Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2022, № 1, стр. 13-19

ВВЕДЕНИЕ

Водные депозитарии – это гидротехнические сооружения (водохранилища и подземные резервуары), основным предназначением которых является накопление и хранение значительных объемов воды для удовлетворения в ней потребностей населения. Они могут создаваться как в виде открытых водоемов водохранилищного типа, так и в форме подземных резервуаров. Настоятельная необходимость их строительства обусловлена стремительным развитием глобального водного кризиса, называемого также мировым кризисом водопотребления [4]. Формально начало его возникновения представляется как точка пересечения графиков: роста общего объема водопотребления и сокращения объема запасов доступных водных ресурсов. По прогнозам это произойдет в ближайшие 5–10 лет. Вместе с тем, подобный взгляд на проблему не отражает существующих реалий. Водные ресурсы на планете распределены неравномерно, и уже десятки лет существуют регионы, испытывающие острую их нехватку. К 2030 г. проживающее в них население будет составлять более 40% человечества [10], и без принятия действенных мер ситуация будет постоянно ухудшаться. Водный дефицит порождает голод, болезни, социально-политическую напряженность и массовую миграцию. Уже сейчас употребление недоброкачественной питьевой воды ежегодно становится причиной смерти около 3 млн людей. Усиление водного дефицита в таких регионах обусловлено не только демографическими причинами и загрязнением источников водоснабжения, но и глобальными климатическими изменениями. Реальное разрешение глобального водного кризиса возможно только на основе значимого увеличения объемов доступных ресурсов пресной воды и создания путей для их перемещения в регионы, испытывающие их острый дефицит, т.е. систем водноресурсной логистики [4]. Уже в настоящее время осуществление подобных проектов закономерно сопровождается формированием международного рынка водных ресурсов [1–3, 5]. Государства, принимающие активное участие в этом процессе, получат не только экономическую выгоду, но и значительно укрепят свое геополитическое влияние. Российская Федерация, располагая огромными возможностями для участия в международной торговле водными ресурсами, практически не предпринимает активных шагов в этом направлении. Причиной во многом является устойчивый стереотип о недопустимости межбассейнового перераспределения речного стока, сформировавшегося в 70-е годы ХХ в. в форме отказа от реализации использования части стока сибирских рек для водоснабжения среднеазиатского региона.

В условиях происходящих изменений климата, в той или иной форме затрагивающих все участки поверхности планеты, приверженность подобным взглядам становится все более опасной не только в геополитическом плане, но и с точки зрения сохранения окружающей среды, пригодной для жизни человека и других населяющих ее организмов. Аномальные наводнения и засухи, сила и частота которых в современном мире неуклонно увеличиваются, негативно влияют на геоэкологические условия обширных регионов, приводя к уничтожению естественных местообитаний животных и растений, делая невозможным осуществление традиционных форм природопользования. Строительство водных депозитариев призвано сыграть важную роль в этих условиях, одновременно защищая территории от вредного воздействия вод при наводнениях и давая возможность осуществлять искусственное обводнение систем природных экосистем, деградирующих в результате засух.

ЦЕЛИ СТРОИТЕЛЬСТВА ВОДНЫХ ДЕПОЗИТАРИЕВ

Выгоды, которые может принести строительство водных депозитариев и систем водноресурсной логистики, носят многоплановый характер. Помимо средств, которые в будущем могут быть получены от экспорта накопленных водных ресурсов, затраты на возведение подобных объектов окупятся, благодаря использованию их в качестве средозащитных сооружений. В современной России наводнения ежегодно наносят значительный экономический ущерб. Так, только при наводнениях в бассейне р. Амур в июле и октябре 2013 г., затронувших территории Амурской области, Хабаровского края и Еврейской автономной области, ущерб составил 87.9 млрд руб. Экологический ущерб в периоды подобных событий трудно подсчитать, но его уровень, вероятно, мог бы быть выражен в сопоставимых цифрах. Даже частичная минимизация этих потерь, которые смогут обеспечить водные депозитарии, делает их строительство экономически целесообразным.

Большие средства расходуются для того чтобы избавиться от паводковых вод путем их ускоренного отвода в Мировой океан. Их избыточный объем, подлежащий отведению, нами было предложено обозначать как “мобильные водные ресурсы” (МВР) [5]. Это та часть стока, которая может быть изъята из речного бассейна, без негативных последствий для окружающей среды. Напротив, их накопление в водных депозитариях позволит минимизировать вредное воздействие на природные экосистемы и техногенные объекты. Например, снизилась бы опасность прорыва плотин ГЭС, а также иных техно-природных рисков, в том числе затопления химически и радиационно опасных объектов.

Возвращаясь к теме международной торговли водными ресурсами, следует отметить, что, как показывает опыт международной торговли углеводородным сырьем (например, строительство российских газопроводов Северный и Южный потоки), контроль над этой сферой деятельности, в конечном счете, переходит от транзитеров этого сырья к обладателям его запасов. Аналогичная тенденция, скорее всего, проявится и в сфере экспорта-импорта водных ресурсов. При этом устойчивую поставку вод можно гарантировать только при наличии водных депозитариев [4, 5]. Важность данного аспекта обусловлена, прежде всего, тем, что в отличие от газа или нефти, прекращение или резкое сокращение объемов водоснабжения будет иметь катастрофические последствия. Без углеводородного сырья люди могут жить неограниченное время, отсутствие же необходимого количества воды в кратчайший срок создает угрозу для их жизни и делает невозможным существование многих видов животных и растений.

Следует также учитывать, что механизм формирования водных запасов принципиально иной, чем других природных ресурсов. Леса, плодородные почвы, полезные ископаемые возникли и постоянно существуют в пределах определенной территории. В отличие от этого запасы пресной воды, которыми располагает государство, представляют собой часть планетарного круговорота. Особенно это касается речного стока. Так, молекулы воды, включившиеся в состав одной из сибирских рек, всего несколько месяцев ранее могли испариться, например, с поверхности Атлантического океана. Следовательно, запасы поверхностных вод страны определяются емкостью котловин ее озер, водохранилищ и русел рек. С этой точки зрения строительство водных депозитариев – это искусственное увеличение объема весьма ценного ресурса государства. Одновременно данную деятельность можно рассматривать и как практическое решение еще одной важной задачи в области геоэкологии, которая заключается в управляемой стабилизации круговорота воды, предотвращения его негативных изменений под влиянием техногенеза биосферы.

Создание водных депозитариев может осуществляться путем модификации существующих водохранилищ различного назначения и в форме объектов, специально создаваемых для этой цели. В обоих случаях эти водоемы должны удовлетворять следующим требованиям:

• большой вместимостью, позволяющей обеспечивать отведение в них всего объема мобильных водных ресурсов;

• способностью сохранять в течение длительного периода времени приемлемое качество накопленных вод или улучшать его (для выполнения этой задачи в них могут функционировать аэраторы и системы искусственной циркуляции, стимулирующие процессы самоочищения вод);

• возможностью сработки максимально большей части своего объема, т.е. минимальным уровнем мертвого объема (УМО);

• защитой от загрязнения из внешних источников;

• минимальным уровнем потерь воды за счет испарения и фильтрации.

Экономическая выгода от экспорта пресной воды уже сейчас является значимой статьей пополнения бюджета некоторых стран. Примером может служить Австрия, ежегодный доход которой в этой сфере международной торговли составляет 500 млн $. Высказывается идея об организации “водного ОПЕК”. На определенном этапе неизбежно возникнут и регуляторы водного рынка, т.е. страны и транснациональные компании, определяющие его ценовой режим и векторы развития. В сфере трансграничного водопользования их называют “гидрогегемонами” (hydro-hegemon) [6, 7]. Данный термин применим и для обозначения субъектов, играющих доминирующую роль в формировании международного водного рынка. В настоящее время гидрогегемония в данной сфере развивается как процесс регионального масштаба. Например, в Центральной Азии на эту роль активно претендует Турция. Но уже в ближайшем будущем глобализация водного кризиса закономерно приведет к возникновению мировых гидрогегемонов. На это, прежде всего, претендуют США и КНР, инвестируя огромные средства в развитие трасс водноресурсной логистики не только на своей территории, но и в других странах. Вероятно, между ними развернется конкуренция, аналогичная соперничеству в области строительства объектов атомной энергетики. Чтобы участвовать в качестве полноценного игрока в данной сфере международных рыночных отношений Россия должна, как и эти страны, получить опыт практической реализации проектов в области водноресурсной логистики на своей территории.

Не вызывает сомнения, что гидрогегемония будет одним из инструментов геополитики. Дефицит воды неизбежно вызывает спад экономики, рост социальной напряженности и дестабилизацию политической ситуации в стране. Силы, способные его преодолеть, могут приобрести у населения высокий политический рейтинг и наоборот, правительство, допустившее возникновение кризисной ситуации в сфере водопотребления, окажется в трудном положении. Этот метод политической борьбы неоднократно использовался в истории человечества. Одним из последних примеров является перекрытие Украиной Северо-Крымского канала. Причиной отказа от реализации проекта Турецко-Израильского водовода послужили опасения срыва поставок при обострении политических противоречий [1].

Глобализация водного кризиса повысит значимость гидрогегемонии. Борьба за лидерство в этой сфере между основными геополитическими конкурентами, скорее всего, развернется уже в самом ближайшем будущем, и наша страна должна как можно быстрее преодолеть свою инертность в данной области. Вместе с тем, идея вхождения России в мировой водный рынок в качестве гидрогегемона вызывает активное противодействие со стороны экологической общественности и ряда ученых, руководствующихся устаревшей, но прочно укоренившиеся установкой, согласно которой экспорт воды нанесет непоправимый вред окружающей среде. Следует отметить, что данная позиция основывается не на существующих реалиях, а на эмоциях. В качестве аргумента нередко приводится отказ СССР в 70-х годах ХХ в. от строительства уже спроектированной системы переброски вод сибирcких рек в Центрально-Азиатский регион. Данный проект подразумевал транспортировку лишь избыточных паводковых вод, т.е. МВР. Его реализация не могла ухудшить биоэкологические (сопровождаться снижением биоразнообразия) и геоэкологические условия (размыв берегов, переотложение наносов) в бассейнах рек. Отказ от этого проекта лишил современную Россию действенного инструмента геополитического влияния в обширном регионе, в котором экономическая и социально-политическая ситуация весьма важна для нашей страны.

Возведение водных депозитариев может играть значимую роль для защиты от затопления населенных пунктов. В некоторых случаях, вероятно, имеет смысл создавать их в форме подземных резервуаров, расположенных под городской застройкой, выводя в них сток линевой канализации при ее переполнении. В этой связи следует вспомнить, что основная часть загрязнителей попадает в системы отведения поверхностного стока с урбанизированных территорий за относительно короткий период в начале выпадения обильных дождей, затем качество вод улучшается. И при правильном сборе поверхностного стока в подземных резервуарах будут накапливаться воды, пригодные для дальнейшего использования. Таким образом, водные депозитарии, принимающие паводковые МВР, можно рассматривать как действенный инструмент снижения природных и техно-природных рисков для населения.

Некоторые водохранилища-депозитарии могут стать частью воднотранспортных путей, иметь рыбохозяйственный и рекреационный потенциал [4]. Таким образом, строительство этих базовых объектов инфраструктуры водного рынка будет создавать условия для повышения занятости населения в долговременной перспективе и хозяйственному развитию регионов в различных сферах деятельности.

Наиболее перспективными для создания подобных объектов являются подверженные высокому риску затопления территории, расположенные в бассейнах Амура, Енисея, Нижней Волги и Северного Кавказа. Ситуация с выпадением аномальных осадков, затопивших летом 2021 г. города Крыма, показывает, что создание водных депозитариев может стать целесообразным и в этом регионе, который сам испытывает дефицит пресной воды. В зависимости от региональных особенностей транспортировка воды из водных депозитариев для продажи в другие сраны может осуществляться двумя основными путями: водоводами и водоналивными судами [3]. Возможен комбинированный вариант – транзит воды по трубопроводам до терминалов, расположенных на берегу моря. Подобный способ уже предусматривается некоторыми зарубежными проектами [1].

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕЖДУНАРОДНОГО РЫНКА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

Обсуждая вопрос о целесообразности строительства водных депозитариев на территории Российской Федерации необходимо кратко охарактеризовать усилия, предпринимаемые в данном направлении другими государствами. Повышение спроса на воду закономерно стимулирует возникновение ее предложения с целью получения финансовой выгоды. По этой причине международная торговля водными ресурсами стремительно развивается в нескольких направлениях. Импорт МВР – только одно из них. Наряду с ним все более широкое распространение получает промышленное опреснение морских вод, сопряженное с комплексом транспортирующих коммуникаций, доставляющих пресную воду конечным потребителям, иногда удаленным от моря на значительное расстояние. Подобные объекты можно обозначить как опреснительно-транспортирующие системы.

На территории нашей страны, обладающей большими возможностями для создания запасов водных ресурсов путем накопления МВР, их создание представляется нецелесообразным. Вместе с тем, весьма перспективным является строительство Россией опреснительно-транспортирующих систем на территориях других государств (например, на базе разработанных в РФ плавучих атомных электростанций). Следует вспомнить, что в СССР промышленное опреснение на основе использования атомной энергии еще в 1960-е годы осуществлялось в г. Шевченко (с 1991 г. – г. Актау, Казахстан), расположенном нам берегу Каспийского моря. В настоящее время подобная деятельность широко практикуется США и КНР.

Третье направление международной торговли водными ресурсами – это организация рынка “виртуальной воды” (virtual water) [9]. В данном случае экспорт вод заменяется экспортом “водоемких продуктов” (water-intensive products), т.е. различных видов продукции, изготовление которой требует затраты значительного количества воды. Ее спектр весьма широк. К водоемким продуктам относят сельскохозяйственную продукцию, изделия сталелитейной промышлености и электроэнергию. Подобное решение проблемы не лишено оснований. Так, на выращивание сельскохозяйственных культур, обеспечивающих ежегодные поставки зерна и иных продовольственных продуктов в Северную Африку и Ближний Восток, требуется затратить объем воды, равный годовому стоку р. Нил. Таким образом, гипотетически экспорт водоемкой продукции мог бы заменить поставки воды, организация которых требует больших затрат на создание инфраструктуры. Некоторые государства, например Иордания и Кувейт, уже сейчас покрывают значительную часть водного дефицита закупкой зарубежной водоемкой продукции. Но в долговременной перспективе развитие данного направления водного рынка сможет играть лишь второстепенное значение.

Большинство стран, в которых развивается кризис водопотребления, характеризуются двумя особенностями. Во-первых, они испытывают экономические трудности и не обладают возможностями для закупки водоемкой продукции в необходимом объеме. Во-вторых, население этих стран, как правило, быстро увеличивается. Соответственно с этим столь же стремительно должен возрастать и объем экспорта в них водоемкой продукции, и, следовательно, средств для оплаты ее поставок. Кроме того, возможности стран-импортеров не безграничны, а наращивание производства водоемкой продукции приведет к ухудшению экологической ситуации в них самих. В частности, это относится к загрязнению источников водоснабжения, что еще в большей степени ограничит возможности импорта водоемкой продукции.

Наиболее интенсивно развивается первое из рассмотренных направлений. Вероятно, эта тенденция сохранится и в будущем. Ряд стран, среди которых лидирующее положение занимают США, КНР и Турция, уже давно разрабатывают и реализуют проекты по транспортировке своих запасов пресных вод в другие страны [10]. Так, еще в первой половине ХХ в. были разработаны и частично реализованы проекты “All-American Canal” и “North American Water and Power Alliance” (NAWAPA) для переброски стока рек Северной Америки в засушливые районы США и Мексики [8]. В 2003 г. между Ираном и Кувейтом было заключено соглашение на 30 лет о поставках воды в объеме 0.75 млн м³/сут. [1]. Плата за 900 тыс. м³ воды составила 2 млрд $. Протяженность спроектированного для этих целей водовода, часть которого пролегла по морскому дну, превышает 1000 км. В 2006 г. Турция вела переговоры с Израилем о прокладке по дну Средиземного моря трех трубопроводов, по которым из Турции должны были осуществляться поставки нефти, газа и воды.

В России, несмотря на часто высказываемое мнение о недопустимости межбассейнового перераспределения речного стока, все же функционирует несколько подобных систем. Статус межгосударственных они приобрели после распада СССР, но это не только не привело к утрате их значимости, а напротив, повысило ее. В постсоветский период государства, использующие их в качестве инфраструктуры, обеспечивающей покупку воды, продолжают инвестировать немалые средства в их развитие [2]. Примером может служить канал Иртыш–Караганда, сданный в эксплуатацию в 1974 г. Забор воды осуществлялся из притока Иртыша р. Белой в объеме 665–845 млн м³/год. Основными потребителями являются угледобывающие и металлургические предприятия Карагандинской области Казахстана, но часть воды используется для водоснабжения его столицы – г. Астана. В настоящее время на реконструкцию канала уже было выделено 17/5 млн $.

Другая действующая в России международная трасса водноресурсной логистики –трансграничный водовод Астрахань–Мангышлак, который начиная с 1988 г. поставляет воду из низовьев Волги (рукав Кигач) в Казахстан. В XXI в. объем ежегодно прокачиваемых через него вод существенно возрос: в 2000–2009 гг. с 20 до 28.7 млн м³, а в 2010 г. до 31.1 млн м³. Это один из крупнейших в мире межгосударственных водоводов, протяженностью более 2 тыс. км. В 2011 г. было разработано технико-экономическое обоснование дальнейшего развития данной трассы водноресурсной логистики, получившей новое название – водовод “Кигач–Актау” с целью довести объем транспортируемой по ней воды до 95 млн м³/год. Стоимость этого проекта составляла свыше 1.6 млрд $, а окупаемость затрат – 16 лет. Но, несмотря на успешное функционирование этих трасс, новых проектов в области водноресурсной логистики в России не осуществлялось.

Предложения экспорта пресной воды в последние десятилетия выдвигались не только в крупных странах, но и в государствах с относительно небольшой территорией [2]. Так, Армения предлагала продажу воды Катару. Для реализации этого проекта предусматривалась прокладка трубопровода от р. Аракс до участка р. Карун на территории Ирана, по руслу которой вода уже поступала бы в Катар. В Японии обсуждалась возможность экспорта пресной воды в Австралию путем ее перевозки на судах, доставляющих австралийский уголь для японских сталелитейных заводов и возвращающихся обратно порожняком. В весьма небольшом по своей территории африканском государстве Лесото разрабатывался проект переброски своих запасов пресной воды в ЮАР.

Таким образом, международный рынок водных ресурсов уже несколько десятилетий находится в стадии активного формирования. В него включаются все новые государства. Участие в нем Российской Федерации неизбежно. Но это может произойти по двум различным сценариям. Первый из них – маскируемое до определенного времени освоение наших водных ресурсов другими государствами, например, в форме создания совместных организаций с зарубежными партнерами, провозглашаемой целью деятельности которых может быть снижение риска наводнений. Основным доводом целесообразности подобного подхода будет, скорее всего, являться отсутствие в нашей стране инфраструктуры (систем водноресурсной логистики), необходимой для осуществления такой деятельности, а также опыта ее создания. В этом случае интересы страны-донора водных ресурсов отодвигаются на второй план. Создание водных депозитариев и накопление в них МВР становится необязательным. Поэтому забор воды может осуществляться хищнически, с нарушением объема и режима стока рек и сопровождаться широкомасштабным негативным воздействием на окружающую среду. Второй сценарий – активное вхождение в международный рынок водных ресурсов с созданием собственных объектов для накопления и транспортировки МВР.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Строительство водных депозитариев в регионах повторяющихся аномальных паводков дает возможность Российской Федерации одновременно решить две проблемы: минимизировать затопление территорий и создать базовые элементы инфраструктуры международного рынка водных ресурсов. Это позволит стране войти в число основных гидрогегемонов в период кульминации глобального водного кризиса, момент которого неотвратимо приближается. В этих условиях Россия, обладая большим запасом накопленных мобильных водных ресурсов и возможностями их транспортировки (водноресурсными трассами и их системами), сможет выдвигать свои условия купли-продажи воды, активно участвовать в формировании мирового рынка, а не включаться в него, принимая условия других сторон.