Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние водохозяйственного комплекса России 14
1.1. Понятия и определения. Общая характеристика водохозяйственного комплекса 14
1.2. Участники водохозяйственного комплекса России и их воздействие на водные ресурсы 22
1.3.Основные проблемы, стоящие перед участниками водохозяйственного комплекса ; 59
ГЛАВА 2. Тенденции использования и охраны водных ресурсов в России 61
2.1. Система учета использования вод в Российской Федерации 61
2.2. Динамика забора и использования водных ресурсов 67
2.3. Динамика отведения отработанных вод 92
2.4. Изменение качества водных ресурсов 102
ГЛАВА 3. Закономерности изменения водопотребления в бассейне каспийского моря (1970-2008 гг.) 106
3.1. Бассейн Волги 107
3.2. Бассейн Куры 112
3.3. Бассейн Терека 122
3.4. Бассейны Сулака, Самура (дагестанская часть) и мелких рек Дагестана 132
3.5. Бассейны Самура (азербайджанская часть) и мелких рек Азербайджана 138
3.6. Бассейн Урала 139
3.7. Бассейны рек иранского побережья Каспийского моря 145
3.8. Бассейн Каспийского моря в целом 149
3.9.Оценка изменения водопотребления в бассейне Каспийского моря в соответствии
с программами развития водохозяйственных комплексов стран бассейна 152
ГЛАВА 4. Пространственно-временные закономерности изменения водоемкости экономики россии и стран мира 160
4.1. Показатели водоемкости производства 160
4.2. Анализ водоемкости в секторах экономики России 162
4.3 .Изменение водоемкости экономики по регионам России 180
4.4. Закономерности изменения водоемкости экономики России и стран мира 186
ГЛАВА 5. Антропогенные воздействия на водные ресурсы россии: современные и перспективные оценки 203
5.1. Показатели антропогенного воздействия на водные ресурсы 204
5.2. Методические подходы к оценкам перспективного водопотребления 215
5.3. Ожидаемые изменения антропогенной нагрузки на водные объекты России 229
Заключение 250
Список литературы 260
- Участники водохозяйственного комплекса России и их воздействие на водные ресурсы
- Динамика забора и использования водных ресурсов
- Бассейны Самура (азербайджанская часть) и мелких рек Азербайджана
- Закономерности изменения водоемкости экономики России и стран мира
Введение к работе
Актуальность темы. Перестройка структуры мировой экономики под давлением угрозы глобального водного кризиса формирует исключительно благоприятные условия для водообеспеченных стран, поскольку неизбежен рост спроса и цен на водоемкую продукцию. Существует мнение, что главное преимущество России в «постнефтяной» период – водные ресурсы, по запасам которых она занимает второе место в мире. Для того чтобы воспользоваться этим преимуществом необходима существенная модернизация и развитие водохозяйственного комплекса России.
Главная цель водохозяйственного комплекса Российской Федерации состоит в обеспечении качественной водой населения и народного хозяйства, создании благоприятных условий для функционирования всех отраслей экономики, охраны водных ресурсов от истощения и загрязнения, их количественного и качественного воспроизводства. Многообразие задач и проблем, стоящих перед водным хозяйством, требовало тщательного изучения водных ресурсов, их регулирования и управления на основе достоверной информации о состоянии водопользования населением и отраслями экономики.
В настоящее время в стране сложились крупные региональные водохозяйственные проблемы, которые уже через несколько лет могут стать фактором, сдерживающим социально-экономическое развитие некоторых регионов, если своевременно не принять необходимых мер с учетом долговременного характера разработки и реализации водохозяйственных проектов.
При разработке стратегии в области рационального использования и охраны водных объектов, планирования и реализации капиталоемких водохозяйственных мероприятий, направленных на решение проблем водообеспечения, необходимо иметь научно-обоснованные оценки происходящих и возможных изменений количества и качества водных ресурсов, водного режима рек под влиянием естественных и антропогенных факторов. Сложность решения этих вопросов в значительной мере обусловлена недостаточной изученностью влияния изменения социально-экономических и климатических условий на водохозяйственный комплекс, особенно в последние десятилетия.
Изучению различных аспектов использования водных ресурсов, проблем водообеспечения населения и отраслей экономики, антропогенного воздействия на режим и качество водных ресурсов посвящены труды А.Б. Авакяна, И.П. Айдарова, Н.И. Алексеевского, А.Е. Асарина, М.В. Болгова, О.Ф. Васильева, А.Л. Великанова, Е.В. Венецианова, Ю.И. Винокурова, А.Н. Вознесенского, Г.В. Воропаева, В.Ю. Георгиевского, Н.Ф. Глазовского, В.И. Данилова-Данильяна, И.П. Дружинина, А.Д. Думнова, И.С. Зайцевой, И.С. Зекцера, Д.Т. Зузика, Г.Х. Исмайылова, Н.И. Коронкевича, А.Е. Косолапова, А.П. Левина, К.С. Лосева, М.И. Львовича, А.М. Никанорова, В.К. Паписова, Н.Б. Прохоровой, В.Г. Пряжинской, Д.Я. Ратковича, Н.Н. Филатова, Г.М. Черногаевой, А.М. Черняева, И.А. Шикломанова и др.
Однако многие актуальные вопросы водопользования не нашли своего достаточно полного решения, особенно применительно к современным достаточно специфическим климатическим и хозяйственным условиям на территории значительной части России. Прежде всего, недостаточно полно изучено влияние социально–экономических трансформаций на изменение потребности населения и отраслей хозяйства регионов РФ в водных ресурсах. Методически неразработанными являются вопросы оценки водоемкости экономики России и сопоставимости ее с водоемкостью экономик крупных стран мира. Не исследованы должным образом вопросы оценки водопотребления на перспективу при различных сценариях социально–экономического и демографического развития.
В связи с вышеизложенным, одной из наиболее актуальных проблем, стоящих перед гидрологами и водохозяйственниками, является выявление пространственно-временных закономерностей изменений потребности населения и отраслей экономики в водных ресурсах, а также изменений водных ресурсов и водного режима рек в современных социально-экономических и климатических условиях, оценка этих изменений на перспективу, чему и посвящена данная работа.
Цель и задачи исследования. Целью исследований является выявление основных закономерностей изменения потребления водных ресурсов населением и отраслями экономики России в современных социально-экономических и климатических условиях, а также оценка прогнозных объемов водопотребления при вероятных сценариях социально-экономического и демографического развития. Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих задач:
выявление основных технико-экономических характеристик современного состояния участников водохозяйственного комплекса России;
оценка тенденций изменений объемов водопотребления в жилищно-коммунальном хозяйстве, промышленности, сельском хозяйстве;
анализ материалов по использованию и охране водных ресурсов России в 1970-2008 гг. и уточнение данных водохозяйственной статистики с целью получения объективной оценки антропогенного воздействия на водные ресурсы;
оценка динамики отведения сточных вод и изменения их качественного состава; оценка динамики сброса загрязняющих веществ в составе сточных вод;
выявление закономерностей изменения водопотребления в бассейне Каспийского моря, где проживает почти половина населения России, и оценка перспективного водопотребления в этом регионе;
расчет территориальной дифференциации водоемкости регионального продукта по федеральным округам и субъектам, а также секторам экономики РФ;
выявление закономерностей изменения водоемкости экономики России и стран мира;
оценка антропогенной нагрузки на водные ресурсы федеральных округов и основных бассейнов рек России в 2005-2008 гг.;
расчет прогнозных оценок водопотребления отраслей экономики на период до 2020 года.
Предмет защиты. Предметом защиты является совокупность научно-обоснованных выводов о закономерностях изменения потребления водных ресурсов населением и секторами экономики России, а также о возможных величинах водопотребления при вероятных сценариях социально-экономического и демографического развития. На защиту выносятся:
результаты анализа изменений водопотребления в основных секторах экономики России и бассейне Каспийского моря;
закономерности территориальной дифференциации водоемкости регионального продукта по округам и субъектам РФ; закономерности динамики водоемкости в секторах экономики России и крупных странах мира;
оценка перспективного водопотребления отраслей экономики России и бассейна Каспийского моря на основе сценариев социально-экономического и демографического развития.
Научная новизна. В работе выявлены основные закономерности изменения потребления водных ресурсов населением и секторами экономики России. Получены следующие новые результаты:
выявлена динамика изменения водопотребления основных секторов экономики России и отведения сточных вод за 1970–2008 гг.;
сформулированы основные проблемы, стоящие перед водохозяйственным комплексом России в современных условиях;
выявлены закономерности изменения полного и безвозвратного водопотребления в бассейне Каспийского моря и дана качественная оценка перспективного водопотребления на основе региональных программ социально-экономического развития;
выявлены особенности и причины территориальной дифференциации водоемкости регионального продукта по субъектам Российской Федерации;
разработаны методические подходы к сопоставлению водоемкости ВВП разных стран мира. Впервые рассчитан показатель водоемкости экономики для большого числа стран, выявлены объективные и субъективные причины его значительных колебаний, показана динамика водоемкости экономик крупных стран мира (за 1990–2008 гг.);
выполнена оценка современной антропогенной нагрузки на водные ресурсы федеральных округов и основных бассейнов рек России.
для прогноза водопотребления предложен комплексный подход, основанный на совместном учете факторов, определяющих потребность в воде и возможность сокращения водозабора. Выявлены прогнозные оценки водопотребления отраслей экономики на период до 2020 года.
Практическое значение работы. Результаты исследований направлены на решение важной народнохозяйственной проблемы изыскания возможных путей снижения антропогенной нагрузки на водные ресурсы и повышения эффективности использования водных ресурсов, минимизации потерь воды, снижения удельного водопотребления в промышленности, агропромышленном комплексе и жилищно-коммунальном хозяйстве. Полученные результаты могут существенно повысить научную обоснованность и эффективность решений по использованию и охране водных ресурсов бассейнов рек Каспийского моря, а также полезны для территориальных органов Росводресурсов при осуществлении водохозяйственных мероприятий в бассейнах этих рек. Создана база данных основных составляющих водохозяйственного баланса рек бассейна Каспийского моря за длительный период времени (1970–2008 гг.). Эти данные имеют как самостоятельную научную и практическую ценность, так и могут служить основой для разработки прогнозов составляющих водохозяйственного баланса и колебаний уровня Каспийского моря. Созданы базы данных основных показателей социально-экономического развития в бассейне р. Волги, объемов загрязняющих веществ, поступающих со сточными водами, за длительный период. Предложения автора вошли в Водную стратегию Российской Федерации на период до 2020 года, в рекомендации по итогам рабочей встречи экспертов по оценке современного состояния водных ресурсов РФ, прошедшей в ИВП РАН под эгидой ЮНЕП в апреле 2010 г.
Личный вклад автора. В основе диссертационной работы лежат результаты многолетних исследований, полученных автором в лаборатории моделирования поверхностного стока Института водных проблем РАН при выполнении работ по планам фундаментальных исследований РАН, НИР выполненных по договорам с Федеральным агентством водных ресурсов. Личный вклад автора состоит в постановке цели, задач и научных положений, разработке конкретных методов их решения, анализе и теоретическом обобщении полученных результатов, формулировках выводов и направлений дальнейших исследований, подготовке научных отчетов и статей.
Реализация результатов диссертационной работы. Основные положения диссертационной работы вошли в заключительные научные отчеты по различным тематикам государственных планов НИР, выполняемых Институтом водных проблем РАН, Программе №11 фундаментальных исследований Отделения наук о Земле РАН «Оценка, прогноз и методы управления водными ресурсами с учетом их качества и экологического состояния», по грантам РФФИ № 97–05–64455–а «Эколого-экономические основы управления водными ресурсами речного бассейна с целью обеспечения устойчивого экономического развития и экологической безопасности территории», № 04–05–64048–а «Совершенствование методов оценки и учета нестационарности развития природно-хозяйственных процессов в моделях управления водными ресурсами речного бассейна», № 07–05–00121–а «Методы оценки и прогноза основных составляющих водного баланса речного бассейна».
Материалы диссертации вошли также в отчеты о НИР по хозяйственным договорам, выполняемых в рамках Отраслевой программы – «Выполнение НИР в области водных ресурсов для федеральных государственных нужд»:
– Проект «Разработка научно-обоснованного комплекса водохозяйственных мероприятий для обеспечения устойчивого функционирования водохозяйственных систем, рационального использования водных ресурсов в условиях маловодья (в том числе затяжного) на примере бассейнов Волги и Кубани» (Тема – «НИР-04», 2006–2007 гг.).
– Проект «Разработать концепцию «Водные ресурсы как стратегический фактор развития экономики России на долгосрочную перспективу» (Тема – «НИР–06», 2006–2008 гг.).
– Проект «Исследование современного состояния и научное обоснование методов и средств обеспечения устойчивого функционирования водохозяйственного комплекса Нижней Волги и снижения рисков вредного воздействия вод» (Тема – «НИР–02», 2007–2008 гг.)
– Базовый проект МПР РФ 10–У3–03 «Формирование приоритетных направлений научных исследований в системе Минприроды России, соответствующих стратегическим потребностям водохозяйственного комплекса Российской Федерации, в соответствии с Водной стратегией Российской Федерации на период до 2020 года» и ряду других проектов.
Апробация работы. Основные положения диссертации, результаты и выводы исследований докладывались автором на Международных, Всесоюзных, Всероссийских, Межрегиональных конференциях, конгрессах и симпозиумах. В их числе: Всесоюзное совещание по рассмотрению комплексной программы экономического и социального развития Срединного региона в связи с территориальным перераспределением водных ресурсов (Москва, 1983); Всесоюзное совещание «Совершенствование системы управления и контроля использованием и охраной вод СССР на базе объединенных региональных ВХС» (Свердловск, 1987); Межреспубликанская научно-методическая конференция «Оптимизация структуры производства в АПК» (Рига, 1990); Международный симпозиум “Природные и социально-экономические последствия разработки и управления водными ресурсами” (Москва, 1995); 3,4,5,6,7,8 Международные конгрессы «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК (Москва 1998, 2000, 2002, 2004, 2006, 2008); The Second International Iran and Russia Conference «Agriculture and natural resources» (Moscow, 2001); The 3-d International Iran and Russia Conference «Agriculture and natural resources» (Moscow, 2002); УI Всероссийский гидрологический съезд (Санкт-Петербург, 2004); Международная научная конференция «Экстремальные гидрологические события в Арало-Каспийском регионе» (Москва, 2006); Международная научно-практическая конференция «Роль обустройства сельских территорий в обеспечении устойчивого развития АПК» (Москва, 2007); Всероссийская конференция «Обоснование устойчивого функционирования водохозяйственных комплексов» (Краснодар, 2007); Всероссийская научно-практическая конференция «Водные ресурсы Волги: настоящее и будущее, проблемы управления» (Астрахань, 2007); Международная научно-практическая конференция «Роль мелиорации и водного хозяйства в реализации национальных проектов» (Москва, 2008); Всероссийская научно-практическая конференция «Стратегические проблемы водопользования России» (Азов, 2008); Международная научно-практическая конференция «Роль мелиорации в обеспечении продовольственной и экологической безопасности России» (Москва, 2009); Конгресс 11–го Международного научно-промышленного форума «Великие реки – 2009». (Н. Новгород, 2009); Всероссийская конференция «Водные проблемы крупных речных бассейнов и пути их решения» (Барнаул, 2009); Всероссийская конференция «Проблемы безопасности в водохозяйственном комплексе России» (Краснодар, 2010); Заседание Гидрологической комиссии Московского отделения Русского географического общества (май 2011); Международная научно-практическая конференция «Проблемы развития мелиорации и водного хозяйства и пути их решения» (Москва, 2011); Всероссийская конференция «Устойчивость водных объектов, водосборных и прибрежных территорий; риски их использования» (Калининград, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 54 работы, в том числе 2 монографии, глава в коллективной монографии, 24 публикации в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка использованной литературы. Объем диссертации составляет 280 страниц текста, включая 35 рисунков и 42 таблицы. Список литературы содержит 229 наименований.
Автор благодарен д.т.н. М.В. Болгову, под руководством которого он проводил исследования в Институте водных проблем РАН, за всестороннюю поддержку его инициатив при выполнении данной работы. Сотрудничество с Г.Х. Исмайыловым способствовало определению направлений научных исследований и поиску путей их решений. Автор признателен сотрудникам лаборатории моделирования поверхностного стока за всемерную помощь в работе.
Участники водохозяйственного комплекса России и их воздействие на водные ресурсы
Протяженность уличной водопроводной сети в населенных пунктах России составляет 331.7 тыс. км, в том числе 145,3 тыс. км в городской местности (44%). Мощность водопроводов достигает 89,7 млн. м3 в сутки, на города и поселки приходится 73,1 млн. м3 в сутки (81%).
В настоящее время состояние водопроводно-канализационного хозяйства оценивается как кризисное - износ основных средств колеблется от 50 до 70%, при этом ежегодно степень износа увеличивается на 2-3%. В частности, износ водопроводных сетей превышает 65%, канализационных сетей - 62%, водопроводных насосных станций - 65%, канализационных насосных станций - 57%, очистных сооружений водопровода - 54%, очистных сооружений канализации - 56%. При этом объемы ввода в действие новых водопроводных сетей являются очень низкими и по сравнению с 1990 г. они снизились в 5 раз. Подача воды из подземных источников (наиболее защищенных от загрязнений) составляет менее 40% общего объема воды, поданной в водопроводные сети, что намного ниже, чем в большинстве европейских стран. Худшее положение среди федеральных округов принадлежит Сибирскому округу, где 29% жилого фонда не обеспечено водопроводом и более 35% - канализацией.
Забор воды из поверхностных источников не имеет необходимого комплекса очистных сооружений и не обеспечивает полноты обеззараживания и очистки воды. Обеспеченность централизованных систем водоснабжения сооружениями предочистки и водоподготовки составляет около 60% от общего количества водозаборных сооружений. Средний по России уровень потерь воды в сетях водоснабжения превышает 19% объема воды, поданной в сеть. Если в странах Западной Европы удельное бытовое водопотребление составляет -150 литров на человека в сутки, то в России оно превышает 250-500 л/сутки. Однако, по исследованиям финских специалистов, жители городов России не потребляют такой огромный объем воды, а основная часть водопотребления — это протечки воды, например, через бачки унитаза (Кюренсеппя и др., 2004). Существенные потери воды происходят из-за аварий. Так, в 2006 г. на 100 км водопроводной сети в год приходилось 29 аварий, что в 2-3 раза превышает показатели европейских стран. Начиная с 2002 г. наметилась тенденция к снижению количества аварий на сетях водоснабжения.
Экологическое состояние водоемов в России неудовлетворительное. В 2007 г. более 28% проб санитарного состояния водных объектов (водоемы 1 категории), используемых в качестве источников питьевого и хозяйственно-бытового водопользования населения, не соответствует гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям, и более 21% проб - по микробиологическим показателям. Из года в год динамика этих показателей не улучшается (Охрана окружающей..., 2008). Из эксплуатирующихся канализационных очистных сооружений 60% перегружены, 38% эксплуатируются 25-30 и более лет и требуют срочной реконструкции. Дефицит мощностей по очистке канализационных сооружений в настоящее время достигает около 9 млн. м3 в сутки.. Промышленность
Потребительские свойства воды обусловили ее использование в технологиях промышленного производства. На промышленных предприятиях обрабатывающих производств вода используется на самые различные нужды, но преимущественно ее используют для следующих основных целей: - от 70 до 90% воды используется в качестве хладоагента, охлаждающего продукцию в теплообменных аппаратах, или для защиты отдельных элементов машин и установок от чрезмерного нагрева. - от 10 до 20% воды теряется за счет испарения или входит в состав произведенной продукции. - от 5 до 13% воды используется для очищения продукции или сырья от примесей (протравка стали, очистка текстиля, пищевых продуктов и т.д.), а также в качестве транспортирующей среды (в бумажной промышленности для транспортирования сырой бумажной массы в виде водной суспензии, при гидравлической добыче угля и рудных полезных ископаемых).
Объемы выпуска продукции обрабатывающими отраслями промышленности России за последние годы увеличивались значительно - 107.6% в 2005 г., 108.3 % в 2006 г., 109.5% в 2007 г. При этом объемы использования воды изменялись незначительно (табл. 1.6)
В 2006 г. увеличился объем использования свежей воды (на 3.5%) и расход воды в системах оборотного водоснабжения (на 3.6%). В 2007 г. объем использования свежей воды несколько снизился, а оборотной воды немного увеличился. Коэффициент оборота воды в обрабатывающих отраслях промышленности в целом превышает 90%. Загрязненных сточных вод с 2006 по 2008 гг. стало сбрасываться в водные источники на 13 % меньше, но и количество нормативно очищенных сточных вод снизилось на 17%. Удельный вес нормативно очищенных сточных вод в общем объеме вод, подлежащих очистке, составляет всего 9-10%.
Крупнейшими водопотребителями из обрабатывающих отраслей промышленности . являются: - целлюлозно-бумажное производство, издательская" и полиграфическая деятельность; - производство кокса, нефтепродуктов и ядерных материалов; - химическое производство; - металлургическое производство. На эти четыре вида экономической деятельности (из 13 видов обрабатывающих производств) приходится 69 % объема использованной воды и 81% сброса загрязненных сточных вод.
Технологии, применяемые при добыче полезных ископаемых, условно можно разделить на две группы: технологии по добыче угля и рудных полезных ископаемых и технологии добычи нефти и газа. Наиболее распространенным способом добычи угля и рудных полезных ископаемых является гидравлическая добыча. Данная технология предполагает воздействие на рудные породы струей воды высокого давления. При этом рудная порода разрушается и перемешивается с водой, образуя пульпу. Далее пульпа откачивается с помощью специальных насосных станций и фильтруется. В рамках технологий добычи нефти и газа предполагается использование водных ресурсов, для повышения давления в нефтегазоносных пластах. Вода закачивается в нефтегазоносный пласт через специальные скважины, что позволяет повысить давление нефти и газа и увеличивает ресурс нефтяной или газовой скважины. Как правило, данная методика используется при вторичной и последующей добыче нефти и газа на месторождениях. Индекс производства продукции в отрасли «Добыча полезных ископаемых» за последние три года увеличивался незначительно - 101.4% в 2005 г., 102.5% в 2006 г., 101.9% в 2007. г. При этом основные показатели водопользования заметно снизились (табл. 1.7). Таблица 1.7 —Основные показатели использования воды по отрасли «Добыча полезных ископаемых» в 2005-2008 гг., млн. м3
Динамика забора и использования водных ресурсов
Данные по водопользованию, собранные по форме № 2-ТП (водхоз), обобщались и публиковались в ежегодных изданиях ЦНИИКИВР «Использование и охрана водных ресурсов в СССР», в материалах Главного управления комплексного использования водных ресурсов Минводхоза «Основные показатели использования вод в СССР», а также в выпусках Государственного водного кадастра «Ресурсы поверхностных и подземных вод, их использование и качество». После распада СССР обязанности по обобщению материалов водопользования были возложены на РосНИИВХ, выпускающий ежегодники «Воды России (состояние, использование, охрана)». Авторы последних отмечают, что приведенный материал/и выводы основаны на исходном фактическом материале, достоверность которого оставляет желать лучшего.
В данной-работе использованы также фондовые материалы министерств и ведомств, Госкомстата СССР и России и др. Вместе с тем значительную трудность представляет сопоставимость исходных данных и согласованность информации, полученной различными ведомствами. Официальные наблюдения и контроль за состоянием водных ресурсов, их использованием и качеством проводят организации и учреждения Минприроды, Минздрава, Федеральной службы по гидрометеорологии и др.
За анализируемый период изменялись критерии отнесения сточных вод к разным категориям чистоты, принципы отнесения используемой воды к «свежей» и «повторно используемой», места наблюдения за состоянием водных ресурсов и т.д. Данные об объемах транзитных вод, забираемых из природных источников в бассейнах одних рек, но используемых предприятиями, расположенными в бассейнах других рек, публиковались нерегулярно. В объемы водных ресурсов, забираемых из подземных источников, в 80-е гг. часто не включались шахтно-рудничные воды. В различные годы изменялось число позиций, по которым показывалось на какиег нужды использовалась вода, причем наиболее часто менялось смысловое содержание использования воды на орошение земель и обводнение пастбищ. Нерегулярно публиковались данные об использовании свежей воды для нужд прудового рыбного хозяйства и пополнения запасов подземных вод. Вследствие этого значения показателей в графе « использование воды для других нужд» в отдельные годы различались в несколько раз. Эпизодически публиковалась отчетность об использовании. морских вод. Существенно затруднен анализ водоотведения несопоставимостью данных в результате изменения содержания категорий. В первые годы в отчетность по водоотведению входили сброс сточных вод в водные объекты (без разделения на поверхностные и-подземные), на поля фильтрации и впадины, а также общий объем отведения,коллекторно-дренажных вод ( без подразделения на «объекты водоотведения). С середины 80-х гг. учет водоотведения велся в совокупности, по всем отводимым водам (сточные, шахтно-рудничные, коллекторно-дренажные), но по- разным объектам отведения (природные. поверхностные водные объекты, подземные горизонты, накопители, впадины и т.д.). Все эти разночтения потребовали огромной работы по проверке отчетности по использованию и охране водных ресурсов, как для отдельных регионов России, отраслей экономики, так и для. бассейнов крупнейших рек, и , как следствие, по обоснованию итогового показателя по России. При экспертизе первичных материалов выявлялись ошибки, двойной счет (1980 г.) или, наоборот, неучет использования воды отдельными водопользователями. Итак, в качестве базовых источников показателей по водопользованию в России использовались следующие: в 1970-е гг. - (Водопотребление..., Развитие мелиорации.., 1977 ), в 1980-е - (Использование и охрана..; Использование и охрана .. в 1981-1985; Основные показатели...),- в 1990-е и после 2000 г. - (Воды России..., Государственный водный...). Были сделаны принципиальные коррективы в рядах показателей, в частности исправлены данные по водозабору за 1983-1985 гг., так как составители ежегодников (Использование и охрана..., Основные показатели...) не.включали в суммарный водозабор шахтно-рудничные воды. В 1984 г. не были учтены забор, использование и отведение морских вод для охлаждения агрегатов Ленинградской АЭС (5.2 км ). Данные по всем показателям водопользования за 1980 и 1985 гг. были исправлены по более поздним и проверенным источникам (Воды России..1986-1990 гг., Использование и охрана...в 1981-1985 гг.). Как видно, все исправления приходятся на первую половину 1980 -х гг. - период становления отчетности по форме № 2 - ТП (водхоз) (Демин, 2000). 2.2. Динамика забора и использования водных ресурсов
В табл. 2.1 показана динамика забора свежей (пресной + морской) воды из природных водных объектов России с 1970 г., когда появились достаточно надежные данные о водопользовании, по настоящее время. Отмечается резкий рост этого показателя в первые пять лет (в это время ежегодный прирост составлял в среднем 5 км3, т.е. 5 %), относительная его стабилизация до 1991 г. на уровне 110-115 км3 и значительное снижение в последующем, более резкое в начале 1990-х гг. (с ежегодным уменьшением на 5-8%) и замедленное в конце 1990-х гг. (3-4%). Снижение водопотребления происходило до 2004 г., после чего наметился его незначительный рост, который произошел главным образом в энергетическом секторе в результате роста производства электроэнергии. В общем заборе свежей воды доля морской составляет 5-6%, причем основная часть этой воды используется для охлаждения агрегатов Ленинградской АЭС, а меньшая - для целей рыборазведения. В 1970-е гг. забиралось 1-4 км3 морской воды. В 1980-е гг. объем ее использования бьш довольно устойчив и составлял 6-6.5 км , снизившись в годы реформ до 5-5.5 км .
За анализируемый период существенно изменилась структура удовлетворения потребностей в пресной воде. В 1970-е гг., когда не бьш налажен учет шахтно-рудничных вод, на долю подземных вод приходилось 6.5-7.5 %. В 1980-е гг. объем забора пресных вод из поверхностных источников колебался от года к году на уровне 90-95 км3, в то время как водозабор из подземных источников неуклонно повышался, а его-доля превысила Л 3 % общего забора пресных вод. С 1991 по 2000 г. объем забора пресных вод из поверхностных и подземных источников сократился на 27,4 км3 (28 %) и 3,1 км3 (21,2%) соответственно.
Бассейны Самура (азербайджанская часть) и мелких рек Азербайджана
Важнейший- отраслевой водопотребитель - ЖКХ. Проблема обеспечения? населения; России-, питьевой вод ой нормативного качества и в достаточном количестве с каждым годом; обостряется; Во многих регионахстраны она: стала одной из главных, социально-экологических проблем; По данным. Росстата централизованные системы! водоснабжения ъ 2007 г. имели-1092 города (100 % общего числа городов) и 1302 поселка городского типа (97 %); 46 тыс; сельских населенных пунктах (30 %) (Охрана окружающей ..,2006). Єледует: отметить, что в 1970 г. централизованным водоснабжением, было охвачено только? 1170; городов и поселков городского» типа; а в 1980 г. - 1588 или 53 % их общего числа. Мощность водопроводной сети» в 2007 г. составляла 89 7 млн. м /сутки, в том? числе; в городской: местности млн. м/сутки. Однако дефицит мощности водопроводов составляете 10 %. Источниками централизованного водоснабжения служат поверхностные (62% в 2005: г.) и подземные (38%)ІВОДЬІ; Ранее это соотношение было другим : в 1970т; -77 и23 %, в. 1980 г.- 70,5 и 29 5 %, в 1990 г. - 66и 34 % соответственно. Таким образом; роль подземных вод; в;; централизованном водоснабжении городских жителей все более возрастает. Качество же: воды большинства поверхностных источников водоснабжения не соответствует нормативным; требованиям. Используемые для питьевого водоснабжения подземные воды в основном по качеству соответствуют нормативам; однако их загрязнение в последние годы возрастает, в том1 числе солями тяжелых; металлов, нефтепродуктами, пестицидами, которые со сточными; водами, отводимыми в- подземные горизонты и на рельеф местности, проникают в водоносные: горизонты.
Как.указывалось ранее, водозабор ЖКХ за 1970-2000 гг. вырос более чем в 2 раза (табл. 2.1). При этом численность городского населения увеличилась с 82.6 г млн: человек в. 1970 г. до 98.2 млн. в 1980 г. и 108,7 млн. в 1990 г. В последующие годы она стала неуклонно сокращаться, составив в 2000 и 2008 гг. соответственно 107.4 и 103.8 млн. человек.
ЖКХ удовлетворяет потребность в воде городского населения, коммунальных, транспортных и прочих непромышленных предприятий. Его предприятия обеспечивают эксплуатацию водопроводных, канализационных и тепловых сетей, бытовое обслуживание внешнего благоустройства населенных пунктов и полив улиц. ЖКХ собственно на хозяйственно-питьевые нужды в настоящее время расходуется лишь 82 % используемой пресной воды, 11 % идет на удовлетворение производственных нужд, 5 % на удовлетворение прочих нужд. Интегральная оценка водоснабжения городского населения -показатель «использование воды на хозяйственно-питьевые нужды». Максимум его (14.7 км ) в России отмечен в 1991 г. - 14,7 км . В последующие годы он хотя и не намного, не постоянно сокращался. В 1998 г. на хозяйственно- питьевые нужды было израсходовано 13,7 км3, причем почти 81 % этих потребностей удовлетворялся ЖКХ, 16 % - промышленностью, 3 % - другими отраслями В 2008 г. на хозяйственно- питьевые нужды было израсходовано 11,3 км3.
Основной показатель удельного использования воды на хозяйственно-питьевые нужды - объем воды, использованной одним человеком в сутки. При его определении отмечаются методические различия: в одних случаях расчеты проводятся в пересчете на все население страны (как городское, так и сельское), в других - только на городское население, в третьих - на городское и сельское население, охваченное централизованным водоснабжением. Наиболее объективную картину использования воды на хозяйственно-питьевые нужды (имея в виду сравнительный анализ фактических и нормативных показателей) можно было бы получить при дифференциации водопользования как по видам водопотребления (собственно хозяйственно-питьевое, коммунально-бытовое (предприятия) и внешнее благоустройство), так и по степени благоустройства жилого фонда ( дома с внутренним водопроводом, водопользование из водоразборных колонок и т.д.). В ситуации, когда получение подобной информации затруднено, методически более верно при определении удельных показателей использования воды на хозяйственно-питьевые нужды ориентирование в расчетах только на городское население (условно считая его полностью обеспеченным водопроводными системами). Возможные погрешности этого допущения компенсируются гораздо большей точностью подсчета численности городского населения по сравнению с численностью населения, охваченного централизованным водоснабжением. Использование воды сельским населением достаточно полно учтено показателем «сельскохозяйственное водоснабжение». Объединение городского и сельского населения для выделения единого показателя удельного водопотребления на хозяйственно питьевые нужды вряд ли целесообразно, так как между городом и селом весьма существенны различия в структуре использования воды (Воропаев и др., 1991).
При подсчете удельных показателей водопотребления необходимо брать численность городского населения на 1 января не текущего, а следующего года. Различные составители отчетов по водопользованию часто нарушали это методическое положение. Проведенные с единых методических позиций расчеты на основе данных (Водопотребление и водоотведение...; Воды России..,1991; Воды России., 1992-2006; Использование и охрана...; Народное хозяйство..; Основные показатели...; Российский статистический...) показывают, что в целом по России удельное использование воды на хозяйственно-питьевые нужды городского населения росло быстрыми темпами в 1970-е и первой половине 1980-х гг. (табл. 2.4). С 1970 по 1985 г. оно увеличилось с 232 до 363 л/сут на человека. Наиболее высокими темпами удельное водопотребление росло в Северо-Кавказском (205 л/сут), Дальневосточном (176 л/сут) и Уральском (149 л/сут) экономических районах. После достижения пика в 1993 г. (370 л/сут на человека) этот показатель стал систематически снижаться. Ниже среднего уровня зафиксировано удельное водопотребление в Волго-Вятском, Центрально-Черноземном, Западно-Сибирском экономическом районах, в отдельных регионах Поволжского ( в Ульяновской обл., Калмыкии), Уральского (Курганской обл.) и Восточно-Сибирского (Читинской обл., Тыве) районов. Низкие значения удельного водопотребления характерны для районов с недостаточной водообеспеченностью и сравнительно невысоким уровнем благоустройства жилых помещений.
Закономерности изменения водоемкости экономики России и стран мира
Значительные социально-экономические и экологические ущербы, наносимые населению, различным отраслям экономики и природе Прикаспийского региона в связи с периодическими колебаниями уровня моря, требуют разработки и осуществления комплекса гидротехнических, природоохранных, организационных и других мероприятий: по защите населенных пунктов, объектов экономики и природы от возможного затопления (подтопления) вследствие подъема уровня моря; по реагированию на возможные отступления кромки моря вследствие снижения его уровня. В связи с этим, в число приоритетных выдвигается проблема прогнозирования колебаний уровня Каспийского моря в результате возможных изменений климата и хозяйственной деятельности в его бассейне. -Одной из актуальных задач на сегодняшний день является оценка объема безвозвратного водопотребления в бассейнах рек, впадающих в Каспийское море, и его прогноз на перспективу в зависимости от различных сценариев социально-экономического, развития общества (Березнер,1985; Воропаев и др.,2003; Кудинов, Степанова, 1989; Раткович, 2003; Шикломанов, 1989; Шикломанов, Георгиевский, 2000).
Из всех антропогенных факторов, влияющих на элементы водного баланса Каспийского моря, наибольшее влияние оказывают факторы, связанные с уменьшением стока в результате непосредственных заборов воды из водотоков или подземных горизонтов, дренируемых реками, для хозяйственных нужд (Шикломанов, Георгиевский, 2003). Значительные потери стока происходят также в результате строительства и эксплуатации водохранилищ на реках, впадающих в море. В связи с этим, в данной главе главное внимание уделяется исследованию динамики именно этих факторов снижения стока.
О системе учета вод в Российской Федерации было рассказано в разделе 2.1. В качестве базовых источников показателей по водопользованию в бассейнах рек Росси и использовались: в 1970-е гг. - (Водопотребление и водоотведение..; Развитие мелиорации.., 1977), в 1980-е - (Использование и охрана водных ресурсов в СССР..; Основные показатели использования вод в СССР ...), в 1990 -ей после 2000 г.- (Воды России...; Государственный водный кадастр...; Государственный доклад «О состоянии водных ресурсов...). По бассейнам рек Каспийского моря, расположенных на территории других стран СНГ, использовалась информация министерств охраны окружающей среды, статистических и экологических организаций Казахстана, Армении, Азербайджана и Грузии. Были сделаны принципиальные коррективы в рядах показателей, в частности исправлены данные по водозабору за 1983-1985 гг., так как составители ежегодников (Использование и охрана водных ресурсов в СССР... ; Основные показатели использования вод в СССР ...) не включали в суммарный водозабор шахтно-рудничные воды. Данные по всем показателям водопользования за 1980 и 1985 гг. были исправлены по более поздним и проверенным источникам (Воды России (состояние, использование, охрана). 1986 - 1990 гг.; Использование и охрана водных ресурсов РСФСР в 1981-1985 гг.). Все исправления пришлись на первую половину 1980-х гг. — период становления отчетности по форме № 2-ТП (водхоз).
Волга - крупнейшая река Европы. Водосборная площадь ее бассейна составляет 1360 тыс. км - почти треть европейской части нашей страны. Благодаря выгодному экономико-географического положению, полноводности и большой протяженности Волга всегда была главной рекой России. В ее бассейн входят полностью или частично территории 38 субъектов РФ, в том числе восьми республик, Пермского края, 28 областей и г. Москвы (Соглашение Комитета ...,1994) (рис. 3.1)
Волжский бассейн - важнейший в экономическом отношении регион России. Расчеты, выполненные автором на основе обработки статистических материалов, показывают, что здесь производится 48% валового регионального продукта, 47 -промышленной и 35% сельскохозяйственной продукции России, что определяет высокую степень антропогенной нагрузки (Большая Волга, 1994; Регионы России..., 2002; Российский статистический..., 2008; Сельское хозяйство.., 2009). На его территории расположены 31% основных фондов отраслей экономики и 30% сельскохозяйственных угодий, проживает 59 млн. человек, из них 46.6 млн. в городах (табл. 3 1). На долю Волги и ее притоков приходится 70% грузооборота речного транспорта России, на Волжско-Камском каскаде ГЭС вырабатывается ежегодно 40 млрд. кВт ч электроэнергии. Водохранилища каскада обеспечивают с высокой степенью надежности водоснабжение городов и промышленных узлов, а также широко используются для массового отдыха, оздоровления и спорта.
