Оценка обеспеченности существующих потребностей в воде

Реклама
Rybkina I.D. ASSESSMENT OF WATER AVAILABILITY AND CURRENT
DEMANDS OF POPULATION AND ECONOMY IN SIBERIAN REGIONS. The
problems of water availability of population and economy are considered in the view of water
resource procurement of territories. The comparative analysis of current water supply with
available resources of surface and ground water was made. For the Siberian regions, the index
of water resources efficiency was calculated, and the subjects with high and low water supply
were specified.
Key words: water resource, water supply, population, economy, Siberian regions.
УДК 330.15:911.3
И.Д. Рыбкина, канд. географ. наук, с.н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул,
irina@iwep.ru.
ОЦЕНКА ВОДОРЕСУРСНОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ СУЩЕСТВУЮЩИХ
ПОТРЕБНОСТЕЙ НАСЕЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ РЕГИОНОВ СИБИРИ
Рассматриваются вопросы водообеспеченности населения и экономики с
позиций водоресурсной оценки территорий. Проводится сравнительный анализ
современного
уровня
водопотребления
в
регионах
и
имеющихся
ресурсов
поверхностных и подземных вод. Рассчитан показатель степени использования водных
ресурсов регионов Сибири, выделены субъекты высокой и низкой водообеспеченности.
Ключевые
слова:
водные
ресурсы,
водоообеспеченность,
население,
экономика, регионы Сибири.
На регионы Сибири приходится значительная доля водоресурсного потенциала
России. По оценкам ГГИ только в пределах субъектов Сибирского федерального округа
(СФО) ежегодно образуется 1564,0 км3 ресурсов поверхностных вод и 91,6 км3
прогнозных запасов подземных вод (в т.ч. 5,6 км3 разведанные эксплуатационные).
Однако если рассматривать Сибирь в географическом понимании и подходить к
выбору регионов на основе бассейнового подхода, то в границах Обь-Иртышского
речного бассейна (Западная Сибирь) и бассейна р. Енисей (Восточная Сибирь)
располагаются 16 субъектов, входящих не только в Сибирский ФО, но и частично в
Уральский ФО (табл. 1). С этих позиций годовые характеристики водных ресурсов
Сибири возрастают еще на 617,0 км3 поверхностного стока и 52,0 км3 подземного стока
(в т.ч. 2,2 км3 разведанные эксплуатационные запасы). Соответственно, и доля
рассматриваемых регионов в общероссийском потенциале достигает 46,3 % ресурсов
поверхностных вод и 45,3 % ресурсов подземных вод.
Распределение
водных
ресурсов.
Среди
регионов
большими
запасами
выделяются Красноярский край, Тюменская (включая ХМАО и ЯНАО), Иркутская и
Томская области, на долю которых приходится почти 80 % общего водоресурсного
потенциала Сибири. Вместе с тем, доля проживающего здесь населения не превышает
30 %, а изъятие водных ресурсов составляет менее 1% их общего объёма. Очевидно
географическое несоответствие ресурса и потребителя.
Таблица 1
Ресурсы поверхностных и подземных вод регионов Сибири и Урала, расположенных в
границах Обь-Иртышского речного бассейна и бассейна р. Енисей [1]
Регион
Уральский ФО
Поверхностные ресурсы,
куб. км/год
местный
общий сток
сток
Среднемного
летняя
характеристика общих
водных
ресурсов рек,
куб. км/год
Подземные ресурсы,
куб. км / год
прогнозные
разведанные
эксплуатационные
436,1
617,0
597,3
52,04
2,18
Курганская область
0,9
2,8
3,5
0,38
0,07
Свердловская область
31,5
32,7
30,2
2,84
0,56
Тюменская область
398,2
604,8
583,7
47,32
1,12
в т.ч. ХМАО
162,6
379,4
380,8
34,55
0,56
в т.ч. ЯНАО
224,4
603,8
581,3
10,88
0,28
5,5
6,1
7,4
1,50
0,43
1519,2
1564,0
1321,1
91,58
5,61
Республика Алтай
29,7
29,7
34,0
7,80
0,08
Республика Бурятия
105,5
121,4
97,1
8,03
0,49
Республика Тыва
40,2
47,1
45,5
1,00
0,06
Республика Хакасия
18,8
93,0
97,7
1,83
0,16
Алтайский край
11,5
42,3
55,1
12,13
0,86
Красноярский край
930,5
1137,5
930,2
14,11
0,81
Иркутская область
205,7
367,0
309,4
15,85
0,77
Кемеровская область
34,3
36,3
43,2
2,05
0,65
Новосибирская область
0,0
42,7
64,3
3,87
0,57
Челябинская область
Сибирский ФО
Омская область
4,3
29,3
41,3
1,17
0,16
Томская область
56,4
150,3
182,3
21,80
0,35
Забайкальский край
81,7
88,7
75,6
1,94
0,65
Неравномерность распределения водных ресурсов проявляется и в их структуре
(рис. 1). Во-первых, во всех регионах большую долю имеет поверхностный сток,
максимальных значений достигающий в Красноярском крае и в пределах Тюменской
области – в Ямало-Ненецком и Ханты-Мансийском АО, территории которых
приурочены к среднему и нижнему течению рек Оби и Енисея. Значительный объём
общего поверхностного стока (более 100 км3/год) также имеют Иркутская и Томская
области, Республика Бурятия. Суммарной долей ресурсов местного и транзитного стока
более 95 % в структуре водоресурсного потенциала характеризуются регионы,
приуроченные к верховьям речных бассейнов (Забайкальский край, Республики
Хакасия и Тыва). Наименьшие значения ресурсов поверхностных вод отмечаются в
Курганской и Челябинской областях (2,8 и 6,1 км3/год, соответственно), территории
которых приурочены к верховьям рек или бесприточным участкам речных бассейнов.
Практически равен нулю местный сток в Новосибирской и Курганской областях,
чуть более 4 км3/год – в Омской, 5,5 км3/год – в Челябинской области. Почти
полностью (более 50 %) за счёт транзитного стока формируется водоресурсный
потенциал таких субъектов, как Новосибирская, Омская, Томская, Курганская области,
Алтайский край, Республика Хакасия, ХМАО и ЯНАО.
Забайкальский край
Томская область
Омская область
Новосибирская область
Кемеровская область
Иркутская область
Красноярский край
Алтайский край
Республика Хакасия
Республика Тыва
Республика Бурятия
Республика Алтай
Челябинская область
в т.ч. ЯНАО
в т.ч. ХМАО
Тюменская область
Свердловская область
Курганская область
0%
20%
местный речной сток
прогнозные запасы подземных вод
40%
60%
80%
100%
транзитный речной сток
разв еданные эксплуатационные запасы подземных в од
Рис. 1. Структура водоресурсного потенциала рассматриваемых регионов
Наибольшие значения (свыше 10 км3/год) и долю (более 20 %) в водоресурсном
потенциале регионов имеют подземные воды на территории Алтайского края,
расположенный в пределах Западно-Сибирского артезианского бассейна (при расчётах
было учтено питьевое качество вод). Значительными прогнозными запасами также
характеризуются Тюменская (включая ХМАО и ЯНАО), Томская и Иркутская области,
Красноярский край. Более 20 % общих водных ресурсов региона приходится на
подземные воды в Республике Алтай и Челябинской области. Отличительной
особенностью последней является то, что доля разведанных эксплуатационных
ресурсов здесь максимальная для изучаемых территорий и составляет 5,7 % общего
водоресурсного потенциала региона. Наименьшие величины как прогнозных, так и
разведанных запасов подземных вод имеет Курганская область (менее 0,5 км3/год).
Водообеспеченность.
Суммарно
водоресурсный
потенциал
(местный
и
транзитный поверхностный сток, прогнозные и разведанные запасы подземных вод)
исследуемых
территорий
составляет
свыше
2300 км3/год.
Удельная
водообеспеченность на одного жителя
в
среднем
достигает
почти
73000 м3/год (критическим является
значение 1700 м3/чел. в год).
Среди регионов наибольшими
значениями
удельной
водообеспеченности характеризуются
те
субъекты,
которые
отличаются
высоким суммарным водоресурсным
потенциалом:
Красноярский
край,
Тюменская область (включая ЯНАО,
ХМАО),
Иркутская
и
Томская
области. В этих регионах Сибири
удельная
превышает
водообеспеченность
100000
м3/чел.
в
год
(рис. 2). Из-за слабой освоенности и
заселенности
удельную
территорий
высокую
водообеспеченность
в
расчёте на одного жителя имеют также
Республики Алтай, Тыва, Хакасия,
Бурятия.
Рис. 2. Удельная водообеспеченность населения регионов, тыс. м3/чел. в год
Несмотря
на
незначительные
величины
водоресурсного
потенциала
в
Челябинской, Курганской и Свердловской областях, удельная водообеспеченность
населения в расчёте на одного жителя превышает порог 1700 м3/год, соответствующий
по
оценкам
специалистов
ситуации
водного
кризиса
[2-3].
Удельная
водоообеспеченность в зависимости от площади территории регионов представлена на
рисунке 3 (карта-схема составлена в соавторстве с Губаревым М.С.).
Рис. 3. Водообеспеченность территории регионов Сибири
Существующий водозабор. В пределах рассматриваемых территорий самыми
большими потребителями воды являются регионы, ведущие добычу металлических руд
и углеводородного сырья, – Красноярский край, Кемеровская и Тюменская (в т.ч.
ХМАО) области, на долю которых суммарно приходится более 50 % объёмов
забранной воды. Значительное водопотребление имеют также Свердловская, Иркутская
и Челябинская области (табл. 2), экономика которых характеризуется выраженной
сырьевой направленностью и отличается развитием водоёмких отраслей тяжелой
промышленности (например, металлургическое производство).
Таблица 2
Уровень водопотребления в регионах Сибири и Урала [1]
Регион
Уральский ФО
Курганская область
Объём забранной воды из природных источников, куб.
км/год
Всего
в том числе из
поверхностных
подземных
5,02
3,80
1,22
0,09
0,07
0,02
Свердловская область
1,75
1,31
0,44
Тюменская область
2,15
1,63
0,52
в т.ч. ХМАО
1,57
1,22
0,35
в т.ч. ЯНАО
0,13
0,03
0,10
Челябинская область
1,03
0,79
0,24
Сибирский ФО
10,68
8,71
1,97
Республика Алтай
0,01
0,00
0,01
Республика Бурятия
0,70
0,50
0,20
Республика Тыва
0,06
0,04
0,02
Республика Хакасия
0,15
0,07
0,08
Алтайский край
0,58
0,39
0,19
Красноярский край
3,29
2,91
0,38
Иркутская область
1,32
1,13
0,19
Кемеровская область
2,48
1,99
0,49
Новосибирская область
0,84
0,74
0,10
Омская область
0,31
0,29
0,02
Томская область
0,61
0,48
0,13
Забайкальский край
0,33
0,17
0,16
Наименьшие объёмы водопотребления отмечаются в слабо освоенных горных
регионах Сибири: Республики Алтай, Тыва, Хакасия; в труднодоступных и мало
заселённых северных территориях (например, ЯНАО) и территориях с низким
водоресурсным потенциалом (Курганская область).
В структуре источников водопотребления преобладают поверхностные водные
объекты, на их долю приходится 79,7 % объемов забранной воды (по данным 2008
года). Однако выделяются ряд субъектов с явным преимуществом в структуре
водозабора подземных источников водоснабжения. Это Республики Хакасия и Алтай,
ЯНАО. Значительную долю – свыше 50 % – в структуре источников водопотребления
имеют подземные воды на территории Забайкальского края, 20-40 % – Томской,
Тюменской (в т.ч. ХМАО), Курганской и Челябинской областей, Алтайского края,
Республик Тыва и Бурятия.
Современное водопотребление в исследуемых регионах соответствует уровню
менее 1 % объёма общих поверхностных водных ресурсов Сибири. Однако в отдельных
субъектах Уральского и Сибирского ФО (например, Челябинская область) степень
использования превышает 10 %-ный порог (табл. 3). Данная ситуация характеризуется
из расчета среднемноголетних речных расходов. В маловодные годы в таких регионах
отмечается состояние нехватки воды или водного кризиса, решаемое путем переброски
части стока рек других бассейнов, строительством дополнительных водохранилищ
хозяйственно-питьевого назначения и другими приемлемыми способами.
Таблица 3
Степень использования водных ресурсов регионов, %
по отношению забранной воды
Регионы
из поверхностных водных источников:
из подземных водных
источников
к разведанным
эксплуатационным
ресурсам
к ресурсам общего
стока
к ресурсам местного
стока
0,62
0,87
56,0
Курганская область
2,50
7,78
28,6
Свердловская область
4,01
4,16
78,6
Тюменская область
0,27
0,41
46,4
в т.ч. ХМАО
0,32
0,75
62,5
в т.ч. ЯНАО
0,00
0,01
35,7
Челябинская область
12,95
14,36
55,8
Сибирский ФО
0,56
0,57
35,1
Республика Алтай
0,01
0,01
12,5
Республика Бурятия
0,41
0,47
40,8
Республика Тыва
0,08
0,10
33,3
Республика Хакасия
0,08
0,37
50,0
Алтайский край
0,92
3,39
22,1
Красноярский край
0,26
0,31
46,9
Иркутская область
0,31
0,55
24,7
Кемеровская область
5,48
5,80
75,4
Новосибирская область
1,73
-
17,5
Омская область
0,99
6,74
12,5
Томская область
0,32
0,85
37,1
Забайкальский край
0,19
0,21
24,6
Уральский ФО
Потребление воды из подземных водных источников по отношению к
разведанным эксплуатационным ресурсам
имеет более значительную степень
использования: от 10-20 % (Республика Алтай, Омская область, Алтайский край и др.)
до 70-80 % (Кемеровская и Свердловская области). Данная ситуация свидетельствует о
необходимости работ по разведке и оценке месторождений подземных вод питьевого
качества.
Выводы. В целом по регионам Обь-Иртышского и Енисейского бассейнов
удельная водообеспеченность превышает среднероссийский показатель (30,2 тыс. м 3 в
год на человека) в 2 раза и составляет 73,0 тыс. м3 в год на человека. Высокий
суммарный водоресурсный потенциал имеют Красноярский край, Тюменская область
(включая ХМАО и ЯНАО), Иркутская и Томская области – более 100,0 тыс. м3 в год на
человека. Низкой водообеспеченностью характеризуются Челябинская, Курганская и
Свердловская области, для которых величина водоресурсного потенциала в расчете на
одного жителя меньше в 15, 10 и 4 раза среднероссийского показателя, соответственно,
и приближается к установленному ООН критическому минимуму, необходимому для
удовлетворения потребностей (1,7 тыс. м3 в год). Среди субъектов СФО высокой
степенью использования ресурсов поверхностных и подземных вод выделяется
Кемеровская область.
Библиографический список
1. Surface and ground water resources: their use and quality /RF water cadastre.
Reference media. 2008. – St.Petersburg: ART-Express, 2010. – p. 151.
2. Danilov-Danilyan V.I. Water consumption: ecological, economic, social and political
aspects / V.I. Danilov-Danilyan, К.S. Losev; Institute for water problems RAS – М.:
Nauka, 2006. – p. 221.
3. Entekhabi, D. An Agenda for land surface hydrology research and call for the second
international hydrological decade / D. Entekhabi, Ch. Asrar, A.K. Betts et al. // Bull.
Amer. Meteorol. Soc. 1999. Vol. 80. № 10. P. 2043-2058.
Скачать