Эко-бюллетень ИнЭкААрхив№ 4 (135) > ТЕМА НОМЕРА: КАЧЕСТВО ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

Водные ресурсы и их использование в административных регионах России:

современные и перспективные оценки

На основании обобщения результатов исследований, выполненных в Государственном гидрологическом институте (ГГИ) в самые последние годы, представлены новые данные по оценке многолетней динамики водных ресурсов и использования воды для административных регионов РФ, изменению их в современный период и в ближайшей перспективе. Дана оценка происшедших изменений водопотребления, нагрузки на водные ресурсы и водообеспеченности, особенно за последние два десятилетия, в течение которых в России произошли наиболее серьезные изменения основных факторов, определяющих состояние водных ресурсов – изменение климата и социально-экономической ситуации.

Ж.А. Балонишникова,

Государственный гидрологический институт (ГГИ), Санкт-Петербург К.г.н., ученый секретарь ГГИ, зав. отделом проблем водопотребления и водообеспеченности

Современные водные ресурсы и их использование в России

Среднемноголетние возобновляемые водные ресурсы России по новым современным данным оцениваются в 4324 км3/год, из которых 4118 км3 сформированы на территории страны, а 206 км3 – это приток с сопредельных территорий. (Водные ресурсы…, 2008). В указанные величины, естественно, включаются и подземные воды, дренируемые речными системами.

Суммарные величины водных ресурсов России достаточно велики, однако, несмотря на это, многие регионы России могут иметь и уже имеют очень серьезные региональные проблемы с водообеспечением экономики и населения. И главная причина в этом – крайне неравномерное распределение водных ресурсов по территории страны, которые не согласуются с потребностями в них, очень большой их временной изменчивостью (особенно в южных районах), высокой степенью загрязнения. Например, по величине местных водных ресурсов Южный и Дальневосточный ФО различаются почти в 30 раз (таблица 1). Очень хорошо обеспечены водными ресурсами Дальневосточный и Сибирский ФО, несколько менее – Уральский и Северо-Западный; ограниченные водные ресурсы имеют наиболее густо населенные округа – Приволжский, Центральный и Южный. При этом федеральные округа, имеющие малые водные ресурсы, обладают и наибольшей их многолетней изменчивостью (сv = 0.16 – 0.20), т. е. это означает, что в отдельные годы или в течение нескольких лет они могут быть значительно меньше указанных среднемноголетних значений.

Таблица 1.
Водные ресурсы России по федеральным округам
Федеральный округ Местные водные ресурсы, км3/год Изменчивость местных водных ресурсов, сv Приток вод из сопредельных территорий, км3/год Население, млн. чел., 2002г. Потенциальная водообеспеченность местными водными ресурсами, тыс.м3/год на чел.
Центральный 108 0,22 22,3 38,0 2,8
Северо-Западный 554 0,09 65,0 14,0 39,7
Южный 53,3 0,16 270 22,9 2,32
Приволжский 173 0,21 113 31,2 5,55
Уральский 385 0,18 217 12,4 31,1
Сибирский 1277 0,08 59,1 20,1 63,6
Дальневосточный 1566 0,08 295 6,7 234
Российская Федерация 4118 0,06 206 145,3 28,31

Различия по субъектам РФ в водных ресурсах еще более велики. Наибольшие суммарные водные ресурсы имеют Красноярский край и Республика Саха (Якутия) (соответственно 950 и 899 км3/год), наименьшие – Республика Калмыкия, Республика Ингушетия, Белгородская, Курганская и Курская области: соответственно 1.64, 1.85, 2.71, 3.78 и 3.66 км3/год (таблица 2). Около 10 областей и республик имеют водные ресурсы меньше 8 км3/год. Таким образом, абсолютные значения водных ресурсов субъектов РФ различаются в сотни раз. При этом субъекты РФ, расположенные в районах недостаточного увлажнения и обладающие очень ограниченными водными ресурсами, аналогично федеральным округам, имеют, как правило, очень большую их изменчивость, как в многолетнем разрезе (сv= 0.25 – 0.87), так и внутри года, что накладывает весьма значительные дополнительные трудности в решении проблем водообеспечения.

Таблица 2.
Водные ресурсы и потенциальная водообеспеченность населения субъектов Российской Федерации, расположенных в экстремально различных физико-географических условиях
Субъекты Федерации Численность населения, тыс.чел.
(перепись 2002 г.)
Водные ресурсы и изменчивость, км3/год Потенциальная водообеспеченность одного жителя, тыс. м3/год
местные сv приток суммарные местными ресурсами суммарными ресурсами
Очень низкие водные ресурсы и водообеспеченность
Республика Калмыкия 292,4 1,41 0,80 0,23 1,64 4,86 4,45
Белгородская обл. 1511,6 2,5 0,32 0,20 2,71 1,66 1,69
Курганская обл. 1019,5 1,03 - 2,72 3,78 1,0 3,66
Курская обл. 1235,1 3,54 0,28 0,06 3,66 2,85 2,79
Орловская обл. 860,3 3,43 0,26 0,66 4,09 4,0 4,71
Очень большие водные ресурсы и водообеспеченность
Красноярский край 2966,0 735 0,12 215 950 247 320
Таймырский А.О. 39,8 295 - 620 915 7370 22800
Республика Саха (Якутия) 949,3 566 0,12 332 899 594 944
Тюменская обл. 3264,8 344 0,17 243 587 106 180
Ямало-Ненецкий А.О. 507,0 203 - 381 584 398 1145

Следует отметить, что основной объем ежегодно возобновляемых водных ресурсов России приходится на речные бассейны, расположенные в пределах Красноярского края (735 км3/год), Республики Саха (Якутия) (566 км3/год), Тюменской обл. (344 км3/год), Камчатской обл. (265 км3/год), Хабаровского края (244 км3/год), Архангельской обл. (201 км3/год), Чукотского АО (181 км3/год), Иркутской обл. (175 км3/год), Республики Коми (158 км3/год), Магаданской обл. (119 км3/год), Амурской обл. (84.6 км3/год), Республики Бурятия (76.2 км3/год), Читинской обл. (68.8 км3/год), Сахалинской обл. (57.8 км3/год) и Томской обл. (57.8 км3/год). В этих 15 регионах формируется более 80% всего местного стока России.

Средняя природная водообеспеченность местным стоком в России составляет 28.4 тыс. м3/год на человека и колеблется по субъектам РФ от 1.53 тыс. м3/год в Ставропольском крае до 3.36 – 13.6 млн. м3/год на человека в автономных округах Дальневосточного и Сибирского федеральных округов.

В настоящее время в РФ используется 61,3 км3/год пресной воды. Более 80% этого объема приходится на субъекты с водопотреблением более 0,5 км3/год. Данные по этим субъектам РФ представлены в таблице 3.

Таблица 3.
Объемы и структура водопотребления в субъектах РФ с наибольшими заборами пресной воды на хозяйственные нужды и величин ВРП на 2005 год
Федеральный округ Суммарный водозабор,
км3/год
Площадь
орошае-
мых земель,
тыс. га
Использование воды на различные нужды, км3/год
ВРП,
млрд. руб.
производственно-коммунальные сельско-хозяйственные
Республика Дагестан 3,32 385 0,17 2,30 96,9
Краснодарский край 3,10 391 0,84 2,15 371
Ставропольский край 2,78 335 1,96 0,64 147
Красноярский край 2,76 19,4 2,56 0,009 442
Пермский край 2,74 16,9 2,72 0,003 339
г. Москва 2,63 0,0 2,63 0,0003 4006
Ростовская обл. 2,28 241 1,44 0,72 264
Кемеровская обл. 2,06 21,8 1,96 0,009 296
Тюменская обл. 1,82 3,6 1,37 0,011 2224
Мурманская обл. 1,63 0,0 1,60 0,001 142
Оренбургская обл. 1,60 64,1 1,54 0,022 214
Ленинградская обл. 1,38 12,7 1,36 0,003 212
Костромская обл. 1,57 1,2 1,56 0,005 45,1
Московская обл. 1,49 140 1,23 0,027 704
Тверская обл. 1,29 5,4 1,28 0,008 94,9
Нижегородская обл. 1,20 24,7 1,12 0,012 297
Свердловская обл. 1,18 33,9 1,16 0,010 482
г. С. Петербург 1,17 0,0 1,10 0,003 668
Самарская обл. 1,03 144 0,84 0,054 402
Иркутская обл. 0,95 26,0 0,94 0,011 269
Астраханская обл. 0,94 219 0,23 0,481 70,8
Волгоградская обл. 0,83 222 0,38 0,383 206
Челябинская обл. 0,80 98,4 0,75 0,022 350
Республика
Башкортостан
0,78 64,7 0,71 0,032 381
Новосибирская обл. 0,76 36,7 0,64 0,061 241
Республика Татарстан 0,74 169 0,68 0,026 489
Саратовская обл. 0,66 257 0,43 0,133 169
Томская обл. 0,62 3,9 0,59 0,003 158
Приморский край 0,50 90,2 0,48 0,020 189

Как следует из таблицы, наибольшие объемы водопотребления наблюдаются в тех регионах, которые имеют наибольшие площади орошаемых земель (Республика Дагестан, Краснодарский, Ставропольский края, Ростовская область и в тех регионах, где промышленное производство занимает основное место в экономике; к таким регионам относятся и те, которые специализируются на добывающих и обрабатывающих производствах, например, Тюменская обл. и Красноярский край.

Следует отметить, что в промышленном водопотреблении главным потребителем воды являются тепловые и атомные станции, именно поэтому в промышленном водопотреблении лидируют Ставропольский, Красноярский, Пермский края, Ленинградская, Ростовская, Кемеровская, Оренбургская, Костромская, Тюменская, Мурманская и др. области.

Для анализа динамики структуры водопотребления по федеральным округам были обобщены имеющиеся за последние годы данные Росводресурсов по использованию воды на различные хозяйственные нужды в каждом субъекте РФ.

Обобщенные данные по полному водопотреблению и по секторам экономики по годам с 1993 по 2005 по всем округам приведены в таблице 4.

Таблица 4.
Динамика использования воды на различные нужды по отношению к полному водопотреблению для федеральных округов (%)
Федеральный округ 1995 год 2000 год 2005 год
Произ. Ком. С./хоз. Произ. Ком. С./хоз. Произ. Ком. С./хоз.
Центральный 54 37 9 59 36 36 58 39 3
Северо-Западный 83 15 2 86 14 14 87 12 1
Южный 32 14 54 31 14 14 31 14 55
Приволжский 60 23 17 66 27 27 70 26 4
Уральский 54 35 11 58 37 37 59 36 5
Сибирский 70 19 11 75 18 18 77 18 5
Дальневосточный 63 28 9 67 27 27 66 31 3

Данные таблицы 4 указывают, что к настоящему времени водопотребление на нужды сельского хозяйства во всех округах, кроме ЮФО, практически сведено к минимуму и составляет – 5% и меньше от общего водопотребления; это и понятно, поскольку в этих округах даже имеющиеся орошаемые площади не поливаются. В ЮФО, где сосредоточены почти все поливаемые земли России, водопотребление на нужды сельского хозяйства за последние 15 лет практически остается стабильным. Использование воды на коммунальные нужды, выраженные в процентах, во всех округах практически остается на постоянном уровне.

Наибольший интерес представляют данные по промышленному водопотреблению, объемы которого в последние 7-8 лет во всех округах практически остаются стабильными, а доля в общем водопотреблении увеличивается, несмотря на то, что за этот период промышленное производство выросло на 40-50%. Это свидетельствует о более эффективном использовании свежей воды на вновь создаваемых и восстанавливаемых промышленных предприятиях.

Располагая данными о водопотреблении, можно характеризовать состояние водных ресурсов или нагрузки на них, которое определяется путем сопоставления имеющихся в данном регионе водных ресурсов с объемами используемой воды, а также численностью населения.

Обобщение данных по имеющимся водным ресурсам и водопотреблению за многолетний период, естественно, указывает на сохранение тенденции в снижении нагрузки на водные ресурсы, начиная с 80-х годов, что связано с уменьшением водопотребления.

Учитывая динамику водных ресурсов и водопотребления за многолетний период, а также хорошо известные данные о сокращении численности населения, казалось бы, можно прийти к весьма оптимистическому выводу, поскольку за последние 15-20 лет в целом по России удельная водообеспеченность (на одного жителя) заметно увеличилась. Однако, важно отметить, что главный недостаток российских водных ресурсов – их крайне неравномерное распределение по территории страны, не согласующееся с потребностями в пресной воде, еще более усугубился: в ряде южных районов в результате миграции в эти регионы населения, уменьшения водных ресурсов и их возрастающего загрязнения проблемы водообеспечения становятся особенно острыми и необходимо принятие неотложных мер и по их эффективному решению. Имеется много проблем и по оценке поверхностных и подземных водных ресурсов для ряда регионов страны из-за недостатка данных наблюдений; особенно это касается богатых нефтью и газом регионов Севера и Сибири, которые интенсивно осваиваются при практически полном отсутствии стационарной гидрологической сети.

Водные ресурсы, водопотребление и водообеспеченность в Сибирском федеральном округе

Сибирский федеральный округ имеет огромную территорию с площадью 5 115 тыс. км2 или 30,1% от площади РФ с населением ( на 2005г.) 19,8 млн. человек, в том числе 71% городских жителей, плотность населения 4,1 чел/ км2. В состав Сибирского федерального округа входят практически все регионы Западно-Сибирского и Восточно-Сибирского экономических районов за исключением Тюменской области.

Ведущими отраслями округа являются: черная и цветная металлургия, электроэнергетика, лесная и деревообрабатывающая, химическая, нефтехимическая, топливная промышленность, машиностроение и металлообработка.

На территории округа 59% земель занято лесами, 11,1% – сельскохозяйственными угодьями, из которых 531тыс. га являются орошаемыми и 228 тыс. га осушаемыми землями. Доля округа в общем объеме сельскохозяйственного производства России в 2005г. составила около 16%. Важнейшими отраслями сельского хозяйства являются животноводство, производство зерна и овощеводство.

Сибирский ФО располагает огромными запасами водных ресурсов. По суммарным водным ресурсам Сибирский ФО является вторым после Дальневосточного ФО. Ежегодно возобновляемые суммарные водные ресурсы Сибирского федерального округа за период с 1936 по 2005 гг. составляют в среднем 1336 км³: возобновляемые местные водные ресурсы оцениваются в 1277 км3/год, а приток со смежных районов – 59,1 км3/год. В водохранилищах Сибирского ФО сосредоточен наибольший объем воды. Полный объем водохранилищ составляет 378 км3, полезный – 121 км3, площадь водного зеркала – 14480 км2.

Средний годовой сток рек местного формирования субъектов рассматриваемого федерального округа изменяется от 32,2 мм (Новосибирская область) до 423 мм (Кемеровская область).

Структура водных ресурсов Сибирского федерального округа такова, что наибольшие объемы притока вод характерны для Таймырского (Долгано-Ненецкого) автономного округа — 629 км³. Полностью отсутствует приток вод на территорию Республики Алтай.

Наибольшим объемом водных ресурсов в рассматриваемом федеральном округе обладает Таймырский автономный округ — 927 км³/год, а наименьшим — Агинский Бурятский автономный округ — 5,57 км³/год).

Изменения водных ресурсов во времени носят циклический характер с появлением как отдельных маловодных, многоводных и средних по водности лет, в течение которых они могут существенно отличаться от их средних многолетних величин (рис. 1).

Особое значение имеют маловодные периоды, поскольку их продолжительность в течение нескольких лет может существенно сказаться на водоснабжении населения, на орошении и обводнении земель и на других видах хозяйственной деятельности.

В субъектах Сибирского федерального округа наибольшая продолжительность маловодного периода — 16 лет — (1975–1990 гг.) наблюдалась в Таймырском автономном округе и в Иркутской области — 13 лет — (1962–1974 гг.). Средние значения водных ресурсов местного формирования за указанные периоды составили 0,89 от средней многолетней величины. Наиболее глубокие маловодья на реках происходят в Новосибирской и Омской областях. Например, в период 2003–2005 гг. среднее значение водных ресурсов местного формирования в Новосибирской области составляло всего 0,23, а в Омской области за период с 1981 по 1986 гг. — 0,30 от соответствующих средних многолетних величин.

Наиболее обеспечены водами местного формирования и общими водными ресурсами жители Эвенкийского (13562 тыс. м³/год и 14579 тыс. м³/год) и Таймырского (7465 тыс. м³/год и 23300 тыс. м³/год) автономных округов, а наименее обеспечены жители Омской (2,72 тыс. м³/год и 18,6 тыс. м³/год) и Новосибирской (2,13 тыс. м³/год и 22,4 тыс. м³/год) областей.

Удельная природная обеспеченность местными и общими водными ресурсами 1 км² площади территории особенно значительна в Республике Хакасия (325 тыс. м³/год и 1578 тыс. м³/год) и Таймырском (Долгано-Ненецком) автономном округе (345 тыс. м³/год и 1075 тыс. м³/год соответственно). Сравнительно невысокая обеспеченность местными и общими водными ресурсами 1 км² площади характерна для территорий Омской (40,5 тыс. м³/год и 277 тыс. м³/год), Читинской (167 тыс. м³/год и 192 тыс. м³/год) областей и Агинского Бурятского автономного округа (52,1 тыс. м³/год и 293 тыс. м³/год).

Из всего объема водных ресурсов СФО использование воды на различные хозяйственные нужды составляет 8,9 км3/год или менее 1% от имеющихся водных ресурсов. При этом на производственно-коммунальные нужды расходуется 92% общего водопотребления. Обобщенные данные по полному водопотреблению и по секторам экономики с 1993 г. по 2005 г. приведены на рисунке 2.

Водные ресурсы, водообеспеченность и нагрузка на водные ресурсы субъектов РФ на перспективу

Анализ результатов многочисленных исследований, полученных в последние 10-15 лет как российскими, так и зарубежными учеными с использованием различных климатических сценариев и гидрологических моделей, убедительно показывает, что на подавляющей части России в первой половине XXI века следует ожидать увеличения водных ресурсов и уменьшения их внутригодовой неравномерности.

Согласно этим оценкам в большинстве регионов РФ следует ожидать увеличения годового стока рек до 10-15%. Вместе с тем, в ряде густонаселенных регионов – на территориях субъектов Черноземного Центра, Южного ФО, юго-западной части Сибирского ФО, которые и в современных условиях имеют довольно ограниченные водные ресурсы, следует ожидать уменьшения годового стока рек от 5 до 15%. В целом для территории России наиболее вероятно увеличение водных ресурсов на 8-10% (Шикломанов и др., 2007).

Потепление климата оказывает особенно большое влияние на сезонный сток рек; эти процессы уже происходят практически на всей территории России, и ожидается их усиление в перспективе. Наиболее значительно изменится зимний сток рек; в Центральном, Приволжском и в юго-западной части Северо-Западного ФО увеличение зимнего стока составит 60-90%, летнего 20-50%, в остальных ФО увеличение зимнего и летнего стока будет находиться в пределах от 5 до 40%. В ряде субъектов Федерации произойдет незначительное (до 10%) увеличение стока весеннего половодья, в тоже время в областях Черноземного Центра и в южной части Сибирского ФО сток рек в весенний период уменьшится на 10-20% (Шикломанов, Георгиевский,2008).

За период с 2005 по 2020 г. предполагается рост суммарного водопотребления примерно на 9% при увеличении сельскохозяйственного водопотребления на 85-90%. При этом планируется, что промышленное водопотребление свежей воды сократится примерно на 10%, а коммунальное – на 25%. Таким образом, предполагается, что суммарный объем водопотребления в стране на уровень 2020 г. будет примерно на 30% меньше, чем был в 80-е годы прошлого столетия.

На основании результатов прогнозирования водных ресурсов, водопотребления и численности населения получены приближенные данные о наиболее вероятных на ближайшую перспективу (2015-2020 гг.) изменений водообеспеченности и нагрузки на водные ресурсы (коэффициента использования водных ресурсов) для всех субъектов РФ и ФО. В целом для территории России удельная водообеспеченность на одного жителя увеличится в рассматриваемой перспективе на 12-14% за счет прогнозируемого увеличения водных ресурсов и сокращения численности населения; при этом средний коэффициент использования водных ресурсов практически не изменится.

Что касается конкретных регионов, то увеличение удельной водообеспеченности (до 10-25%) ожидается на большей части территории России, где формируется более 95% водных ресурсов страны. Вместе с тем, как показывают результаты расчетов в ряде густо населенных регионов – на территориях субъектов черноземных областей Центрального ФО, Южного ФО, юго-западной части Сибирского ФО, которые и в современных условиях имеют довольно ограниченные водные ресурсы, следует ожидать уменьшения водообеспеченности от 5 до 25% и увеличения нагрузки на них от 5 до 25% за счет изменений климата и увеличения водопотребления. В частности, наиболее значительное уменьшение водообеспеченности (до 10-20%) и увеличение нагрузки на водные ресурсы (до 15-25 %) прогнозируется в черноземных областях Центрального ФО (Белгородская, Воронежская, Курская, Липецкая, Орловская, Тамбовская), в ряде субъектов РФ, расположенных в Южном ФО (Республика Калмыкия, Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская обл.), а также в меньшей степени в верховьях Оби и Иртыша в юго-западной части Сибирского ФО (Алтайский край, Кемеровская, Новосибирская, Омская и Томская области).

При этом в маловодные годы водообеспеченность населения Белгородской и Курской областей, Ставропольского края и Республики Калмыкия может быть близкой к величинам 1000-1500 м3 в год на одного человека, и даже меньше, что по международной классификации рассматривается как очень низкая или критически низкая водообеспеченность.

В других перечисленных выше субъектах Центрального и Южного ФО водообеспеченность ожидается в пределах 2000-4000 м3 в год на одного жителя, что рассматривается как низкая. В этих регионах для устойчивого развития необходимо постоянно регулировать предложение и спрос на воду, а проблемы водообеспечения потребуют здесь особого внимания и крупных инвестиций.

В субъектах юго-западной части Сибирского ФО уменьшение водных ресурсов хотя и не приведет к низким значениям водообеспеченности и высокой нагрузке на среднемноголетние водные ресурсы, однако, уже существующие в настоящее время весьма серьезные водные проблемы в маловодные периоды могут приобрести особую остроту в перспективе. И это прежде всего связано с большой изменчивостью водных ресурсов во времени и по территории и интенсивным использованием стока трансграничных рек в Китае и в Казахстане.

Следует отметить, что несмотря на прогнозируемое заметное увеличение водных ресурсов в нечерноземных областях Центрального ФО, в некоторых регионах, прежде всего в Московской области (вместе с г.Москва), в результате развития экономики, увеличения численности и повышения благосостояния населения можно ожидать значительного увеличения нагрузки на водные ресурсы и снижения водообеспеченности, которые в настоящее время находятся на критическом уровне.

 
ПОИСК ПО САЙТУ
© 2001-2017 ООО «ИнЭкА-консалтинг»
Контакты ИнЭкА:
+7 3843 720575
720579
720580
ineca@ineca.ru
создание сайтов