Водные ресурсы Российской Федерации, их использование и состояние

о

УДК 551.4.03:556.55(470.22) ББК 26.222.6

Т.А. Калиманов, Е.В. Усова, М.Л. Татосян

водные ресурсы российской федерации, их использование и состояние

Приводится оценка водообеспеченности субъектов Российской Федерации, федеральных округов в расчете на 1 человека. Выделены регионы с катастрофически низким, очень низким, низким, средним, высоким, очень высоким уровнем водообеспеченности. Приведены результаты исследований современного использования водных ресурсов в целом по РФ, бассейнам основных рек, федеральным округам, дана оценка современного использования водных ресурсов из природных водных объектов на различные цели. Приводятся показатели удельной водоемкости валового внутреннего продукта РФ и валового регионального продукта. Выполнена оценка нагрузки на водные ресурсы в разрезе субъектов РФ по коэффициенту использования водных ресурсов. Приведены субъекты с различным уровнем нагрузки на водные ресурсы, высокий уровень нагрузки имеет место для наиболее густонаселенных и экономически развитых субъектов РФ. Анализ качества водных ресурсов выполнен на основе обработки данных автоматизированной системы государственного мониторинга водных объектов РФ по удельному комбинаторному индексу загрязненности воды по наиболее крупным водохранилищам России и их каскадам.

Ключевые слова:

государственный мониторинг водных объектов, загрязняющие вещества, водные ресурсы, водообеспеченность, использование водных ресурсов, класс качества воды, маловодные периоды, нагрузка на водные объекты, удельная водоемкость, удельный комбинаторный индекс загрязненности воды.

Калиманов Т.А., Усова Е.В., Татосян М.Л. Водные ресурсы Российской Федерации, их использование и состояние // Общество. Среда. Развитие. - 2017, № 4. - С. 136-144.

© Калиманов Тарас Александрович - кандидат технических наук, заведующий отделом, Российский информационно-аналитический и научно-исследовательский водохозяйственный центр, Ростов-на-Дону; e-mail: rwec@rwec.ru © Усова Елена Валентиновна - Российский информационно-аналитический и научно-исследовательский водохозяйственный

центр, Ростов-на-Дону; e-mail: rwec@rwec.ru © Татосян Маргарита Левоновна - кандидат биологических наук, Российский информационно-аналитический и научно-исследовательский водохозяйственный центр, Ростов-на-Дону; e-mail: rwec@rwec.ru

Российская Федерация относится к анов; 10% - бассейну Атлантического оке-

странам мира, наиболее обеспеченным ана (Балтийский и Азово-Черноморский

водными ресурсами, которые сосредото- бассейны) и бессточным внутренним бас-

чены в реках и озёрах, болотах, ледниках сейнам, крупнейшим из которых является

и снежниках, а также в подземных водах. бассейн Каспийского моря [7].

Общий объём статических водных ресур- Большая часть речного стока формиру-

сов России оценивается приблизительно в ется на территории Российской Федерации,

88,9 тыс. км3 [2] пресной воды, из них зна- и лишь незначительная часть поступает с

чительная часть сосредоточена в подзем- территории сопредельных государств.

ных водах, озёрах и ледниках. По среднему многолетнему стоку самые

Динамические запасы водных ресур- крупные реки - Енисей (625 км3/год), Лена

сов России составляют 4 258,6 км3 в год (530 км3/год), Обь (404 км3/год), Амур (378

(более 10% мирового показателя) [8], что км3/год) и Волга (248 км3/год), формирую-

делает Россию второй страной в мире по щие свыше половины среднегодового реч-

валовому объему водных ресурсов после ного стока России (рис. 2) [4].

Бразилии. Несмотря на значительные водные ре-

Речная сеть России - одна из самых раз- сурсы, целый ряд регионов Российской

витых в мире: на территории государства Федерации испытывает недостаток в воде,

насчитывается около 2,7 млн рек и ручь- что связано, главным образом, с неравно-

ев. Средняя густота речной сети в России мерным распределением водных ресурсов

составляет 0,49 км/км2, при этом разброс по территории страны - на наиболее осво-

значений данного показателя неравноме- енные районы Европейской части России,

рен для различных регионов - от 0,02 км/ где сосредоточено более 80% населения и

км2 в Республике Крым до 6,75 км/км2 в производительных сил, приходится не бо-

Республике Алтай (рис. 1). лее 10-15% водных ресурсов (рис. 3).

Свыше 90% рек принадлежат бассей- Ситуация с обеспеченностью водными

нам Северного Ледовитого и Тихого оке- ресурсами наиболее экономически разви-

тых территорий России обостряется при наступлении маловодных лет или их периодов (рис. 4).

Маловодья могут захватывать территории нескольких речных бассейнов, а степень снижения объема водных ресурсов в этот период относительно их среднем-ноголетних значений может быть значительной. Так, если суммарные естественные водные ресурсы рек юга Европейской части России в средний по водности год принять за 100%, то в маловодный год их водные ресурсы составят всего 60%, при этом их величина в маловодный период года (межень), составит только 19% от их ресурсов в средний по водности год, что значительно меньше потребности в воде за этот период (рис. 5).

Общий объем забора водных ресурсов из природных водных объектов в целом по России составляет около 70 км3 в год, а используется на различные цели около 55 км3 воды, в том числе на производственные около 58% общего объема использования водных ресурсов, свыше 15 % - на питьевые и хозяйственно-бытовые нужды, около 12 % - на орошаемое земледелие, около 1% - на сельхозводоснабжение и свыше 14% - на прочие нужды [1; 5] (рис. 6).

Суммарный сброс сточных вод в природные поверхностные водные объекты по РФ составляет 42,9 км3, при этом нормативно чистой воды сбрасывается 62%, загрязненных вод - 34% и 4% - нормативно-очищенных на сооружениях очистки (рис. 6).

Наибольший объем забора и использования вод приходится на бассейны рек Волга, Кубань, Обь, Терек, Дон, Енисей, Урал, Кума, Сулак, Нева и Амур. Доля перечисленных бассейнов рек в суммарном заборе в целом по РФ составляет 78.5% (рис. 7).

Наибольший объем загрязненных сточных вод поступает в водные объекты бассейнов рек Волга, Обь, Дон (3.8%), Урал (3.6%), Енисей, Кубань, Амур, Нева, Терек, Кума, Сулак (рис. 7).

В разрезе федеральных округов использование водных ресурсов (в % от суммарного по РФ) составляет: по СевероЗападному - 18%, Центральному - 17%, по Приволжскому и Южному - по 14%, Сибирскому - 13%, Северо-Кавказскому -12%, Уральскому - 9%, Дальневосточному - 3% (рис. 8).

Показатель удельной водоемкости по регионам РФ значительно варьирует: наибольшее значение (более 5 тыс. м3/млн руб. ВРП) приходится на регионы Южного, Центрального и Северо-Кавказского федеральных округов, минимальные (менее

1 тыс. м3/млн руб. ВРП) на регионы Восточной Сибири, отдельные регионы Дальнего Востока и Поволжья (рис. 9) [5].

Нагрузка на водные ресурсы в разрезе субъектов РФ оценивалась по коэффициенту использования водных ресурсов, определяемому как отношение в процентах величины полного водопотребления к возобновляемым водным ресурсам (рис. 10) [9].

Высокая нагрузка на суммарные водные ресурсы в средний по водности год характерна для Ставропольского края, Московской области и г. Москва, Краснодарского края, Карачаево-Черкесской Республики и Республики Крым, а в маловодные годы к ним добавляются Оренбургская область, Ленинградская область, г. Санкт-Петербург, Республика Ингушетия, Челябинская, Белгородская и Ростовская области, Республика Калмыкия. Перечисленные субъекты РФ являются наиболее густонаселенными и экономически развитыми регионами РФ. Общая площадь этих регионов составляет 734,0 тыс. км2 или 4,3% от территории РФ. На этой территории формируется 1,9% водных ресурсов РФ, а суммарные водные ресурсы составляют 4,6% от общероссийских и, вместе с тем, на этой территории проживает 33,8% от всего населения РФ, общий забор воды из водных объектов составляет 31,01 км3 или 42,1% от суммарного по России, а забор воды для использования -21,4 км3 или 37,3% от общероссийского. На долю этих субъектов приходится 42,2% стоимости валового продукта.

Состояние водных ресурсов приводится по крупнейшим водохранилищам РФ по удельному комбинаторному индексу загрязненности воды (УКИЗВ) [6] (табл. 1). Качество воды оценивалось по данным государственного мониторинга водных объектов Российской Федерации [3] за период 2012-2016 гг.

Качество воды по УКИЗВ для большинства пунктов наблюдений на водохранилищах Волжско-Камского каскада соответствует в основном классам качества III (разряд «б») «очень загрязненная» - IV (разряд «а») «грязная». Для Чебоксарского и Куйбышевского водохранилищ отмечается по отдельным пунктам наблюдений качество воды классом IV (разряд «б») «грязная». Критические показатели загрязненности воды - железо, марганец, нефтепродукты, хром, фенолы, фосфаты, алюминий, цинк и легко окисляемые органические вещества (по ХПК) с повторяемостью случаев превышения ПДК 1-100%.

о

Количество и протяженность рек России по бассейнам морей и океанов

Бассейн Количество рек Пр отяженно сть КМ Бассейн Количество рек Протяженность. КМ

Балтийского моря 53 585 140 171 Тихого океана.вт.ч.: 685 841 1 729 435

С ¿верного Ледовитого океана, вт.ч.: 1 629121 5 715 476 Берингово море 172 140 400 939

Белое море 109 534 373 898 Охотское 437 541 1 151 781

Баренцево 61 348 240 103 Японское 55 024 110009

Карское 475 187 2 278 219 острова Тихого океана 21 136 66 706

Лаптевых 421 786 1 641 381 Азово-Черноморский 23 754 112 988

Восточно-Сибирское 483 672 997 980 Каспийский 170 188 675 536

Чукотское 41 830 84215 Всего по России 2 562 489 8 373 606

острова Северного Ледовитого океана 35 764 99 680

о.

ее о О

Рис. 1. Водный фонд Российской Федерации.

Рис. 2. Крупнейшие реки России по среднемноголетнему стоку.

Рис. 3. Водообеспеченность местными водными ресурсами, тыс.м3/год на чел.

Чукотский автономный о/руг

КалиниЛюадская область

Рис. 4. Средняя продолжительность маловодных периодов.

Ус лонные обозначения

ДОЛЯ нщнык ресурсов йг ср еднеуногвпе1нега значения а иагиасдные периоды

5 0 :5 0.5-0.75 0.95-0.95

В 0 25-05 0.75 - 0 в5

Рис. 5. Водные ресурсы маловодных периодов (в долях от среднемноголетнего значения).

! нормативно-очищеннои на сооружениях очистки

Рис. 6. Использование водных ресурсов в Российской Федерации.

Рис. 7. Использование водных ресурсов по основным бассейнам рек на территории Российской Федерации.

г н(

Дальневосточный Ч *

1890 "

1М9

Сибирский С / С 8102 "Д

1_ Л/ 711»--V

/гч

к свежем юды по федеральным «кругам • Федерации

мое и 5%

Условные обозначения

Показатели использованна мии но фелераиишм «кругам, млм.м1

В1К 3>б0р виды из [фНрОДНЫХ ИСТОЧНИКОВ 7] (У Использование свежей воды

С- [ раницы су&ьешш РФ

Рис. 8. Показатели использования воды по федеральным округам.

о

Чукотски? - автономный тот

4 •

Рис. 10. Нагрузка на водные ресурсы, %.

Водохранилища Волжско-Камского каска IB

'Ú 0 1 ¡1 Ü я 0> S а i i £ 0 1 Б 1 В 1 0 1 1 i О О в а « Sä о о __ 1 i 5 i и i В ё а. Г5! и 'j i g 1 а 3 ЕС о е ц Z й 1 5 5 fO 0 в я 2 а 1

В -V-. V *

Водохранилища Анrapo-Енисейс кого каскад

Саяно-Шушенское Айнское Красноярское Иркутское Братское Усть-Исшмское

• * • • Ф ^ > •

Водохранилища на реке Обь н Урал

Новосибирское

Ириклпнское

Водохранилища бассейнарекнДон

LbiMiwHCKoe Белгород: кое Старо ос кол&с eco е Пролетарсю е Егорпыкское Но во ipoникое

ÄS = ^ Ш

Водсчранилиша бассейна рек» Кубань

Краснодарское Кубанское

Условные обозначения

I условно чистая П' класс грязная

класс •

Q слабо загрязненная разряд грязная

класс «а»

Ш загрязненная разряд грязная

класс «6»

разряд загрязненная = разряд очень грязная

«а» «в»

разряд очень загрязненная разряд очень грязная

«б» «I»

• V класс экстремально грязная

Для пунктов наблюдений на водохранилищах Ангаро-Енисейского каскада характерно качество воды класса I «условно чистая», II «слабо загрязненная»,

III (разряд «а» - «загрязненная» и разряд «б» - «очень загрязненная»). При этом для Саяно-Шушенского водохранилища качество воды соответствует I и II классам, а в некоторых пунктах наблюдения на Майн-ском водохранилище имеет место класс

IV (разряд «а») «грязная». Критические показатели загрязненности воды - алюминий, медь, азот аммонийный, марганец, фенолы и легко окисляемые органические вещества (по ХПК) с повторяемостью случаев превышения ПДК 4-15%.

Качество воды Новосибирского водохранилища на реке Обь соответствует в основном классам качества III (разряд «б») «очень загрязненная», IV (разряд «а») «грязная», критические показатели загрязненности - фенолы, железо, марганец,

медь, мышьяк и легко окисляемые органические вещества (по БПК5) с повторяемостью случаев превышения ПДК 6 - 98%.

Качество воды Ириклинского водохранилища на реке Урал соответствует в основном классам качества III (разряд «а») «загрязненная», IV (разряд «а») «грязная», критические показатели загрязненности -медь, цинк, марганец с повторяемостью случаев превышения ПДК 21-77%.

Качество воды для большинства пунктов наблюдений на водохранилищах в бассейне р. Дон соответствует в основном классам качества III (разряд «б») «очень загрязненная», IV (разряд «а») «грязная». В Белгородском водохранилище ниже устья р. Разумная отмечается качество воды классом IV (разряд «в») «очень грязная», а в Пролетарском водохранилище качество воды в ряде пунктов наблюдений изменяется до V класса «экстремально грязная». Критические показатели загрязненности

воды - азот аммонииныи, железо, магнии, марганец, медь, никель, свинец, СПАВ, сульфаты, хлориды, цинк, растворенный кислород, натрий, нитриты, кальций, фосфат-ион и легко окисляемые органические вещества (по БПК5) с повторяемостью случаев превышения ПДК 8-99%.

Для пунктов наблюдений на Кубанском и Краснодарском водохранилищах в бассейне реки Кубань характерно качество воды класса III (разряд «а» - «загрязненная» и разряд «б» - «очень загрязненная»), IV (разряд «а») «грязная». К критическим показателям загрязненности воды относятся только фенолы с повторяемостью случаев превышения ПДК 35%.

Качество воды в Онежском озере соответствует в основном классам качества II «слабо загрязненная» - III (разряд «б») «очень загрязненная», критические показатели загрязненности - алюминий и медь с повторяемостью случаев превышения ПДК 4-99%.

На основании проведенного анализа можно сделать выводы, что основными причинами возникновения дефицитов

воды при наступлении маловодных периодов являются:

- несбалансированность располагаемых водных ресурсов и потребности в них;

- отсутствие или недостаточные регулирующие мощности водохранилищ;

- низкая комплексность использования водных ресурсов;

- высокая водоемкость производимой продукции;

- отсутствие резервных и альтернативных источников водоснабжения;

2) в целом по Российской Федерации 78.5% от суммарного забора водных ресурсов приходится на бассейны рек Волга, Кубань, Обь, Терек, Дон, Енисей, Урал, Кума, Сулак, Нева и Амур;

3) высокая нагрузка на суммарные водные ресурсы в средний по водности год характерна для густонаселенных и экономически развитых регионов России;

4) состояние водных ресурсов крупнейших водохранилищ Российской Федерации по целому ряду показателей не соответствуют установленным нормативам.

Список литературы:

[1] Водные ресурсы и основы водного хозяйства / В.П. Корпачев [и др.]. - СПб.: Лань, 2012. - 318 с.

[2] Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2015 году». - М.: Минприроды России; НИА-Природа, 2016.

[3] Об утверждении Положения об осуществлении государственного мониторинга водных объектов: Постановление Правительства РФ от 10.04.2007 №219 (с изменениями и дополнениями) // Система ГАРАНТ. - Интернет-ресурс. Режим доступа: http://base.garant.rU/2162365/#ixzz4qU3e5xEc

[4] Реки и озера мира: энциклопедия. - М.: ООО «Издательство «Энциклопедия», 2012. - 928 с.

[5] Российский статистический ежегодник. 2016: Статистический сборник / Росстат. Р76. М.: Росстат, 2016. - 728 с.

[6] Руководящий документ РД 52.24.643-2002. Метод комплексной оценки степени загрязнения поверхностных вод по гидрохимическим показателям. Утв. и введ. 03.12.2002. Взам. «Методических рекомендаций по формализованной комплексной оценке качества поверхностных и морских вод по гидрохимическим показателям». - Ростов н/Д: Росгидромет, 2002. - 49 с.

[7] Управление водными ресурсами России. - М.: АМА-ПРЕСС, 2008. - 288 с.

[8] Шикломанов И.А. Водные ресурсы России и их использование. - СПб.: Государственный гидрологический институт, 2008. - 600 с.

[9] Шикломанов И.А., Бабкин В.И., Балонишникова Ж.А. Водные ресурсы, их использование и водо-обеспеченность в России: современные и перспективные оценки // Водные ресурсы. Том 38. - 2011, № 2. - С. 131-141.

О