CC BY
149
С.М. Штин
ОЗЕРАМ ЧИСТУЮ ВОДУ, ПОЛЯМ -ПЛОДОРОДНЫЕ ЗЕМЛИ
Проведен анализ водных ресурсов России, их использования, источников накопления водных запасов, предложены пути их сохранения и накопления.
Ключевые слова: пресная вода, водные ресурсы, озера, сапропель, гидромеханизированные работы, дерново-подзолистые почвы.
Согласно Всеобщей декларации прав человека, право на чистую воду, ее сохранение, информацию о качестве имеет каждый человек. Пресная вода занимает особое место среди природных богатств. Она незаменима. «Чистая вода» — один из программных проектов партии «Единая Россия». Один из пунктов проекта — сохранение водных объектов, а также экосистем, влияющих на процессы воспроизводства питьевой воды.
Т~¥ роблема сохранения запасов пресной воды
Россия - одна из наиболее богатых природными водами стран мира, на ее территории сосредоточено около четверти мировых запасов пресных поверхностных и подземных вод - это более 2,5 млн рек общей протяженностью свыше 8 млн км; 2,7 млн озер и 2290 водохранилищ. Суммарные естественные ресурсы пресных вод Российской Федерации оцениваются в 7770,6 км/год. Среднемноголетние ресурсы речного стока составляют 4270,6 км3/год или 11% мирового ресурса речного стока, который является основным источником питьевого водоснабжения, в озерах сосредоточено около 24,1 тыс. куб. километров пресных вод, в подземных, потенциально эксплуатационных ресурсах сосредоточено выше 300 куб. километров в год.
Располагая огромными запасами пресной воды, мы используем ежегодно не более 3% речного стока и испытываем острый дефицит в воде, обусловленный ее низким качеством и неравномерностью распределения по субъектам Российской Федерации. Из 30 тыс. крупных гидротехнических сооружений, эксплуатируемых в настоящее время, около 20% находятся в аварийном состоянии, их водный потенциал используется только на 50-60%. Существенно ухудшается техническое состояние гидроузлов и береговой зоны водохранилищ, происходят крупномасштабные береговые дефор-
мации. Резко сокращаются площади пресноводных ветландов, играющих важную роль в природном очищении вод и в формировании круговорота воды.
Тенденция уменьшения и ухудшения запасов пресной воды прослеживается и во всем мире. Из-за высоких темпов роста численности населения, неустойчивых моделей потребления, неэффективного управления, загрязнения окружающей среды, недостаточного объема инвестиций в инфраструктуру и низкой эффективности использования водных ресурсов, имеющиеся на сегодняшний день запасы пресной воды истощаются быстрыми темпами. По прогнозам экспертов, через 25-30 лет в мире будет большой недостаток чистой питьевой воды для выращивания продовольственных культур, для питья и санитарно-гигиенических нужд, для нужд промышленности и для поддержки расширяющихся городов. Разрыв между спросом и предложением, по всей вероятности, еще более увеличится, что будет представлять угрозу экономическому и социальному развитию и экологической устойчивости. Масштабы нехватки пресной воды будут колебаться во времени и пространстве. На сегодняшний день, от нехватки воды страдают около 700 миллионов человек в 43 странах мира, а к 2025 году с этой проблемой столкнутся более 3 миллиардов человек. Эта ситуация вызывает тревогу.
С одной стороны, суммарные водные ресурсы России громадны и с учетом рек, озер, подземных и ледниковых вод составляют более 97 тыс. куб. С другой стороны, отсутствие новейших технологий у наших промышленников, а также безалаберное отношение к водному фонду страны медленно, но верно сокращает пригодные к использованию запасы. Если не принимать меры уже сейчас, то лет через 20-30 мы вполне можем шагать в ряду стран, испытывающих жажду. Таким образом, одной из ключевых проблем современности является накопление запасов чистой пресной воды, с учетом того, что в дальнейшем эта проблема приобретет большую остроту по причине опережающего роста спроса на воду и загрязнения озер и рек во всем мире. Анализируя эту ситуацию, можно с твердой уверенность сказать, что запасы пресной воды соответствующего качества в скором будущем могут стать предметом экспорта. России выпадает хороший шанс, и надо с умом им воспользоваться. Ведь в условиях мирового дефицита воды Россия благо-
даря своим водным запасам может стать лидером в области поставок продовольствия и пресной воды.
Современное состояние озер
Озера - естественные аккумулирующие природные системы с замедленным водообменном. Что же сегодня происходит с этими природными кладовыми пресной воды? Большинство озер европейской части испытывает интенсивное антропогенное воздействие, ведущее к процессам эвтрофирования и заиления, отмечается рекреационное и техногенное воздействие от поступления сточных вод, преобразование их в водохранилища. Эти процессы ведут к нарушениям гидрологических режимов, изменениям параметров водоемов, загрязнению, вплоть до процессов токсификации и термофикации.
Естественный ход процесса обмеления и зарастания озер в современный период ускоряется в десятки и сотни раз из-за антропогенного воздействия, как на само озеро, так и на его водосбор. Интенсификация сельского хозяйства, возрастание транспортных потоков, процессы урбанизации, создание промышленных и энергетических объектов оказали существенное влияние на все естественные компоненты природы, в том числе и на озера. Вырубка лесов, распашка земель, бесконтрольное внесение удобрений, осушительно-оросительная мелиорация со сбросом в водоемы дренажных вод, создание дренажных сетей нарушают естественные условия формирования стока на водосборе озер, способствуют усилению эрозионных процессов и увеличению выноса в озера биогенных и загрязняющих веществ. В результате хозяйственной деятельности озера теряют свое значение в качестве источников чистой воды, они деградируют и исчезают все быстрее и быстрее.
Состояние прилегающих к озерам земель
Между огромным количеством озер Европейской части России, на которой сосредоточено около 80% населения, промышленного потенциала и приходится только 8% водных ресурсов, расположены земли, состоящие из наслоений песка и глин, лишь прикрытых сверху голыми подзолами, содержащими гумуса на два-три посева, образовавшегося под древесной растительностью на небогатых известью материнских породах, бедных элементами питания для растений. Около 27% площади водосбора занято сельскохозяйственными угодьями. Экологическое состояние этих угодий ученые определяют в настоящее время как катастрофическое. Интен-
сивное использование земельных угодий без учета региональных особенностей факторов почвообразования и низкой самовосстанав-ливающейся способности почв обусловили в настоящее время, кризисное состояние почвенных ресурсов в бассейне целого ряда озер. Из-за несоблюдения приемов обработки почвы пашни подвергаются дефляции и водной эрозии, что вызывает интенсивную минерализацию гумуса и истощение почв питательными веществами. Большинство почв деградировано, а в увлажненных местах - закочка-рено. Почвы сенокосных угодий в значительной степени заболочены или подвержены вторичному засолению.
Из-за кризисного состояния почвенных ресурсов сложилась потребность и необходимость восстановления их агроэкологиче-ских функций. Природа создает один сантиметр чернозема за 300 лет, а человек проматывает это богатство со скоростью одного сантиметра в три года, омертвляя землю засолением и истощением гумуса.
Источники накопления водных запасов. Пути решения проблемы
Именно озера в условиях Российской федерации могут целенаправленно и планомерно вести накопление и сохранение водных ресурсов, но озера Европейской части сегодня вобрали в свои чаши - миллионы тонн сапропеля, представляющего собой кладовые органики и других ценнейших веществ и элементов. Выявленные запасы сапропеля только на Северо-западе России составляют около 225 млрд м3, причем наблюдается их ежегодный прирост. Получается, что естественные природные образования, в которых сегодня можно аккумулировать пресную воду практически на всей территории Европейской части России исчезают, превращаясь в болота. В ответ на это явление мы строим искусственные водохранилища и начинаем активно по всей территории бурить глубоководные скважины, которые в конечном итоге приведут опять к уменьшению запасов пресной воды и ухудшению экологической обстановки.
Для изменения ситуации, необходима разработка и реализация точечных программ, в основу которых будет положена комплексная эксплуатация водных ресурсов и активное использование донных отложений сапропелей.
Влияние озерных сапропелей на физико-химические свойства дерново-подзолистых почв
Доза са- | рН | Гидролитическая | Сумма погло- | Емкость | Степень на- ~
пропеля, т/га кислотность, мг-экв. на 100 г сухой почвы темных оснований, мг-экв. на 100 г сухой почвы поглоте- НИИ, % сытенности основаниями, %
Без са- 5.2 2.3 1.2 3.8 33
пропеля
200 6.9 0.42 36.3 35.1 98
Влияние озерных сапропелей на водно-физические свойства дерново-подзолисты/х почв (в слое 0 - 20 см).
Доза сапропе- Пористость, Полная Плотность, Содержание
ля, % объема влагоемкость, г/см3 водопрочных
т/га почвы % объема почвы агрегатов, %
Без сапропеля 39.7 24.6 2.67 5.3
500 50.4 44.0 2.48 48.3
Урожайность сельскохозяйственных культур за пять лет наблюдений на бедных подзолистых почвах в хозяйстве АО “Поречье” Ростовского района Ярославской области при норме внесения сапропеля 1000 т/га
Культура Урожай- Коэффициент Урожайность Ежегодный
ность без повышения с прирост
сапропеля, урожайности сапропелем, урожайности,
ц ц ц/га
Зеленый горо- 16 1.75 28 12
шек
Цикорий 60 1.75 105 45
Морковь 150 1.52 228 78
Свекла 180 1.6 274 94
Капуста 180 1.58 280 100
Зерновые 18 1.75 32 14
Сено много- 35 1.75 61 26
летних трав
Сено однолет- 160 1.75 280 120
них трав
Картофель 111 2.1 240 139
За счет проведения крупномасштабных гидромеханизированных работ по дноуглублению озер можно увеличивать емкость озер, что позволит вести накопление водных ресурсов, а одновременный прямой намыв сапропеля (в определенных дозах) на примыкающие к озерам малопродуктивные земли позволит превратить их в поля высокого плодородия.
Для понимания вопроса рассмотрим, как пример, Московскую область. Основную долю пахотных земель Московской области за-
нимают дерново-подзолистые почвы, которые характеризуются низким естественным плодородием, неудовлетворительными физико-химическими свойствами и повышенной кислотностью. По результатам агрохимического обследования в Московской области -24,3% почв с повышенной кислотностью, требующие первоочередного известкования; 48,2% почв имеют низкое содержание гумуса; 11,3% - фосфора и 20% обменного калия. Все это говорит о том, что повышение почвенного плодородия в Московской области невозможно без комплекса мер по известкованию кислых почв и их фосфорированию, внесению оптимальных доз минеральных и органических удобрений, соблюдению технологических приемов обработки земли. Однако ограниченное наличие финансовых ресурсов у сельскохозяйственных производителей сдерживает выполнение работ по повышению почвенного плодородия земель сельскохозяйственного назначения, что продолжает отрицательно сказываться на состоянии почв, мелиоративных систем и продуктивности растениеводства.
Необходимо, выбирая точечные объекты, разрабатывать проекты на проведение гидромеханизиованных дноуглубительных работ по увеличению емкости озер с одновременным намывом сапропеля на поля расчетными дозами. Полученные многолетние практические результаты в целом ряде районов на основе внесения оптимальных расчетных доз (до 1000 т/га) гарантированно повышает плодородие сельхозугодий в 1,5-2 раза в зависимости от сельскохозяйственных культур, а срок действия сапропеля составляет при таких дозах 10-12 лет, не требуя проведения ежегодной химизации полей. Внесение сапропеля коренным образом изменяет структуру почв, является средством для питания растений (располагая всеми видами микроэлементов) и средством, улучшающим водно-воздушный режим пахотного слоя, позволяет наращивать содержание гумуса, способствует окультуриванию дерново-подзолистых почв, в результате чего происходит углубление пахотного слоя.
Экономическая основа
Различного рода программы принимались и до сегодняшнего дня, однако большинство этих программ не нашли своей реализации. Это связано с тем, что традиционная методика составления целевых программ с подробным изложением технических мероприятий для каждого города и поселения, их стоимостной оценки,
выведение валовых показателей с целью включения их в государственный бюджет, не подходит для настоящего времени. Выделение сумм из федерального бюджета нецелесообразно, в силу принятого распределения обязанностей между федеральным и региональными центрами, а также трудоемкостью контроля за расходованием средств из федерального центра.
Для реализации Программы в принципе могут быть выделены четыре источника финансирования: потребители, частные финансовые институты, международные финансовые институты и бюджет. Другим направлением финансового оздоровления является использование заемных средств. В Москве для решения экологических задач хорошо зарекомендовал себя Целевой бюджетный территориальный экологический фонд, составленный из отчислений от предприятий и бюджетных средств. Наиболее эффективным вариантом финансирования различных проектов является привлечение банковских долгосрочных кредитов, а также средств частных компаний и вкладчиков. Финансирование из частных источников возможно только в условиях получения гарантированной прибыли от вложения капитала. Возможны различные способы и формы стимулирования средств от частных инвесторов, например, освобождение от ряда налогов на заданный период времени. Наряду с прямыми кредитами возвратное финансирование может осуществляться и за счет использования механизмов долгосрочного лизинга или аренды.
В результате осуществления целенаправленных программ возможно введение комплексных мероприятий, дающих только позитивные результаты: увеличение запасов пресной воды; добыча органоминерального сырья многопланового использования для удобрения полей; восстановление гидрологического режима прилегающих к озерам территорий, возможность развития товарного рыбного хозяйства; снижение экологической нагрузки на пресноводные водоемы; улучшения условий проживания и отдыха местного населения.
Россия из страны, которая сегодня уничтожает свои водные ресурсы, при сравнительно небольших усилиях, может превратиться в страну, которая их сохраняет, ведет плановое накопле-
ние для грядущих времен и на деле доказывает участие в международном десятилетии действий “Вода для жизни”, пгсге
S.M. Shtin
LET THE PONDS BE CLEAN AND THE SOILS BE FERTILE
The water resources of Russia, its use and the water sources of accumulation have been analyzed; the conservation and accumulation ways are proposed.
Key words: fresh water, water resources, sapropel, hydraulic mining operations, derno-podzolic soils.
Коротко об авторе ________________________________________________
Штин С.М. - кандидат технических наук, технический директор ООО “НПО Гольфстрим”, доцент, Московский государственный горный университет, shtin@golfstrim.org
