Капля в мире

Окружающий мир меняется все более стремительно. И трудно сказать, как завтра будут выглядеть привычные вещи и явления. "Деньги", однако, рискнули сделать это. Начать мы решили с футурологического взгляда на обыкновенную воду.

Как в воду глядят

По данным Всемирного водного совета, на планете 97,5% соленой воды и 2,5% пресной. 68,9% пресной воды — это ледники и постоянный снежный покров, 29,9% приходится на подземные запасы, 0,3% — на возобновляемые источники (реки, озера), 0,9% — на прочее (болота, осадки, вода в поверхностном слое почвы и др.). Люди преимущественно используют речную и озерную воду, а также подземные запасы. По странам и регионам пресная вода распределена неравномерно, кроме того, это распределение не соответствует плотности населения. Так, в Азии живет почти две трети населения планеты, но там находится лишь около трети мировых запасов пресной воды. А в Южной Америке — 5% населения Земли и 26% воды.

По прогнозам ООН, население Земли к середине века вырастет до 9,1-9,3 млрд человек. При этом в связи с массовой миграцией сельских жителей городское население к 2050 году почти удвоится и достигнет 6,3 млрд человек. Соответственно, резко увеличивается спрос на воду — питьевую, а также для санитарных нужд и канализации. Кроме того, по оценке ООН, к 2030 году почти половина населения планеты будет жить в районах с острым дефицитом пресной воды (при этом примерно для миллиарда человек чистая питьевая вода и канализация будут недоступны).

Эксперты United Nation Population Fund предполагают, что к 2025 году выросшее население планеты будет использовать около 70% возобновляемых запасов воды, а в случае удовлетворения мировых потребностей в воде на уровне развитых стран — 90%. К 2035-2045 годам, по некоторым прогнозам, этот показатель может приблизиться к 100%.

Главным потребителем пресной воды является сельское хозяйство: 44% всей используемой воды в промышленно развитых странах и более 90% — в слаборазвитых. Консультант Всемирной организации продовольствия (FAO) Джелле Брюинсма предсказывает 50-процентный рост мировых потребностей в продовольствии к 2035 году и 70-процентный — к 2050-му. При этом прогнозируется глобальный переход населения со злаковой на молочную и мясную диету. Между тем, как подсчитали исследователи из университета Твенте (Нидерланды), для производства килограмма картофеля нужно 100 л воды, килограмма пшеницы — 1 тыс. л, а для такого же количества свинины и говядины — 6 тыс. и 15 тыс. л соответственно (животным помимо прочего необходим корм, для выращивания которого опять же требуется вода).

Дополнительную нагрузку создает рост доли биотоплива в транспортной сфере, поскольку много воды уходит при выращивании культур, используемых в его производстве,— в итоге получается от 5 тыс. до 15 тыс. л воды на 1 л топлива. Источники электроэнергии также требуют воды для обеспечения технологических процессов. При этом ожидается, что к 2035 году глобальное потребление энергии вырастет примерно на 50%, а к 2050-му — на 60%.

Ситуацию осложняет то, что качество воды постоянно ухудшается. Более 80% сточных вод в мире не поступает в коллекторы или не проходит очистку; основными стационарными источниками загрязненной воды являются городские поселения. По оценкам экспертов ООН, экономический ущерб, связанный с низким качеством воды, в странах Ближнего Востока и Северной Африки выражается величиной 0,5-2,5% ВВП.

Стоит также упомянуть, что, по мнению генсека ООН Пан Ги Муна, нехватка пресной воды является потенциальным источником войн и конфликтов.

И в этом — соль

Страны, которым не хватает пресной воды, пытаются решить проблему в первую очередь с помощью опреснения морской. Работающий в сфере наномембран профессор Нидаль Хилаль из Масдарского института (Саудовская Аравия) в недавнем интервью газете Arab News заявил, что к 2020 году для удовлетворения мировых потребностей в воде необходимо утроить мировые объемы ее опреснения. Однако у опреснения есть свои минусы. Прежде всего в нынешнем виде оно требует больших энергозатрат. Кроме того, в настоящее время не изучено, как влияет на окружающую среду утилизация отходов этого производства — концентрированных солевых растворов.

Тем не менее в Израиле, к примеру, воплощается амбициозный опреснительный проект, согласно которому к 2015 году страна будет обеспечивать 22,5% своих потребностей в пригодной для питья воде за счет опреснения морской, а между 2040 и 2050 годами этот показатель должен достичь 41%.

Более чем в 120 странах мира в настоящее время насчитывается около 15 тыс. опреснительных установок, строится и проектируется еще 160. Их совокупная плановая мощность на середину 2012 года составляла 77 млн кубометров в сутки, к концу 2016 года эта цифра должна вырасти до 129,9 млн. Две самые мощные установки (действующие по методу многоступенчатого опреснения), обрабатывающие по миллиону кубометров воды в сутки каждая, находятся в Саудовской Аравии. В Израиле в 2013 году должен заработать самый мощный опреснитель, работающий по схеме обратного осмоса: 0,5 млн кубометров в сутки.

Данные исследования, проведенного в Йельском университете под руководством Менахема Элимелеха, указывают на то, что метод обратного осмоса практически не имеет перспектив. Он остается слишком дорогостоящим, эффективность опреснения может быть повышена только за счет дополнительной обработки воды до или после основного процесса.

Другой подход применили исследователи из Кореи и Массачусетского технологического института — они создали миниатюрные опреснительные установки, рассчитанные на снабжение водой нескольких человек. Собранные вместе 1600 силиконовых фильтров (каждый размером с половину предметного стекла школьного микроскопа) способны очищать около 15 л воды в час — не только от морской соли, но и от вредных веществ и бактерий. При этом для работы установки не требуется внешний источник энергии, используется лишь сила тяжести: наливаешь в устройство соленую воду — вытекает пресная.

Глубинные проблемы

Ливия проблему водного дефицита пытается снять за счет ископаемых ресурсов. Еще в 1953 году во время нефтеразведки на юге Ливии обнаружили громадные подземные запасы пресной воды. В конце 1960-х был задуман проект "Великая рукотворная река". Официально он стартовал в 1984 году, работы на местности начались в 1991-м, однако из-за войны 2011 года проект не был завершен (закончены две фазы из пяти).

Вода из Нубийского водоносного слоя поднимается на поверхность благодаря системе из 1300 колодцев (большинство имеет глубину более 500 м), после чего перемещается по подземной трубопроводной сети общей протяженностью 2820 км. Этой водой снабжаются крупнейшие города Ливии в объеме около 6,5 млн кубометров в сутки. Общая стоимость этого крупнейшего в мире ирригационного проекта должна была превысить $25 млрд, при этом цена воды составляет 35 центов за кубометр — любой другой вариант компенсации водного дефицита обошелся бы Ливии дороже.

В Иордании в 2013 году должен быть завершен проект стоимостью $1,1 млрд по добыче воды из водоносного слоя Диси (на границе с Саудовской Аравией) и ее транспортировке в столицу страны Амман. Проведенное в 2009 году независимое исследование показало, что радиоактивность этой ископаемой воды в 20 раз превышает предельно допустимый уровень, но власти страны пообещали разбавлять ее водой из других источников, что, по их утверждению, должно решить проблему. Тем временем в Саудовской Аравии вода из водоносного слоя Диси уже используется и как питьевая, и для ирригации.

Ресурс будущего

Главный экономист Citigroup Виллем Бюйтер писал в 2011 году в The Economist: "Вода... со временем станет единственным сырьевым активом, затмив нефть, медь, сельскохозяйственную продукцию и драгметаллы". Он полагает, что через 25-30 лет возникнет всемирный биржевой рынок воды со всевозможными финансовыми инструментами — фьючерсами, свопами, опционами и т. д. Правда, почетный профессор Израильского технологического института (Технион) Ури Шамир полагает, что Бюйтер чрезмерно драматизирует ситуацию: вода важнейшим сырьевым активом не станет.

"Рынки воды — локальные и региональные, глобального рынка воды нет и никогда не будет",— полагает директор Института водных проблем РАН Виктор Данилов-Данильян. Основная причина — дороговизна транспортировки воды на большие расстояния. "Перемещение воды по трубопроводам, в трюмах кораблей, в "пакетах медузы" (громадные пластиковые пакеты объемом до 1,5 млрд л.— "Деньги"), буксировка айсбергов — все это очень дорого. Гораздо дешевле альтернативные методы: экономия воды за счет сокращения потерь и повышения эффективности в сельском хозяйстве (это самое важное!), в быту, на производстве; очистка сточных вод и использование их для орошения, более активное использование грунтовых вод, опреснение (в пределах 100 км от моря или океана)",— говорит Ури Шамир.

К слову, несколько лет тому назад Данилов-Данильян оценил стоимость несостоявшегося советского проекта переброски части стока Оби в Среднюю Азию. Получилось не менее $300 млрд (в ценах 2008 года) плюс 10,2 млрд кВт ч электроэнергии в год, нужные для работы насосных станций.

Консультант ООН по продовольствию и сельскому хозяйству бразилец Хосе Роберто Боргетти как-то в интервью информагентству BNamericas заявил: "Мы самая богатая водой страна мира. И скоро будем продавать воду другим". Впрочем, он уточнил, что имеет в виду экспорт сельхозпродукции, выращенной с использованием национальных водных ресурсов. Между тем Бразилия — чемпион мира по валовым ресурсам пресной воды. По мнению Хэнка Пеллисье, исполнительного директора Института этики и перспективных технологий (IEET), примерно к 2040 году она сделается богатейшей страной мира, в том числе за счет быстрорастущего сельхозсектора. В 2005 году Бразилия стала мировым лидером в экспорте соевых бобов (позднее США вернули себе первое место). Тогда же она возглавила экспорт курятины (главным потребителем которой, кстати, является страдающая от дефицита воды Саудовская Аравия). Место ведущего мирового экспортера говядины в последние годы Бразилия занимает попеременно с США, а в экспорте апельсинового сока у нее нет конкурентов — 85% рынка. Не с таким преимуществом, но все равно лидирует Бразилия и в мировом кофейном и сахарном экспорте.

Вторая в мире страна по запасам пресной воды — Россия, ей для удовлетворения внутренних потребностей достаточно всего лишь 2% воды, имеющейся в ее распоряжении. Однако повторения "бразильского чуда" в сельском хозяйстве от нашей страны ожидать не стоит, считает Виктор Данилов-Данильян, "в силу национальных особенностей (социальных, климатических, экономических)". По мнению ученого, необходимо одновременно "развивать все отрасли, которые не могут обходиться без больших затрат воды и обеспечены всем прочим необходимым для них собственным российским сырьем". Кроме сельского хозяйства это электроэнергетика, металлургия, нефтеоргсинтез, химия полимеров, целлюлозно-бумажная промышленность. Выбрать какую-то одну и сконцентрироваться на ней — неправильно, говорит Данилов-Данильян: "Примитивная оптимизация практически всегда дает неустойчивое решение. Завалятся цены на продукцию такой "оптимальной" отрасли — и что делать?"

Кроме Бразилии потенциальными конкурентами России на глобальном водоемком рынке являются Канада и Австралия, также располагающие крупными запасами воды. Три главных потребителя воды в мире — Индия, Китай и США. К ним следует добавить ближневосточные нефтяные державы, неспособные обеспечивать себя продуктами питания собственного производства без ущерба для водообеспечения. Так, Саудовская Аравия в 2008 году объявила о постепенном отказе от выращивания пшеницы на своей территории, с тем чтобы к 2016 году полностью перейти на импорт.

Согласно Водной стратегии Российской Федерации до 2020 года, водоемкие производства в России будут развиваться в основном в Сибири и на Дальнем Востоке, где находится большая часть водных ресурсов страны. И кстати, оттуда недалеко до двух крупнейших мировых потребителей.