Дальнейшее увеличение численности населения будет сопровождаться обострением продовольственных проблем, а нехватку воды к 2025 г. будут испытывать 2/3 населения мира. Уже сегодня дефицит воды испытывают такие экономически развитые страны, как США и Германия. Критическим считается использование более 10% годовых запасов пресной воды. В настоящее время не многие страны могут похвастаться подобным показателем. По данным Глобального центра окружающей среды при Агентстве международного развития США, к 2050 г. останутся лишь 3 или 4 страны, которые не будут испытывать острого кризиса из-за нехватки воды. Определенно в их числе будет Россия. Однако следует учитывать тот факт, что запасы пресной воды по территории России распределены крайне неравномерно и не соответствуют размещению населения и экономическому потенциалу. Около 90% речного стока приходится на бассейны северного Ледовитого и Тихого океанов. На бассейны Каспийского и Азовского морей, где сосредоточен основной промышленный и, главное, сельскохозяйственный потенциал России и проживает свыше 80% населении, приходится менее 8% общего годового речного стока.
Важным является и то, что более 80% российской пашни размещено в зонах неустойчивого и недостаточного увлажнения, что обусловливает уязвимость отечественного сельского хозяйства по отношению к погодным условиям и климатическим изменениям.При высоком уровне капиталовложений в сельское хозяйство Россия смогла бы прокормить десятую часть населения планеты, а значительный потенциал водных ресурсов мог бы вывести Россию в число ведущих мировых водных держав. Уже сегодня, по данным журнала Fortune, прибыли в области поставок питьевой воды достигают $1 трлн. в год – это 40% от прибыли нефтяных компаний. А ведь продажи бутилированной воды индивидуальным потребителям – это " малый" рынок. Более существенным является вопрос формирования "большого" рынка воды, который позволит решать проблемы дефицита качественной пресной воды в национальных масштабах. По прогнозам специалистов, прибыли на новом рынке будут гораздо выше, чем на рынке углеводородного сырья. К тому же, в отличие от нефти и газа, на продажу пойдут самовозобновляющиеся ресурсы.
Основные проекты по увеличению доступных запасов пресной воды в мире.
Сооружение водохранилищ. С помощью водохранилищ возможно увеличение устойчивого стока пресных вод дополнительно до 20% от существующего уровня. Большинство крупных водохранилищ расположено в умеренном поясе Северного полушария в высокоразвитых странах. Наибольшее развитие данное направление получило в 50-70-х годах прошлого столетия, однако, уже начиная с 90-х годов процесс создания новых водохранилищ замедлился и в настоящее время практически прекратился.
Опреснение морских вод. Опреснение засоленных речных вод имеет наибольшее значение для районов искусственного орошения. Соленость речных вод в Азии постоянно возрастает, и в последнее время предпринимаются попытки опреснения хотя бы части этих вод. То же относится и к опреснению подземных вод, которые откачивают на поверхность при добыче угля и других полезных ископаемых.
Опреснение морской воды получило большое распространение на территориях тропического пояса – Тунис, Ливия, Египет, Саудовская Аравия, Кувейт, ОАЭ, Катар, Ирак, Иран, Мексика, Куба, Венесуэла. При прогнозировании развития индустрии опреснения нужно иметь в виду возможные экологические последствия, поскольку солевые отходы опреснения, которые складируют на суше или сбрасывают в море в виде рассолов, негативно воздействуют на экосистему.
Однако, опреснение воды, кроме значительных расходов энергии, приводит к загрязнению атмосферы парниковыми газами и другими отходами энергетических установок, а также к проблеме утилизации солевых концентратов, простое поступление которых в окружающую среду приводит к ухудшению экологической ситуации. В лучших современных установках на получение 80-100 кубометров пресной воды из морской уходит не менее 1 т условного топлива. Поэтому по самым скромным подсчетам, чтобы увеличить годовое потребление воды на 1000 кубокилометров в год за счет опреснения потребуется использовать по крайней мере 10 млрд тонн условного топлива, то есть удвоить современное потребление энергии, что недопустимо с точки зрения воздействия на климат.
В ближайшие 20 лет странам тропического региона потребуется 1000 кубокилометров пресной воды. Чтобы получить такое количество воды на самых современных опреснителях потребуется не менее 10 млрд тонн., то есть примерно такое же количество энергии, которое в настоящее время производится в мире. В результате неизбежно возникает серьезная экологическая проблема, связанная с загрязнением атмосферы углекислым газом, проблема загрязнения рассолом прибрежных вод и т.д.
Транспортировка воды. В стадии планирования находится ряд проектов по строительству магистральных водопроводных линий для межрегиональной переброски воды, в частности, из Канады в Мексику и южные штаты США. А некоторое время тому назад американские компании собирались осуществить проект танкерных поставок арабским странам воды из Великих Озер (реализация этих планов застопорилась из-за противоречий с Канадой по поводу страновой принадлежности озер). В России на рассмотрении Правительства РФ все еще находится ряд проектов вовлечения вод северных рек (Оби и Иртыша) в хозяйственный оборот южных районов Урала и Тюменской области.
По сравнению с рытьем огромных каналов, танкерная или трубопроводная транспортировка, разумеется, более привлекательна. В России, например, существует проект танкерной транспортировки вод Ладожского озера в Калининградскую область. Возможно, реализация данного проекта может стать первым шагом России на пути экспорта воды в Европу.
Существуют также проекты транспортировки ледниковых запасов пресной воды. Наибольший интерес в этом отношении составляют ледники Антарктиды, т.к. в них содержится наибольший запас пресной воды. Проект предусматривает превращение айсбергов в ледяную крошку и затем транспортировку ее грузовыми судами. Особую проблему составляют пути транспортировки ледников в наиболее нуждающиеся в воде регионы. Целесообразной считается транспортировка айсбергов на ближайшие к Антарктике материки: Южную Америку, Австралию, Африку. Однако при транспортировке айсбергов придется использовать исключительно холодные течения, чтобы избежать преждевременного таяния льдов. А это в свою очередь осложняет этот процесс. Значительно дороже обойдется транспортировка айсбергов в Северное полушарие.
Из-за высокой стоимости таких проектов они все еще остаются только проектами на предварительной стадии их проработки, в основном «бумажной», хотя интерес к ним проявляют уже многие страны – США, Франция, Канада, Саудовская Аравия, Египет, Австралия и другие. В среднем данные проекты в 100 раз дороже, чем опреснение.
Очистка сточных вод. Ежегодный объем водопотребления в мире находится на уровне 4 тыс.км3, а объем стоков - примерно 2 тыс.км3. Если допустить, что все стоки будут далее нормативно очищаться, то и в этом случае потребуется не менее 8,3 тыс.км3 чистых вод для их разбавления (20% полного стока и 60% устойчивого). Но в результате несовершенства современного водопользования и очистки в большинстве развивающихся и некоторых развитых странах мира загрязняется воды намного больше. Таким образом, в глобальном масштабе в ближайшем будущем человечеству грозит качественное ухудшение водозапасов.
Резкая напряженность и кризисные ситуации в водопользовании возрастают в странах с ограниченным водно-ресурсным потенциалом, где реально отсутствуют свободные водозапасы для разбавления отработанных и очищенных вод. Подобные явления типичны для многих промышленно развитых стран мира, где дефицит воды практически поглощает все имеющиеся водные ресурсы. Такова ситуация в странах Европы, во многих районах США. Еще более остро стоит проблема в развивающихся странах. По данным Международного комитета по изменению климата в будущем ожидается изменение распределения осадков по планете: климатические контрасты будут усиливаться: засухи и наводнения станут чаще и интенсивнее. Это еще более затруднит регулярное снабжение пресной водой. На сегодняшний день проблема воды уже порождает межгосударственные конфликты, которыми известен, прежде всего, Ближний и Средний Восток - зона преимущественно пустынного климата, с малым количеством осадков и понижающимся уровнем грунтовых вод.
Выводы. Проблема недостатка пресной воды возникла по трем основным причинам: 1) интенсивное увеличение потребностей в воде в связи с быстрым ростом народонаселения планеты и развитием отраслей деятельности, требующих огромных затрат водных ресурсов; 2) потери пресной воды вследствие сокращения водоносности рек и других причин; 3) загрязнение водоемов промышленными и бытовыми стоками.
За последние тысячелетия развития цивилизации запасы воды остались без изменений, в то время как население планеты возросло в сотни раз, а потребление воды только за последние 100 лет выросло в 7 раз. Средняя обеспеченность населения планеты пресной водой только за последние 50 лет сократилась в 2,5 раза и продолжает сокращаться. Сегодня в мировом хозяйстве используется 55% доступного запаса пресных вод, и к 2030 г. потребление воды может достигнуть своих физических пределов. Около 70% потребляемой пресной воды расходуется на нужды сельского хозяйства (в 7 раз больше, чем на нужды промышленности). За последнее столетие не появилось новых технологий обработки земли, а рост населения в основном покрывается за счет увеличения объема возделываемых земель. При этом на орошаемые пресной водой земли, которые составляют лишь 20% общемировой площади сельскохозяйственных угодий, приходится: 40% мирового производства продовольствии; 60% производства зерновых. То есть дальнейший рост производства продовольствия для обеспечения растущего населения напрямую зависит от доступа сельскохозяйственных земель к пресной воде. Ценность таких земель в международной конкуренции будет существенно выше. Природные катаклизмы в различных частях планеты на протяжении последних лет являются прямым тому доказательством.