Львович М.И. Мировые водные ресурсы и их будущее

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица 24

Продукты современной эрозии мира

Части света

Твердый

сток,

млн, т

Ионный

сток,

млн. г

Суммарный

сток про-

дуктов

эрозии,

млн. г

Модуль

продуктов

эрозии,

т/км

Слой

продуктов

эрозии,

мм

Европа

350 240

590

62 0,024

Азия

800

850

650

420

0,16

Африка

600

310

910

36 0,014

Северная Америка .... 2 030

410

2 440

120 0,046

Южная Америка ....

975

550

1 525

90 0,035

Австралия

1 600 120

1 720

290

0,11

Земной шар 2 355

2 480 24 835

200 0,077

тить, что тенденция роста минерализации, как есть основание

считать, будет в основном приостановлена еще до конца текуще-

го столетия. И не приходится сомневаться в том, что в первые де-

сятилетия следующего столетия загрязнение вод будет прекра-

щено.

Ю — 4897

ГЛАВА VII

МИРОВЫЕ РЕСУРСЫ

ПРЕСНЫХ ВОД

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Под водными ресурсами мы понимаем пригодные для ис-

пользования воды, практически все воды Земли: речные, озер-

ные, морские, подземные, почвенная влага, лед горных и поляр-

ных ледников, водяные пары атмосферы исключая «связан-

ные», входящие в состав минералов и биомассы. (Львович, 1966-а,

1967-6, 1967-г). К водным ресурсам относятся также водные

объекты — моря, реки, озера, а также искусственно созданные

каналы, водохранилища, поскольку они широко используются

для судоходства, рыболовства, отдыха, туризма и для других

целей без изъятия из них воды. Самыми ценными для хозяйст-

ва и личных надобностей являются пресные воды суши — под-

земные, речные воды, так же как и воды озер и водохранилищ.

Они наиболее доступны для использования на большей части

пространств суши и, что едва ли не главное, непрерывно возоб-

новляются в процессе круговорота воды. Поэтому балансовая

оценка водных ресурсов (см. гл. V) наиболее близко соответ-

ствует особенностям происхождения этого ,вида природных ре-

сурсов и теории гидрологической науки, в основе которой лежит

круговорот воды.

Все, что сказано в предыдущих главах, освещает различные

стороны и особенности водных ресурсов.

После такой многосторонней характеристики основных

свойств водных ресурсов, сделанной выше во II части книги,

остается сказать о водных ресурсах отдельных стран мира и

их обеспеченности пресными водами на душу населения, а так-

же отдельно осветить водные ресурсы СССР.

В основе ресурсной оценки вод отдельных стран лежат кар-

ты элементов водного баланса, позволяющие определить ресур-

сы пресных вод любой территории — страны или ее части. Та-

ким образом, для каждого из государств определяются те

ресурсы, которые формируются на его территории. Такой прин-

цип, несомненно, имеет основания. Однако с точки зрения пра-

вовых основ и сложившейся практики строгое ограничение

водных ресурсов границами отдельных стран далеко не всегда

возможно и вполне обоснованно. Многие реки текут из одной

страны в другую или служат государственной границей, немало

озер также пересекаются границами между странами, нередко

один и тот же горизонт подземных вод или один артезианский

бассейн простирается на территории двух или нескольких стран.

Но в еще большей мере это относится к морям, территориаль-

ные воды которых выделяются часто более или менее условно,

но Мировой океан, составляющий главную часть гидросферы,

представляет собой такой водный объект, в котором проявля-

ются интересы большого числа стран мира.

Это говорит о том, что балансовая оценка водных ресурсов

отдельных стран требует некоторых поправок. В отношении ре-

сурсов пресных вод следует отметить, что они заключаются в

определении транзитного речного стока, который образуется в

одной стране и течет в реке, пересекающей другую. Этот вопрос

более или менее просто решить для рек, особенно больших, но

пока еще он остается открытым для подземных артезианских

вод, источник питания которых нередко находится на террито-

рии одной страны, а их вода распространяется на территорию

другой. Отчасти все эти сложные правовые вопросы решаются

отдельными международными соглашениями, но в целом эта

проблема нуждается в дальнейшем изучении и в правовом

отношении.

Использование водных ресурсов отличается от характера ис-

пользования других источников природных ресурсов. Например,

после того как каменный уголь или нефть добыты и сожжены

либо использованы в качестве сырья в химической промышлен-

ности, они перестают существовать в качестве этих продуктов,

а превращаются в углекислый газ и многие другие вещества.

Вода же после любых видов использования остается водой,

иногда лишь меняет свое агрегатное состояние, превращаясь в

пар. Но при всех видах ее использования продолжает участво-

вать в круговороте.

Лишь небольшая часть воды в процессе производства хими-

чески связывается и входит в состав изготовляемой продукции.

Отсюда следует, что водные ресурсы делятся на две прин-

ципиально различные группы: состоящие из единовременных

стационарных запасов (см. гл. I) и из возобновимых запасов,

составляющих динамическую часть круговорота воды и оцени-

ваемых балансовым методом (см. гл. Ill—V). Благодаря круго-

вороту воды все виды гидросферы, как это сказано выше, с той

или иной интенсивностью возобновляются. Поэтому, если воду

использовать в объеме, возобновляемом круговоротом воды, то

источники водных ресурсов будут неисчерпаемыми, вечными.

В практике же водного хозяйства так бывает далеко не всег-

10*

259

да. Например, уровень подземных вод многих артезианских бас-

сейнов в течение последних десятилетий систематически снижа-

ется. Это служит показателем того, что изъятие подземных вод

для практических целей производится в объеме, превышающем

естественное возобновление. Если так будет продолжаться, то в

конце концов артезианские воды таких бассейнов будут исчер-

паны и прекратят свое существование как источник водных ре-

сурсов. Аналогичное явление происходит на многих системах

подземных вод земного шара. Часто этот процесс в прибрежных

морских районах сопровождается вторжением в водоносные го-

ризонты соленой морской воды, замещающей истощенные под-

земные пресные воды. Примерами могут служить побережье

Северного моря в Европе, о-в Лонг-Айленд в Нью-Йорке и др.

Как мы увидим, при соответствующих мерах этот процесс мож-

но прекратить и даже умножить возобновимые ресурсы подзем-

ных вод. Но такие меры нужно планировать, а для этой цели

необходимо знать характер источника водных ресурсов: интен-

сивность возобновления его запасов, его балансовые характе-

ристики.

Наряду с эксплуатацией водных ресурсов в пределах возоб-

новимых запасов в некоторых случаях вполне допустимо пла-

нирование использования в объеме, превышающем возобнови-

мые запасы, т. е. за счет вековых единовременных запасов. Это

относится к случаям, когда единовременный объем очень велик

в сравнении с объемом используемой воды и эксплуатация ве-

ковых запасов не отражается на состоянии других видов гидро-

сферы (источников водных ресурсов). Примером могут служить

глубинные подземные воды. Их объем весьма велик (см. табл. 1

на стр. 21), и если бы потребовалось использовать этот источник

водных ресурсов, то воды хватило бы надолго. Важно лишь за-

ранее учесть, не повлияет ли эксплуатация глубинных подзем-

ных вод на состояние подземных вод зоны активного водооб-

мена, а также на условия естественного дренажа подземных

вод реками. Для того чтобы получить ясный ответ на эти воп-

росы, надо провести соответствующие научные исследования.

Нужно еще помнить, что глубинные подземные воды большей

частью соленые, вплоть до концентрированных рассолов, по-

этому возможности их использования весьма ограниченны.

Другой пример возможной эксплуатации вековых медленно

возобновляемых запасов воды — полярные ледники. Их объем

почти достигает 24 млн. км

, и если в будущем понадобится

использовать этот источник, то его ресурсов хватит надолго.

При эксплуатации полярных ледников в объеме, в 10 раз пре-

вышающем их ежегодное возобновление, другими словами, в

объеме 25—30 тыс. км

в год, их хватило бы на 1000 лет.

Эти примеры пока относятся больше к области фантастики,

но в будущем человечество может оказаться перед необходи-

мостью использования и этих источников водных ресурсов.

Очень важно деление водных ресурсов на пресные и мине--

рализованные, соленые. Последние, как вполне очевидно, мож-

но использовать весьма ограниченно, для таких вод требуется

энергоемкое и дорогостоящее опреснение. Для большей ча-

сти практических нужд необходима пресная вода. Если

учесть это, то водных ресурсов, доступных для использования»

оказывается гораздо меньше. Это в основном относится к еди-

новременным запасам, так как из общего объема гидросферы

в 1 455 млн. км

1 427 млн. км

, или более 98%, составляют соле-

ные воды различной степени минерализации. Что касается воды,

непосредственно участвующей в круговороте (ежегодно возоб-

новимых запасов), то она в силу своей подвижности и благода-

ря частым переходам из одного агрегатного состояния в дру-

гое — из пара в воду, из воды в лед и обратно — слабомине-

рализованна, как правило, пресная.

Еще один очень важный признак для оценки водных ресур-

сов — их устойчивость во времени. Выше уже говорилось о

колебаниях водного режима рек от сезона к сезону и из года в

год. Устойчивые водные ресурсы представляют наибольшую

ценность, так как почти для всех практических целей всегда

важно располагать определенным количеством воды.

По двум последним признакам — качеству воды и степени

устойчивости и зарегулированное™ — водные ресурсы целесо-

образно делить на классы по следующей схеме:

Степень

зарегулированности

Качество воды

Степень

зарегулированности

высокое,

среднее,

низкое,

Высокая, I . . . . I А I Б

I В

Средняя, II ... . II А

II Б

II В

Низкая, III ... .

III А III Б III В

В этой классификации степень пригодности водных ресурсов

определяется относительно степени зарегулированности и каче-

ства вод, ориентируясь на требования, предъявляемые данной

отраслью хозяйства или видом использования. Например, для

питьевого водоснабжения требуется вода высокого качества и

хорошо зарегулированная, т. е. класса I А, а для орошения—

воды классов I А, II А и даже III А при условии повышенной

водоносности в период вегетации. Для гидроэнергетики качест-

во воды имеет меньшее значение, чем степень зарегулированно-

сти, и т. д. Такие характеристики необходимы для естественно-

го состояния водных ресурсов, но следует также иметь в

виду, что повышать класс водных ресурсов можно искусствен-

ными путями: с помощью водохранилищ и мелиоративных мер

возможен перевод из класса III А в класс II А или I А; метода-

ми опреснения или регенерации можно воды низкого качества

класса I В также перевести, например, путем дистиляции или

регенерации в класс I А.

Перевод водных ресурсов из труднодоступных для использо-

вания низких классов в высокие классы ресурсов, наиболее при-

годных и удобных для эксплуатации, является формой расши-

ренного воспроизводства водных ресурсов, которой посвящена

гл. X.

Деление водных ресурсов на классы по приведенной выше

схеме пока еще не практикуется, но такой вопрос уже назрел

в связи с прогрессирующим использованием водных ресурсов,

а также в связи с их различной ценностью в зависимости от

указанных признаков. Поэтому необходимо развитие и приме-

нение подобной классификации.

Для того, чтобы правильно оценить наиболее важный источ-

ник водных ресурсов — устойчивый речной сток, нельзя в пол-

ной мере удовлетворяться данными об устойчивом стоке, поме-

щенными в табл. 20 (см. гл. V). Сток почти в 12 тыс. км

/год для

всей суши и 1020 км

/год для СССР характеризует только устой-

чивый сток подземного происхождения. Существует, однако, еще

и устойчивый сток озерного происхождения, т. е. зарегулирован-

ный озерами. Примерами могут служить: сток р. Святого Лав-

рентия, зарегулированный системой Великих озер, сток р. Анга-

ры, зарегулированный оз. Байкал, сток р. Невы, весьма устой-

чивый благодаря регулирующему действию огромной системы

озер, включающей наибольшее озеро Европы — Ладожское.

Если учесть сток, зарегулированный озерами, то общие ресурсы

устойчивого речного стока составят: для всей суши приблизи-

тельно 12 200 км

, а для СССР—1120 км

. К этим числам

нужно еще добавить речной сток, зарегулированный водохрани-

лищами, т. е. преобразованный приемами расширенного воспро-

изводства водных ресурсов, о чем подробнее будет сказано

ниже.

С учетом стока, зарегулированного озерами и водохранили-

щами, современный паводочный сток, не считая стока с поляр-

ных ледников, составляет для всей суши не 26 945 км

/год, а

приблизительно 24 800 км

. При этих вычислениях учитывается,

что уменьшение объема паводочного стока в результате регу-

лирующего действия водохранилищ не соответствует в полной

мере их полезной емкости. Происходит это потому, что в неко-

торые годы объем паводка меньше полезной емкости водохра-

нилища. Объем стока, зарегулированного водохранилищами,

принимается в размере около 40% их емкости. Задача возмож-

но более полного использования водохранилищ для регулиро-

вания паводочного стока в дальнейшем будет поставлена на

первое место. Этот вопрос в ряде районов с развитой экономи-

кой назрел уже сейчас.

Итак, золотым фондом водных ресурсов является устойчи-

вый речной сток, оцениваемый для всей суши в 14 тыс. км

/год,

что составляет 36% полного стока рек земного шара. Устойчи-

вый сток рек СССР достигает около 1400 км

, или 31% полного

речного стока. Напомним, что этот источник водных ресурсов

представляет наибольшую ценность для человечества, так как

он постоянно обеспечивает воду высокого качества.

Устойчивый сток обычно используется для водоснабжения

и орошения путем изъятия его из рек, озер или водохранилищ.

Но почти такое же количество воды можно извлекать из под-

земных горизонтов до ее попадания в реки. Часто такой способ

водоснабжения обходится дороже, но он имеет и преимущества,

поскольку обеспечивает более высококачественной, незагрязнен-

ной водой.

Поверхностный (паводочный) сток менее ценен, так как мо-

жет быть использован после соответствующих преобразований,

о которых сказано 1^иже.

Важнейшая особенность водных ресурсов — их очень высо-

кая динамичность и тесная взаимная связь различных источ-

ников, обусловленная круговоротом воды. Высокая динамич-

ность создает трудности улавливания воды, регулирования сто-

ка, борьбы с непродуктивным испарением и т. п. Вместе с тем

в высокой динамичности водных ресурсов кроется и благо.

Именно благодаря этой особенности происходит непрерывное

возобновление и опреснение водных ресурсов суши, а благода-

ря этому свойству, правда при некоторых обязательных усло-

виях, которые пока далеко не всегда соблюдаются, вода явля-

ется вечным, никогда не исчерпаемым природным ресурсом.

Другое важное свойство — взаимная связь между различными

источниками водных ресурсов, а также взаимосвязь между во-

дой, почвой, горными породами, растительностью и атмосфе-

рой— дает в руки человека мощное средство управления

круговоротом воды в необходимом ему направлении.

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ СТРАН МИРА

В таблице 25 помещены результаты расчетов водных ре-

сурсов основных стран мира. Эти данные получены по картам

элементов водного баланса, помещенным в гл. V. Они, следо-

вательно, характеризуют водные ресурсы, формируемые в пре-

делах территории, занимаемой данной страной. Транзитный реч-

ной сток данной страны, формируемый на территории другой,

приводится на основании приближенных оценок лишь в тех

случаях, когда он играет существенную роль в хозяйстве дан-

ной страны. Примером может служить Болгария. Полный реч-

ной сток этой страны, формируемый в пределах ее территории,

едва достигает 18 км

, но граница государства проходит по Ду-

наю, годовой сток которого составляет около 170 км

, т. е. в

10 раз больше, чем с территории собственно Болгарии. Другой

Таблица

Балансовая оценка ресурсов пресных

вод

основных стран мира

Речной сток,

км

•к

Ресурсы

реч-

ного стока

на

тыс.

Осадки (Р)

Валовое

увлаж-

нение терри-

тории (Wi

й)

душу населе-

ния,

тыс. м

Страны

Площадь,

Население

млн.

челов

Осадки (Р)

<и

о.

да ^

о ЬО

Валовое

увлаж-

нение терри-

тории (Wi

р.

Я"

СП

полного j

подзем -

ного

4 5

Финляндия

Швеция

Норвегия

Дания

Исландия

Нидерланды

....

Бельгия

Люксембург

Франция

Великобритания

. . .

Ирландия

Швейцария

. . . .

Австрия

Португалия

Испания

Италия

Югославия

Албания

Греция

ФРГ

ГДР

337

450

324

103

547

244

505

301

256

132

248

108

4,70

8,05

3.88

4,92

0,21

13,02

10,02

50,77

55,71

2,94

6,28

7,42

9,63

33,29

53,67

20,53

2,17

8.89

59,55

16,18

185

299

435

29,7

101

27,7

23,6

528

259

66.5

61,1

97.0

85.6

321

330

266

37.1

143

190

68,0

Европа

106

194

376

15.1

66,4

10.2

9,4

232

152

40,2

45,7

57.1

26,7

129

160

123

22.2

66,0

85,6

19,4

30.3

63,0

116

7.5

24.2

3,7

3.6

58,6

12,2

17.4

22.3

8.3

48.0

66,2

47.4

9.4

21,8

42.1

9.7

75.7

131

260

7.6

42.2

6,5

5,8

139

93,9

28,0

28.3

34.8

18.4

81,0

93,8

75,6

12,8

44,2

43.5

9.7

109,3

168

105

175

22,1

14,6

58,8 34,6

21,2 17,5

17,8 14,2

389 296

166

107

38,5 26,3

32,8

15,4

62,2

39,9

67,2

58,9

240 192

236,2

170

190,4

143

24;з

14,9

98,8

77,0

146,5 104,4

58,3

48,6

22,5

24,1

96,9

3,07

319

0,78

0,94

4,57

2,73

13,7

7,28

7,70

2,77

3,88

2.98

5.99

10,2

7,42

1,44

1,20

2 1

7 | 8

1 ю

Чехословакия

128 14,47

94,1

27,5

12,8

14,7

79,4 66,6

31 1,90

0,88

Венгрия

10,33

56,7

8,4

4,2 4,2 52,5 48,3

31 0,81

0,41

Румыния

237

20,25

159

35,6 15,4 20,2

138,8

123,4

1,76

0,76

Болгария

111

8,49

74,9

17,8 7,2 10,6 64,3

57,1 85

2,10

0,85

Польша

313

32,81

189

56,3

735 161,2

133,0

—

1,72

0,86

Европейская часть СССР

. . 4 900

165,05

3 038

1 029 294 28,2

2 303

2 009 195

6,23

1,78

Европа

9 770

623,23

7 186 3 154 1 181

1 973

5 213 4 032

5,11

1,91

Советский Союз

целом

22 400

250,0

***

109 60 4 350

1 020

3 330 7 630

6 610

300

17,8

4,08

Азия

Азиатская часть СССР

МНР

КНР (с

островами)

. .

Япония

КНДР

Южная Корея

....

Афганистан

Иран

Ирак

Турция

Кипр

Сирия

Страны Аравийского полу-

острова

Пакистан

Бангладеш

Индия

Шри

Ланка

Непал

Бирма

Таиланд

Лаос

17 500

84,95

7 875

3 325

700

2 625

5 250

4 550

—

39,1

8,24

1 560 1,28

406

382

359

—

36,7

18,0

9 600

759,62

7 488 2 880

960

1 920

5 568 4 608

—

3,79

1,26

370

103,54

648

396

185

211

437 252

—

3,82

1,79

120

13,39

104

67 21

—

5,00

1,57

100

31,79

110 60

—

1,89

0,57

650

17,12

211 75

165 136

—

4,38

1,69

1 650

28,66

528 173

107

421

355

—

6,04

2,31

430 9,44

99 34 13

78 65

—

3,60

1,38

800

35,23

540 172

112

428

368

—

4,88

1,70

0,63

4,5

0,4

0,1

0,3

4,2

4Д

—

0,06 0,02

180

6,10

18 5

38 33

—

2,95

0,82

3 120

25,5

343

18,7

6,2

12,5

330,5

324,3

0,73

0,24

809 64,0

315 73

266 242 170 1,14 0,38

141

71,5

304 129

209

175 1 000

1,80

0,48

3 270

550,38

3 662 1 586

376

1 210

2 452

2 076

235

2,88

0,68

12,51

102

17 42

—

4,72

1,36

140

10,84

329 119

33 86

243

210

—

11,0

3,04

680

27,58

1 479 680

156 524

955

799

—

24,6

5,66

510 35,81

1 043

171

128

915

872

4,78

1,20

240

2,96

492 228 50

178 314

264

77,0

16,9

1 1

2 |

4 | 5 |

7 8

и 12

Камбоджа 180

6,70 315

117 30

87 228 198

410

17,5

4,48

ДРВ

160

21,15 292

174 43

131

161

118

—

8,23

2,03

Южный Вьетнам

170

18,33 453

202 41

161

292

251 416

11,0

2,24

Филиппины 300

38,49

882

390 180

210

672

492

—

10,1

4,68

Малайзия, Сингапур и Бруней 340 14,58

1 035 486

416

620

549

—

33,3 4,87

Индонезия ****

1 510 116,6 3 579 1 510

226

1 284

2 295

2 069

—

13,0

1,94

Азия . . . . 44 600 2 108,68

32 690

13 190

3 410

9 780 22 910 19 500

—

6,25

1 1,62

Африка

Тунис 160

5,14

40,0

4,6

1,3

3,3

36,7

35,4

—

0,89

0,25

Алжир 2 380 4,01

200

31 7

24 176 169

—

2,21

0,50

Марокко *****

450

15,58 134

32 12,6

19,4 115 102

—

2,05 0,81

Ливия

1 760

1,87

58 7,0

1,7

5,3

52,7

—

3,74

0,91

АРЕ

1 000

33,33

4,0 0,5 3,5

16,5

91 0,12

0,02

Судан

2 510

15,70

1 090

20,1

42,9

1 045,1 1 025

106

4,01

1,27

Западная Сахара (Испанская)

270

0,63

9,4 1,1

0,3

0,8

8,8

8,5

—

1,75 0,48

Мавритания

1 030

1,17

138

8,2

2,0

6,2

132

199,8

7,00

1,71

Мали

1 240

5,02

534

16 46

487

471

—

12,4

3,19

Нигер

1 270 4,02

260

14 4

250 246

3,48

1,00

Дагомея

110

2,69

128 15

116 113

—

5,68

1,12

Нигерия

920

55,07

1 182 261 87 174 1 004 917 47

4,74 1,58

Того

1,86 74

8,4

1,4

7,0

65,6

—

4,52

0,75

Гана

240

9,03

319 70

60 259 249

—

7,75 1,11

Верхняя Вольта

270

5,38 264

28 7

21 243 236

—

5,20

1,30

Берег Слоновой Кости . . .

320

4,31

456

133

94 362 323

—

30,8

9,05

Либерия

110

1,17

333

232

172 161 101

—

198

51,3

Сьерра-Леоне

2,51 220 160

110

110 60

—

63,7

19,9

Гвинея

240

3,92 520

226

70,3

156 364

294

—

57,6

17,8

Гвинея-Бисау

0,56

14 17 61

—

55,4

25,0

Гамбия 10

0,36 12,5 1,6

0,4

1,2

11,3

10,9

—

4,44

1,11

Сенегал , 20 3,93 173 23,2

7,6

15,6

157 150 12

5,90

1,93