Где используются водные ресурсы: применение комплексных подходов к освоению водных ресурсов, ведению водного хозяйства и водопользованию — Повестка дня на XXI век — Конвенции и соглашения

применение комплексных подходов к освоению водных ресурсов, ведению водного хозяйства и водопользованию — Повестка дня на XXI век — Конвенции и соглашения

Повестка дня на XXI век

Принята Конференцией ООН по окружающей среде и развитию, Рио-де-Жанейро, 3–14 июня 1992 года

Раздел II. Сохранение и рациональное использование ресурсов в целях развития

Глава 18. Сохранение качества ресурсов пресной воды и снабжение ею: применение комплексных подходов к освоению водных ресурсов, ведению водного хозяйства и водопользованию
Программные области
F. Водные ресурсы для устойчивого производства продовольствия и развития сельских районов

Основа для деятельности

18.65. Устойчивость производства продовольствия во все большей степени будет зависеть от рационального и эффективного использования водных ресурсов и методов их сбережения, заключающихся, главным образом, в развитии и организации орошения, включая рациональное использование водных ресурсов в целях богарного земледелия, водоснабжения животноводства, рыболовства во внутренних водоемах и агролесомелиорации. Достижение продовольственной безопасности является одной из первоочередных задач во многих странах, причем сельское хозяйство должно не только обеспечивать продовольствием растущее население, но также экономить водные ресурсы для других видов использования. Задача заключается в том, чтобы разработать и внедрить водосберегающую технологию и методы управления и путем создания потенциала позволить общинам ввести организационную структуру и стимулы для принятия сельским населением новых подходов в области богарного и орошаемого земледелия. Сельское население должно также иметь более широкий доступ к снабжению питьевой водой и санитарным службам. Это сложная задача, однако ее реализация вполне возможна при условии введения соответствующей политики и программы на всех уровнях местном, национальном и международном. За последнее десятилетие площади богарного земледелия значительно увеличились, однако соответствующему росту продуктивности и устойчивости ирригационных систем мешали проблемы заболачивания и засоления почвы.

Общей проблемой также являются финансовые и рыночные ограничения. Эрозия почв, нерациональное использование и чрезмерная эксплуатация природных ресурсов и острое соперничество за воду воздействуют на масштабы проблем бедности, голода и нехватки продовольствия в развивающихся странах. Эрозия почв, вызванная чрезмерным выпасом скота, нередко также является причиной заиления озер. Развитие ирригационных систем зачастую не сопровождается ни проведением экологических экспертиз с выявлением гидрологических последствий в пределах водосборных бассейнов и связанных с межбассейновым переносом вод, ни оценкой социальных последствий для людей, проживающих в долинах рек.

18.66. Отсутствие водоснабжения надлежащего качества является существенным фактором, ограничивающим во многих странах производство продукции животноводства, а несоответствующее удаление отходов животноводства может в некоторых случаях привести к загрязнению воды, которой снабжаются как люди, так и животные.

Потребности животноводства в питьевой воде изменяются в зависимости от видов животных и тех условий, в которых они содержатся. По имеющимся оценкам, нынешние потребности мирового животноводства в питьевой воде составляют примерно 60 млрд. литров в день, а на основании темпов роста поголовья скота предполагается, что в обозримом будущем эта ежедневная норма будет увеличиваться на 0,4 млрд. литров в год.

18.67. Важным источником продовольствия и протеина является рыболовство в пресных водах озер и рек. Рыболовство во внутренних водах следует вести так, чтобы максимально возрастал улов экологически обоснованным образом водных пищевых организмов. Это требует сохранения качества и количества воды, а также функциональной морфологии водной среды. С другой стороны, рыболовство и аквакультура сами могут наносить ущерб водной экосистеме; поэтому их развитие должно соответствовать основным директивным указаниям в отношении ограничения последствий. Нынешний уровень улова рыбы во внутренних водах как в пресной, так и в солоноватой воде, составляет примерно 7 млн.

тонн в год и может возрасти к 2000 году до 16 млн. тонн в год; однако любое увеличение экологической нагрузки на окружающую среду может поставить под угрозу этот рост.

Цели

18.68. В качестве ключевых стратегических принципов целостного и комплексного экологически безвредного управления водными ресурсами в контексте сельских районов могут быть определены следующие принципы:

a) воду следует рассматривать как ограниченный ресурс, который имеет экономическую ценность и может оказывать существенное социально-экономическое воздействие с учетом важности удовлетворения основных потребностей;

b) местные общины должны участвовать во всех фазах управления водными ресурсами, обеспечивая при этом полное участие женщин, ввиду их решающей роли в практическом ежедневном снабжении водой, ее рациональном использовании и потреблении;

c) управление водными ресурсами должно развиваться в рамках всеобъемлющего комплекса мер в области

i) здравоохранения;

ii) производства, сохранения и распространения продовольствия;

iii) планов смягчения последствий стихийных бедствий;

iv) охраны окружающей среды и сохранения природной ресурсной базы;

d) необходимо признать роль сельского населения и активно поддерживать его, уделяя особое внимание роли женщин.

18.69. В сотрудничестве с другими международными организациями ФАО приступила к осуществлению Международной программы действий в области водных ресурсов и устойчивого развития сельского хозяйства (МПД — ВРУРСХ). Основная цель Программы действий заключается в оказании помощи развивающимся странам в планировании, освоении и рациональном использовании водных ресурсов на комплексной основе для удовлетворения текущих и будущих потребностей сельскохозяйственного производства с учетом экологических соображений.

18.70. В рамках Программы действий разработаны основы устойчивого использования водных ресурсов в сельскохозяйственном секторе и установлены приоритетные области действий на национальном, региональном и глобальном уровнях. Количественные целевые показатели в области ирригации новых земель, совершенствования существующих систем орошения и мелиорации заболоченных и засоленных земель посредством осушения в 130 развивающихся странах устанавливаются с учетом потребностей в продовольствии, агроклиматических зон и наличия воды и земель.

18.71. Глобальные прогнозы ФАО предусматривают следующие задачи по проведению к 2000 году в 130 развивающихся странах ирригации, дренажа и местных программ развития водных ресурсов:

a) будет проведена ирригация на 15,2 млн. га новых земель;

b) на 12 млн. га будут усовершенствованы/модернизированы действующие системы;

c) на 7 млн. га будут созданы системы дренажа и регулирования водного режима; и

d) на 10 млн. га будут осуществляться местные программы по использованию и сохранению воды.

18.72. Создание новых районов ирригации на вышеупомянутом уровне может вызвать беспокойство за их экологическое состояние, поскольку оно может подразумевать ликвидацию водно-болотных угодий, загрязнение воды, увеличение заиления и сокращение биоразнообразия. В этой связи создание новых ирригационных систем должно сопровождаться проведением экологической экспертизы, в зависимости от масштабов таких систем, в случае их серьезного отрицательного воздействия на экологию.

При рассмотрении предложений о создании новых ирригационных систем следует также рассмотреть возможность более рациональной эксплуатации уже имеющихся систем, способных обслуживать эти же районы, и повышения их эффективности и производительности. Необходима тщательная оценка технологий для новых ирригационных систем, включая возможность их конфликта с другими формами землепользования. Обеспечение активного участия групп водопользователей является вспомогательной целью.

18.73. Необходимо обеспечить, чтобы сельские общины во всех странах, учитывая свои возможности и имеющиеся ресурсы и, по мере необходимости, пользуясь поддержкой механизмов международного сотрудничества, получили доступ к питьевой воде в достаточном количестве и надлежащим системам санитарии для удовлетворения своих потребностей в области здравоохранения и поддержания на минимальном уровне гигиены окружающей среды на местах.

18.74. Что касается задач в отношении эксплуатации водных ресурсов для целей рыболовства во внутренних водах и аквакультуры, то они включают в себя сохранение качества и количества воды для оптимального производства и предотвращение загрязнения воды вследствие водохозяйственной деятельности.

Программа действий направлена на оказание помощи странам-членам в рациональном ведении рыбного хозяйства во внутренних водах путем поощрения устойчивого регулирования рыболовства, а также развития экологически обоснованных подходов к интенсификации аквакультуры.

18.75. Рациональное использование водных ресурсов, в том что касается снабжения животноводства, преследует следующие две задачи: обеспечение адекватного количества питьевой воды и сохранение ее качества в соответствии с конкретными потребностями различных видов животных. К этому относятся предельные уровни допустимости солености воды и отсутствие патогенных организмов. Глобальные задачи не могут быть поставлены ввиду существенных региональных колебаний и различных условий в разных странах.

Деятельность

18.76. Все государства, учитывая свои возможности и имеющиеся ресурсы и на основе двустороннего и многостороннего сотрудничества, в том числе с Организацией Объединенных Наций и другими соответствующими организациями, могли бы, в случае необходимости, осуществить следующие мероприятия:

a) системы водоснабжения и санитарии для не охваченной этими услугами сельской бедноты:

i) определение приоритетов в области национальной политики и бюджета в отношении расширения охвата обслуживанием;

ii) содействие разработке надлежащей технологии;

iii) введение соответствующих механизмов возмещения издержек с учетом соображений эффективности и справедливости и на основе механизмов регулирования спроса;

iv) поощрение общинной собственности и прав на объекты водоснабжения и санитарии;

v) разработка систем мониторинга и оценки;

vi) укрепление сектора водоснабжения и санитарии в сельских районах с упором на развитие организационной структуры, эффективного управления и надлежащей основы финансирования этих служб;

vii) расширение просвещения по санитарно-гигиеническим вопросам и ликвидация очагов переноса заболеваний;

viii) внедрение соответствующих технологий обработки воды;

ix) принятие широкомасштабных мер по охране окружающей среды в целях борьбы с переносчиками заболеваний;

b) эффективность использования водных ресурсов:

i) повышение эффективности и продуктивности использования воды в сельском хозяйстве с целью более рационального использования ограниченных водных ресурсов;

ii) расширение исследований в области рационального использования водных и почвенных ресурсов в условиях орошаемого и богарного земледелия;

iii) контроль и оценка функционирования ирригационных систем, в частности для обеспечения оптимального использования и соответствующего содержания этих систем;

iv) оказание поддержки группам водопользователей в целях совершенствования эксплуатации водных ресурсов на местном уровне;

v) содействие соответствующему использованию относительно солоноватых вод для орошения;

c) борьба с заболачиванием и засолением почв и дренаж:

i) использование поверхностного дренажа в богарном земледелии в целях предотвращения временного заболачивания и затопления низин;

ii) внедрение методов искусственного дренажа в орошаемом и богарном земледелии;

iii) поощрение комбинированного использования поверхностных и подземных вод, включая мониторинг и проведение исследований водного баланса;

iv) применение дренажа на орошаемых землях в засушливых и полузасушливых районах;

d) регулирование качества воды:

i) создание и эксплуатация экономически эффективных систем мониторинга качества воды для целей сельскохозяйственного водопользования;

ii) предотвращение негативного воздействия сельскохозяйственной деятельности на качество воды, предназначенной для других видов социально-экономической деятельности, а также на качество водно-болотных угодий, в частности путем оптимального использования применяемых сельскохозяйственными предприятиями ресурсов и минимального использования внешних ресурсов в сельском хозяйстве;

iii) установление биологических, физических и химических критериев качества воды для водопользователей в сфере сельского хозяйства и для морских и речных экосистем;

iv) предотвращение смывания поверхностного слоя почв и заиления;

v) надлежащее удаление сточных вод из населенных пунктов, а также навоза, образуемого в результате интенсивного ведения животноводства;

vi) сведение к минимуму отрицательного воздействия агрохимикатов путем использования комплексных методов борьбы с сельскохозяйственными вредителями;

vii) ведение просветительской деятельности в общинах по вопросам последствий загрязнения в результате использования удобрений и химических веществ для качества воды, безопасности продуктов питания и здоровья человека;

e) программы освоения водных ресурсов:

i) создание небольших систем орошения и снабжения водой людей и домашнего скота и меры, направленные на сохранение водных ресурсов и почв;

ii) разработка крупномасштабных и долгосрочных программ развития ирригации с учетом их воздействия на местном уровне на экономику и окружающую среду;

iii) содействие осуществлению местных мероприятий, направленных на комплексное освоение и эксплуатацию водных ресурсов;

iv) предоставление надлежащей технико-консультативной помощи и поддержки и расширение организационного сотрудничества на уровне местных общин;

v) поощрение фермерского подхода к рациональному использованию земельных и водных ресурсов, учитывающего уровень образования, способность мобилизовать местные общины, а также потребности экосистем засушливых и полузасушливых регионов;

vi) планирование и разработка многоцелевых гидроэнергетических систем, обеспечивая при этом должный учет природоохранных требований;

f) рациональное использование ограниченных водных ресурсов:

i) разработка долгосрочных стратегий и программ их практического осуществления, касающихся использования воды в сельском хозяйстве в условиях нехватки и альтернативного спроса на воду;

ii) признание воды в качестве блага, имеющего социально-экономическое и стратегическое значение при планировании и осуществлении ирригации;

iii) разработка специализированных программ проведения подготовительных мероприятий на случай засухи при уделении особого внимания вопросам нехватки продовольствия и охраны окружающей среды;

iv) поощрение и расширение повторного использования сточных вод в сельском хозяйстве;

g) водоснабжение животноводства:

i) повышение качества воды, поставляемой для целей животноводства, с учетом предельных показателей ее качества;

ii) увеличение источников водоснабжения животноводства, в частности обеспечивающих системы экстенсивных пастбищ, с целью как сокращения расстояний, на которые перебрасывается вода, так и предотвращения сбоя травостоя вокруг источников воды;

iii) предупреждение заражения источников воды экскрементами животных в целях предупреждения распространения заболеваний, в частности зооноза;

iv) поощрение многоцелевого использования источников водоснабжения путем развития комплексных сельскохозяйственных, животноводческих и рыбоводческих систем;

v) развитие систем влагозарядкового полива в целях увеличения влагозадержания на экстенсивных пастбищах для стимулирования кормопроизводства и предотвращения поверхностного стока;

h) рыболовство во внутренних водоемах:

i) разработка механизмов устойчивого регулирования рыболовства в рамках национального планирования водных ресурсов;

ii) изучение конкретных аспектов гидробиологии и экологических потребностей основных видов рыб во внутренних водах в связи с изменяющимися водными режимами;

iii) предотвращение изменения параметров водной среды другими пользователями, уменьшение такого воздействия или восстановление водной среды, подвергшейся такому изменению, в интересах устойчивого использования и сохранения биологического разнообразия живых водных ресурсов;

iv) разработка и распространение экологически обоснованных методологий освоения и рационального использования водных ресурсов в целях увеличения улова рыбы во внутренних водах;

v) создание и содержание адекватных систем сбора и обработки данных о качестве и количестве воды и морфологии водотоков, связанных с состоянием и использованием водных ресурсов, включая рыбоводное хозяйство;

i) развитие аквакультуры:

i) разработка экологически обоснованных технологий аквакультуры, совместимых с местными, региональными и национальными планами эксплуатации водных ресурсов и с учетом социальных факторов;

ii) внедрение соответствующих методов аквакультуры и связанная с этим практика освоения и использования водных ресурсов в странах, не имеющих достаточного опыта в области аквакультуры;

iii) оценка экологических последствий аквакультуры с особым учетом культур, имеющих коммерческое значение, и возможного загрязнения водных ресурсов перерабатывающими центрами;

iv) оценка экономической целесообразности аквакультуры в связи с возможностями альтернативного использования водных ресурсов, с учетом использования воды низкого качества, а также потребностей в капиталовложениях и эксплуатационных требований.

Средства осуществления

а) Финансирование и оценка расходов

18.77. По оценкам секретариата Конференции, средняя общая сумма ежегодных расходов (1993–2000 годы) на осуществление мероприятий в рамках этой программы составит около 13,2 млрд. долл. США, включая примерно 4,5 млрд. долл. США, предоставляемых международным сообществом в виде субсидий или на льготных условиях. Эта смета расходов носит лишь ориентировочный и приближенный характер и еще не рассматривалась правительствами. Фактические расходы и условия финансирования, в том числе любые нельготные условия, будут зависеть, помимо прочего, от конкретных стратегий и программ, решение об осуществлении которых будет принято правительствами.

b) Научно-технические средства

18.78. Странам крайне необходимо проводить мониторинг водных ресурсов и качества воды, водопользования и землепользования, а также растениеводства; составлять кадастры типов водных ресурсов для сельскохозяйственных нужд и масштабов их использования, а также определять их нынешний и будущий вклад в устойчивое развитие сельского хозяйства; проводить оценку потенциалов для развития рыболовства и аквакультуры; и содействовать сбору данных и их распространению среди проектировщиков, специалистов, фермеров и рыболовов. Приоритетными направлениями исследований являются следующие:

a) определение ключевых областей для проведения прикладных исследований, связанных с водными ресурсами;

b) расширение возможностей учреждений в развивающихся странах по проведению прикладных исследований;

c) расширение возможностей для реализации результатов исследований систем фермерских хозяйств, связанных с водными ресурсами, и рыболовецких хозяйств в практические и доступные технологии, а также оказание необходимой помощи в их скорейшем использовании на местах.

18.79. Необходимо укрепить процесс как горизонтальной, так и вертикальной передачи технологии. Странам и оказывающим внешнюю помощь учреждениям следует совместно развивать механизмы предоставления кредитов, поставок вводимых ресурсов, рынки, соответствующее ценообразование и транспорт. Следует расширить комплексную инфраструктуру водоснабжения сельского хозяйства, включая применение средств обучения и подготовки кадров по вопросам водопользования, а также служб материально-технического обеспечения сельского хозяйства, для ее многоцелевого использования и содействия развитию экономики сельского хозяйства.

с) Развитие людских ресурсов

18.80. Следует активно осуществлять образование и профессиональную подготовку на национальном уровне путем:

a) оценки текущих и долгосрочных потребностей в области образования и профессиональной подготовки;

b) разработки национальной политики в отношении развития людских ресурсов; и

c) разработки и проведения программ профессиональной подготовки для персонала на всех уровнях, а также для работников сельского хозяйства.

Необходимо провести следующие мероприятия:

a) оценить потребности в профессиональной подготовке в сфере эксплуатации водных ресурсов для сельского хозяйства;

b) расширить проведение формальных и неформальных мероприятий по профессиональной подготовке;

c) разработать курсы практической подготовки в целях расширения способности служб сельскохозяйственной пропаганды распространять технологии и укреплять возможности фермеров, при этом особое внимание будет уделяться мелким производителям;

d) вести подготовку кадров на всех уровнях, включая фермеров, рыболовов и членов местных общин, при этом особое внимание следует уделять женщинам;

e) расширить возможности профессионального роста управленческих кадров и служащих на всех уровнях, участвующих в программах управления земельными и водными ресурсами.

d) Создание потенциала

18.81. В настоящее время в целом общепризнано значение функциональной и согласованной организационной структуры на национальном уровне в целях содействия освоению водных ресурсов и устойчивому сельскому хозяйству. Кроме того, необходимо наличие надлежащих правовых норм и положений для содействия проведению мероприятий по использованию водных ресурсов в сельском хозяйстве, осушению, регулированию качества воды, проведению маломасштабных программ эксплуатации водных ресурсов и функционированию ассоциаций водопользователей и рыболовов. Специальные законы, отвечающие потребностям сектора водоснабжения сельского хозяйства, должны основываться на общем законодательстве в области эксплуатации водных ресурсов и соответствовать им. Необходимо провести мероприятия в следующих областях:

a) совершенствование политики в области водопользования в сельском хозяйстве, рыбном хозяйстве и развитии сельских районов, а также правовых рамок для осуществления этой политики;

b) пересмотр, укрепление и перестройка, в случае необходимости, существующих учреждений в целях расширения их возможностей в тех видах деятельности, которые связаны с водопользованием, признавая в то же время необходимость использования водных ресурсов на минимально приемлемом уровне;

c) обзор и укрепление, в случае необходимости, организационной структуры, функциональных взаимоотношений и связей между министерствами и департаментами в рамках того или иного министерства;

d) проведение специальных мер, необходимых для содействия укреплению институциональных структур, в частности, путем финансирования долгосрочных программ, подготовки кадров, создания стимулов, обеспечения мобильности, предоставления оборудования и создания координационных механизмов;

e) расширение участия, в случае необходимости, частного сектора в развитии людских ресурсов и создании инфраструктуры;

f) передача имеющейся и новой технологии в области водопользования путем создания механизмов сотрудничества и обмена информацией между национальными и региональными учреждениями.

 

1. Использование водных ресурсов / КонсультантПлюс

1. Использование водных ресурсов

Российская Федерация принадлежит к числу государств, наиболее обеспеченных водными ресурсами. Среднемноголетние возобновляемые водные ресурсы России составляют 10 процентов мирового речного стока (2 место в мире после Бразилии) и оцениваются в 4,3 тыс. куб. км в год. В целом по стране обеспеченность водными ресурсами составляет 30,2 тыс. куб. м на человека в год.

Водные ресурсы Российской Федерации характеризуются значительной неравномерностью распределения по территории страны. На освоенные районы европейской части страны, где сосредоточено более 70 процентов населения и производственного потенциала, приходится не более 10 процентов водных ресурсов.

В маловодные годы дефицит воды наблюдается в районах интенсивной хозяйственной деятельности в бассейнах рек Дона, Урала, Кубани, Иртыша, а также на западном побережье Каспийского моря.

Ресурсный потенциал подземных вод на территории Российской Федерации составляет почти 400 куб. км в год.

Общее количество запасов подземных вод, пригодных для использования (питьевого и хозяйственно-бытового, производственно-технического водоснабжения, орошения земель и обводнения пастбищ), составляет около 34 куб. км в год.

Обеспеченность территории Российской Федерации запасами подземных вод, которые могут использоваться для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, также неравномерна. Подземными водами, качество которых соответствует гигиеническим нормативам, недостаточно обеспечены Мурманская, Курганская, Омская, Новгородская, Ярославская области, отдельные районы Архангельской, Ростовской, Тюменской областей, Республики Калмыкия и Ставропольского края.

В Российской Федерации функционирует водохозяйственный комплекс, который является одним из крупнейших в мире и включает более 30 тыс. водохранилищ и прудов общим объемом свыше 800 куб. км и полезным объемом 342 куб. км. Сеть каналов межбассейнового и внутрибассейнового перераспределения стока, водохозяйственных систем воднотранспортного назначения общей протяженностью более 3 тыс. км позволяет осуществлять переброску стока в объеме до 17 куб. км в год.

Для обеспечения безопасности поселений, объектов экономики и сельскохозяйственных угодий от негативного воздействия вод возведено свыше 10 тыс. км дамб и других объектов инженерной защиты.

Общий объем забора (изъятия) водных ресурсов из природных водных объектов в Российской Федерации составляет 80 куб. км в год.

В экономике ежегодно используется около 62,5 куб. км воды.

Свыше 90 процентов общего объема использования водных ресурсов приходится на тепловую и атомную энергетику (37 процентов), агропромышленный комплекс (24 процента), а также жилищно-коммунальное хозяйство (18 процентов), добывающую и обрабатывающую промышленность (12 процентов).

Функционирующий водохозяйственный комплекс в целом эффективно обеспечивает текущие водоресурсные потребности Российской Федерации. Вместе с тем экономика страны в будущем потребует увеличения гарантированного объема водных ресурсов соответствующего качества, предназначенных для удовлетворения питьевых и хозяйственно-бытовых нужд, а также для использования в промышленности, сельском хозяйстве, энергетике и в рекреационных целях.

Для обеспечения определенных Концепцией социально-экономического развития темпов развития страны в ходе реализации основных положений настоящей Стратегии предстоит обеспечить комплексное решение ряда проблем, основными из которых являются:

нерациональное использование водных ресурсов;

наличие в отдельных регионах Российской Федерации дефицита водных ресурсов;

несоответствие качества питьевой воды, потребляемой значительной частью населения, гигиеническим нормативам, а также ограниченный уровень доступа населения к централизованным системам водоснабжения.

Открыть полный текст документа

Управление водными ресурсами в сельском хозяйстве

По прогнозам ФАО к 2050 году потребности в воде для целей сельского хозяйства в глобальном масштабе увеличатся на 50 процентов вслед за растущими потребностями растущего населения. Глобальные запасы пресной воды неуклонно иссякают из-за неправильного водопользования, неизбирательного применения, а также изменения климата. Проблемы нехватки воды и ее качества во многих частях земного шара создают серьезные угрозы для продовольственной безопасности и экологической устойчивости в будущем.

Для решения этих вопросов необходимо совершенствовать управление земельными и водными ресурсами. МАГАТЭ совместно с ФАО содействует государствам-членам в разработке и внедрении технологий, основанных на ядерных, с тем чтобы оптимизировать практику водопользования в сельском хозяйстве, которая способствует интенсификации производства сельскохозяйственных культур и сохранению природных ресурсов.

Научные методы на страже водных ресурсов

С целью обеспечения продовольственной безопасности и устойчивого водопользования в сфере сельского хозяйства необходимо безотлагательно увеличить отношение производимого урожая к объему воды, используемой для нужд сельского хозяйства, и, таким образом, обеспечить повышение эффективности водопользования без ущерба для количества и качества проточной воды.

Усовершенствования в области водопользования должны строиться на комплексном подходе к управлению почвенными, водными, растительными ресурсами и питательными веществами. Это, в частности, должно предусматривать оптимизацию планирования ирригации и применение более эффективных систем ирригации, например, капельного орошения. Надлежит улучшить плодородие почвы, с тем чтобы рост сельскохозяйственных культур гарантированно не ограничивался по причинам, связанным с питательными веществами или по физическим причинам, и чтобы каждая капля воды использовалась в полной мере. Эффективное поглощение воды сельскохозяйственными культурами может достигаться за счет планирования ирригации на основе спроса, когда учитываются потребности в воде для различных культур, на разных стадиях роста и в зависимости от превалирующих условий окружающей среды.

Эффективность водопользования в сельском хозяйстве можно повысить за счет минимизации потерь испарения воды почвами по сравнению с транспирацией растений в полевых условиях. Возможность количественного определения испарения почвами и транспирации растений дает информацию об объеме орошения для конкретных типов культур и стадий роста, что играет первоочередную роль в деле сохранения водных ресурсов и водопользования.

Чем полезны ядерные и изотопные технологии

Ядерные и изотопные методы играют важную роль в обеспечении информацией, необходимой для разработки стратегий совершенствования водопользования в сельском хозяйстве.

  • Изотопные сигнатуры кислорода-18 и водорода-2 в воде, полученной из полевых культур, позволяют различать потери ирригационных вод через испарение из почв и транспирацию растений, там самым давая сведения, существенные для повышения эффективности использования воды для сельскохозяйственных культур.
  • Нейтронный зонд для измерения почвенной влаги идеально подходит для определения влажности почвы в непосредственной близости от корней сельскохозяйственных растений, позволяя получить точные сведения о доступности воды. Это помогает установлению оптимальных графиков ирригации и является самым подходящим инструментом для определения влажности почвы в условиях засоления. При его помощи также можно производить калибровку обычных датчиков влажности.
  • Изотопная сигнатура азота-15 применяется для отслеживания оборота меченых азотных удобрений в почве, сельскохозяйственных растениях и воде, что важно для выявления тех факторов, которые потенциально влияют на эффективность использования азотных удобрений и качество воды в агроландшафтах. Комбинированные изотопные сигнатуры азота-15 и кислорода-18 в нитратах позволяют идентифицировать и различать источники нитратных загрязнений в сельскохозяйственных водоемах.
  • Нейтронный зонд с источником нейтронов космического излучения применяется для определения потоков воды на уровне ландшафта, с тем чтобы определить устойчивые стратегии земле-и водопользования.

Вода — Окружающая среда — Норникель

Приоритетом Компании является снижение и, где возможно, предотвращение негативного воздействия на водные ресурсы, возникающее в процессе производственной деятельности и поставок продукции.

Наше видение будущего — быть ответственным потребителем водных ресурсов, признающим ценность водных ресурсов и стремящимся минимизировать негативное экологическое воздействие на территории присутствия.

Наша роль и ответственность в сфере водопользования выражается в принятии обоснованных корпоративных решений в соответствии с принципами устойчивого развития и поддержания рыночной стоимости Компании не в ущерб окружающей среде.

Будучи участником Глобального договора ООН, в рамках управления водными ресурсами мы полностью поддерживаем Цели в области устойчивого развития, в частности, ЦУР 6 «Обеспечение наличия и рационального использования водных ресурсов и санитарии для всех», ЦУР 12 «Ответственное потребление и производство» и ЦУР 14 «Сохранение и рациональное использование океанов, морей и морских ресурсов в интересах устойчивого развития».

Обязательства Компании установлены в соответствии и Экологической политикой ПАО «ГМК «Норильский никель», утвержденной решением Совета директоров включающие в себя:

  • Эффективное управление своим воздействием на водные ресурсы и контроль за их состоянием в регионах присутствия Группы.
  • Стремление соблюдать требования национального законодательства, общепризнанные принципы и нормы международного права, принятые международные соглашения, применяемые международные стандарты, нормативно-методические документы Группы в области управления водными ресурсами.
  • Повышение рациональности и эффективности водопотребления.
  • Внедрение наилучших доступных технологий и лучших мировых практик.
  • Реализация мероприятий по изучению, мониторингу, сохранению и восстановлению водных ресурсов в регионах присутствия Группы.
  • Эффективное управление рисками водных ресурсов.
  • Применение адаптивного подхода, принципа «Предотвращать — снижать — восстанавливать — компенсировать» в вопросах управления водными ресурсами.
  • Проведение оценки воздействия на водные ресурсы, проводить внутренние и независимые внешние оценки соответствия требованиям и добровольно принятым обязательствам в области управления водными ресурсами;
  • Повышение осведомленности, компетентности и мотивации работников Компании и ОКС НН в вопросах управления водными ресурсами.
  • Постановка целей своим предприятиям в сфере рационального использования водных ресурсов и очистки сточных вод с учетом принципов экологически безопасного производства и потребления.

Также КомпанияПубличное акционерное общество «Горно-металлургическая компания «Норильский никель»Перейти к словарю уделяет значительное внимание следующим аспектам:

  • Повышение уровня осведомленности об ответственном использовании водных ресурсов в рамках корпоративной культуры компании.
  • Принятие инвестиционных и операционных решений с учетом ответственного подхода к использованию водных ресурсов.
  • Совершенствование навыков анализа рисков, связанных с водными ресурсами, и реагирования на них.
  • Содействие поставщикам в оценке их собственного водопользования и воздействия на водные ресурсы.
  • Непрерывное обеспечение местного населения питьевой водой.
  • Взаимодействие с органами власти и их представителями в целях содействия развитию необходимых объектов водного хозяйства, включая системы водоснабжения и канализации.
  • Взаимодействие с национальными, региональными и местными органами власти с целью решения вопросов и выработки политики рационального использования водных ресурсов.
  • Взаимодействие с представителями местного населения и поддержки местных властей, объединений и инициатив в сфере содействия обеспечению водой и санитарии.
  • Публикация нашей стратегии водопользования (включая цели и результаты, а также направления дальнейшего развития) в соответствующих корпоративных отчетах, а также, использования показателей водопотребления, предусмотренных Стандартами GRI и IRMA, а также требованиями ассоциации ICMM.

Цели в области управления водными ресурсами установлены в соответствии с утвержденной Стратегией в области экологии и изменении климата:

  • Отсутствие ЧС межрегионального и федерального характера.
  • Снижение объемов сбрасываемых загрязняющих веществ на 25% относительно 2019 года и достижение нормативов допустимого сброса: 159 тыс. тонн к 2031.
  • Удержание объёмов забора свежей воды (за исключением шахтных вод) для производства ниже 120 млн м3.
  • Удержание уровня рециркуляции и повторного использования воды на уровне выше 80%.
  • Устранение прошлых загрязнений, связанных с аварией на ТЭЦ — 3 очистка водных объектов до нормативных значений до конца 2022 года.
  • Строительство и эксплуатация новых очистных сооружений с применением новых технических решений.
  • Устранение загрязнений, вызванных экологическими происшествиями, в соответствии с рекомендациями БНЭ (Большая Норильская Экспедиция).

Отчет с рекомендациями по итогам Большой норильской экспедиции доступен по ссылке.

ICMM • Внедрение практики рационального использования водных ресурсов

Вода является ценным общим ресурсом, имеющим высокую социальную, культурную, экологическую и экономическую ценность.

Доступ к воде имеет важное значение для благосостояния и средств к существованию всех нас, а также для духовной и культурной практики многих сообществ. Это также важно для экосистем, от которых мы зависим.

Во всем мире растет число проблем, связанных с водными ресурсами. Пресноводные ресурсы Земли ограничены и находятся под давлением индустриализации, урбанизации, изменения климата и растущего населения планеты. Уже сейчас в районах, испытывающих нехватку воды, проживает 1,2 миллиарда человек, и многие эксперты предсказывают, что глобальный спрос на воду превысит предложение на 40 процентов уже в 2030 году.

По мере того, как пресная вода становится все более дефицитной, а конкуренция за ресурсы растет, способы, которыми мы планируем, управляем и контролируем ее использование, становятся все более важными.

Вода и горнодобывающая промышленность

Горнодобывающая и металлургическая промышленность признает, что это одна из наиболее водоемких отраслей. В 2020 году дефицит воды был признан самым большим риском для отрасли по оценке инвесторов (Fitch Ratings).

Безопасное и стабильное долгосрочное снабжение имеет важное значение для горнодобывающего процесса. Это также является критически важным межотраслевым вопросом для горнодобывающего сектора, увязывающим операции с окружающими водосборными бассейнами и соседними общинами. Горнодобывающая деятельность оказывает значительное влияние на качество и количество водных ресурсов. Таким образом, растет потребность в прозрачности и раскрытии информации об использовании водных ресурсов и управлении ими. Члены ICMM обязуются управлять этим общим и ценным ресурсом на справедливой и равноправной основе, выполняя обязательства по управлению водными ресурсами, ориентированные на общественность.

Мы также видим все больше примеров использования горнодобывающей промышленностью инноваций и технологий для повышения эффективности, а также поддержки более широких социальных результатов. Технологии очистки воды, применяемые в горнодобывающей промышленности, используются для уменьшения зависимости от пресной воды и поддержки целей сообществ. Основное внимание в них уделяется расширению использования некачественных вод (например, городских сточных вод, соленых грунтовых вод или морской воды) в горнодобывающих процессах.

Укрепление операционного потенциала

В ответ на растущую глобальную проблему нехватки пресной воды и сопутствующую потребность в более эффективных методах и политике устойчивого управления водными ресурсами в горнодобывающей и металлургической промышленности в январе 2017 года ICMM опубликовала свое заявление с изложением позиции по управлению водными ресурсами.

Это обязывает все компании-члены ICMM принять стратегии, которые гарантируют сильное и прозрачное управление водными ресурсами, эффективное управление водными ресурсами в своей деятельности и поощрение сотрудничества — все это с целью обеспечения ответственного и устойчивого водопользования в секторе.

Принятие бассейнового подхода

Эффективные решения в области водных ресурсов требуют сотрудничества между правительствами, гражданским обществом, сообществами и частным сектором. Горнодобывающая и металлургическая промышленность, являясь важным потребителем воды, играет важную роль в устойчивом управлении водными ресурсами в тех местах, где действуют компании.

Рациональное водопользование требует управленческого подхода, основанного на поиске решений, которые работают для бизнеса и других водопользователей. Центральное место в нашей стратегии рационального использования водных ресурсов занимает Рамочная программа рационального использования водных ресурсов ICMM, которая включает практическое руководство, основанное бассейновом подходе к управлению водными ресурсами. Этот метод направлен на выработку целостного понимания потребностей, проблем и приоритетов всех водопользователей во всем водосборном бассейне, который может быть чисто географическим, физическим водным бассейном или охватывать более широкую социально-экономическую область влияния.

Доступ к воде является неотъемлемой частью благосостояния человека, духовной и культурной практики многих сообществ, а также здорового функционирования окружающей среды. Вода также имеет решающее значение для многих видов экономической деятельности, включая безопасное и эффективное обеспечение полезными ископаемыми и металлами, которые мы используем в повседневной жизни.

Исторически горнодобывающая и металлургическая промышленность рассматривала управление водными ресурсами прежде всего как вопрос эксплуатации. Тем не менее даже наиболее водоэффективная деятельность уязвима к рискам, связанным с водными ресурсами, в тех случаях, когда не учитываются потребности других водопользователей, включая местные сообщества, другие отрасли промышленности и экосистемы в водосборном бассейне. Эти внешние требования неизбежно скажутся на доступе к воде.

Более инклюзивный подход способствует более широкому пониманию того, каким образом конкурирующий спрос на водные ресурсы может привести к потере безопасности, что, в случае ненадлежащего регулирования, может, в свою очередь, привести к конфликту. Рамки управления водными ресурсами ICMM описывают стандартизированный подход к управлению водными ресурсами для горнодобывающей и металлургической промышленности, признавая, что вода связывает эксплуатацию с окружающим ландшафтом и сообществами.

Благодаря эффективному управлению водными ресурсами на уровне объекта, а также сотрудничеству с другими заинтересованными сторонами в рамках более широкого водосборного бассейна, горнодобывающая и металлургическая промышленность может стать катализатором перехода к ответственному управлению ценными общими водными ресурсами.

Как этот подход работает на практике?

Практическое руководство ICMM для горнодобывающей и металлургической промышленности позволяет компаниям использовать комплексный метод выявления, оценки и реагирования на риски, связанные с водосборными бассейнами. Эти риски включают в себя наводнения, надежность систем водоснабжения, загрязнение, рост стоимости воды и институциональный потенциал — и это лишь некоторые из них.

В нашем руководстве изложены подробные инструкции по мотивации внутренних команд в горнодобывающих компаниях для выявления и работы с местными заинтересованными сторонами, прояснения их проблем, связанных с управлением водными бассейнами. В нем также содержатся полезные советы по проведению эффективных консультаций с заинтересованными сторонами, чтобы обеспечить внедрение передовой практики.

Преимущества такого подхода

Принятие бассейнового подхода выгодно как горнодобывающим компаниям, так и сообществам, в которых он применяется.

Это обеспечивает прозрачность решений по водным ресурсам, позволяя местным заинтересованным сторонам, а также местным предприятиям влиять на управление водными ресурсами. Он также обеспечивает подотчетность, гарантируя при этом инклюзивное участие на протяжении всего процесса. Это, в свою очередь, позволяет всем участникам снизить риск в водном бассейне и, следовательно:

• Совершенствовать управление системой.

• Предоставлять значимую информацию, способствующую более эффективному водопользованию и управлению водосборными бассейнами.

• Содействовать улучшению безопасности водоснабжения и санитарии для всех заинтересованных сторон.

Ответственность на основе отчетности по водным ресурсам

Еще одним ключевым элементом нашего подхода к управлению водными ресурсами является эффективная отчетность по водным ресурсам, подотчетность и аудит. Поскольку конкуренция за воду продолжает расти, такие зависящие от водных ресурсов отрасли, как горнодобывающая промышленность, находятся под пристальным вниманием, особенно когда они работают в районах, испытывающих нехватку воды, что обусловливает необходимость большей прозрачности в области водопользования.

Значительный прогресс был достигнут в области отчетности по водным ресурсам, измеримых результатов, накопления и раскрытия данных с помощью многочисленных существующих стандартов отчетности по водным ресурсам, включая CDP, индекс устойчивости Доу-Джонса, SASB, водный мандат генерального директора и Глобальную инициативу по отчетности (GRI). В качестве условия членства члены ICMM должны отчитываться перед GRI на ежегодной основе. Однако эти требования к отчетности по воде не в полной мере учитывают конкретные отраслевые методы, нюансы и риски в отношении воды.

ICMM сотрудничает с целым рядом заинтересованных сторон в разработке минимальных обязательств по отчетности о раскрытии информации — отчетность по этому вопросу в настоящее время является обязательной для наших компаний-членов. Публично сообщая о том, сколько воды использует промышленность, горнодобывающие компании могут стать более подконтрольными перед заинтересованными сторонами, поддерживая и поощряя более устойчивый и справедливый подход к управлению глобальными водными ресурсами. Обновленная версия руководства, подтверждающая наши обязательства по минимальной отчетности по воде, будет выпущена в 2021 году.

Наше руководство по отчетности по водным ресурсам также является жизненно важным инструментом для отслеживания того, как горнодобывающая промышленность помогает достичь Целей ООН в области устойчивого развития (ЦУР), особенно ЦУР 6 по чистой воде и санитарии.

ИСО — Применяя логику в гидрологии

Может быть сложно представить, что огромное количество людей не имеют доступа к пресной воде, не говоря уже о достаточном количестве воды для приготовления пищи, мытья или выращивания еды. Эта несправедливость, способствовала формированию Цели устойчивого развития № 6 (SDG 6) на чистую воду и санитарные условия.

Многообещающие Цели устойчивого развития подчеркивают важность водных ресурсов в развитии будущего, о чем свидетельствует деятельность трех технических комитетов ИСО, которые занимаются различными аспектами проблем водных ресурсов. Это ИСО/ТК 147, Качество воды; ИСО/ТК 224, Услуги по эксплуатации систем подачи питьевой воды и отвода сточных вод. Критерии качества услуг и показатели эффективности; ИСО/ТК 282, Повторное использование воды. Наряду с целями устойчивого развития работа, проделанная в данных технических комитетах ИСО и над стандартами, которые они разрабатывают (в настоящее время разрабатывается более 80 документов), затрагивает более широкую область, нежели водные ресурсы, — она затрагивает такие сферы деятельности, как сельское хозяйство и производство продуктов питания, а также умные города. Мы сосредоточимся на вопросе повторного использования воды: как международные стандарты будут предоставлять руководство, которое означает, что вода используется по назначению?

Решение не всегда очевидно

Можно представить, что лучшее решение будет найдено, если все источники воды будут обработаны надлежащим образом и очищены, но это случается не всегда так. Представители ISOfocus взяли интервью у эксперта Зиллея Ноэба (Zillay Nawab), занимающегося вопросами водных ресурсов, который поясняет, как радикально потребности отличаются от предполагаемого использования. Обладая более чем 30 летним опытом, работы г-н Зиллей вносит ценный вклад в разработку стандартов ИСО, принимая участие в деятельности более пяти комитетов и созывая целевую группу по вопросам коммуникации ИСО/ТК 282. Первое, что он сказал мне, —  это то, что «существуют две возможности для повторного использования: сбор и обработка. Оба аспекта требуют развитой инфраструктуры и несения существенных расходов, и чем чище вы захотите сделать воду, тем больше она будет стоить».

Это говорит о том, что важное значение имеет перспективное планирование. Как поясняет Зиллей: «Важно, чтобы вода не загрязнялась на этапе сбора, поскольку вода, предназначенная для домашнего использования, относительно «чистая» по сравнению с водой, применяемой в технологических процессах или для смыва туалета. Кроме того, вода, которая будет использоваться в промышленных условиях, например для охлаждения, не нуждается в той же степени в обработке, что и питьевая вода, – это будет пустая трата ресурсов». Он добавил, что в «некоторых случаях от промышленности требуется дополнительная степень очистки с целью удаления вредных веществ перед их выбросом в водоем, грунт или дренажную систему. Это не единственный случай, существует много примеров загрязнений и возникающих проблем со здоровьем».

Будучи защитником водных ресурсов, Зиллей рассматривает международные стандарты как четкие руководящие принципы, направленные на содействие градостроителям и сообществам при разработке решений, которые будут работать на них. Стандарты ИСО гарантируют, что все стороны, будь то муниципалитеты, производители, страховые компании или организации, занимающиеся вопросами развития, будут участвовать в конструктивных обсуждениях с применением общего словаря, а также с учетом общего понимания того, что представляют собой лучшие практики.

Зиллей живет и работает в Канаде, но учился инженерному делу в США и родом он из Пакистана. Его глобальная точка зрения на процессы ИСО, основанные на консенсусе, носит позитивную оценку. Он рассказывает о преимуществах взаимодействия, когда опытные и обеспеченные ресурсами страны-члены ИСО поддерживают развивающиеся страны-члены в совместной разработке стандартов. Такой механизм является частью работы ИСО по наращиванию потенциала. Зиллей добавляет, что эффективность международной стандартизации может быть поддержана посредством «информирования, консультаций с заинтересованными сторонами, взаимодействия и сотрудничества с неразвитыми и развивающимися странами». Понятно, что роль Зиллея как руководителя группы коммуникаций является дополнением к технической экспертизе.

Очистные сооружения.

Смысл жизни

Технические вызовы, связанные с повторным использованием воды, взаимосвязаны с их ролью как основы всей жизни и большинства жидкостей. Говоря на химическом языке, вода может растворять много вещей. Именно поэтому мы используем ее для стирки вещей и орошения сельскохозяйственных культур, но возможно ли это назвать проблемой, когда нужен лишь стакан воды? Воду, в которой нет примесей, довольно трудно найти. 

Факт, что две трети планеты покрыты водой, представляет собой головоломку. Она выглядит как питьевая вода, но вы не можете пить ее или использовать для сельского хозяйства, по крайней мере без какой-либо очистки.

Проблема опреснения заинтересовала поколения инженеров. Технологии стали еще ближе, но нынешнее состояние дел таково, что хотя это и можно сделать даже в больших масштабах, опреснение обойдется дорого как в финансовом, так и в экологическом плане. Технология опирается, как правило, на энергоемкие ступени дистилляции или на сложные мембраны, хотя тенденция к развитию крупных городских центров в неблагоприятных условиях может означать, что не существует других вариантов.

Исторически большинство крупных городов были основаны вокруг рек (фактически в Европе существует только одна столица, не расположенная вблизи крупной реки). Преимущества заключаются не только в удобном транспортном расположении, но также и в возможности наслаждаться природными видами. Реки в центре города свидетельствуют о первостепенной важности водных ресурсов. И они все еще широко используются как для подачи воды, так и для транспортировки отходов. Но как насчет новых городов, которые возникли на местах, где существует недостаток воды? А как насчет городов будущего, которые будут испытывать недостаток водных ресурсов? 

«Умное» использование воды, «умные» города

Такая ситуация особенно заметна в городах, которые быстро развиваются, и мало кто развивался быстрее, чем ослепительные города Объединенных Арабских Эмиратов (ОАЭ). Наряду с привлечением миллионов туристов для ОАЭ как места назначения, так и туристического центра, также характерны самые высокие темпы роста населения в мире, которые составляют примерно 8% и являются одними из самых быстрых в мире, частично из-за крупного притока населения, которому обещаны прибыльная работа и роскошное проживание.  

На самом деле Зиллей работал в Абу-Даби более 20 лет в сфере самотечных коммунальных канализаций и водоочищающих систем на Ближнем Востоке. Более чем 40 км длиной и 5,5 м в диаметре, тоннель представляет собой пример современной инженерии. В странах Персидского залива, где вода начинает свое течение и поступает в основном от опреснительных установок, сложность повторного использования воды и осведомление общественности о том, как меньше ее использовать, в первую очередь способствовали появлению городов, эффективно использующих водные ресурсы.

Зиллей рассказывает о некоторых перспективах сокращения расходования ресурсов, например: «Жители все еще используют в два раза больше воды, чем в крупнейших городах Канады, но когда дело касается повторного использования, регион имеет хорошую репутацию». Золотая медаль достается израильскому Тель-Авиву, где 90% повторно использованной воды применяется как для сельского хозяйства, так и для промышленности, но  Абу-Даби с 85% не отстает в результате вливания многомиллиардных инвестиций.

Так много грузовиков. Выглядит как парад

В соседнем Дубае необходимо еще многое наверстать. На онлайн-трансляции можно заметить тысячи танкеров, которые направляются к отдаленным станциям по очистке сточных вод. В некоторых случаях водители грузовиков, расстроенные наличием длительных пробок, незаконно избавляются от опасных неочищенных сточных вод, спуская их в дождевые каналы или на землю, где существует возможность загрязнения грунтовых вод или моря. Ситуация была разрешена в срочном порядке, поскольку патогенные микроорганизмы, передаваемые через воду, представляли серьезную проблему для здоровья, и в настоящее время более 70% городских сточных вод поступает в централизованную сеть. Содержание безопасным способом водных ресурсов и оказание помощи является приоритетом, если город намерен догнать соседний Абу-Даби.

Проблема управления водными ресурсами не ограничена районом Персидского залива. Эти страны были просто вынуждены заниматься ими в более сжатые сроки и отреагировали решениями мирового уровня. Но более половины населения мира живет в городах, и данное значение увеличится на 70% в ближайшие 30 лет.

Очистка сточных вод на биологической станции.

Сельское хозяйство, параметры солености, скважины, устойчивое развитие

Проживание в городах является самым эффективным и потенциально стабильным способом существования для населения. В них лучше всего используются ресурсы, которые эффективно распределяются, при этом  извлекается выгода из экономии за счет роста производства, что делает повседневную жизнь более стабильной и экологичной.

Будущее за подключенным к сети Интернет миром. Понимая привычки граждан, изменяющийся характер демографии, потребности в путешествиях и структуры использования ресурсов, включая коммунальные услуги, такие как вода, люди могут обслуживаться более эффективно, чем когда-либо прежде. Являясь темой всемирного дня стандартов в 2017 году, роль ИСО в разработке стандартов, в решении проблемы комфортного размещения 7 миллиардов человек в городах, заметна как никогда. 1)

Но не только люди не в состоянии иметь дело с загрязнениями водных ресурсов. Соль одинаково вредна для большинства скота и сельскохозяйственных культур. Именно поэтому для устойчивого производства требуется решение проблемы чрезмерной зависимости от богатых минеральными водами скважин. Их применение для орошения засушливых и полузасушливых земель оставляет некоторые районы настолько засоленными, что дальнейшее их применение для целей сельского хозяйства ставится под угрозу. Отнюдь не делая маргинальные районы продуктивными, некорректное использование водных ресурсов превратило тысячи гектаров земли в искусственно сделанные солевые резервуары, где зерновые культуры пытаются вырасти изо всех сил. Разумное планирование, точная ирригация и эффективное повторное использование водных ресурсов являются решением данной проблемы.

Повышение уровня жизни

В отличие от энергии вода может быть создана и разрушена (Вероятно, некоторые из нас могут вспомнить простой эксперимент наших школьных дней, где батарея присоединена к двум электродам, которые погружены в стакан воды. Аналогично при горении любого водорода производится вода). Но за пределами научной лаборатории воду необходимо рассматривать как драгоценный ресурс.

Благодаря экспертам, таким, как Зиллей, и более чем 315 международным стандартам, которые устанавливают параметры безопасности водных ресурсов, эффективное использование, сбор и лечение, а также повторное использование, могут стать глобальной реальностью, помогая достичь ключевой цели устойчивого развития. Равный доступ будет способствовать непосредственному получению выгод почти для 2 миллиардов людей, которые вынуждены ежедневно пить загрязненную воду и иметь высокое значение при достижении всех целей, включая «жизнь под водой», «искоренение голода» и «устойчивое развитие городов и сообществ». Это то, за что стоит поднять бокал.

Водные ресурсы России

Водные ресурсы — это пригодные для использования в народном хозяйстве воды рек, озер, каналов, водохранилищ, морей и океанов, подземные воды, почвенная влага, ледники, водяные пары атмосферы. Общие запасы водных ресурсов составляют 1454,3 млн км3, из них менее 2% относится к пресным водам, а доступны для использования 0,3%.

Важнейшая составная часть водных ресурсов России — реки. Центр государственной территории России был определен верховьями рек, площадь территории. — их устьями, расселение — направлением речных бассейнов. Реки во многом влияли на нашу историю. На реке русский человек оживал. При переселении река указывала ему путь. В продолжение значительной части года кормила. Для торговца она — летняя и зимняя дорога.

Днепр и Волхов, Клязьма, Ока, Волга, Нева, многие другие реки вошли в историю нашего государства как места важнейших событий в жизни России. Не случайно реки занимают видное место в русском эпосе.

На географической карте России обращает на себя внимание обширная речная сеть.
В России 120 тыс. рек длиной свыше 10 км, в том числе более 3 тыс. средних (200-500 км) и больших (более 500 км). Ежегодный речной сток 4270 км3 (в том числе по бассейну Енисея — 630, Лены — 532, Оби — 404, Амура — 344, реки Волга — 254). Родовой речной сток принимается за исходную величину при оценке водообеспеченности страны.

На многих реках созданы водохранилища, некоторые из которых по площади превосходят крупные озера.
Огромные гидроэнергетические ресурсы России (320 млн кВт) распределены также неравномерно. Более 80% гидроэнергетического потенциала находится в азиатской части страны.

Помимо функции хранилищ воды для работы гидроэлектростанций водохранилища используются для обводнения земель, водоснабжения населения и предприятий промышленности, судоходства, лесосплава, борьбы с наводнениями, организации отдыха. Крупные водохранилища изменяют природные условия: регулируют сток рек, влияют на климат, условия нереста рыб и т. д.

Российские озера, которых более 2 млн, содержат свыше половины всей пресной воды страны. При этом в Байкале около 95% озерной воды России. Крупных озер в стране сравнительно мало, только 9 из них (без учета Каспийского) имеют площадь более 1 тыс. км2 — Байкал, Ладожское, Онежское, Таймыр, Ханка, Чудско-Псковское, Чаны, Ильмень, Белое. На крупных озерах налажено судоходство, их вода используется для водоснабжения и орошения. Часть озер богата рыбой, имеет запасы солей, целебных грязей, используется для отдыха.

Болота распространены на равнинах в зонах избыточного увлажнения и многолетней мерзлоты. В зоне тундры, например, заболоченность территории достигает 50%. Сильная заболоченность характерна для тайги. Болота лесной зоны богаты торфом. Лучший по качеству торф — малозольный и калорийный дают верховые болота, расположенные на водоразделах. Болота — источник питания многих рек и озер. Самый заболоченный район мира — Западная Сибирь. Здесь болота занимают почти 3 млн км2, в них сосредоточено более 1/4 мировых запасов торфа.

Большое хозяйственное значение имеют подземные воды. Это важный источник питания рек, озер и болот. Подземные воды первого от поверхности водоносного горизонта называют грунтовыми. От глубины залегания, обилия и качества грунтовых вод зависят процессы почвообразования и связанное с этим развитие растительного покрова. При движении с севера на юг глубина залегания грунтовых вод увеличивается, повышается их температура, возрастает минерализация.

Подземные воды — источник чистой воды. Они значительно лучше поверхностных вод защищены от загрязнения. Повышение содержания ряда химических элементов и соединений в подземных водах приводит к образованию минеральных вод. В России известно около 300 источников, 3/4 которых находится в европейской части страны (Минеральные Воды, Сочи, Северная Осетия, Псковская область, Удмуртия и т.д.).

Почти 1/4 запасов пресной воды России находится в ледниках, занимающих около 60 тыс. км2. В основном это покровные ледники арктических островов (55,5 тыс. км2, запасы воды 16,3 тыс. км3).

Большие площади в нашей стране занимает многолетняя мерзлота — толщи пород, содержащие лед, не оттаивающий в течение длительного времени, — около 11 млн км2. Это территории восточнее Енисея, север Восточно-Европейской равнины и Западно-Сибирской низменности. Максимальная мощность многолетних мерзлых пород на севере Средней Сибири и в низменностях бассейнов рек Яны, Индигирки и Колымы. Мерзлота оказывает существенное влияние на хозяйственную жизнь. Неглубокое залегание мерзлого слоя ухудшает формирование корневой системы растений, снижает продуктивность лугов и лесов. Прокладка дорог, сооружение зданий изменяют термический режим мерзлоты и могут привести к просадкам, оплыванию, вспучиванию грунтов, перекосам зданий и т. д.

Территория России омывается водами 12 морей: 3 моря бассейна Атлантического океана, 6 морей Северного Ледовитого океана, 3 моря Тихого океана.

Атлантический океан подходит к территории России своими внутренними морями — Балтийским, Черным и Азовским. Они сильно опреснены и довольно теплые. Это важные транспортные пути от России к Западной Европе и другим частям света. Значительная часть побережья этих морей — рекреационная зона. Рыбопромысловое значение невелико.

Моря Северного Ледовитого океана как бы «налегают» на Арктическое побережье России на огромном пространстве — 10 тыс. км. Они мелководны и большую часть года покрыты льдами (кроме юго-западной части Баренцева моря). Основные транспортные пути проходят по Белому и Баренцеву морям. Важное значение имеет Северный морской путь.

Перспективны месторождения нефти и газа на шельфе. Наибольшее промысловое значение имеет Баренцево море.

Моря Тихого океана — наиболее большие и глубокие из омывающих Россию. Самое южное из них — Японское — наиболее богато биологическими ресурсами, широко используется для международного судоходства.

источников воды | Системы общественного водоснабжения | Питьевая вода | Здоровая вода

Обзор

Общественные системы водоснабжения получают воду из двух источников: поверхностных вод и грунтовых вод. Люди ежедневно используют поверхностные и подземные воды для различных целей, включая питье, приготовление пищи и элементарную гигиену, а также в рекреационных, сельскохозяйственных и промышленных целях. По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), большинство систем общественного водоснабжения (91%) снабжаются грунтовыми водами; однако больше людей (68%) круглогодично снабжаются коммунальными системами водоснабжения, использующими поверхностные воды (1) .Это связано с тем, что большие, густонаселенные городские районы, как правило, полагаются на поверхностные воды, тогда как небольшие сельские районы, как правило, полагаются на грунтовые воды.

 

Рисунок предоставлен USGS

Поверхностные воды

Поверхностная вода – это вода, которая скапливается на земле или в ручье, реке, озере, водохранилище или океане. Поверхностные воды постоянно пополняются за счет осадков и теряются в результате испарения и просачивания в подземные воды. По данным EPA, 68% пользователей коммунальных систем водоснабжения получали воду из поверхностных источников, таких как озеро (1) .

Ресурсы Геологической службы США (USGS) по поверхностным водам:

Подземные воды

Подземная вода, добываемая путем бурения скважин, представляет собой воду, находящуюся ниже поверхности земли в порах и пространствах в горной породе, и используется примерно 78% общественных систем водоснабжения в Соединенных Штатах, снабжая питьевой водой 32% населения. пользователи системы водоснабжения (1) . По оценкам EPA, примерно 15% населения США пользуется услугами частных колодцев с подземными водами (2) .

Ресурсы Геологической службы США по подземным водам:

Защита источника воды

Несмотря на то, что большая часть питьевой воды в населенных пунктах (особенно из поверхностных источников) обрабатывается перед подачей в дом, стоимость такой обработки и риски для здоровья населения могут быть снижены за счет защиты исходной воды от загрязнения. Мы все живем в водоразделе, то есть в области, которая впадает в общий водный путь, такой как ручей, озеро, болото или океан. EPA и многие другие организации сотрудничают с сообществами, чтобы работать над защитой водоразделов.

EPA Информация о конкретных водоразделах:

Обзор управления водными ресурсами: Новости развития, исследования, данные

Всемирный банк стремится помогать странам в достижении их целей экономического роста и сокращения бедности на основе Целей устойчивого развития (ЦУР). В частности, управление водными ресурсами рассматривается в ЦУР 6.5, но другие ЦУР и задачи требуют управления водными ресурсами для их достижения. Соответственно, Банк очень заинтересован в том, чтобы помочь странам достичь водной безопасности посредством рационального и надежного управления водными ресурсами.

Водная безопасность является целью управления водными ресурсами . Для быстро растущего и урбанизирующегося населения планеты на фоне возрастающей климатической и неклиматической неопределенности невозможно «предсказать и спланировать» единый путь к водной безопасности. Для укрепления водной безопасности нам необходимо наращивать потенциал, адаптивность и устойчивость для будущего планирования и управления водными ресурсами.

Управление водными ресурсами (WRM) — это процесс планирования, развития и управления водными ресурсами с точки зрения как количества, так и качества воды во всех видах водопользования.Он включает в себя институты, инфраструктуру, стимулы и информационные системы, которые поддерживают и направляют управление водными ресурсами. Управление водными ресурсами направлено на использование преимуществ воды путем обеспечения достаточного количества воды надлежащего качества для питьевого водоснабжения и санитарных услуг, производства продуктов питания, производства энергии, внутреннего водного транспорта и водного отдыха, а также поддержания здоровых водозависимых экосистем и защиты эстетических и духовных ценностей озер, рек и устьев рек.Управление водными ресурсами также влечет за собой управление рисками, связанными с водой, включая наводнения, засуху и загрязнение. Сложность отношений между водой и домохозяйствами, экономикой и экосистемами требует комплексного управления, учитывающего синергию и компромиссы большого количества видов использования и ценности воды.

Водная безопасность достигается, когда используется продуктивный потенциал воды и контролируется ее разрушительный потенциал . Водная безопасность отличается от концепций продовольственной безопасности или энергетической безопасности, потому что проблема заключается не только в обеспечении адекватного обеспечения ресурсами, но и в смягчении опасностей, которые представляет вода, если ею не управляют должным образом. Водная безопасность отражает действия, которые могут быть предприняты или были предприняты для обеспечения устойчивого использования водных ресурсов, предоставления надежных услуг в области водоснабжения, а также для управления и снижения рисков, связанных с водой. Водная безопасность предполагает динамическую конструкцию, которая выходит за рамки отдельных целей, таких как нехватка воды, загрязнение или доступ к воде и санитарии, чтобы более широко рассматривать ожидания, выбор и достижения общества в отношении управления водными ресурсами. Это динамичная политическая цель, которая меняется по мере развития ценностей и экономического благосостояния общества, а также по мере изменения подверженности и терпимости общества к рискам, связанным с водой.Он должен бороться с вопросами справедливости.

Глобальная группа решений по водной безопасности и интегрированному управлению водными ресурсами (GSG) поддерживает аналитическую, консультационную и операционную деятельность Банка, чтобы помочь клиентам достичь своих целей в области водной безопасности. Достижение водной безопасности в условиях растущего дефицита воды, большей непредсказуемости, ухудшения качества воды и водных экосистем, а также более частых засух и наводнений потребует более комплексного и долгосрочного подхода к управлению водными ресурсами.Ключевыми направлениями будут обеспечение устойчивости водных ресурсов, повышение устойчивости к изменению климата и укрепление интегрированного управления для достижения целей Глобальной практики (ГП) и ЦУР. GSG будет работать с несколькими GP и сквозными областями решений (CCSA) напрямую через управление водными ресурсами или многоотраслевые проекты и косвенно через проекты в области сельского хозяйства, энергетики, окружающей среды, климата или города.

Последнее обновление: 20 сентября 2017 г.

Ресурсы пресной воды | Национальное географическое общество

В современной Америке у нас есть доступ к чистой пресной воде каждый день.Каждый раз, когда мы открываем кран, водопроводные системы мгновенно доставляют этот важный ресурс в наши дома. Однако, несмотря на свою важность для жизни, пресная вода является чрезвычайно редким ресурсом на Земле. Менее 3 процентов воды на Земле — это пресная вода, а остальные 97 процентов — это соленая вода, такая же, как та, что находится в океане.

 

Большая часть мировых запасов пресной воды труднодоступна для человека. Приблизительно 69 процентов пресной воды Земли скрыто в виде льда в ледниках и полярных ледяных шапках, а еще 30 процентов пресной воды Земли находится под поверхностью в виде подземных вод.Это оставляет только около 1 процента пресной воды Земли доступной для использования человеком.

 

К сожалению, доступные поверхностные пресные воды неравномерно распределены по всему миру. Бразилия, Россия, Канада, Индонезия, Китай, Колумбия и США владеют большей частью мировых запасов пресной воды на поверхности. В результате примерно пятая часть населения мира живет в районах с дефицитом воды, где в среднем каждый человек получает менее 1000 кубических метров (35 315 кубических футов) воды в год. Эта нехватка воды влияет на доступ людей к чистой, пригодной для использования воде, а также на экономическое развитие и геополитику различных территорий.

 

Доступ к воде

 

Поскольку ресурсы пресной воды распределены по земному шару неравномерно, многие люди не имеют доступа к чистой, безопасной питьевой воде. По данным ООН, в 2017 году 2,1 миллиарда человек во всем мире не имели доступа к безопасной питьевой воде.Вместо этого они имели доступ только к загрязненной воде, которая может нести загрязнение и инфекционные заболевания; население, пьющее грязную воду, подвергается повышенному риску диареи, холеры, дизентерии и других заболеваний. Отсутствие доступа к чистой питьевой воде ежегодно приводит к гибели более 3 миллионов человек.

 

В результате обеспечение улучшенных источников воды для развивающихся стран является важной целью для международных организаций. В период с 1990 по 2015 год 2,6 миллиарда человек во всем мире получили доступ к улучшенным водным ресурсам в результате международных усилий. Оставшееся население, все еще не имеющее доступа к чистой воде, сосредоточено в основном в Африке и Азии, что составляет почти 1 миллиард человек.

 

Экономическое развитие

 

Доступ к пресной воде также важен для экономического развития. Например, источники пресной воды позволяют развивать рыболовство. Люди во всем мире ловят рыбу в этих местах обитания, обеспечивая достаточное количество животного белка, чтобы накормить 158 миллионов человек во всем мире.Эти промыслы являются источником существования для местных рыбаков и источником дохода для торговцев.

 

Помимо использования пресной воды в качестве среды обитания, пресная вода также является важным ресурсом для других видов экономической деятельности, таких как сельское хозяйство. Согласно одной оценке, около 70 процентов мировых запасов пресной воды используется в сельском хозяйстве. Фермеры во всем мире используют орошение для транспортировки воды из поверхностных и подземных источников на свои поля. В этой сельскохозяйственной деятельности задействовано более 1 миллиарда человек во всем мире, и она приносит более 2 долларов США.4 триллиона в экономической стоимости каждый год. В будущем спрос на пресную воду для сельского хозяйства будет только увеличиваться по мере роста населения планеты. Согласно одной из оценок, к 2050 году спрос на пресную воду увеличится на 50 процентов. Это увеличение потребления воды создаст дополнительную нагрузку на ограниченные запасы пресной воды на Земле и сделает доступ к пресной воде еще более важным.

 

Геополитика

 

Борьба за пресную воду уже сегодня наблюдается в международной геополитике.Например, Эфиопия и Египет давно воевали за водные ресурсы Нила в районе Африканского Рога. Река Нил является важным водным путем, который обеспечивает почти 85 процентов воды Египта. Однако примерно 85 процентов воды Нила берет свое начало в Эфиопии. Поскольку Эфиопия планирует перекрыть часть реки Нил плотиной для выработки электроэнергии, Египет обеспокоен тем, что их доступ к водам Нила будет неблагоприятно затронут. Хотя разногласия еще не переросли в открытый конфликт, ясно, что обеспечение безопасности этого важного ресурса пресной воды будет определять эфиопско-египетские отношения на многие годы вперед.

 

Эти конфликты из-за водных ресурсов распространены во всем мире. Даже в Соединенных Штатах, где ресурсы пресной воды относительно богаты, разные группы населения борются за использование пресной воды. Одна из основных дискуссий, которые ведутся в настоящее время, сосредоточена вокруг системы реки Колорадо. Эта система водоснабжения снабжает водой Аризону, Калифорнию, Неваду, Колорадо, Нью-Мексико, Юту и Вайоминг, но из-за засухи, которая уменьшила сток воды в этой речной системе, эти семь штатов должны решить, как сократить потребление воды, чтобы чтобы сохранить реку для всех остальных пользователей.По мере роста населения и по мере того, как изменение климата меняет характер выпадения осадков по всему миру, эти конфликты из-за воды будут продолжаться, и с большей частотой, в будущем.

 

Как мы используем воду | Агентство по охране окружающей среды США

Может показаться, что на Земле много воды, но на самом деле для использования человеком доступно менее 1 процента. Остальное — это либо соленая вода, найденная в океанах, либо пресная вода, замерзшая в полярных ледяных шапках, либо слишком недоступная для практического использования.В то время как население и спрос на ресурсы пресной воды растут, предложение всегда будет оставаться постоянным. И хотя верно то, что круговорот воды постоянно возвращает воду на Землю, она не всегда возвращается в одно и то же место или в том же количестве и качестве.

На этой странице:


Вода вокруг нас

Вода играет большую роль в поддержке наших сообществ. Без воды не было бы местного бизнеса и промышленности. Пожарные, муниципальные парки и общественные бассейны нуждаются в большом количестве воды. Множество труб, каналов и насосных станций, управляемых нашими общественными системами водоснабжения, необходимы для ежедневной надежной подачи воды в наши краны.

Откуда берется вся эта вода? Он начинается в виде дождя или снега и впадает в наши местные озера, реки и ручьи или в подземные водоносные горизонты. Вы можете узнать больше о воде в вашем штате, в том числе о том, как она охраняется и откуда поступает местная питьевая вода.

Вода в повседневной жизни

Нам повезло, что в США у нас есть легкий доступ к одной из самых безопасных очищенных вод в мире — просто открыв кран.Мы просыпаемся утром, принимаем душ, чистим зубы, выпиваем чашку кофе и отправляемся на работу. Вода является важной частью нашей повседневной жизни, и мы используем ее для самых разных целей, но действительно ли мы понимаем, сколько мы используем?

  • Средняя американская семья использует дома более 300 галлонов воды в день. Примерно 70 процентов этого использования происходит в помещении.
  • В национальном масштабе потребление воды на открытом воздухе составляет 30 процентов от использования в домашних хозяйствах, но может быть намного выше в более засушливых частях страны и в более водоемких ландшафтах.Например, на засушливом Западе наблюдается один из самых высоких показателей потребления воды на душу населения из-за ландшафтного орошения.

Понимание собственного водопользования

Простой способ понять индивидуальное использование воды — это посмотреть на свой счет за воду — не только на сумму, которую вы должны заплатить, но и на то, сколько воды вы использовали. Как только вы поймете, сколько воды вы используете, калькулятор WaterSense поможет определить, сколько воды ваша семья могла бы сэкономить, если бы вы перешли на более эффективные продукты с маркировкой WaterSense.

Коммерческое, промышленное, сельскохозяйственное и электроэнергетическое водопользование

Легко забыть, что мы также используем воду не каждый день. Вода используется для выращивания пищи, производства любимых товаров и обеспечения бесперебойной работы нашего бизнеса. Мы также используем значительное количество воды для удовлетворения потребностей страны в энергии. Узнайте больше о том, что делает WaterSense, чтобы помочь сократить коммерческое и институциональное потребление воды.

Сообщества сталкиваются с проблемами, чтобы удовлетворить спрос

Управление водными ресурсами становится все более серьезной проблемой в США.Сообщества по всей стране начинают сталкиваться с проблемами, связанными с водоснабжением, и с необходимостью обновления устаревших систем очистки и подачи воды, которые иногда называют «водной инфраструктурой». Многие из штатов, в которых прогнозируется рост населения, также имеют более высокое потребление воды на душу населения и могут ожидать усиления конкуренции за водные ресурсы. 40 штатов сообщили Счетной палате правительства в отчете за 2014 год, что они ожидают нехватки воды в следующие десять лет, что не были связаны с засухой.

Нагрузка на водоснабжение и старение наших систем очистки воды может привести к различным последствиям для сообществ, например:

  • Повышение цен на воду для обеспечения постоянного доступа к надежному и безопасному водоснабжению
  • Увеличение ограничений на летний полив для борьбы с нехваткой воды
  • Сезонная потеря рекреационных зон, таких как озера и реки, когда потребности человека в воде вступают в противоречие с потребностями окружающей среды
  • Дорогостоящие проекты по очистке воды для транспортировки и хранения пресной воды, когда местный спрос превышает имеющиеся возможности

 

Засухи создают стресс

Каждый год где-то в стране случаются засухи, и изменение климата может усилить нагрузку на водные ресурсы.Чтобы создать более устойчивое водное будущее, города и штаты объединяются для поощрения экономии и эффективности воды как способа снижения спроса.

Меньше воды влияет на окружающую среду

Когда уровень воды в водохранилище падает, а уровень грунтовых вод падает, запасы воды, здоровье людей и окружающая среда подвергаются серьезной опасности. Например, более низкие уровни воды могут способствовать более высоким концентрациям природных и антропогенных загрязнителей.

Чем меньше воды уходит в канализацию, тем больше воды имеется в озерах, реках и ручьях, которые мы используем для отдыха и дикой природы, чтобы выжить.Более эффективное использование воды помогает поддерживать запасы на безопасном уровне, защищая здоровье человека и окружающую среду.

Поставщики воды вносят свой вклад, чтобы помочь своим клиентам экономить воду с помощью таких программ, как WaterSense, а также работают над повышением эффективности использования воды для своих собственных операций.

Переоценка прогнозов Доклада о состоянии водных ресурсов мира

  • Бурек, П. и др. Water Futures and Solution: Fast Track Initiative (Окончательный отчет). Рабочий документ IIASA (Международный институт прикладного системного анализа (IIASA), Лаксенбург, Австрия, 2016 г.).

  • Меконнен, М. М. и Хекстра, А. Ю. Четыре миллиарда человек сталкиваются с острой нехваткой воды. науч. Доп. 2 , e1500323 (2016 г.).

    Артикул Google ученый

  • Копнина Г.и Вашингтон, Х. Обсуждение того, почему рост населения до сих пор игнорируется или отрицается. Подбородок. Дж. Попул. Ресурс. Окружающая среда. 14 , 133–143 (2016).

    Артикул Google ученый

  • Вада, Ю. и др. Моделирование глобального водопользования в 21 веке: инициатива Water Futures and Solutions (WFaS) и ее подходы. Геофизика. Модель Дев. 9 , 175–222 (2016).

    Артикул Google ученый

  • Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО), AQUASTAT www.fao.org/nr/aquastat/. (2018).

  • Rosegrant, M.W., Cai, X. & Cline, S.A. Мировая вода и продовольствие до 2025 г.: преодоление дефицита (Международный научно-исследовательский институт продовольственной политики (IFPRI), Вашингтон, округ Колумбия, 2002 г.).

  • Александратос, Н. и Бруинсма, Дж. Мировое сельское хозяйство на пути к 2030/2050: пересмотренный вариант 2012 года. Рабочий документ ЕКА № 12-03. Рим, Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) www.fao.org/docrep/016/ap106e/ap106e.пдф. (2012).

  • Департамент ООН по экономическим и социальным вопросам (ДЭСВ ООН), World Population Prospects: основные выводы и предварительные таблицы – редакция 2017 года. Рабочий документ № ESA/P/WP/248 (ДЭСВ ООН, Отдел народонаселения, Нью-Йорк, 2017 г.). www.esa.un.org/unpd/wpp/Publications/Files/WPP2017_KeyFindings.pdf.

  • Leadley, P.W. et al. Прогресс в достижении целевых задач по сохранению и устойчивому использованию биоразнообразия, принятых в Айти: оценка тенденций в области биоразнообразия, сценариев политики и ключевых действий.Техническая серия CBD № 78 . (Секретариат Конвенции о биологическом разнообразии, Монреаль, PQ, 2014 г.). www.cbd.int/doc/publications/cbd-ts-78-en.pdf.

  • Программа Организации Объединенных Наций по оценке водных ресурсов мира (ПОВРМ). Доклад Организации Объединенных Наций о мировом развитии водных ресурсов, 2014 г. (Вода и энергия. Париж, ЮНЕСКО, 2014 г.). unesdoc.unesco.org/images/0022/002257/225741E.pdf.

  • Международное энергетическое агентство (МЭА). Вода для энергии: становится ли энергия все более жаждущим ресурсом? Гл.17 (World Energy Outlook 2012. Paris, IEA, 2012). www.iea.org/publications/freepublications/publication/WEO2012_free.pdf.

  • Veldkamp, ​​T.I.E. et al. Очаги нехватки воды перемещаются вниз по течению из-за вмешательства человека в 20 м и 21 м века. Нац. Коммуна . 8 , 15697 (2017).

  • Хаффакер, Р. Потенциал сохранения сельскохозяйственных субсидий на сохранение водных ресурсов. Водный ресурс. Рез. 44 , W00E01 (2008).

    Артикул Google ученый

  • Richey, A. S. et al. Количественная оценка нагрузки на возобновляемые подземные воды с помощью GRACE. Водный ресурс. Рез. 51 , 5217–5238 (2015).

    Артикул Google ученый

  • Scanlon, B.R. et al. Глобальная оценка новых продуктов GRACE mascon для гидрологических применений. Водный ресурс. Рез. 52 , 9412–9429 (2016).

    Артикул Google ученый

  • Richey, A. S. et al. Неопределенность в оценках глобальных запасов подземных вод в общей структуре нагрузки на подземные воды. Водный ресурс.Рез. 51 , 5198–5216 (2015).

    Артикул Google ученый

  • Фергюсон, Г., Макинтош, Дж. К., Перроне, Д. и Ясечко, С. Конкурс на сужение окна подземных вод с низкой минерализацией. Окружающая среда. Рез. лат. 13 , артикул 114013 (2018).

    Артикул Google ученый

  • Вернер, А. Д. и Симмонс, К. Т. Влияние повышения уровня моря на проникновение морской воды в прибрежные водоносные горизонты. Подземные воды 47 , 197–204 (2009).

    КАС Статья Google ученый

  • Фергюсон Г. и Глисон Т. Уязвимость прибрежных водоносных горизонтов к использованию подземных вод и изменению климата. Нац. Клим. Изменение 2 , 342 (2012).

    Артикул Google ученый

  • Адепелуми А. А., Ако Б. Д., Аджайи Т. Р., Афолаби О.и Омотосо, Э. Дж. Определение интрузии соленой воды в пресноводный водоносный горизонт полуострова Лекки, Лагос, Нигерия. Окружающая среда. геол. 56 , 927–933 (2009).

    КАС Статья Google ученый

  • Lee, CH & Cheng, RTS О проникновении морской воды в прибрежные водоносные горизонты. Водный ресурс. Рез. 10 , 1039–1043 (1974).

    Артикул Google ученый

  • Галлоуэй, Д.Л., Джонс, Д. Р. и Ингебритсен, С. Е. Оседание земли в США Том. 1182 (Геологическая служба США, Денвер, США, 1999 г.).

  • Дэвис, Г. Х. Проседание земли и повышение уровня моря на атлантической прибрежной равнине Соединенных Штатов. Окружающая среда. геол. Науки о воде. 10 , 67–80 (1987).

    Артикул Google ученый

  • Сюэ, Ю. К., Чжан, Ю., Е, С. Дж., Ву, Дж. К. и Ли, К. Ф. Проседание земли в Китае. Окружающая среда. геол. 48 , 713–720 (2005).

    Артикул Google ученый

  • Wang, H. et al. InSAR обнаруживает оседание побережья в дельте Жемчужной реки, Китай. Геофиз.Дж. Междунар. 191 , 1119–1128 (2012).

    Артикул Google ученый

  • Эрбан, Л. Э., Горелик, С. М. и Зебкер, Х. А. Добыча подземных вод, оседание почвы и повышение уровня моря в дельте Меконга, Вьетнам. Окружающая среда. Рез. лат. 9 , 084010 (2014).

    Артикул Google ученый

  • Фи, Т. Х. и Строкова, Л. А. Прогнозные карты оседания земли, вызванного эксплуатацией подземных вод в Ханое, Вьетнам. Ресурс.-эффективн. Технол. 1 , 80–89 (2015).

    Артикул Google ученый

  • Нойманн Б., Вафейдис А.Т., Циммерманн, Дж. и Николлс, Р. Дж. Будущий рост населения прибрежных районов и воздействие повышения уровня моря и затопления прибрежных районов — глобальная оценка. PLoS ONE 10 , e0118571 (2015).

    Артикул Google ученый

  • Creel, L. Ripple Effects: Population and Coastal Regions (1-7) (Справочное бюро населения, Вашингтон, округ Колумбия, 2003 г. ).

  • Unicef, W. H. O. Прогресс в области санитарии и питьевой воды, 2015 г. – обновление 2015 г. и оценка ЦРТ (Программа JM, Женева, Швейцария, 2016 г.).

  • Всемирная организация здравоохранения, Совместная программа ВОЗ/ЮНИСЕФ по мониторингу водоснабжения и санитарии. Прогресс в области санитарии и питьевой воды: обновление 2015 г. и оценка ЦРТ (Всемирная организация здравоохранения, Нью-Йорк, США, 2015 г.).

  • Коннор, Р. и др. Доклад Организации Объединенных Наций о мировом развитии водных ресурсов за 2017 год. Сточные воды: неиспользованный ресурс. Доклад Организации Объединенных Наций о мировом развитии водных ресурсов (Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры, Нью-Йорк, США, 2017 г.).

  • Организация Объединенных Наций, ООН по водным ресурсам. Управление сточными водами — Аналитический бюллетень «ООН-водные ресурсы» 1–52 (Всемирная метеорологическая организация, Женева, Швейцария, 2015 г. ). www.unwater.org/publications/wastewater-management-un-water-analytical-brief/.

  • Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП). Краткий обзор качества воды в мире: на пути к глобальной оценке (ЮНЕП, Найроби, 2016 г.). uneplive.unep.org/media/docs/assessments/unep_wwqa_report_web.пдф.

  • Veolia/IFPRI (Международный научно-исследовательский институт продовольственной политики), Мрачное будущее глобального качества воды: новые проекты глобального исследования Быстрое ухудшение качества воды (IFPRI/Veolia, Вашингтон, округ Колумбия/Чикаго, штат Иллинойс, 2016 г.) www. .ifpri.org/publication/murky-future-global-water-quality-new-global-study-projects-rapid-deterioration-water (2016 г.).

  • Себастьян, Ф. П. Очищенные сточные воды: неиспользованные водные ресурсы. J. Загрязнение воды. Контрольная фед. 46 , 239–246 (1974).

  • Rockström, J. et al. Безопасное рабочее пространство для человечества. Природа 461 , 472–475 (2009).

    Артикул Google ученый

  • Винивартер В., Эрисман Дж. В., Галлоуэй Дж.Н., Климонт З. и Саттон М.А. Оценка экологически значимого спроса на фиксированный азот в 21 веке. Клим. Изменение 120 , 889–901 (2013 г.).

    Артикул Google ученый

  • Kray, H. A. Сельское хозяйство для будущего. Экологическая устойчивость сельского хозяйства в меняющемся мире pubdocs.worldbank.org/en/862271433768092396/Holger-Kray-RO-SustainableAg-hkray-ENG.pdf. (2012).

  • Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). OECD Environmental Outlook to 2050 (Организация экономического сотрудничества и развития, Париж, Франция, 2012 г.). www.oecd.org/env/indicators-modelling-outlooks/oecdenvironmentaloutlookto2050theconsequencesofinaction-keyfactsandfigures.htm.

  • De, A., Bose, R., Kumar, A. & Mozumdar, S., Адресная доставка пестицидов с использованием биоразлагаемых полимерных наночастиц (Springer Briefs in Molecular Science, India, 2014).

  • Сове, С.и Desrosiers, M. Обзор новых загрязнителей. Хим. цент. J. 8 , 15 (2014).

  • Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО). Глобальная оценка лесных ресурсов, 2015 г.: Как меняются леса мира? Второе издание (ФАО, Рим, 2016 г.). www.fao.org/3/a-i4793e.pdf.

  • Дэвидсон, Северная Каролина Сколько водно-болотных угодий потерял мир? Долгосрочные и недавние тенденции глобальной площади водно-болотных угодий. март.Свежий Рез. 65 , 934–941 (2014).

    Артикул Google ученый

  • Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций/Межправительственная техническая группа по почвам (AO/ITPS). Состояние мировых почвенных ресурсов (SWSR) – Основной отчет . (ФАО, Рим, 2015 г.). www.fao.org/3/a-i5199e.pdf.

  • Группа Всемирного банка, Экономический рост, конвергенция и мировой спрос и предложение на продовольствие .openknowledge.worldbank.org/handle/10986/28918. (2017).

  • Мирометры. Статистика потребления воды www.worldometers.info/water/. (2019).

  • Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), Вода и сельское хозяйство www.oecd.org/agriculture/topics/water-and-agriculture/. (2017).

  • Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО), Вода для устойчивого производства продовольствия и ведения сельского хозяйства www. fao.org/3/a-i7959e.pdf. (2017).

  • Группа Всемирного банка. Вода в сельском хозяйстве www.worldbank.org/en/topic/water-in-agriculture. (2017).

  • Кондольф, Г. М., Рубин, З. К. и Минеар, Дж. Т. Плотины на Меконге: кумулятивное истощение отложений. Водный ресурс. Рез. 50 , 5158–5169 (2014).

    Артикул Google ученый

  • Ван Ман, Н. и др. Будущая динамика наносов в поймах дельты Меконга: воздействие развития гидроэнергетики, изменение климата и повышение уровня моря. Глоб. Планета. Изменение 127 , 22–33 (2015).

    Артикул Google ученый

  • Зоккарато, К., Миндерхуд, П.С. и Театини, П. Роль осадконакопления и естественного уплотнения в проградационной дельте: выводы из мегадельты Меконга, Вьетнам. науч. Респ. 8 , 11437 (2018).

    Артикул Google ученый

  • Энтони, Э.Дж. и др. Связь быстрой эрозии дельты реки Меконг с деятельностью человека. науч. Респ. 5 , 14745 (2015).

    КАС Статья Google ученый

  • Брюнье, Г., Энтони, Э.Дж., Гойшо, М., Провансаль, М. и Дюссуйе, П. Недавние морфологические изменения в руслах рек Меконг и Бассак, дельта Меконга: заметное влияние добычи полезных ископаемых в русле реки и Последствия дельта-дестабилизации. Геоморфология 224 , 177–191 (2014).

    Артикул Google ученый

  • Эрбан, Л. Э. и Горелик, С. М. Преодоление дефицита орошения в Камбодже: последствия трансграничного воздействия на подземные воды и сток реки Меконг. J. Hydrol. 535 , 85–92 (2016).

    Артикул Google ученый

  • Миндерхуд, П. С. Дж., Эркенс, Г., Фам, В. Х., Вуонг, Б. Т. и Стаутхамер, Э. Оценка потенциала подповерхностного слоя с несколькими водоносными горизонтами в дельте Меконга (Вьетнам) для оседания земли из-за добычи подземных вод. Проц. Междунар. доц. гидрол. науч. 372 , 73–76 (2015).

  • Ли, X., Лю, Дж. П., Сайто, Ю. и Нгуен, В. Л. Недавняя эволюция дельты Меконга и воздействие плотин. Науки о Земле. 175 , 1–17 (2017).

    Артикул Google ученый

  • Minderhoud, P.S.J. et al. Связь между землепользованием и проседанием во вьетнамской дельте Меконга. науч. Общая окружающая среда. 634 , 715–726 (2018).

    КАС Статья Google ученый

  • Данг, Т. Д., Кокрейн, Т. А. и Ариас, М.E. Будущие гидрологические изменения в дельте Меконга под воздействием освоения водных ресурсов, оседания суши и повышения уровня моря. J. Hydrol. Рег. Стад. 15 , 119–133 (2018).

    Артикул Google ученый

  • Хат, Х. В., Данг, Н. Х. и Ябе, М. Влияние засоления на урожайность риса во вьетнамской дельте Меконга. Дж. Факт. Агр. 63 , 143–148 (2018).

    Google ученый

  • Larson, C. Меконгская мегазасуха разрушает продовольственную безопасность https://doi.org/10.1126/science.aaf9880. (2016).

  • Hoang, L. P. et al. Течение реки Меконг и гидрологические экстремальные явления не влияют на изменение климата. Гидр. Земля Сист. науч. 20 , 3027–3041 (2016).

    Артикул Google ученый

  • Ле, Т.В. Х., Нгуен, Х. Н., Волански, Э., Тран, Т. К. и Харуяма, С. Комбинированное воздействие на наводнение в дельте реки Меконг во Вьетнаме местных искусственных сооружений, повышение уровня моря и плотины вверх по течению в водосборе реки. Эстуар., Берег. Шельф науч. 71 , 110–116 (2007).

    Артикул Google ученый

  • Ritchie, H. & Roser, M. Водопользование и санитария http://ourworldindata.org/water-use-sanitation.(2018).

  • Мирометры. Население мира www.worldometers.info/. (2018).

  • Розер, М. Экономический рост ourworldindata.org/economic-growth. (2018).

  • Лу, К. и Тиан, Х. Глобальное использование азотных и фосфорных удобрений в сельском хозяйстве за последние полвека: смещение горячих точек и дисбаланс питательных веществ. Наука о Земле . Данные 9 , 181–192 (2017).

    Google ученый

  • Розер, М. и Ричи, Х. Удобрения и пестициды ourworldindata.org/удобрения-и-пестициды. (2017).

  • Тилман, Д., Кассман, К.Г., Мэтсон, П.А., Нейлор, Р. и Поласки, С. Устойчивость сельского хозяйства и методы интенсивного производства. Природа 418 , 671 (2002).

    КАС Статья Google ученый

  • Мбайе, С.& Badia, M.M. Новые данные о мировом долге http://blogs.imf.org/2019/01/02/new-data-on-global-debt/. (2019).

  • Соединенные Штаты, Конгресс, Палата представителей, Закон о реорганизации энергетики 1973 года: Слушания, Девяносто третий Конгресс, первая сессия, H.R. 11510. p. 248, http://onlinebooks.library.upenn.edu/webbin/book/lookupid?key=ha000013418. (1973).

  • Экономист. Мир, если медленный рост: беда или благо? мириф.экономист.ком/статья/12121/дебаты. (2015).

  • Планирование и управление водными ресурсами: обзор

    Управление водными ресурсами, безусловно, требует знания соответствующих физических наук и технологий. Но не менее, если не более, важны многочисленные институциональные, социальные или политические проблемы, с которыми сталкиваются специалисты по планированию и управлению водными ресурсами. Следующие краткие описания некоторых исследований по планированию и управлению водными ресурсами в различных географических масштабах иллюстрируют некоторые из этих вопросов.

    1.2.1 Курды ищут землю , турки хотят воды

    Реки Тигр и Евфрат (рис. 1.1) создали «Плодородный полумесяц», где возникли некоторые из первых цивилизаций. Сегодня их воды являются критически важными ресурсами как в политическом, так и в географическом плане. Турецкий проект «Юго-Восточная Анатолия», одно из крупнейших в мире общественных работ, включает в себя 13 ирригационных и гидроэнергетических схем, а также строительство 22 плотин и 19 гидроэлектростанций как на Тигре, так и на Евфрате. Ожидается, что после завершения он будет обеспечивать до 25% электроэнергии страны.Рис. 1.1

    Реки Тигр и Евфрат в Турции, северной Сирии и Ираке

    Его центральная часть, плотина Ататюрка (рис. 1.2) на реке Евфрат, уже завершена. В озере, образовавшемся за плотиной, проводятся соревнования по парусному спорту и плаванию на месте, где веками была немногим больше, чем пустыня (рис. 1.3).Рис. 1.2

    Плотина Ататюрка на реке Евфрат в Турции (DSI)

    Рис.1.3

    Водные виды спорта на Ататюркском водохранилище на реке Евфрат в Турции (DSI)

    Когда проект с несколькими водохранилищами будет завершен, ожидается увеличение площади орошаемых земель в Турции на 40% и обеспечение до четверти электроэнергии страны потребности. Планировщики надеются, что это может улучшить уровень жизни шести миллионов самых бедных людей Турции, большинство из которых составляют курды, и таким образом подорвать привлекательность революционного сепаратизма. Это также уменьшит количество воды, в которой, по мнению Сирии и Ирака, они нуждаются, воды, которая, как опасается Турция, в конечном итоге может быть использована в антитурецких целях.

    Регион Турции, где преобладают курды, является более или менее тем же регионом, охваченным проектом «Юго-Восточная Анатолия», охватывающим территорию размером с Австрию. Предоставление этому региону автономии путем передачи его под курдское самоуправление может ослабить контроль центрального правительства над водными ресурсами, которые оно считает краеугольным камнем своей будущей власти.

    Турецкие лидеры также используют свою воду в качестве инструмента как внешней, так и внутренней политики. Среди их самых амбициозных проектов — подводный трубопровод длиной 50 миль, по которому вода будет доставляться из Турции в выжженный турецкий анклав на севере Кипра.Трубопровод, если он действительно будет построен, будет перекачивать больше воды, чем может использовать северный Кипр. Иностранные посредники, разочарованные своей неспособностью выйти из политического тупика на Кипре, надеются, что лишняя вода может быть продана этнической греческой республике в южной части острова в качестве способа содействия миру.

    Как всем известно, Ближний Восток в настоящее время (2016 г.) переживает значительные потрясения, поэтому кто знает судьбу любого проекта по водным ресурсам в этом регионе, включая только что описанный в Турции и следующий пример в Иордании.Можно только надеяться, что управление и использование этого скудного ресурса приведет к более мирному разрешению конфликтов, связанных не только с водой, но и с другими политическими вопросами.

    1.2.2 Совместное использование воды в бассейне реки Иордан: есть ли способ?

    Растущее население — примерно 12 миллионов человек — и интенсивное экономическое развитие в бассейне реки Иордан (рис. 1.4) предъявляют высокие требования к его скудным ресурсам пресной воды. В этом преимущественно засушливом регионе ежегодно выпадает менее 250 мм осадков, однако общее потребление воды для сельскохозяйственной и экономической деятельности неуклонно растет.Это, а также активное городское строительство привели к деградации многих источников высококачественной воды в регионе. Рис. 1.4

    Река Иордан между Израилем и Иорданией

    Комбинированные водозаборы прибрежных водопользователей превратили реку в ее нижнем течении в нечто большее, чем канализационную канаву. Из 1300 миллионов кубических метров (мкм) воды, которая влилась в Мертвое море в 1950-х годах, в настоящее время осталась лишь небольшая часть. В обычные годы сток вниз по течению от Тивериадского озера (также называемого Галилейским морем или озером Кинерет) составляет около 60 миллионов кубических метров (мкм3) — около 10 % естественного стока на этом участке.Он в основном состоит из соленых источников и сточных вод. Затем к этим потокам присоединяются остатки Ярмука, некоторые ирригационные возвратные стоки и зимний сток, что в сумме составляет 200–300 мкм в год. И по количеству, и по качеству эта вода непригодна для орошения и недостаточно питает природные системы. Соленость реки Иордан достигает до 2000 частей на миллион (промилле) в самой нижней части, что делает ее непригодной для орошения сельскохозяйственных культур. Только в паводковые годы пресная вода сбрасывается в нижнюю часть долины реки Иордан.

    Одним из результатов увеличения нагрузки на пресноводные ресурсы является ухудшение состояния водно-болотных угодий региона. Эти водно-болотные угодья важны для очистки воды и борьбы с наводнениями и эрозией. По мере расширения сельскохозяйственной деятельности водно-болотные угодья осушаются, а реки, водоносные горизонты, озера и ручьи загрязняются стоками, содержащими удобрения и пестициды. Преодоление этих тенденций путем сохранения природных экосистем имеет важное значение для будущего наличия пресной воды в регионе.

    Чтобы обеспечить достаточный запас пресной высококачественной воды для будущих поколений, Израиль, Иордания и Палестинская администрация должны будут работать вместе для сохранения водных экосистем (White et al. 1999). Без этих природных экосистем будет сложно и дорого поддерживать водоснабжение высокого качества. Роль экосистем в поддержании водоснабжения в значительной степени игнорируется в контексте водоснабжения региона. Растительность регулирует сток ливневых вод и фильтрует загрязненную воду, уменьшает эрозию и количество наносов, попадающих в водоснабжение.Ручьи поглощают сточные воды, озера хранят чистую воду, а поверхностные воды служат средой обитания для многих растений и животных.

    Бассейн реки Иордан, как и большинство речных бассейнов, должен оцениваться и управляться как единая система, чтобы обеспечить всестороннюю оценку воздействия вариантов управления водными ресурсами на водно-болотные угодья, озера, нижнее течение реки и побережье Мертвого моря. Ущерб экосистемам и утрата видов животных и растений следует сопоставлять с потенциальными выгодами от освоения земли и создания новых водных ресурсов.Например, крупные проекты по управлению рекой, которые отводят воду в засушливые районы, способствовали интенсивному круглогодичному сельскому хозяйству и развитию городов, но доступная речная вода сокращается и становится все более загрязненной. Попытка удовлетворить текущие потребности исключительно за счет забора большего количества подземных и поверхностных вод может привести к широкомасштабной деградации окружающей среды и истощению ресурсов пресной воды.

    Существуют политики, реализация которых может помочь сохранить способность реки Иордан удовлетворять будущие потребности.Большинство вариантов связаны с повышением эффективности водопользования, то есть они предусматривают сохранение и более эффективное использование проверенных технологий. Также рассматриваются политики, которые подчеркивают экономическую эффективность и сокращают общее потребление воды. Взимание более высоких ставок за водопользование в пиковые периоды и надбавки за чрезмерное использование будут способствовать сохранению. Кроме того, можно получить новые источники пресной воды, собирая дождевую воду через цистерны на крышах, водосборные системы и пруды-накопители.Однако, прежде чем такие меры потребуются, следует оценить воздействие на пополнение, хранение и забор местных водоносных горизонтов.

    Таким образом, существуют альтернативы неуклонному ухудшению состояния водных ресурсов бассейна реки Иордан. Они потребуют координации и сотрудничества между всеми, кто живет в бассейне. Будет ли это возможно?

    1.2.3 Починка «Могущественной и грязной» Миссури

    Спустя почти два века после эпической экспедиции через западные США в поисках северо-западного речного прохода в Тихий океан, от реки Миссури осталось мало очарования.Показанные на рис. 1.5 и 1.6, с 1930-х годов его перекрывали дамбами, обваливали и углубляли в основном для борьбы с наводнениями и плавания грузовых барж. Река, прозванная исследователями «Могущественной Миссури» и «Большой мутной», сегодня не является ни могучей, ни мутной. Природоохранная группа American Rivers постоянно включает Миссури в число 10 рек США, находящихся под угрозой исчезновения.Рис. 1.5

    Бассейны крупных рек в континентальной части США

    Рис. 1.6

    Водохранилища бассейна Миссури (не в масштабе), построенные для судоходства и борьбы с наводнениями берега реки.Его обширная середина содержит несколько плотин, которые сдерживают наводнения, вырабатывают энергию и обеспечивают бассейны для лодок и рыболовов.

    Его нижняя треть представляет собой узкий канал, который иногда называют «Равом», достаточно глубокий для коммерческих буксиров. Некоторые берега реки защищены каменными и бетонными подпорными стенами, которые защищают полмиллиона акров сельскохозяйственных полей от затопления. Когда-то эти наводнения создавали и поддерживали болота и боковые ручьи — места обитания для широкого круга диких животных. Без этих мест обитания многие дикие виды не могут процветать, а в некоторых случаях даже выжить.

    В настоящее время вносятся изменения, направленные на восстановление хотя бы части Миссури до более естественного состояния. Эти изменения добавляют защиту среды обитания рыб и диких животных в список целей, которые должны быть достигнуты государственными учреждениями, управляющими рекой Миссури. Потребности дикой природы теперь так же важны, как и другие конкурирующие интересы на реке, включая судоходство и борьбу с наводнениями. Отчасти это является реакцией на бурно развивающуюся индустрию отдыха на природе, которая приносит 115 миллионов долларов в год. Насколько больше внимания будет уделяться этим целям возвращения к природе, зависит от того, сможет ли Ассоциация бассейна реки Миссури, представляющая восемь штатов и 28 индейских племен, достичь компромисса с традиционным использованием реки в нижнем течении.

    1.2.4 Лосось, находящийся под угрозой исчезновения

    Большой Сиэтл на северо-западе США, штат Вашингтон, возможно, больше всего известен во всем мире благодаря компании Microsoft, но местные жители знают ее из-за чего-то менее яркого: истощающихся запасов дикого лосося. Федеральное правительство поместило семь видов лосося и два вида форели в свой список видов, находящихся под угрозой исчезновения. Спасение рыбы от вымирания может замедлить освоение земель в одном из самых быстрорастущих регионов США. 1.7

    Водохранилища рек Снейк и Колумбия, определенные кампанией рек Колумбия и Снейк для модификации или демонтажа, чтобы разрешить проход лосося

    До того, как река Колумбия и ее притоки на северо-западе США были заблокированы десятками дамб, было произведено около 10–16 миллионов лососей. годовой пробег обратно к своим нерестилищам (рис.1.7). В 1996 году их было чуть менее 1 миллиона. Но экономика Северо-Запада зависит от плотин и шлюзов, построенных в Колумбии, которые обеспечивают производство дешевой гидроэнергии и судоходство.

    Долгое время инженеры пытались модифицировать систему так, чтобы был возможен проход рыбы. Как показано на рис. 1.8b, это включало даже использование грузовиков для перевозки пойманной молоди лосося вокруг плотин для выпуска вниз по течению. (Неясно, будут ли грузовики там, когда рыба вернется на нерест вверх по течению от плотин.) Эти меры не сработали. По-прежнему слишком много молоди попадает в турбины гидроэлектростанций на пути вниз по реке. Теперь, когда идут дебаты о том, стоит ли снимать некоторые плотины, рыбу ловят и перевозят вокруг турбин. Затраты на содержание этих лососей в живых если не полностью счастливы, то огромны. 1.8

    Лосось, плывущий вверх по течению ( a ), и меры, принимаемые для защиты молоди лосося, проходящей мимо плотин гидроэлектростанций на пути вниз по течению ( b ) (Служба рыболовства и дикой природы США и Инженерный корпус армии США, Тихоокеанский регион)

    Более дюжины национальных и региональных экологических организаций объединились, чтобы вернуть лосося и стальноголового лосося, изменив или частично демонтировав пять федеральных плотин на реках Колумбия и Снейк. Частичный демонтаж четырех плотин в нижнем течении реки Снейк в штате Вашингтон и понижение уровня водохранилища за плотиной Джона Дей на реке Колумбия, граничащей с Орегоном и Вашингтоном (см. рис. 1.8), должны помочь восстановить более 200 миль жизненно важной речной среды обитания. Управление реками, более похожими на реки, может вернуть лосося и стальноголового лосося к уровням добычи 1960-х годов, до того, как были построены плотины.

    Демонтаж части четырех плотин Нижнего Змея оставит большую часть каждой плотины целой. Будет удален только земляной берег, соединяющий плотину с берегом реки.Бетонная часть плотины останется на месте, позволяя реке обтекать ее. Этот процесс обратим, и, как утверждает Кампания, он фактически сэкономит деньги налогоплательщиков на плановом обслуживании плотин, отменив субсидии для судоходной отрасли и агробизнеса, а также отменив текущие дорогостоящие меры по добыче лосося. Лишь частичное удаление четырех дамб на Нижней реке Снейк и модификация плотины Джона Дей помогут восстановить реки, спасти лосося и восстановить баланс основных рек Северо-Запада.

    1.2.5 Сохранение водно-болотных угодий: волна поддержки и критики

    Благоухающий пляж Тайгер-Пойнт недалеко от Пенсаколы, Флорида, на границе с Мексиканским заливом, бурно развивается. Новые подразделения, дисконтный розничный магазин Wal-Mart и центр отдыха усеивают пейзаж.

    Большая часть — если не вся — этого района когда-то была заболоченной местностью, которая впитывала дождь во время ливней. Теперь вода стекает с парковок и крыш в жилые комнаты жильцов.Некоторые дома затапливают почти каждый год.

    Федеральное агентство наблюдает за развитием водно-болотных угодий. Критики говорят, что агентство допускает в этой области один из самых высоких показателей потери водно-болотных угодий в стране. Очевидно, что местные девелоперы хотели бы вообще не иметь дел с агентством. Напряженность в Тайгер-Пойнте отражает дискуссию в США о том, достаточно ли — или слишком много — делает правительство для защиты окружающей среды страны и, в данном случае, ее водно-болотных угодий.

    Экологи и некоторые домовладельцы ценят водно-болотные угодья, потому что они помогают уменьшить загрязнение воды и наводнения, а также способствуют сохранению разнообразной популяции диких животных.Но многие землевладельцы и застройщики рассматривают открытые водно-болотные угодья как прекрасную территорию для строительства домов и бизнеса, а не для разведения комаров. Они считают существующие федеральные правила водно-болотных угодий обременительными, нелогичными и дорогостоящими.

    В то время как в некоторых районах, таких как Тайгер-Пойнт, есть жители, которые хотят более строгих законов, ограничивающих развитие водно-болотных угодий, в других, таких как пригороды вокруг Сиэтла, есть люди, которые жаждут менее строгих правил.

    Федеральные регулирующие органы пытались подавить противоречие с помощью решения, известного как смягчение последствий заболоченных земель.Любой, кто разрушает водно-болотное угодье, обязан построить или расширить другое водно-болотное угодье в другом месте. Землевладельцы и застройщики также видят в смягчении последствий мучительные споры о водно-болотных угодьях. Однако исследования показали, что многие искусственные болота не так эффективны, как созданные природой (NRC 2001). Многие из новых искусственных водно-болотных угодий представляют собой то, что ученые называют разновидностью «кольца вокруг пруда»: открытая вода, окруженная рогозами. Кроме того, федеральное агентство, выдающее разрешения на замену водно-болотных угодий, не имеет ресурсов для их мониторинга после их утверждения.Разработчики это знают.

    1.2.6 Охлаждение источника озера: помощь окружающей среде или угроза озеру?

    Кажется, это мечта защитника окружающей среды: экономичная система, которая может охлаждать около 10 миллионов квадратных футов зданий средних школ и университетов, просто перекачивая холодную воду из глубин близлежащего озера (рис. 1.9). Больше никаких хлорфторуглеродов, хладагентов, которые могут разрушать защитный озон в атмосфере и стоят значительно меньше, чем для обычных кондиционеров. Озерная вода возвращается в озеро с добавлением нескольких калорий.Рис. 1.9

    Глубокие холодные воды озера Каюга используются для охлаждения зданий местной школы и университета (Экологическая лаборатория города Итака)

    Однако группа местных противников настаивает на том, что план Корнельского университета по охлаждению озерных источников стоимостью 55 миллионов долларов заменил свои стареющие кондиционеры на самом деле представляет угрозу для окружающей среды. Они считают, что это может способствовать цветению водорослей. Ссылаясь на 5 лет исследований, тысячи страниц данных и более десятка разрешений от местных и государственных органов, консультанты Корнелла говорят, что система действительно может улучшить условия в озере.Еще одно преимущество, по их словам, заключается в том, что система уменьшит вклад Корнелла в глобальное потепление за счет уменьшения необходимости сжигать уголь для производства электроэнергии.

    По большей части правительственные чиновники согласны. Но небольшая решительная коалиция критиков из местного сообщества спорит об ожидаемом воздействии на окружающую среду и о процессе, который имел место при получении необходимых разрешений на местном уровне, уровне штата и федеральном уровне. И это несмотря на то, что процесс планирования, который занял более 5 лет, с самого начала требовал участия всех заинтересованных сторон (которые будут участвовать).Даже местное отделение Sierra Club и профессора биологии других университетов поддержали проект. Однако почти в каждом проекте, воздействие которого на окружающую среду неясно, между учеными и заинтересованными сторонами будут возникать споры. Кроме того, значительная часть общества все равно не доверяет ученым. «Это серьезная социальная проблема», — написал профессор и специалист по динамике озер. «Ученый говорит X, а кто-то другой говорит Y, и получается хаос. На самом деле проблема в нас.Каждый раз, когда мы спускаем воду в туалетах, удобряем газоны, сады и поля или моем машины, мы вносим свой вклад в насыщение озера питательными веществами».

    Проект работает уже более десяти лет, и до сих пор ни на одном из многочисленных объектов мониторинга не было замечено неблагоприятного воздействия на окружающую среду.

    1.2.7 Управление водными ресурсами во Флориде Эверглейдс

    Флорида Эверглейдс (рис. 1.10) — это крупнейшее отдельное водно-болотное угодье в континентальной части Соединенных Штатов. В середине 1800-х годов его площадь составляла немногим более девяти миллионов акров, но с тех пор историческая Эверглейдс была осушена, и половина территории была отдана под сельское хозяйство и городское развитие.Остальные водно-болотные угодья были изменены в результате действий человека как вокруг них, так и внутри них. Вода была отведена для нужд человека, потоки были снижены для защиты от наводнений, увеличилось поступление питательных веществ в водно-болотные угодья за счет стоков с сельскохозяйственных полей и городских территорий, а нашествие неместных или иным образом необычных растений и животных вытеснило местные виды. Популяции болотных птиц (включая некоторые виды, находящиеся под угрозой исчезновения) за последние полвека сократились на 85–90%, и многие виды млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий и растений Южной Флориды либо находятся под угрозой исчезновения, либо находятся под угрозой исчезновения.Рис. 1.10

    Сцены Эверглейдс в южной Флориде (район управления водными ресурсами Южной Флориды)

    Существующая система управления каналами, насосами и дамбами (рис. 1.11) не сможет обеспечить адекватное водоснабжение сельскохозяйственных и городских районов, или достаточная защита от наводнений, не говоря уже о поддержке естественных (но поврежденных) экосистем на оставшихся водно-болотных угодьях. Система не устойчива. Проблемы в большей экосистеме Эверглейдс связаны как с качеством, так и с количеством воды, включая пространственное и временное распределение глубины воды, потоков и продолжительности наводнений, называемых гидропериодами.Проблемы возникают из-за изменений естественного/исторического гидрологического режима, ухудшения качества воды и разрастания быстрорастущих городских районов. Рис. 1.11

    Насосная станция на дренажном канале в южной Флориде (район управления водными ресурсами Южной Флориды)

    Для удовлетворения потребностей растущего населения и увеличения потребности сельского хозяйства в воде, а также для начала восстановления водной экосистемы Эверглейдс до более естественного режима Амбициозный план был разработан У.Инженерный корпус армии Южной Флориды и его местный спонсор, Управление водного хозяйства Южной Флориды. Предлагаемый план Корпуса оценивается более чем в 8 миллиардов долларов. План и его Заявление о воздействии на окружающую среду (EIS) получили информацию от многих государственных учреждений и неправительственных организаций, а также от общественности в целом.

    План восстановления Эверглейдс является амбициозным и всеобъемлющим, включая изменение текущего гидрологического режима в остатках Эверглейдс на более естественный, восстановление болот и водно-болотных угодий, внедрение передовых методов управления сельским хозяйством, улучшения для дикой природы и отдых, а также меры по водоснабжению и борьбе с наводнениями.

    Планирование и осуществление восстановительных работ требует применения современных концепций анализа крупных систем, гидрологических и гидроэкологических данных и моделей, включенных в системы поддержки принятия решений, интеграции социальных наук и мониторинга для планирования и оценки эффективности в контекст адаптивного управления. Эти большие и сложные задачи больших усилий по восстановлению Эверглейдс требуют самых передовых, междисциплинарных и научно обоснованных аналитических возможностей, которые доступны.Они также требуют политической воли, чтобы идти на компромиссы и мириться с судебными исками со стороны тех, кто может оказаться в невыгодном положении в связи с некоторыми восстановительными мерами.

    Кто за все это платит? Налогоплательщики Флориды и налогоплательщики США

    1.2.8 Восстановление рек и морей Европы

    1.2.8.1 Северное и Балтийское моря
    Северное и Балтийское моря (показаны на рис. 1.12) являются морями с наибольшей интенсивностью судоходства в мир. Помимо судоходства, военных и рекреационных целей, морское дно покрывает морская нефтяная промышленность и телефонные кабели.Моря богаты и продуктивны благодаря ресурсам, которые включают не только рыбу, но и важнейшие минералы (помимо нефти), такие как газ, песок и гравий. Эти ресурсы и виды деятельности играют важную роль в экономике соседних стран.Рис. 1.12

    Крупнейшие реки и моря Европы

    Так как они интенсивно используются и окружены развитыми промышленно развитыми странами, проблемы загрязнения являются серьезными. Основными источниками загрязнения являются сбросы различных сточных вод, сбросы судов (дноуглубительных материалов, осадков сточных вод и химических отходов) и эксплуатационные сбросы с морских установок.Осаждение атмосферных загрязнителей является дополнительным крупным источником загрязнения.

    Части морей, подверженные наибольшему риску загрязнения, находятся там, где оседают отложения, где восполнение воды происходит медленнее всего и где концентрация питательных веществ и биологическая продуктивность самые высокие. Поступил ряд предупреждающих сигналов.

    Популяции водорослей изменились по количеству и видам. Наблюдалось цветение водорослей, вызванное чрезмерным выбросом питательных веществ из наземных и атмосферных источников.Видовые изменения обнаруживают тенденцию к более короткоживущим видам условно-патогенного типа и сокращение, иногда вплоть до исчезновения, некоторых видов млекопитающих и рыб, сообщества морских трав. Сокращение численности ската, скумбрии, песчаного угря и иглокожих из-за эвтрофикации привело к сокращению популяции камбалы, трески, пикши, моллюска и турпана.

    Воздействие рыбной ловли также значительно. Морские млекопитающие, морские птицы и балтийские виды рыб особенно пострадали от повсеместного выброса токсинов и загрязняющих веществ, накапливающихся в донных отложениях и в пищевой цепи.Некоторым животным, например серому тюленю и орлану, угрожает исчезновение.

    Особую озабоченность вызывает Ваттовое море, которое служит питомником для многих видов Северного моря. Токсическое загрязнение ПХБ, например, почти привело к исчезновению тюленей в 1970-х годах. Кроме того, массовая гибель тюленей в 1988 году в Северном и Ваттовом морях, хотя и была вызвана вирусным заболеванием, многие до сих пор считают, что она связана с загрязнением морской среды.

    Хотя Северное море нуждается в радикальном и длительном лечении, это, вероятно, не смертельный случай.Приграничными странами принимаются меры по сокращению сброса отходов в море. Основным фактором, приведшим к заключению соглашений о сокращении сбросов сточных вод, стала проверка прогнозных моделей циркуляции загрязняющих веществ в море, которые определяют воздействие сбросов с различных участков вдоль морской границы.

    1.2.8.2 Рейн
    На карте рис. 1.13 показаны территории девяти стран, входящих в бассейн реки Рейн. В голландском районе бассейна Рейна вода частично направляется на север через Эйссел и на запад через сильно взаимосвязанные речные системы Рейна, Мааса и Ваала.Рис. 1.13

    Бассейн реки Рейн в Западной Европе и его продолжение в Нидерландах

    В бассейне реки Рейн проживает около 55 миллионов человек, из которых около 20 миллионов пьют речную воду.

    В середине 1970-х некоторые называли Рейн самой романтичной канализацией Европы. В ноябре 1986 года в результате разлива химикатов большая часть водной экосистемы верхнего Рейна ухудшилась. Об этом разрушительном событии сообщили во всем мире. Рейн снова стал мировым событием в первые 2 месяца 1995 года, когда уровень его воды достиг высоты, которая бывает в среднем раз в столетие.В Нидерландах пришлось эвакуировать около 200 000 человек, 1 400 000 свиней и коров и 1 000 000 кур. В последние 2 месяца того же года воды в Рейне едва хватало для судоходства. Справедливо сказать, что эти события привлекли повышенное внимание к тому, что необходимо сделать для «восстановления» и защиты Рейна.

    Чтобы решить, как восстановить Рейн, полезно посмотреть, что происходило с рекой за последние 150 лет. Изначально Рейн был естественным водотоком.Это единственная река, соединяющая Альпы с Северным морем. Чтобы получить большую экономическую выгоду от реки, она была спроектирована для судоходства, гидроэнергетики, водоснабжения и защиты от наводнений. Поймы, теперь «защищенные» от наводнений, обеспечили увеличение земельных площадей, пригодных для освоения. Основное течение Рейна теперь значительно короче, уже и глубже, чем было первоначально.

    С точки зрения экономического развития инженерные сооружения, проведенные на реке и в ее бассейне, работали.Бассейн Рейна в настоящее время является одним из наиболее промышленно развитых регионов мира. Бассейн характеризуется интенсивной промышленной и сельскохозяйственной деятельностью. Около 20% мировой химической промышленности расположено в бассейне реки Рейн. Сообщается, что река является самым загруженным судоходным путем в мире, поскольку содержит длинные каналы с регулируемым уровнем воды. Эти каналы соединяют Рейн и его притоки с реками почти всех окружающих речных бассейнов, включая реку Дунай. Это обеспечивает водный транспорт к Северному и Черному морям и обратно.

    С экологической и экологической точки зрения, а также с точки зрения борьбы с наводнениями, экономическое развитие, имевшее место в течение последних двух столетий, не работало идеально. Беспокойство, растущее в связи с недавним разливом токсических веществ и наводнениями, как и в целом растущий интерес жителей бассейна к восстановлению окружающей среды и экосистем и сохранению природной красоты, привело к усилиям всего бассейна по восстановлению бассейна до более «живого». устойчивый субъект.

    Рейнская программа действий была создана для возрождения экосистемы. Целью этой программы является возрождение основного течения как основы экосистемы, особенно для мигрирующих рыб, а также защита, обслуживание и возрождение экологически важных районов вдоль Рейна. План, реализованный в 1990-х годах, получил название «Лосось 2000». Возвращение лосося в Рейн рассматривается как символ экологического возрождения. Здоровая популяция лосося должна плавать по всей длине реки.Это создаст проблему, поскольку никто не делает вид, что инженерные сооружения, которые обеспечивают преимущества судоходства и гидроэнергетики, но которые также препятствуют проходу рыбы, больше не нужны или нежелательны.

    1.2.8.3 Дунай
    Река Дунай (показана на рис. 1.14) находится в самом сердце Центральной Европы. Его бассейн включает в себя в большей степени территории 15 стран. Он дополнительно получает сток с небольших водосборов, расположенных в четырех других странах. В бассейне проживает около 90 миллионов человек.Эта река включает в себя, возможно, больше политических, экономических и социальных вариаций, чем любой другой речной бассейн в Европе. 1.14

    Река Дунай в Центральной Европе

    Река впадает в Черное море. Дельта Дуная и берега Черного моря объявлены ЮНЕСКО биосферным заповедником. Более половины дельты было объявлено «влажной зоной международного значения». На всем протяжении река Дунай обеспечивает жизненно важный ресурс для дренажа, связи, транспорта, производства электроэнергии, рыболовства, отдыха и туризма.Он считается экосистемой с незаменимыми экологическими ценностями.

    На главной реке Дунай и ее притоках было построено более 40 плотин и крупных дамб, а также более 500 небольших водохранилищ. Дамбы для защиты от наводнений ограничивают большую часть длины основного ствола реки Дунай и основных притоков. За последние 50 лет площади естественных аллювиальных пойм сократились примерно с 26 000 км 2 до примерно 6000 км 2 .

    Имеются также значительные участки с речным учебным сооружением и водоотводными сооружениями.Эти структуры задерживают питательные вещества и отложения в резервуарах. Это приводит к изменению режима нижнего течения и переноса наносов, что сокращает среду обитания экосистем как в продольном, так и в поперечном направлении, снижает эффективность процессов естественной очистки. Таким образом, несмотря на то, что эти инженерно-технические сооружения обеспечивают важные возможности для контроля и использования ресурсов реки, они также иллюстрируют трудности совмещения этой важной экономической деятельности с экологически безопасным и устойчивым управлением.

    Качество окружающей среды реки Дунай также находится под сильным воздействием разнообразной деятельности человека, включая точечные и неточечные сельскохозяйственные, промышленные и муниципальные отходы. Из-за плохого качества воды (иногда влияющего на здоровье человека) прибрежные страны бассейна реки Дунай уже несколько десятилетий участвуют в мероприятиях по рациональному природопользованию на региональном, национальном и местном уровнях. Все придунайские страны подписали официальную Конвенцию о сотрудничестве по охране и устойчивому использованию реки Дунай в июне 1994 года.Страны договорились принять «…все соответствующие юридические, административные и технические меры для улучшения текущего состояния окружающей среды и качества воды реки Дунай и вод в ее водосборном бассейне, а также для предотвращения и уменьшения, насколько это возможно, неблагоприятных воздействий и изменений». происходит или может быть вызвано».

    1.2.9 Борьба с наводнениями на реке Сенегал

    Как и на многих реках тропических развивающихся стран, строительство плотин на реке Сенегал (и традиционные стратегии управления плотинами) может изменить не только речную среду, но и социальные взаимодействия и экономическую продуктивность. фермеров, рыбаков и скотоводов, чьи средства к существованию зависят от ежегодного затопления пойменных долин.Хотя большая часть реки Сенегал протекает через район с низким уровнем осадков, естественные ежегодные наводнения поддерживают богатую и биологически разнообразную экосистему. Живя в устойчивых отношениях со своей окружающей средой, мелкие землевладельцы возделывали песчаные возвышенности во время короткого сезона дождей, а затем возделывали глиняные равнины, когда паводковые воды отступали в основное русло реки. Животноводство также выиграло от чередования богарных пастбищ на возвышенностях и паводковых пастбищ на равнинах.Рыбы было в достатке. Ежегодно вылавливалось до 30 000 тонн. С начала 1970-х годов небольшие схемы орошаемого выращивания риса добавили к производственному массиву пятый элемент: неорошаемое земледелие, земледелие в период рецессии, скотоводство, рыболовство и орошение.

    Завершение строительства соляной плотины Диама у устья реки между Сенегалом и Мавританией и высокой плотины Манантали более чем в 1000 км вверх по течению в Мали (рис.  1.15) и прекращение ежегодного паводка оказали неблагоприятное воздействие на окружающую среду.Вместо того, чтобы изолировать людей от разрушительных последствий засухи, политика сноса плотин может ускорить процесс опустынивания и усилить отсутствие продовольственной безопасности. Кроме того, ожидание донорских инвестиций в огромные ирригационные системы в данном конкретном случае привело к изгнанию чернокожих мавританцев, не говорящих по-арабски, с их пойменных земель. 1.15

    Река Сенегал и ее водохранилище Манантали более чем в 1000 км вверх по течению в Мали

    Это общее воздействие строительства плотины: увеличение лишений в целом политически бесправных людей, чтобы городской и промышленный секторы могли получать электроэнергию по сниженным ценам.

    Исследования в долине Сенегала, проведенные антропологами, гидрологами, агрономами и другими учеными, показывают, что вполне экономически целесообразным может быть создание контролируемого ежегодного «искусственного паводка», обеспечивающего удовлетворение потребностей как городских, промышленных и сельских жителей в речной воде, так и поддержка пополнения запасов подземных вод, лесовосстановления и биоразнообразия.

    Благодаря этим исследованиям правительство Сенегала прекратило свое противодействие искусственному наводнению, и его планы развития региона теперь основаны на его неизменности.Однако из-за распространенного мнения о том, что выпуск большого количества воды для создания искусственного наводнения несовместим с максимальным производством гидроэлектроэнергии, другие члены консорциума из трех стран, управляющего плотинами — Мали и Мавритания — сопротивлялись принятию этой политики.

    1.2.10 Страны бассейна Нила, стремящиеся разделить его блага

    Река Нил (рис. 1.16) – одна из крупнейших рек мира, обслуживающая миллионы людей и дающая жизнь целым цивилизациям. Это одна из самых длинных рек в мире, пересекающая около 6695 км от самого дальнего истока ее истока в Руанде и Бурунди через озеро Виктория до его дельты в Египте на Средиземном море.Его бассейн включает 11 африканских стран (Бурунди, Демократическая Республика Конго, Египет, Эритрея, Эфиопия, Кения, Руанда, Южный Судан, Судан и Танзания) и простирается на более чем 3 миллиона квадратных километров, что составляет около 10% площади суши Африки. . Бассейн включает систему водно-болотных угодий Судд в Южном Судане. 1.16

    Бассейн реки Нил

    В странах бассейна Нила сегодня проживает более 437 миллионов человек, из них 54 % (238 миллионов) живут в бассейне и ожидают выгод от управления и использования общих водных ресурсов бассейна Нила.

    Несмотря на природные и экологические богатства бассейна и богатую культурную историю, его население сталкивается с серьезными проблемами, включая постоянную бедность, миллионы людей живут менее чем на доллар в день; экстремальные погодные явления, связанные с изменчивостью и изменением климата, такие как наводнения и засухи; низкий доступ к водоснабжению и санитарии; ухудшение качества воды; и очень низкий уровень доступа к современной энергии с уровнем доступа в большинстве стран ниже 20%. Регион также имеет историю напряженности и нестабильности как между государствами, так и внутри государств.

    Совместное управление и развитие могут принести широкий спектр преимуществ, включая увеличение производства гидроэлектроэнергии и продуктов питания; лучший доступ к воде для бытовых нужд; улучшение управления водосборными бассейнами и снижение деградации окружающей среды; сокращение загрязнения и усиление контроля над ущербом от наводнений и засух. Признавая это, Инициатива бассейна Нила была создана как региональное межправительственное партнерство, целью которого является совместное развитие реки Нил, совместное использование значительных социально-экономических выгод и содействие региональному миру и безопасности.В партнерство входят 10 государств-членов, а именно Бурунди, Демократическая Республика Конго, Египет, Эфиопия, Кения, Руанда, Южный Судан, Судан, Танзания и Уганда. Эритрея участвует в качестве наблюдателя. NBI был задуман как переходный институт до тех пор, пока не будет создано постоянное учреждение.

    Партнерство руководствуется общим видением: «Достичь устойчивого социально-экономического развития за счет справедливого использования общих водных ресурсов бассейна Нила и извлечения выгоды из них». Общее мнение состоит в том, что страны могут добиться лучших результатов для всех народов бассейна посредством сотрудничества, а не конкуренции.Он поддерживается «Моделью планирования общего видения», созданной экспертами из всех стран бассейна. Модель предназначена для запуска различных сценариев и оценки воздействия различных политик управления и допущений в масштабах всего бассейна, которые любая страна может пожелать применить.

    1.2.11 Сокращение ледников на вершине мира

    Как показано на рис. 1.17, Тибет расположен к северу от Индии, Непала, Бутана и Мьянмы, к западу от Китая и к югу от Восточного Туркестана. Самое высокое и самое большое плато на Земле, оно простирается примерно на 1500 миль (2400 км) с востока на запад и на 900 миль (1448 км) с севера на юг, площадь эквивалентна по размеру региону Соединенных Штатов к востоку от реки Миссисипи.Гималаи составляют большую часть его южной границы, а средняя высота Тибета настолько высока — 11 000 футов (3350 км) над уровнем моря, что посетителям часто требуются недели, чтобы акклиматизироваться. 1.17

    Китай, Индия и Юго-Восточная Азия с выделением Тибетского нагорья

    Тибетское нагорье служит истоками многих крупнейших рек Азии, в том числе Хуанхэ, Янцзы, Меконга, Брахмапутры, Салуина и Сатледжа и других. Значительная часть населения земного шара проживает в бассейнах рек, истоки которых лежат на Тибетском нагорье.

    Недавние исследования, в том числе несколько, проведенных Китайской академией наук, зафиксировали множество серьезных экологических проблем, связанных с количеством и качеством запасов пресной воды Тибета, большинство из которых вызвано промышленной деятельностью. Вырубка лесов привела к крупномасштабной эрозии и заилению. Добыча полезных ископаемых, производство и другие виды человеческой и промышленной деятельности приводят к рекордным уровням загрязнения воздуха и воды в Тибете, а также в других местах Китая (Wong 2013). Вместе эти факторы предвещают нехватку воды в будущем, что может усилить политическую нестабильность в регионе.

    Наиболее важно то, что ледники региона отступают с одной из самых высоких скоростей в мире, а в некоторых регионах Тибета — на три метра в год (IPPC 2007). Ускоряющееся таяние и испарение вызывают серьезную обеспокоенность в научных и дипломатических кругах в Китае и за его пределами по поводу исторической способности Тибета хранить больше пресной воды, чем где-либо еще на земле, за исключением Северного и Южного полюсов. По их словам, водные ресурсы Тибета становятся все более важным стратегическим политическим и культурным элементом, которым китайцы намерены управлять и контролировать.

    1.2.12 Китай, страдающая от жажды нация

    Почему Китай заботится о пресной воде в Тибете? Более четверти территории Китая относится к категории пустынь, поэтому Китай является одним из самых засушливых регионов планеты. Каждую весну Пекин осаждают бушующие пыльные бури, зародившиеся во Внутренней Монголии, где ежегодно сотни квадратных миль лугов превращаются в пустыню. В других частях страны, говорят дипломаты и специалисты по экономическому развитию, китайские реки либо слишком загрязнены, либо слишком наполнены илом, чтобы обеспечить всех жителей Китая достаточными запасами пресной воды.

    Китайские власти давно следят за водными ресурсами Тибета. Они предложили построить дамбы для гидроэлектростанций и потратить миллиарды долларов на строительство системы каналов для забора воды из гималайского таяния снега и ледников и транспортировки ее на сотни миль на север и восток в сельскохозяйственные и промышленные районы страны.

    Но как долго продержится этот замерзший резервуар, сомнительно. Пытаясь решить собственный водный кризис, Китай потенциально может создать повсеместную нехватку воды среди своих соседей.

    Хотя политические вопросы, связанные с Тибетом, сложны, нельзя отрицать, что вода играет роль в интересах Китая в регионе. Вода Тибета может оказаться одним из самых важных ресурсов в долгосрочной перспективе — для Китая и большей части Южной Азии. Выяснение того, как устойчиво управлять этой водой, станет ключом к снижению политических конфликтов и напряженности в регионе.

    1.2.13 Управление отложениями на реке Хуанхэ в Китае

    Нехватка воды — не единственная проблема, которую Китай должен решить.То же самое и с отложениями, особенно в Желтой реке (рис. 1.18). Бассейн реки Хуанхэ является колыбелью китайской цивилизации, а земледельческие общества появились на берегах реки более 7000 лет назад. Желтая река берет начало на Цинхай-Тибетском плато и впадает в Бохайский залив Желтого моря. Бассейн традиционно делится на верхнее, среднее и нижнее течение, которые можно описать как три нисходящие ступени: Тибетское плато, Лёссовое плато и аллювиальную равнину.Ключевых проблем управления много, но наиболее заметной из них являются отложения (рис. 1.19 и 1.20).Рис. 1.18

    Бассейн реки Хуанхэ в Китае

    Высокое содержание наносов в реке Хуанхэ является проклятием, если наносы оседают на дне русла и уменьшают его пропускную способность, тем самым увеличивая риск затопления. Кроме того, проблемой является быстрое отложение наносов в водохранилищах, расположенных вдоль реки, поскольку это снижает их эффективность для борьбы с наводнениями и хранения воды.

    Еще одной серьезной проблемой управления является здоровье экосистемы реки.Относительная нехватка воды создает противоречие между распределением воды на благо здоровья реки и на прямую социальную и экономическую выгоду. Для орошения используется 80% воды, потребляемой из реки, а остальная часть используется для нужд промышленности и питьевой воды для городов, расположенных вдоль реки и за пределами бассейна (Тяньцзинь, Цанчжоу и Циндао). В течение 1980-х и 1990-х годов нижняя часть реки пересыхала почти каждый год, что приводило к потере производства зерновых, приостановке некоторых отраслей промышленности и недостаточному водоснабжению для более чем 100 000 жителей, которым приходилось ежедневно стоять в очереди за питьевой водой.Помимо потери производства в размере около 40 миллиардов юаней, произошло серьезное ухудшение экологического состояния реки.

    Разнообразие типов местообитаний и обширные площади водно-болотных угодий в дельте реки Хуанхэ, включенной в список Рамсарских конвенций, поддерживают существование не менее 265 видов птиц. Птицы, рыбы и макробеспозвоночные в дельте зависят от здоровых и разнообразных растительных сообществ, которые, в свою очередь, зависят от ежегодного затопления пресной водой и связанных с этим высоких нагрузок наносов. Задокументирована деградация экосистемы дельты, особенно с конца 1990-х годов, из-за усиления деятельности человека и значительного уменьшения притока пресной воды в водно-болотные угодья дельты. Это привело к интрузии соленой воды и повышению засоленности почвы. Восстановительные работы, связанные с искусственной подачей пресной воды на заболоченные территории, начались в 2002 г. Рис. 1.19

    Наносные потоки в реке Хуанхэ в Китае. http://yellowriver-china.blogspot.com/2011/09/book-review-on-flood-discharge-and.html

    Рис. 1.20

    Плотины можно спроектировать и эксплуатировать для водохранилище вверх по течению

    1.2.14 Строительство плотин на Меконге (Юго-восток Азии), Амазонке и Конго

    Наиболее биоразнообразные речные бассейны мира — Амазонка, Конго и Меконг — привлекают разработчиков гидроэнергетики.В то время как гидроэнергетические проекты удовлетворяют потребности в энергии и предлагают потенциал для более высокого уровня жизни, они также могут влиять на биоразнообразие реки, особенно на рыболовство. В бассейнах Амазонки, Конго и Меконга обитает примерно треть мировых видов пресноводных рыб, большинство из которых больше нигде не встречается. В настоящее время на этих трех реках запланировано строительство более 450 дополнительных плотин (см. рис. 1.22 и 1.23) (Winemiller et al. 2016). Многие из участков, наиболее подходящих для производства гидроэлектроэнергии, также являются местами обитания многих видов рыб.Учитывая недавнюю эскалацию развития гидроэнергетики в этих бассейнах, необходимо планирование для сокращения утраты биоразнообразия, а также других неблагоприятных экологических, социальных и экономических последствий при удовлетворении энергетических потребностей бассейнов.

    Река Меконг (рис. 1.21) протекает примерно на 4200 км через Юго-Восточную Азию в Южно-Китайское море через Тибет, Мьянму (Бирму), Вьетнам, Лаос, Таиланд и Камбоджу. Его «развитие» в последние несколько десятилетий сдерживалось региональными конфликтами, конфликтами, изменившими мировую историю.Теперь, когда эти конфликты не приводят к военным сражениям (на момент написания этой статьи), становится доступным инвестиционный капитал для разработки ресурсов Меконга для улучшения рыболовства, ирригации, борьбы с наводнениями, гидроэнергетики, туризма, отдыха и навигации. Потенциальные выгоды значительны, но также велики экологические, экологические и социальные риски (Orr et al. 2012).Рис. 1.21

    Нижний бассейн реки Меконг, включая озеро Тонлесап в Камбодже и дельту Меконга во Вьетнаме

    Экономическая ценность гидроэлектроэнергии, вырабатываемой в настоящее время из Меконга, приносит желанный доход, однако воздействие на окружающую среду труднее поддается количественной оценке.Сегодня около 60 миллионов человек (12 миллионов домохозяйств) живут в Нижнем бассейне Меконга, и 80 % напрямую зависят от речной системы в плане пропитания и средств к существованию. На большинство этих домохозяйств повлияет изменение доступности рыбы, поскольку рыба является их основным источником пищевого белка. Воздействие на этих людей продовольственной безопасности из-за существующего и планируемого строительства и эксплуатации плотин в Камбодже, Лаосе, Таиланде и Вьетнаме остается относительно неизученным. Строители плотин часто не признают или хотят игнорировать решающую роль рыболовства во внутренних водоемах в удовлетворении потребностей в продовольственной безопасности.

    В некоторые месяцы года из-за отсутствия осадков Меконг резко падает. Соленая вода может проникать вглубь суши на расстояние до 500 км. В другие месяцы сток может быть в 30 раз больше среднего стока, в результате чего вода в реке возвращается в заболоченные земли и затапливает около 12 000 км 90 005 2 лесов и рисовых полей только в дельте Вьетнама. Экология крупного озера Тонлесап в Камбодже зависит от этих резервных вод.

    Хотя наводнение представляет опасность для жителей поймы Меконга, у него есть и явные преимущества.Паводки откладывают богатый питательными веществами ил на низменных сельскохозяйственных угодьях, что избавляет фермеров от необходимости перевозить и разбрасывать удобрения на своих полях. Кроме того, мелководные озера и затопленные земли обеспечивают нерестилища примерно 90% рыб в бассейне Меконга. Улов рыбы составляет более полумиллиона тонн в год.

    Что произойдет с социальной тканью и с природной средой, если будут реализованы схемы строительства больших плотин (см. рис. 1.22а) в основном течении Меконга? В зависимости от их конструкции, местоположения и работы они могут нарушить текущие циклы плодородия, а также места обитания и привычки рыб в реке, обусловленные режимами естественного течения и наносов.Повышенная эрозия вниз по течению от крупных водохранилищ также представляет собой угрозу. Добавьте к этим возможным неблагоприятным последствиям необходимость эвакуации и переселения тысяч людей, перемещенных из-за озера за плотинами. Как они будут расселены? И сколько времени им понадобится, чтобы приспособиться к новым условиям ведения хозяйства? И будет ли вообще Дельта? Вместе с повышением уровня моря и блокировкой отложений Меконга в дельте его выживание как геологической особенности и как основного источника пищи находится под вопросом.Рис. 1.22

    Река Ланьцан/Меконг, где планируются водохранилища на самой реке ( a ) и на многих ее притоках ( b ). a http://khmerization.blogspot.com/2013/10/wwf-expresses-alarm-over-laos-decision. html, 10.06.13 и b перепечатано из Wild and Loucks 2014, с разрешения . © 2014. Американский геофизический союз

    Были предположения, что предлагаемая плотина в Лаосе может привести к вырубке лесов в дикой местности площадью около 3000 км 2 . Большая часть дикой природы, включая слонов, больших кошек и других редких животных, должна быть защищена, чтобы не оказаться под угрозой исчезновения.Комары-переносчики малярии, печеночная двуустка и другие переносчики болезней могут найти идеальные места для размножения в илистых отмелях мелководного водоема. Это одни из тех вопросов, которые необходимо рассмотреть сейчас, когда кажется вероятным ускорение развития.

    С аналогичными проблемами сталкиваются те, кто планирует строительство аналогичных гидроэлектростанций в двух других наиболее биоразнообразных речных бассейнах мира — Амазонке и Конго (рис. 1.23). Уточнение компромиссов между энергетическими (экономическими), экологическими и социальными целями может информировать правительства и финансирующие учреждения, когда они принимают решения о размещении, проектировании и эксплуатации плотин. Рис. 1.23

    Разнообразие рыб и расположение плотин в бассейнах Амазонки и Конго. В дополнение к сводным данным о биоразнообразии всего бассейна ( вверху слева ), каждый бассейн можно разделить на экорегионы ( белые границы ). Приблизительное количество видов ( черных числа ) и общее разнообразие видов ( оттенка зеленого ), обнаруженных в экорегионах, сильно различаются (Winemiller et al. 2016)

    На долю гидроэнергетики приходится более двух третей энергоснабжения Бразилии, и было предложено построить более 300 новых плотин Амазонки.Воздействие этих плотин будет выходить за рамки прямого воздействия на реки и включать переселение людей и расширение вырубки лесов, связанное с новыми дорогами. Планируемый к завершению в 2016 году гидроэнергетический комплекс Белу-Монте в Бразилии был спроектирован с установленной мощностью 11 233 МВт, что делает его третьим по величине в мире. Но он также может установить рекорд потери биоразнообразия из-за выбора участка, который является единственной средой обитания для многих видов. В Конго гораздо меньше плотин, чем в бассейне Амазонки или Меконга, но большая часть энергии, вырабатываемой в бассейне, приходится на гидроэнергетику.Водопад Инга, 14,5-километровый участок нижнего Конго, который опускается на 96 м почти до уровня моря, обладает большим гидроэнергетическим потенциалом, чем где-либо еще. Плотины Инга I и II, построенные в 1970-х и 1980-х годах, в настоящее время обеспечивают 40% установленной мощности 2132 МВт. Запланированные дополнительные плотины (Инга III и Гранд Инга) будут использовать до 83% годового стока Конго, при этом большая часть энергии будет экспортироваться. Гранд Инга отведет воду и существенно уменьшит сток как минимум на 20 км вниз по течению от водопада.Опять же, многие компромиссы связаны со строительством плотин, и все они требуют комплексного системного планирования и анализа для их выявления.

    Наилучшая практика управления № 14: Альтернативные источники воды

    Дополнительные источники альтернативной воды, которые следует учитывать для компенсации использования пресной воды, включают уловленный конденсат, образование атмосферных вод, сточные воды из систем очистки воды, фундаментные (отстойные) воды, продувку вода, опресненная вода.

    Собранный конденсат

    Вода конденсируется на охлаждающих змеевиках механического оборудования, такого как моноблочные или крышные блоки, специальные блоки наружного воздуха и кондиционеры, когда влажный воздух контактирует с этими прохладными поверхностями.Большое количество конденсата может образовываться на охлаждающих змеевиках в районах с жарким и влажным летом, например, на юго-востоке США. Воду, собирающуюся на охлаждающих змеевиках, необходимо сливать, чтобы предотвратить повреждение оборудования или здания из-за скопления воды. Обычно конденсат собирается в центральном месте и сбрасывается в канализацию. В системе улавливания конденсата конденсат направляется в центральный резервуар или резервуар для хранения, а затем распределяется для повторного использования.

    Подпиточная вода для градирен может быть идеальным вариантом использования конденсата уловленной системы обработки воздуха.Подпиточная вода для градирни больше всего требуется в жаркие летние месяцы, когда может собираться наибольшее количество конденсата вентиляционной установки. Возникающий из воздуха конденсат изначально очень чистый с очень низким содержанием растворенных минералов, что идеально подходит для градирен; однако в конденсате потенциально могут размножаться бактерии на этапе хранения, что требует дезинфекции, чтобы избежать попадания загрязненной бактериями воды в систему градирни. Конденсат также может содержать тяжелые металлы из-за контакта с охлаждающими змеевиками, и может потребоваться обработка для удаления этих тяжелых металлов.Чтобы ограничить это загрязнение, при очистке охлаждающих змеевиков следите за тем, чтобы очищающая вода не попадала в систему улавливания конденсата.

    FEMP предоставляет карту, отображающую потенциал улавливания конденсата из систем кондиционирования воздуха в США. На ней показана оценка того, сколько воды может быть собрано, и дана начальная оценка возможности реализации улавливания конденсата из систем кондиционирования воздуха при данное местоположение. Прочтите о федеральном кейсе по проекту улавливания конденсата, реализованном U. S. Агентство по охране окружающей среды (EPA).

    Генерация атмосферной воды

    Генерация атмосферной воды (AWG), также называемая «сбором воздушной воды», — это использование устройства для извлечения водяного пара непосредственно из воздуха в виде влаги путем конденсации охлаждающих поверхностей ( как поясняется в разделе об уловленном конденсате), улавливание влагопоглотителем или разделение газов с использованием мембранных технологий. Вода извлекается из воздуха путем конденсации или повышения давления. Когда воздух проходит над охлаждаемыми змеевиками или повышается давление, содержание влаги меняется с пара на жидкость, она «конденсируется», что затем можно улавливать и хранить для последующего использования.

    Температура и влажность местности влияют на то, сколько воды можно извлечь из воздуха. Другие соображения включают затраты и потребности в энергии систем. Более холодная и влажная среда требует больше энергии, чем более теплая и влажная.

    Подпиточная вода для градирен может быть идеальным вариантом использования AWG, подобно уловленному конденсату. По своей природе вода, полученная из AWG, очень чистая с очень низким содержанием растворенных минералов, что идеально подходит для градирен, за исключением того, что хранящаяся вода может потенциально размножаться бактериями на этапе хранения, что требует дезинфекции, чтобы избежать попадания загрязненной бактериями воды в систему градирни. .AWG можно использовать в других непитьевых целях, в зависимости от того, сколько воды можно собрать. При надлежащей фильтрации воздуха и обеззараживании воды AWG может производить питьевую воду.

    Сбросная вода системы очистки воды

    Системы очистки воды, такие как обратный осмос, удаляют примеси из воды для процессов, требующих сверхчистой воды. Часть воды, подаваемой в систему, подвергается очистке, а остальная вода, содержащая отфильтрованные примеси, выбрасывается из системы.Отношение очищенной воды к общей подаваемой воде называется коэффициентом восстановления. Обычный коэффициент восстановления системы очистки воды составляет от 50% до 75% (источник: EPA WaterSense at Work). Это соответствует отклонению от 25% до 50% всей подаваемой воды, что может составлять значительное количество воды, сбрасываемой из системы. Сбросная вода или отработанная вода из этих систем может быть восстановлена ​​и повторно использована для непитьевых целей.

    Сточные воды, скорее всего, будут с высоким содержанием растворенных твердых частиц, поскольку они являются конечным продуктом системы очистки воды.Следовательно, важно выбирать приложения, в которых повышенное содержание растворенных твердых веществ не причинит вреда или где они должным образом управляются. Надлежащее использование сточных вод: смыв туалетов и писсуаров, подпиточная вода градирни, ирригация и мойка транспортных средств. Для подпитки градирни общее количество растворенных твердых веществ (TDS) в сбрасываемой воде должно быть меньше уставки TDS градирни. Если сточные воды используются для ландшафтного орошения, ландшафтные растения должны иметь высокую устойчивость к засолению.Читайте об оптимизации обратного осмоса.

    Вода в фундаменте

    В зданиях могут возникнуть проблемы с водой, которая скапливается вокруг фундамента и подвала/подвальных помещений из-за грунтовых вод или стоков ливневых стоков. Этот альтернативный тип воды также называется водой «отстойника», потому что фундаментная вода обычно откачивается из фундамента с помощью отстойника для предотвращения затопления. Эта вода обычно попадает непосредственно в ливневую или канализационную систему, однако она может быть восстановлены и повторно использованы аналогично собранным ливневым водам.Применение этой воды включает смыв туалетов и писсуаров, воду для подпитки градирен, орошение и мойку автомобилей.

    Вода для продувки

    Вода для продувки – это вода, которая сливается из охлаждающего оборудования и котлов для удаления минеральных отложений, образующихся при охлаждении путем испарения воды или при производстве пара. По мере испарения воды концентрация минералов увеличивается, что требует удаления минералов из системы. Системы, которые могут потребовать продувки, включают градирни, испарительные конденсаторы, испарительные охладители, кондиционеры с испарительным охлаждением и центральные бойлеры.Продувочная вода обычно сбрасывается непосредственно в канализационную систему; однако его можно восстановить и повторно использовать для других приложений.

    Продувочная вода может использоваться для орошения, но следует помнить о некоторых соображениях. Продувочная вода может иметь высокий уровень содержания минералов, которые могут не подходить для орошения или могут быть разбавлены водой из другого источника перед использованием для орошения. Виды растений, предпочитающие кислые почвы (например, сосны), нельзя поливать продувочной водой.Можно рассмотреть и другие варианты применения продувочной воды, но высокое содержание минералов в воде может повредить оборудование, вызывая накопление минералов, поэтому может потребоваться разбавление воды из другого источника.

    Опресненная вода

    Опресненная вода — это солоноватая или морская вода, из которой удалены растворенные минералы, соли и другие загрязнители.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.