных и налоговых льгот.

Также следует уделить внимание обучению персонала современным инновационным технологиям по увеличению привлекательности водных и экологических проектов для международных доноров и принятию мер по обеспечению доступности кредитов – всё это тоже будет способствовать прогрессу.

Помимо этого, необходимо усиление внешней финансовой помощи нуждающимся регионам мира, для чего целесообразно сделать оценку финансовой потребности каждой страны с раскладом по источникам финансирования и по направлениям (водоснабжение, санитария, орошение, гидроэнергетика, селезащита, рекреация и т.д.). Потребуется большая работа для разработки инновационных финансовых механизмов. К примеру, можно разработать как внутренние, так и международные донорские программы, которые будут вкладывать капитал в развитие человеческого потенциала и оказание помощи нуждающимся в пресной воде, и которые в будущем помогут обеспечить странам-лидерам уверенность в необходимости развития экономических механизмов в сфере обеспечения пресными ресурсами.

Прогнозы экспертов

По прогнозам, запасы пресной питьевой воды далеко не безграничны, и они уже подходят к концу. Согласно исследованиям, к 2025 году больше половины государств планеты либо ощутят серьёзную нехватку воды, либо почувствуют её недостаток, а к середине XXI века уже трём четвертям населения Земли не будет хватать пресной воды. По подсчётам, примерно в 2030 году 47% населения планеты будут существовать под угрозой водного дефицита. При этом к 2050 г., значительно увеличится население развивающихся стран, в которых уже сегодня воды не хватает.

С наибольшей вероятностью первыми останутся без воды Африка, Южная Азия, Ближний Восток и Северный Китай. По прогнозам, только в Африке к 2020 г. из-за изменений климата в данной ситуации окажется от 75 до 250 миллионов человек, а острая нехватка воды в пустынных и полупустынных регионах вызовет стремительную миграцию населения. Ожидается, что это коснётся от 24 до 700 миллионов человек.

Нехватку пресной воды в последнее время ощущают и развитые страны: не так давно сильные засухи в США привели к дефициту воды на больших территориях Юго-Запада и в городах на севере штата Джорджия.

В итоге, на основании всего вышесказанного мы понимаем, что необходимо прилагать как можно больше усилий для сохранения источников пресной воды, а также для поисков возможных экономически менее затратных путей для решения проблемы нехватки пресной воды во многих странах мира, как в настоящем, так и в будущем.

Современные проблемы водных ресурсов

Проблемы чистой воды и охраны водных экосистем становятся все более острыми по мере исторического развития общества, стремительно увеличивается влияние на природу, вызываемого научно- техническим прогрессом.

Уже сейчас во многих районах земного шара наблюдаются большие трудности в обеспечении водоснабжения и водопользования в следствие качественного и количественного истощения водных ресурсов, что связано с загрязнением и нерациональным использованием воды.

Загрязнение воды преимущественно происходит вследствие сброса в нее промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов. В некоторых водоемах загрязнение настолько велико, что произошла их полная деградация как источников водоснабжения.

Небольшое количество загрязнений не может вызвать значительное ухудшение состояния водоема, так как он имеет способность биологического очищения, но проблема состоит в том, что, как правило, количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в воду, очень велико и водоем не может справиться с их обезвреживанием.

Водоснабжение и водопользование часто осложняется биологическими помехами: зарастание каналов снижает их пропускную способность, цветение водорослей ухудшает качество воды, ее санитарное состояние, обрастание создает помехи в навигации и функционировании гидротехнических сооружений. Поэтому разработка мер с биологическими помехами приобретает большое практическое значение и становится одной из важнейших проблем гидробиологии.

Из-за нарушения экологического равновесия в водоемах создается серьезная угроза значительного ухудшения экологической обстановки в целом. Поэтому перед человечеством стоит огромная задача охраны гидросферы и сохранения биологического равновесия в биосфере.

Проблема загрязнения Мирового океана

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 6 млн. т. нефти, что составляло 0,23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. нефти. За последние 30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн. т. нефти. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками.

Объем загрязнений из этого источника составляет 2,0 млн.т./год. Со стоками промышленности ежегодно попадает 0,5 млн. т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности.

Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 1-10% (280 нм), 60-70% (400нм).

Пленка толщиной 30-40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую - "нефть в воде" - и обратную - "вода в нефти". При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

Пестициды. Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Установлено, что пестициды, уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду), к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды.

Тяжелые металлы. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3,5 тыс. т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т. ртути, причем значительная часть - антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т./год) различными путями попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. Свинец - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец, свинец активно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания.

Тепловое загрязнение. Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоям. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.

Загрязнение пресноводных водоемов

Круговорот воды, этот долгий путь ее движения, состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения, На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений - продуктов гниения органических веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого материала.

В местах большого скопления людей и животных природной чистой воды обычно не хватает, особенно если ее используют для сбора нечистот и переноса их подальше от населенных пунктов. Если нечистот в почву попадает не много, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Создается так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остается в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и водорослей. Иногда из-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода становиться биологически мертвой в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород - ядовитый газ со специфическим запахом тухлых яиц. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулируют рост водорослей, водоросли начинают потреблять много кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут. В природных условиях озеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около 20 тыс. лет. Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, и уменьшает срок жизни озера. В теплой воде кислород хуже растворяется, чем в холодной. Некоторые предприятия, особенно электростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение. Нагретая вода сбрасывается обратно в реки и еще больше нарушает биологическое равновесие водной системы. Пониженное содержание кислорода препятствует развитию одних живых видов и дает преимущество другим. Но эти новые, теплолюбивые виды тоже сильно страдают, как только прекращается подогрев воды. Органические отбросы, биогенные вещества и тепло становятся помехой для нормального развития пресноводных экологических систем только тогда, когда они перегружают эти системы. Но в последние годы на экологические системы обрушились огромные количества абсолютно чужеродных веществ, от которых они не знают защиты. Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, металлы и химикалии из промышленных сточных вод сумели проникнуть в пищевую цепь водной среды, что может иметь непредсказуемые последствия. Виды, стоящие в начале пищевой цепи, могут накапливать эти вещества в опасных концентрациях и становятся еще более уязвимыми для других вредных воздействий. Загрязненную воду можно очистить. При благоприятных условиях это происходит естественным путем в процессе природного круговорота воды. Но загрязненным бассейнам-рекам, озерам и т. п. - для восстановления требуется значительно больше времени. Чтобы природные системы сумели восстановиться, необходимо, прежде всего, прекратить дальнейшее поступление отходов в реки. Промышленные выбросы не только засоряют, но и отравляют сточные воды. Несмотря ни на что, некоторые городские хозяйства и промышленные предприятия все еще предпочитают сбрасывать отходы в соседние реки и весьма неохотно отказываются от этого только тогда, когда вода становится совсем непригодной или даже опасной.



Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!