Научная статья на тему 'Антропогенные воздействия на мировые водные ресурсы'

Антропогенные воздействия на мировые водные ресурсы Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
мир / континент / Россия / сток / пашня / урбанизированная территория / водопотребление / сточные воды / антропогенно измененные воды / загрязнение / world / continent / Russia / runoff / arable land / urbanized territory / water consumption / irretrievable consumption / wastewater / anthropogenically modified waters / pollution

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Н.И. Коронкевич, Е.А. Барабанова, И.С. Зайцева

Актуальность. Большинство исследований по оценке антропогенного влияния на мировые водные ресурсы (если не учитывать весьма дискуссионный парниковый эффект) выполнены довольно давно. Рассматривались, как правило, лишь отрасли водного хозяйства, использовались различные исходные данные и методические подходы. В данной статье впервые комплексно оценивается влияние на мировые водные ресурсы, ресурсы отдельных континентов и России, в т. ч. их наиболее обжитой части, диффузного стока с сельскохозяйственных полей и урбанизированных территорий, а также полного водопотребления из всех источников (водозабора), безвозвратного водопотребления, объема сточных вод, общего объема антропогенно измененных вод, влияющих на качество воды рек и водоемов. Методы. Выполнен статистический и географо-гидрологический анализы исходной информации. Результаты. Средний многолетний мировой диффузный сток с пашни и урбанизированных территорий оценен в размере более 2200 км3/год (немногим более 5 % от общих ресурсов речного стока). В России он составил 3 %. Мировое водопотребление достигло почти 4500, безвозвратное – 2450 км3/год, а объем сточных вод – более чем 2000 км3/год. Безвозвратное водопотребление – почти 6 % ресурсов мирового стока, в Азии – более 12 % местного стока, в России – около 2 %. Установлено, что если судить по кратности разбавления речным стоком всех антропогенно измененных вод, которая весьма невелика для большинства рассматриваемых регионов и мира в целом, то значительная часть мировых водных ресурсов загрязнена.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Н.И. Коронкевич, Е.А. Барабанова, И.С. Зайцева

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Anthropogenic impacts on global water resources

Relevance. Most of the studies on the assessment of anthropogenic impact on world water resources (if we do not take into account the highly controversial greenhouse effect) have been carried out for quite a long time ago. At the same time, usually only water management was considered, different initial data and methodological approaches were used. Th is article for the fi rst time considers impact on the world’s water resources, the water resources of individual continents and Russia, including their most populated part, of diff use runoff from agricultural fi elds and urbanized territories, as well as water intake, irretrievable consumption, wastewater volume, total volume of anthropogenically altered waters affecting the water quality of rivers and reservoirs. Methods. We have performed statistical and geographical-hydrological generalization of the initial information. Results. Th e average long-term global diff use runoff from arable land and urbanized areas is estimated at more than 2200 km3/year (slightly more than 5 % of the world river runoff ). In Russia, it was 3 %. Global water consumption is estimated at almost 4500, irrevocable – at 2450 km3/year, and the volume of wastewater is more than 2000 km3/year. Irretrievable water consumption accounted for almost 6 % of the world’s runoff resources, in Asia – more than 12 % of local runoff , in Russia – about 2%. As we have stated, judging by reciprocal dilution of all anthropogenically modified waters, being very small for most regions under consideration and the world as a whole, a significant part of the world’s water resources is polluted.

Текст научной работы на тему «Антропогенные воздействия на мировые водные ресурсы»

УДК: 556.5; 628.3 DOI: 10.35567/19994508-2024-2-67-79

Антропогенные воздействия на мировые водные ресурсы

Н.И. Коронкевич ISI , Е.А. Барабанова ID, И.С. Зайцева О

ISI koronkevich@igras.ru

Институт географии Российской академии наук, Москва, Россия АННОТАЦИЯ

Актуальность. Большинство исследований по оценке антропогенного влияния на мировые водные ресурсы (если не учитывать весьма дискуссионный парниковый эффект) выполнены довольно давно. Рассматривались, как правило, лишь отрасли водного хозяйства, использовались различные исходные данные и методические подходы. В данной статье впервые комплексно оценивается влияние на мировые водные ресурсы, ресурсы отдельных континентов и России, в т. ч. их наиболее обжитой части, диффузного стока с сельскохозяйственных полей и урбанизированных территорий, а также полного водо-потребления из всех источников (водозабора), безвозвратного водопотребления, объема сточных вод, общего объема антропогенно измененных вод, влияющих на качество воды рек и водоемов. Методы. Выполнен статистический и географо-гидрологический анализы исходной информации. Результаты. Средний многолетний мировой диффузный сток с пашни и урбанизированных территорий оценен в размере более 2200 км3/год (немногим более 5 % от общих ресурсов речного стока). В России он составил 3 %. Мировое водо-потребление достигло почти 4500, безвозвратное - 2450 км3/год, а объем сточных вод -более чем 2000 км3/год. Безвозвратное водопотребление - почти 6 % ресурсов мирового стока, в Азии - более 12 % местного стока, в России - около 2 %. Установлено, что если судить по кратности разбавления речным стоком всех антропогенно измененных вод, которая весьма невелика для большинства рассматриваемых регионов и мира в целом, то значительная часть мировых водных ресурсов загрязнена.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: мир, континент, Россия, сток, пашня, урбанизированная территория, водопотребление, сточные воды, антропогенно измененные воды, загрязнение.

Финансирование: Исследование выполнено в рамках темы государственного задания Института географии РАН FMWS-2024-0007 (1021051703468-8).

Для цитирования: Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А., Зайцева И.С. Антропогенные воздействия на мировые водные ресурсы // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2024. № 2. С. 67-79. DOI: 10.35567/19994508-2024-2-67-79.

Дата поступления 27.12.2023.

Anthropogenic impacts on global water resources Nikolay I. Koronkevich El , Elena A. Barabanova IB, Irina S. Zaitseva D

ISI koronkevich@igras.ru

Institute of Geography RAS, Moscow, Russia ABSTRACT

Relevance. Most of the studies on the assessment of anthropogenic impact on world water resources (if we do not take into account the highly controversial greenhouse effect) have been

© Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А., Зайцева И.С., 2024

carried out for quite a long time ago. At the same time, usually only water management was considered, different initial data and methodological approaches were used. This article for the first time considers impact on the world's water resources, the water resources of individual continents and Russia, including their most populated part, of diffuse runoff from agricultural fields and urbanized territories, as well as water intake, irretrievable consumption, wastewater volume, total volume of anthropogenically altered waters affecting the water quality of rivers and reservoirs. Methods. We have performed statistical and geographical-hydrological generalization of the initial information. Results. The average long-term global diffuse runoff from arable land and urbanized areas is estimated at more than 2200 km3/year (slightly more than 5 % of the world river runoff). In Russia, it was 3 %. Global water consumption is estimated at almost 4500, irrevocable - at 2450 km3/year, and the volume of wastewater is more than 2000 km3/year. Irretrievable water consumption accounted for almost 6 % of the world's runoff resources, in Asia - more than 12 % of local runoff, in Russia - about 2%. As we have stated, judging by reciprocal dilution of all anthropogenically modified waters, being very small for most regions under consideration and the world as a whole, a significant part of the world's water resources is polluted.

Keywords: world, continent, Russia, runoff, arable land, urbanized territory, water consumption, irretrievable consumption, wastewater, anthropogenically modified waters, pollution

Financing: The research was carried out within the framework of the state assignment for the Institute of Geography RAS FMWS-2024-0007 (1021051703468-8).

For citation: Koronkevich N.I., Barabanova E.A., Zaitseva I.S. Anthropogenic impacts on global water resources. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2024. No. 2. P. 67-79. DOI: 10.35567/19994508-2024-2-67-79.

Received 27.12.2023.

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы все более актуально звучит вопрос - грозит ли водным ресурсам мира количественное и качественное истощение? Насколько реален водный «голод» планеты? Во многом это обусловлено растущим антропогенным воздействием на водные ресурсы и сопутствующим загрязнением рек и водоемов. Разработан целый ряд прогнозов и оценок антропогенного влияния на них [1-6 и др.]. Однако полученные в этих работах результаты существенно различаются. В большинстве из них рассматривается лишь водопотребление на различные нужды, не учитываются другие виды деятельности человека, изменяющие условия формирования стока (основного вида водных ресурсов) и качество вод. Отметим, в частности, что диффузный сток как с урбанизированных площадей, так и с сельскохозяйственных полей, является, наряду со сточными водами, одной из главных причин загрязнения рек и водоемов, как это показано в исследовании [7]. Таким образом, проблема комплексной оценки антропогенного воздействия на водные ресурсы, даже без учета современного изменения климата, антропогенное происхождение которого является дискуссионным, остается недостаточно изученной.

Цель данной статьи - представить оценку современного, на уровне 2021 г., антропогенного воздействия на водные ресурсы мира, в т. ч. его наиболее обжитой части, на основе последних данных с учетом как водопотребления,

так и воздействия на них стока с урбанизированных площадей и с пашен. В работе использованы результаты более ранних исследований авторов по оценке влияния на мировые водные ресурсы (их количество и качество) водопотребления на различные нужды (с учетом дополнительного испарения с акватории водохранилищ) и урбанизированных площадей [8, 9 и др.]. В числе главных задач - определение стока с неорошаемых сельскохозяйственных полей, общей величины диффузного стока, объема антропогенно измененных вод (диффузный сток и сточные воды), поступающих в реки и водоемы, кратности их разбавления речным стоком как косвенного показателя степени загрязнения водных ресурсов, а также сравнение общей водохозяйственной и гидроэкологической ситуации в мире и России.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исходная информация получена из различных статистических справочников1, 2 3, опубликованных работ, среди которых особое внимание обращено на сведения о мировом водопотреблении, содержащиеся в [4]. Основные методы - статистические и сравнительное географо-гидрологическое обобщение исходной информации. Несколько подробней о некоторых из них.

Сначала об определении величины диффузного стока. Для определения его величины с пахотных угодий рассчитывалась поверхностная составляющая речного стока для рассматриваемых регионов. По М.И. Львовичу [2] ее доля составляет для Европы - 66 %, Азии - 74 %, Африки - 65 %, Северной Америки - 68 %, Южной Америки - 67 %, Австралии и Океании - 76 %, мира в целом - 69 %, а в России, по нашим расчетам, она равна 76 %. Эти соотношения были использованы и применительно к полному речному стоку по данным [4], а также к стоку с наиболее обжитой части рассматриваемых регионов. Согласно [8], наиболее обжитая часть территории мира составляет 55,9 млн км2; Зарубежной Европы - 5,2; Зарубежной Азии - 12,2; Африки - 5,0; Северной Америки - 9,7; Южной Америки - 8,0; Австралии и Океании - 1,4; России -4,4 млн км2. С учетом России наиболее обжитая часть Европы оценивается в 7,6 млн км2, Азии - в 14,2 млн км2.

Поверхностная составляющая формируется стоком с пологих (в основном до 5°) склонов, на которых, как правило, располагаются пахотные угодья, и стоком с площади, занимаемой гидрографической сетью (долины рек, овраги, балки) и крутосклонами, относительно слабо затронутыми земледелием, где условия формирования стока гораздо более благоприятны, чем на пологих склонах. В лесостепной и степной зонах Русской равнины эти части водосборной площади формируют примерно одинаковые объемы стока, несмотря на то что их площади соотносятся как 80 % и 20 %

1 FAO: AQUASTAT database. Режим доступа: www.fao.org/aquastat/en/ (дата обращения 15.02.2023).

2 О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году. Государственный доклад. М.: Минприроды России; МГУ имени М.В. Ломоносова, 2022. 684 с.

3 Водные ресурсы и водное хозяйство России в 2018 году (стат. сборник). М.: НИА-Природа, 2019. 274 с.

[10], т. е. слой поверхностной составляющей стока с площади гидрографической сети и крутосклонов примерно в четыре раза выше, чем с пологих склонов. Это соотношение, за неимением других данных, использовано для расчета стока с пашни наиболее обжитых территорий рассматриваемых регионов мира.

Площадь пашни меняется от года к году. Ее величина принята по данным ФАО1 на начало XXI в. и составила для мира в целом около 1380 млн га, Европы - 294, Азии - 499, Африки - 175, Северной Америки - 96, Южной Америки - 268, Океании и Австралии - 58, России - 130 млн га. Умножением рассчитанного слоя стока с обжитой территории на всю площадь пашни определяется объем общего среднего многолетнего стока с пашни региона. Принято, что в наиболее обжитых районах располагается 80 % всей пашни того или иного региона. Эта же 80-процентная доля использована и при расчете общей величины стока с урбанизированной территории и объема сточных вод на наиболее обжитой территории.

Водопотребление в мире и на отдельных континентах, включая полное (водозабор), безвозвратное и объем сточных вод, с учетом возвратных вод с орошаемых земель, сначала определено примерно для 2017 г. путем осреднения двух прогнозных вариантов Государственного гидрологического института (ГГИ) на 2010 и 2025 гг. [4]. Один из них, так называемый «условный» сценарий (УС), другой - сценарий «устойчивого развития» (СУР). Полученные осредненные величины оказались близкими к тому, что дают данные БЛО на 2017 г. [9]. С учетом средних годовых темпов нарастания водопотре-бления определена его величина на уровне 2021 г.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В табл. 1 и табл. 2 представлены величины полного речного стока всех рассматриваемых регионов и их наиболее обжитой части, а также диффузного стока с пашни и урбанизированных площадей. Вероятно, не совсем правильно говорить о поверхностном стоке с пашни, определенным указанным выше методом, т. к. поверхностная составляющая, особенно в лесной зоне, частично входящей в наиболее обжитые территории, включает и сток ин-фильтрационного происхождения - верховодку. Поэтому представленный в табл. 2 сток больше собственно поверхностного (по поверхности почвы), но это, скорее всего, не преувеличивает объем выносимых с полей загрязняющих веществ, в основном биогенных, их содержание обычно велико и в верховодке. Более того, значительная часть биогенов выносится в реки и водоемы с подземным стоком, формирующимся на пашне [11]. Следует отметить, что представленные в таблицах величины речного и диффузного стоков соответствуют не конкретному году, а их среднему многолетнему значению.

Таблица 1. Величина полного речного и диффузного стока со всей территории рассматриваемых регионов, км3/год Table 1. The volume of total river and diffuse runoff from the entire territory of the regions under consideration, km3/year

Сток

Регион полный речной с пашни с урбанизированных площадей диффузный, всего

Европа 2900 244 158 402

Азия 13510 569 262 831

Африка 4050 194 41 235

Северная Америка 7890 259 217 476

Южная Америка 12030 138 77 215

Австралия и Океания 2400 38 9 47

Мир 42780 1442 764 2206

Россия 4120 98 23 121

Таблица 2. Величина полного речного и диффузного стока с наиболее обжитой части рассматриваемых регионов, км3/год Table 2. The volume of total river and diffuse runoff from the most populated part of the regions under consideration, km3/year

Сток

Регион полный речной с пашни с урбанизированных площадей диффузный, всего

Европа 1620 195 126 321

Азия 3400 455 211 666

Африка 3010 156 33 189

Северная Америка 2620 208 174 382

Южная Америка 2400 111 62 173

Австралия и Океания 350 30 7 37

Мир 13420 1155 613 1768

Россия 700 78 19 97

На Азию в связи с большой площадью пашни приходится почти 40 % общего мирового стока с пашни, лишь 3 % - на Австралию с Океанией, на Россию - почти 7 %. По отношению к полному речному стоку доля стока с пашни для указанных регионов составляет, соответственно, немногим более 4 %, 1,6 и около 2,4 % при среднем многолетнем значении для мира в целом -около 3,4 %. Для наиболее обжитой территории при сохранении примерно той же доли регионов в общем стоке с пашни существенно повышается его доля в речном стоке. Так, в Азии - до более 13 %, Австралии и Океании - до более 9 %, России - до 11 %, а мира в целом - почти до 9 %.

Слой стока с урбанизированных территорий многократно, особенно в теплый период года, превышает слой стока с пашни, но ввиду сравнительно небольших площадей во всех рассматриваемых регионах (в мире в целом 3 %, в России - 1,1 %) уступает по объему стока с пахотных угодий. Менее всего различий между ними в Европе (0,6) и Северной Америке (0,8), где расположены наибольшие площади урбанизированных территорий. Наименьшее соотношение стока с урбанизированных площадей и с пашни (0,2 и несколько выше) - в Африке, Австралии с Океанией и в России.

На Азию и Северную Америку приходится соответственно 34 % и 28 % мирового стока с урбанизированных территорий, на Европу - 20 %, на остальные регионы существенно меньше, в т. ч. на Россию - менее 3 %. По отношению к речному стоку с наиболее обжитой части выделяются Европа (7,7 %), Северная Америка (6,7 %), Азия (6,2 %), на остальные регионы приходится 1-3 % при среднем значении для мира 4,6 %.

Самый большой общий диффузный сток (с пашни и урбанизированных площадей) наблюдается на территории Азии (38 % от его общей величины в мире), но в общем объеме речного стока это сравнительно небольшой объем (6,2 %), для Северной Америки, соответственно, эти данные составляют почти 22 % и 6 %. В Европе доля общего диффузного стока в речном достигает почти 14 %. В других регионах долевое участие диффузного стока в полном речном значительно меньше: для России - 3 %, а в среднем для мира - немногим более 5 %. Гораздо более весомо отношение общего диффузного стока к речному в наиболее обжитых районах мира (табл. 2). В Европе и Азии это около 20 %, в Северной Америке и в мире в целом - более 14 %.

Суммарное водопотребление из всех источников (водозабор) в мире, по нашим расчетам, составило в 2021 г. 4489 км3, из них 2842 пришлось на долю сельского хозяйства (в основном орошаемого земледелия), 514 - на коммунальное хозяйство, 893 - промышленность, 240 - водохранилища (дополнительное испарение с их акватории). Заметим, что в 2021 г. суммарный водозабор был почти в 7,8 раза превышал объемы 1900 г., в 2,3 раза - 1960 г. и более чем в 1,2 раза - 1990 г. Величины водозабора за периоды, предшествующие 2021 г., заимствованы из [5]. Мировое безвозвратное водопотребление составило 2447 км3, в т. ч. в сельском хозяйстве 2007, коммунальном - 68 км3, в промышленности - 132, на водохранилища пришлось 240 км3. Структура мирового

Рис. 1. Структура полного (а) и безвозвратного (б) водопотребления: 1 - сельское хозяйство, 2 - коммунальное хозяйство, 3 - промышленность, 4 - водохранилища.

Fig. 1. The structure of full (a) and irrevocable (b) water consumption: 1 - agriculture, 2 - utilities, 3 - industry, 4 - reservoirs.

водопотребления представлена на рис. 1. Таким образом, на долю сельского хозяйства приходится более 60 % полного водопотребления (водозабора) и свыше 80 % безвозвратного. Принято, как уже указывалось выше, что 80 % мирового водопотребления относится к наиболее обжитым районам.

В табл. 3 представлено распределение полного и безвозвратного водопотребления по континентам. Наибольший объем водопотребления приходится на Азию, главным образом, за счет широкого распространения здесь орошаемого земледелия, наиболее водоемкого потребителя.

Таблица 3. Суммарное полное и безвозвратное водопотребление на уровне 2021 г.

Table 3. Total water consumption and volume of irretrievable consumption at the level of 2021

Регионы Водопотребление

полное безвозвратное

км3 % км3 %

Европа 466 10,4 228 9,3

Азия 2796 62,2 1648 67,4

Африка 304 6,8 197 8,1

Северная Америка 665 14,8 246 10,0

Южная Америка 224 5,0 108 4,4

Австралия и Океания 34 0,8 20 0,8

Мир 4489 100 2447 100

Примерно 80 % объема водопотребления, представленного в табл. 3, приходится на наиболее обжитую часть, причем в мире безвозвратное водопотребление составляет 1957 км3/год, в Европе - 182, Азии - 1318, Африке - 158, Северной Америке - 197, Южной Америке - 86, Австралии и Океании - 16 км3/год. В России забор воды на уровне 2021 г. был немногим более 64 км3, а с учетом дополнительных потерь на испарение с акватории водохранилищ - около 75 км3 при общем безвозвратном водопотреблении 39 км3, что составляет менее 2 % от соответствующих мировых показателей. При этом в России до последнего времени имело место снижение водопотребления.

Приведенный объем безвозвратного водопотребления, очевидно, несколько отличается от величины вызванного им уменьшения стока, поскольку оно определялось по разнице полного водопотребления с включением и отбора морских вод (в России несколько более 3 км3/год), подземных вод, часть из которых не связана с речным стоком, и общего объема сточных вод, частично сбрасываемых в моря, глубокие подземные горизонты. Все это преувеличивает объем уменьшения стока. С другой стороны, в водохозяйственной статистике не учитывается значительная часть водопотребления малыми предприятиями, а также то, что нередко сточные воды, особенно в теплоэнергетике, подогреты и способствуют увеличению испарения при

попадании в реки и водоемы. Предполагается некоторое преуменьшение стока и из-за частичного включения в состав сточных вод диффузного стока с урбанизированных площадей. Таким образом, имеют место процессы, неоднозначно влияющие на величину уменьшения речного стока, что дает основание предполагать их взаимную компенсацию и близость величин указанных выше значений безвозвратного водопотребления и снижения стока. Однако для более точной оценки соответствующие данные по большинству регионов отсутствуют. Для России имеются более детальные сведения о водопотреблении, но при сравнении с другими регионами включение этих данных нарушит единообразие оценки.

С учетом изложенного выше, анализ табл. 4 свидетельствует о том, что безвозвратные изъятия воды в целом пока мало сказываются на величине речного стока в мире и на континентах. Больше всего доля безвозвратного водопотребления (практически уменьшения стока) в Азии. В среднем же в мире она составляет около 6 %. В России эта доля по отношению к речному стоку менее 1 %. Гораздо больше доля безвозвратного водопотребления в обжитой части, достигая почти 40 % в Азии, почти 15 % в мире в целом. В России она составляет почти 4 %.

Таблица 4. Соотношение безвозвратного водопотребления воды и речного стока, %

Table 4. The ratio of irretrievable water consumption and river runoff, %

Регионы Вся территория Наиболее обжитая часть

Европа 7,9 11,1

Азия 12,2 38,7

Африка 4,9 5

Северная Америка 3,1 7,5

Южная Америка 0,9 3,6

Австралия и Океания 0,9 4,6

Мир 5,7 14,6

В табл. 5 представлены данные по объему сточных вод и общему объему антропогенно измененных вод с учетом диффузного стока (см. табл. 1), влияющих на качество воды. Как видно, больше всего тех и других вод в Азии. В России их около 160 км3/год, в т. ч. сточных вод 36 км3/год (что может быть несколько преувеличено за счет части диффузного стока с урбанизированных площадей), причем в наиболее обжитой части - примерно 30 км3/год.

Таблица 5. Объем сточных вод и общий объем

антропогенно измененных вод, влияющих на качество воды, км3

Table 5. The volume of wastewater and the total volume of anthropogenically modified

waters affecting water quality, km3

Регион Вся территория Наиболее обжитая часть

сточные воды антропогенно измененные воды сточные воды антропогенно измененные воды

Европа 238 640 190 511

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Азия 1148 1979 918 1584

Африка 107 342 86 275

Северная Америка 419 895 335 717

Южная Америка 116 331 93 266

Австралия и Океания 14 61 11 48

Мир 2042 4248 1633 3400

Для суждения о влиянии деятельности человека на качество вод в данном исследовании использован такой показатель, как кратность разбавления сточных и всех антропогенно измененных вод речным стоком. Результаты представлены на рис. 2. Для большинства регионов она весьма невелика и для сточных вод, особенно, для общего объема антропогенно измененных вод. В первую очередь, это касается наиболее обжитых районов (рис. 2б), что косвенно свидетельствует о загрязнении значительной части водных ресурсов мира. Тем более, что фактическая кратность разбавления еще ниже из-за неучтенного антропогенного уменьшения стока, хотя следует считаться и с тем, что многие наиболее обжитые регионы, помимо местных водных ресурсов, располагают притоком из малоосвоенных районов. Некоторое увеличение стока связано с урбанизированными территориями. Следует учитывать, что и перечень источников загрязнения водных объектов не исчерпывается сточными водами и диффузным стоком с водосборов. Загрязнения поступают на поверхность водных объектов непосредственно из атмосферы, от судоходства, рекреации на воде.

Поскольку мы не располагаем для большинства районов мира данными непосредственных наблюдений за качеством воды водных объектов, а также сведениями о степени загрязнения и очистки сточных вод и диффузного стока (часть из них остается условно чистыми), высказано, конечно, весьма ориентировочное суждение. Так, в России официально загрязненными счита-

Рис. 2. Кратность разбавления сточных (1) и антропогенно измененных (2) вод: а - на всей территории; б - на наиболее обжитой части.

Fig. 2. Reciprocal dilution of wastewater (1) and anthropogenically modified (2) waters: a - throughout the territory, б - in the most inhabited part.

ется примерно лишь 1/3 всех сточных вод. Тем не менее, как представляется, выполненные ориентировочные расчеты, служат еще одним подтверждением того, что угроза качественного истощения водных ресурсов в результате их антропогенного загрязнения весьма велика, а в наиболее обжитых районах существует и угроза их количественного истощения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Впервые для оценки антропогенного воздействия на мировые водные ресурсы учтено не только традиционное водопотребление (водозабор, безвозвратное водопотребление, сточные воды), но и диффузный сток с пашни и урбанизированных территорий, как в целом для всех рассматриваемых регионов (мир, континенты, Россия), так и для их наиболее обжитой части.

а

б

Если безвозвратное изъятие стока при водопотреблении довольно невелико по отношению к общим водным ресурсам рассматриваемых регионов и составляет в среднем около 6 % для всего мира, достигая максимума в Азии (более 12 %) и в Европе (около 8 %), то в их наиболее обжитой части безвозвратный расход уменьшает местный речной сток в мире почти на 15 %, в Азии - почти на 40 %, в Европе - на 11 %. Учет диффузного стока более чем вдвое увеличивает в мире объем антропогенно измененных вод, влияющих на качество воды, по сравнению с расчетом, основанном на учете только сточных вод. В результате кратность разбавления общего объема антропогенно измененных вод, особенно в наиболее обжитых районах, становится очень небольшой (в мире в среднем лишь в четыре раза, в ряде районов еще меньше), что косвенно свидетельствует о загрязнении значительной части водных ресурсов.

В России в целом антропогенное воздействие на водные ресурсы значительно ниже, чем в мире и в ряде других регионов. Но это не исключает наличия целого ряда районов с острыми водными проблемами. Безусловно, выполненные оценки носят ориентировочный характер и требуют уточнения и детализации, хотя, на наш взгляд, в целом довольно адекватно характеризуют общую гидроэкологическую ситуацию с антропогенным воздействием на водные ресурсы в мире.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Калинин Г.П. Проблемы глобальной гидрологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 377 с.

2. Львович М.И. Мировые водные ресурсы и их будущее. М.: Мысль, 1974. 448 с.

3. Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 638 с.

4. Водные ресурсы России и их использование / под ред. И.А. Шикломанова. СПб.: Государственный гидрологический институт, 2008. 600 с.

5. Falkenmark M., Lindth G. How can we cope with the water resources situation by the year 2015& // AMBIO. 1974. N 3 (3-4). P. 114-121,

6. Richa I. Contribution to the analysis of the hydrological cycle and of the water consumption cycle, Study CS/WL Academia (Prague), 1982. P. 12-111.

7. Диффузное загрязнение водных объектов: проблемы и решения / Коллективная монография под рук. В.И. Данилова-Данильяна. М.: РАН, 2020. 512 с.

8. Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А., Мельник К.С. Влияние урбанизированных территорий на мировой речной сток // Известия РГО. 2020. Т. 152. № 5. С. 58-67. DOI: 10.31857/ S086960712005002X.

9. Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А., Зайцева И.С. Оценка современного водопотребления в мире и на континентах, его влияние на годовой речной сток // Вестник Российской академии наук. 2022. Т. 92. № 3. С. 256-264. DOI: 10.31857/S0869587322030057.

10. Коронкевич Н.И. Водный баланс Русской равнины и его антропогенные изменения. М.: Наука, 1990. 205 с.

11. Долгов С.В., Швыдкий В.О., Штамм Е.В. Закономерности формирования баланса азота и фосфора на речных водосборах в центральной лесостепи Русской равнины в 1990-2020 гг. // Известия РАН. Серия географическая. 2021. Т. 85. № 3. С. 355-367. DOI: 10.31857/ s2587556621030031.

REFERENCES

1. Kalinin G.P. Problems of global hydrology. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1968. 377 p. [In Russ.].

2. Lvovich M.I. World water resources and their future. Moscow: Mysl, 1974. 448 p. [In Russ.].

3. World water balance and water resources of the Earth. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1974. 638 p. [In Russ.]

4. Water resources of Russia and their use / I.A. Shiklomanov (ed.). St. Petersburg: State Hydrological Institute, 2008. 600 p. [In Russ.].

5. Falkenmark M., Lindth G. How can we cope with the water resources situation by the year 2015&. AMBIO. 1974. N 3 (3-4). P. 114-121.

6. Richa I. Contribution to the analysis of the hydrological cycle and of the water consumption cycle, Study CS/WL Academia (Prague), 1982. P. 12-111.

7. Diffuse pollution of water bodies: problems and solutions. Collective monograph under the direction of V.I. Danilova-Danilyan. M.: RAS, 2020. 512 p. [In Russ.].

8. Koronkevich N.I., Barabanova E.A., Melnik K.S. The influence of urbanized territories on world river flow. Izvestiya RGO. 2020. Vol. 152. No. 5. P. 58-67. DOI: 10.31857/S086960712005002X [In Russ.].

9. Koronkevich N.I., Barabanova E.A., Zaitseva I.S. Assessment of modern water consumption in the world and on continents, its impact on annual river flow. Herald of the Russian Academy of Sciences. 2022. Vol. 92. No. 3. P. 256-264. DOI: 10.31857/S0869587322030057 [In Russ.].

10. Koronkevich N. I. The water balance of the Russian plain and its anthropogenic changes. M.: Nau-ka, 1990. 205 p. [In Russ.].

11. Dolgov S.V., Shvydkiy V.O., Strain E.V. Regularities of the formation of nitrogen and phosphorus balance in river catchments in the central forest-steppe of the Russian plain in 1990-2020. Izvestiya RAS. Seriya Geografichesraya. 2021. Vol. 85. No. 3. P. 355-367. DOI: 10.31857/s2587556621030031 [In Russ.].

Сведения об авторах:

Коронкевич Николай Иванович, д-р геогр. наук, профессор, Институт географии Российской академии наук, Россия, 119017, Москва, Старомонетный пер., 29, стр. 4; ORCID 0000-0001-7282-1113; e-mail: koronkevich@igras.ru

Барабанова Елена Алексеевна, канд. геогр. наук, Институт географии Российской академии наук, Россия, 119017, Москва, Старомонетный пер., 29, стр. 4; ORCID 0000-0003-4455-5756; e-mail: barabanova@igras.ru

Зайцева Ирина Сергеевна, канд. геогр. наук, Институт географии Российской академии наук, Россия, 119017, Москва, Старомонетный пер., 29, стр. 4; ORCID 00000002-4953-1932; е-mail: zaitseva@igras.ru

About the authors:

Nikolay I. Koronkevich, Doctor of Geographical Sciences, Professor, Institute of Geography, Russian Academy of Sciences; Staromonetniy lane, 29, Moscow, 119017, Russia; ORCID 0000-00017282-1113; e-mail: koronkevich@igras.ru

Elena A. Barabanova, Candidate of Geographical Sciences, Institute of Geography, Russian Academy of Sciences, Staromonetniy lane, 29, Moscow, 119017, Russia; ORCID 0000-0003-44555756; e-mail: barabanova@igras.ru

Irina S. Zaitseva, Candidate of Geographical Sciences, Institute of Geography, Russian Academy of Sciences; Staromonetniy lane, 29, Moscow, 119017, Russia; ORCID 0000-0002-4953-1932; е-mail: zaitseva@igras.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.