Энергетика Алтая. Течет вода... - Алтай
реклама
ЭНЕРГЕТИКА АЛТАЯ ТЕЧЁТ ВОДА… БАРНАУЛ 2012 ББК 20.1 + 26.22 Э 65 Энергетика Алтая. Течет вода… / Под общ. ред. О.З. Енгоян. — Барнаул, Изд-во АКОФ «Алтай — 21 век», 2012. — 112с. Настоящий выпуск «Энергетики Алтая» посвящен воде: ее роли в нашей жизни, в мировоззрении народов, а также проблемам сохранения водных ресурсов. Кроме того, затронуты вопросы переброски стоков рек, влияния гидроэнергетики на жизнь речных экосистем. Издание подготовлено Центром альтернативных технологий при Алтайском краевом общественном фонде «Алтай — 21 век» и осуществляется при поддержке Pacific Environment ecolist-energy@yandex.ru www.fondaltai21.ru Особую благодарность выражаем кандидату химических наук, доценту, заведующему аккредитованной научно-исследовательской химикоэкологической лабораторией ГАГУ — Валентине Геннадьевне Ушаковой за неоценимую помощь в подготовке издания. СОДЕРЖАНИЕ Предисловие......................................................................................... 5 Введение................................................................................................ 6 Колыбель жизни ................................................................................. 10 Человек состоит из воды… .......................................................... 13 Водяная защита, или Круговорот воды в природе .................... 15 «Обратимся к истокам» ................................................................ 18 Чистая вода .................................................................................... 22 Лес, река… ..................................................................................... 23 История рек и История на берегах рек ....................................... 28 Реки без границ ................................................................................... 33 «Водные войны», или Ресурс №1 ................................................ 34 Замкнутый круг ............................................................................. 44 Возобновляемые или нет? ............................................................ 48 Как устроены плотины ..................................................................... 50 Переброска: чистая вода дороже золота? ....................................... 53 ГЭС: опыт и перспективы ................................................................ 64 История и современность ............................................................. 64 Инвестора интересует прибыль ................................................... 71 Проблемы энергопотребления, осветления воды и теплового загрязнения ........................................................... 74 Собственность на подземные толчки.......................................... 77 «Огласите весь список, пожалуйста…»...................................... 82 Малая гидроэнергетика ................................................................ 83 Традиции или новации?.................................................................... 88 Мы пойдем другим путем? .......................................................... 88 Водосбережение ............................................................................ 91 Приложения ......................................................................................... 94 Характеристика вод Земли ........................................................... 94 Обь — великая река… .................................................................. 94 Как используется пресная вода, или где и как она «работает» ............................................................................... 95 Хороша водица .................................................................................. 96 Вóды Республики Алтай............................................................... 96 Свойства воды ............................................................................... 97 Классификация категорий качества питьевых вод.................... 97 Введение Гигиенические требования к качеству воды .............................. 98 Определение качества воды в бытовых условиях ..................... 99 Химические элементы в воде и как они работают в организме человека ................................................................ 100 Влияние на здоровье ..................................................................... 104 Улучшение качеств воды в бытовых условиях ......................... 104 Информационные источники ........................................................... 106 Сайты и странички ............................................................................ 111 4 ПРЕДИСЛОВИЕ По данным ООН, свыше 40% населения Земного шара испытывают дефицит питьевой воды. Из шести миллиардов землян каждый пятый сейчас лишен доступа к безопасной питьевой воде, а почти каждый третий живет в антисанитарных условиях. Каждый год в мире умирают 3 миллиона человек из-за болезней, вызванных небезопасной для питья водой. Эксперты ООН считают, что к 2025г. эта цифра составит около 5,5 миллиардов человек. Наше издание состоит из двух частей. Первая посвящена теоретическим или, даже, скорее, научно-мировоззренческим аспектам проблемы. Вторая — прикладным вопросам водопользования, водопотребления. Кроме того, как всегда, мы включили раздел «Приложения», где публикуем информационно-методические материалы по теме издания. ВВЕДЕНИЕ И вправду чуден был язык воды, Рассказ какой-то про одно и то же, На свет звезды, на беглый блеск слюды, На предсказание беды похожий… Арсений Тарковский Как известно, вода — это жизнь, в буквальном смысле слова. При потере воды до 2% массы тела (1-1,5 л) появляется жажда, при утрате 6-8% наступает полуобморочное состояние, при нехватке 10% появляются галлюцинации и нарушается глотание, а при потере воды в объеме 12% от массы тела, человек погибает. Недостаточное потребление воды нарушает нормальную жизнедеятельность организма: появляется усталость и снижается работоспособность, нарушаются процессы пищеварения и усвоения пищи, замедляется течение биохимических реакций, увеличивается вязкость крови, что создает условия образования тромбов, нарушается процесс кроветворения. Без воды невозможна регуляция теплообмена организма с окружающей средой и поддержание постоянной температуры тела. Поскольку мозг на 75% состоит из воды, относительное его обезвоживание вызывает у клеток мозга сильнейший стресс. Обезвоживание негативно влияет на важнейшие функции организма, ослабляя его и делая уязвимым для болезней. Без пищи человек может прожить недели, а без воды — не более нескольких суток. Действительно: вода — это жизнь! Жизнь всего живого на нашей планете. В водах морей и океанов самое большое разнообразие видов животных, и именно там обитают самые крупные млекопитающие. Самые насыщенные водой регионы являются и самыми богатыми по биоразнообразию. Энергетика Алтая Течет вода… Вода — наиболее распространенное и важное вещество на Земле. Общие запасы воды на планете составляют 133'800 кубических километров. Из этого количества 73% приходится на долю морей и океанов, 25% — это подземные воды, 2% — озера, реки ледники и снежники. Тем не менее, общие запасы пресной воды составляют всего лишь 2,53% от общих запасов воды. Пресные водные ресурсы существуют благодаря постоянному кругообороту воды в природе. Водообмен в природе — это процесс выпаривания воды из поверхности океана и суши, переноса водных паров, их конденсации со следующими осадками, перераспределения, всех видов состояния, которое в конечном результате приводит к возвращению воды в океан, на Землю. Ежегодно из поверхности суши испаряется в среднем 485 мм воды, а из водной поверхности — пласт толщиной около 1250-1400 мм. Часть этой воды возвращается с осадками в океан, а часть переносится ветрами на сушу. Это питает реки, озера, подземные воды, ледники и другие водные ресурсы. На такую «естественную дистилляцию» воды тратится около 20% энергии Солнца, достигающей поверхности Земли. Запасы пресной воды на планете ограничены. И хотя они постоянно обновляются, скорость антропогенного воздействия (химическое загрязнение, уничтожение истоков рек за счет сведения лесов, перераспределение стока путем сооружения плотинных водохранилищ, каналов и т.д.) превышает скорость водообновления, что и становится причиной водных войн, снижения качества и уровня жизни и возникновения других проблем, связь которых с водой не всегда очевидна. Вода занимает особое место и в культуре, и в мировоззрении народов Земли. В народных представлениях вода — одна из фундаментальных стихий мироздания (наряду с землей, воздухом и огнем): опора, на которой держится земля; источник жизни и средство магического очищения. Вместе с тем водное пространство — граница между «этим» и «тем» светом, путь в загробное царство, место оби7 Введение тания душ умерших и нечистой силы. Воды Стикса и Океан, посреди которого на слонах и черепахах расположена Земля; символ плодородия, зачатия и рождения, аналог материнского лона и чрева, оплодотворяемого мирового яйца; стихия Всемирного Потопа; Вода живая и мертвая… Вода служит человеку, что называется, верой и правдой. Первой силой, заменившей мускульную силу человека и животных, стала энергия воды — водяные мельницы, системы орошения и водоснабжения и т.д. Именно неразумное распоряжение водными ресурсами приносит человечеству больше всего бед: химическое и бактериологическое загрязнение гидросферы несут болезни и смерть; строительство водохранилищ приводит к затоплению одних участков поймы и осушению других, к нарушению жизни реки, ее обитателей и ее видимых (поверхностные воды) и невидимых (подземные воды) источников; сведение лесов, особенно в верховьях рек, ведет к опустыниванию не только территорий, где расположены истоки, но и всего бассейна… Перечислять эти небезобидные человеческие глупости можно долго. Алтай (в особенности его южная, горная часть) является одним из самых обводненных регионов планеты. На весь Сибирский Федеральный округ, занимающий 30% площади всей Российской Федерации, приходится практически больше трети (34%) речного стока всей России. Здесь протекает река Обь — одна из крупнейших рек мира. С учетом Иртыша — одного из крупнейших ее притоков — она занимает пятое место (после Нила с Кагерой, Амазонки с Марраньоном, Миссисипи с Миссури и Янцзы) по протяженности 1 (5410 км), четвертое место (после Амазонки, Конго с Луалабой и 1 Справедливости ради отметим, что до второй половины 20 века Обь была шестой в этом списке, ее опережала Хуанхэ. Однако нерациональное водопользование и природные циклы изменили положение. 8 Энергетика Алтая Течет вода… Миссисипи) — по площади бассейна (2990 км2). Для сравнения: протяженность Оби с Иртышом в полтора раза больше протяженности Волги (без учета Иртыша Обь длиннее Волги на четверть), площадь бассейна Оби в два раза превышает площадь бассейна Волги. Вода, реки, озера, болота, ручейки и родники — это основа любой экосистемы, будь то лес, степь, тундра или даже пустыня. Связь человека с водой настолько сильна и всеобъемлюща, что мы ее просто не замечаем. Точнее, замечаем, но слишком поздно… и начинаем предпринимать героические усилия для решения проблем. Причем, зная об устройстве мира еще слишком мало, нередко человек берется «исправлять» природные объекты, менять природные процессы, иногда ради «научного» интереса, но чаще ради своей прихоти, которую именует «социально-экономической необходимостью». И самыми опасными оказываются эксперименты, в основе которых — такие жизненно важные природные соединения, как вода. О роли и значении воды в жизни человека, о том, что человек теряет, уничтожая воду, этот источник жизни, — обо всем этом можно говорить бесконечно. Значение воды, повторим, столь велико, а ее присутствие в жизни человека столь естественно, что довольно долго на водные проблемы просто не обращали внимания. Однако к концу 20 века, а, тем более, в начале 21-го, пагубное воздействие деятельности человека на основу жизни стало настолько очевидным, что ООН объявила 2003 год — Международным годом чистой воды. Посвящение года водной проблеме показало, насколько в опасном положении оказалось человечество, столь бездумно относящееся к воде. Серьезность положения и важность вопроса сподвигли Генеральную Ассамблею ООН в декабре 2003 года объявить 2005-2015 годы Международным десятилетием действий «Вода для жизни». 9 КОЛЫБЕЛЬ ЖИЗНИ Нельзя сказать, что ты необходима для Жизни, ты сама Жизнь… Ты самое большое богатство в мире… Антуан де Сент-Экзюпери В природе нет более загадочного вещества, чем вода. Фактически вода не подчиняется никаким законам физики. У нее свои законы, созданные природой только для нее. Вода при охлаждении ниже +4°С не сжимается, а расширяется. Вода в твердом состоянии не тяжелее, чем в жидком, как все тела, а наоборот — легче. Никакие другие газы, кроме кислорода и водорода, не образуют жидкость при смешивании друг с другом. Любой объем воды — это одна гигантская молекула — диполь. Вода помнит все, что было, она разносит информацию по клетке и организму. Вода обладает своей собственной энергетикой, что является одной из научных загадок. В рационе человека и любого другого биологического существа вода — самый большой по объему потребления «продукт питания», универсальное вещество, без которого невозможна жизнь. В растениях содержится до 90% воды, а в организме взрослого человека — около 70%. Ученые иногда шутят, что вода «изобрела» человека как средство передвижения. Как говорил Дюбуа: «Живой организм — это одушевленная вода». Одно из основных условий здорового образа жизни — достаточное и регулярное поступление воды в организм. Ведь вода — обязательный участник в процессах обмена, в химических реакциях в организме. Именно вода доставляет питательные вещества в каждую клетку, выводит токсины, шлаки и излишки солей, самым непосредственным образом влияет на кровяное давление. Регулярное и достаточное потребление, как говорят медики, физиологически полноцен- Энергетика Алтая Течет вода… ной чистой (негазированной) питьевой воды — один из лучших способов предотвратить образование камней в почках. Вода обеспечивает «смазку» суставов, выполняя тем самым роль амортизатора для спинного мозга, регулирует температуру тела и обеспечивает эластичность кожи. Вода необходима для нормального пищеварения. Участвуя в обмене веществ, эта уникальная жидкость позволяет уменьшить жировые накопления и даже снизить вес 1. Недостаточное потребление воды нарушает нормальную жизнедеятельность организма: появляется усталость и снижается работоспособность, нарушаются процессы пищеварения и усвоения пищи, замедляется течение биохимических реакций, увеличивается вязкость крови, что создает условия образования тромбов, нарушается процесс кроветворения. Без воды невозможна регуляция теплообмена организма с окружающей средой и поддержание постоянной температуры тела. Поскольку мозг на 75% состоит из воды, относительное его обезвоживание вызывает у клеток мозга сильнейший стресс. Обезвоживание негативно влияет на важнейшие функции организма, ослабляя его и делая уязвимым для болезней. Специалисты вслед за Авиценной считают, что важнейшая причина многих заболеваний — дефицит воды в организме (хроническое обезвоживание). В результате может развиться астма, аллергия, гипертония, избыточный вес, и даже могут возникнуть эмоциональные проблемы, в том числе депрессии. 1 Кстати, многие из тех, кто хочет похудеть, считают, что их организм удерживает воду, и стараются как можно меньше ее пить. Однако, если вы действительно хотите похудеть, то самый лучший способ — пить больше воды. Если уж речь зашла о «вечном», то есть о лишних килограммах, то есть простой, но эффективный рецепт. Пейте воду — не чай, не кофе, не соки, а простую питьевую негазированную воду: это поможет снизить аппетит, и вы сможете легко отказываться от тяжелой, высококалорийной пищи. Известный медицинский факт: в мозгу человека центры голода и жажды расположены очень близко, поэтому отличить голод от жажды человек (в отличие от животного) не может в 99% случаев. Поэтому, прежде чем заглянуть в холодильник, выпейте один-два стакана воды. Если через 10-15 минут чувство голода вас не покинет, значит, вам действительно нужно перекусить. 11 Колыбель жизни Потребность в воде зависит от характера питания, трудовой деятельности, состояния здоровья, возраста, климата и других факторов. Потребность в воде взрослого человека, проживающего в средней полосе с континентальным климатом — 2,5-3л в сутки 1. Часть из этого объема может поступать с пищей, синтезироваться самим организмом, но в среднем физиологический минимум не должен опускаться ниже 1,5 литров в сутки. При определенных условиях потребность в воде увеличивается. Скажем, при повышении температуры тела выше 37°C — на 10%; физическая работа средней тяжести потребует компенсации потерь воды, увеличив необходимость ее потребления до 4-5 л; тяжелая работа на свежем воздухе — до 6 л; а при работе в «горячем» цехе (например, сталелитейном) восполнять придется уже порядка 12-15 л. Увы, большинство из нас выпивают только треть необходимого количества чистой питьевой воды, а свои недомогания никак не связывают с ее недостатком. В то же время первые признаки обезвоживания хорошо известны, однако человек склонен не обращать на них внимание: если начала сохнуть и шелушиться кожа, если вы чувствуете усталость, если появились вялость, головная боль, головокружение, боли в спине и суставах, понизилась работоспособность — все это сигналы SOS, которые подает организм, которому не хватает воды. Вода, которую пьет человек, естественно, должна быть чистой. Загрязненная вода — один из основных источников болезней, особенно таких опасных, как брюшной тиф, дизентерия, холера, чума. Болезни, передаваемые через загрязненную воду, могут привести к инвалидности, а иногда и к гибели огромного числа людей, особенно детей. 1 Существуют различные методики подсчета объема воды, необходимой человеческому организму. Например, по одной из методик нормой считается 1 л воды на 1000 ккал рациона питания, а по другой — 40 мл на 1 кг веса. 12 Энергетика Алтая Течет вода… Человек состоит из воды… Вода и ее структура играют огромную, можно сказать, колоссальную, одну из ключевых ролей во всех процессах, связанных с жизнью, размножением, жизнеобеспечением. В зависимости от возраста человек и все его органы и клетки на 60-80% состоят из воды. Жизнь обусловлена биохимическими и генетическими процессами, происходящими с водой и с помощью воды в организме. Вода, благодаря своеобразию своих физических и химических свойств, занимает исключительное положение в природе и играет особо важную роль в жизни человека. Вода занимает 70% земной поверхности и составляет приблизительно 70% массы человека: эмбрион состоит из воды на 95%, в теле новорожденного её — 75%, у взрослого человека — 70%, с возрастом её количество снижается иногда до 60%. Считается, что мозг состоит из воды на 85% и отличается исключительной чувствительностью к обезвоживанию. Мозг постоянно омывается соленой спинномозговой жидкостью. Волосы содержат около 10%, клетки разных тканей 60%, ЦНС — 90%. Объём воды, потребляемой человеком в сутки, составляет 2,5-3,0 литров, столько же воды и выводится. Если воды выводится на 6-8% больше нормы, то возникает мышечная слабость, головокружение, головная боль и др. явления. Избыточная потеря воды (на 10% и более) приводит к более тяжёлым изменениям, а потеря 15-20% — вызывает смерть. Без воды человек может прожить только несколько суток. Учёные доказали, что хронические боли, которые нельзя объяснить инфекцией или повреждением, следует трактовать, в первую очередь, как сигналы хронического обезвоживания в районе наблюдаемой боли, например, боли при диспепсии, ревматоидном артрите, колите, синдроме перемежающейся хромоты, мигрени и головных болях, при синдроме похмелья, а также боли в нижней части спины, ангинозные боли. Локальный недостаток воды вызывает такую же реакцию (боль), как и повреждающее воздействие. Вместе с тем, 13 Колыбель жизни врачам известны и другие факты: местный избыток воды (отёк), например, при воспалении, также сопровождается болью. Проблема чистой воды стала одной из важнейших проблем ХХI века. Ещё 2000 лет назад выдающийся целитель Авиценна пришёл к выводу о том, что из 1000 болезней 999 связаны с состоянием воды, которую потребляет человек. По данным ВОЗ, почти 80% всех заболеваний вызваны некачественной питьевой водой. Все сейчас знают о генах, как ими определяется вся жизнь человека. Но сами гены на 75% состоят из воды. В ней тоже заложена память предыдущих поколений. В долговременных кластерных структурах. Таких, как особенности воды в местностях, где рождались и жили генеалогические предки. Этот образец структуры воды является для данного человека эталоном жизни и здоровья. Большое влияние на человека имеет структура постоянно обращающейся в организме воды. На неё прежде всего действуют циклические внешние воздействия тяготения Луны на колебательные процессы земной коры вокруг нас. Именно этим обусловлен лунный ход наших биологических часов в 28 суток. Вода в нашем организме чувствует это и соответственно регулирует биологические ритмы. Ещё более чувствительны к структуре воды физиологические процессы, протекающие в организме. Чем структура ближе к заложенной от рождения, тем легче и эффективнее они осуществляются. На структуру воды могут влиять разные факторы, и нужно стараться уменьшать негативные и увеличивать позитивные. Искажение структуры воды негативными реакциями (раздражение, гнев, обида, уныние и т.п.) и поступками может привести к болезням, не говоря уже о химическом и биологическом загрязнении организма. Как действует наша память? Если мы что-то видим, слышим, читаем или чувствуем, то это эмоциональное состояние особым образом упорядочивает молекулы воды в нашем мозгу. Эти кластеры памяти живут уже меньше долговременных — происходит постепенное забывание. Для их поддержания и структурирования в более ус14 Энергетика Алтая Течет вода… тойчивые фигуры необходимо повторение. Так мы учимся. Те знания, которыми мы часто пользуемся, — легко доступны. Для того чтобы вспомнить что-то почти забытое, нужно вновь оказаться в том же эмоциональном состоянии, как когда-то. Наверняка кто-то вспомнит, что, как нас учили, нейроны в мозгу образуют между собой связи для запоминания. Человеческий мозг, состоящий из более чем 100 миллиардов нейронов, — самый сложный объект в известной нам Вселенной. Его изучение связано с поисками ответов на наиболее глубокие вопросы о человеческой природе. Но нейроны сами, как и гены, в основном состоят на 75% из воды. Более того, есть научные наблюдения, что жировая ткань близка к ткани мозга по составу и по содержанию воды, и тоже принимает участие в запоминании. Роль воды, входящей в состав биологических жидкостей — крови, лимфы и др., ещё мало освещена в современной литературе, но её значение как информационного фактора чрезвычайно велико и требует дальнейшего осмысления. Водяная защита, или Круговорот воды в природе Благодаря популяризации темы изменения климата многим знаком термин «парниковые газы». Однако мало кто знает, что в экосистеме планеты вода, точнее, водяной пар играет защитную функцию. Большую часть энергии, посылаемой Солнцем на Землю, составляет видимое излучение, легко проникающее через атмосферу. Обратное излучение земной поверхностью полученной от Солнца энергии лежит главным образом в пределах инфракрасной части спектра, которое сильно поглощается углекислым газом, озоном и — парами воды, которые в огромных количествах находятся в атмосфере. Возникает тот самый парниковый эффект, без которого, между прочим, средняя температура земной поверхности была бы на 18 С ниже существующей, то есть составляла бы не +15 , а –3 С. Это 15 Колыбель жизни сделало бы жизнь на Земле невозможной. Кстати, не леса, а мировой океан и болота являются крупнейшими экосистемами, связывающими углерод. Вода, водные экосистемы играют важную роль и тепловом обмене приземной поверхности, нередко способствуя выравниванию климатических условий в различных частях земного шара. Океан и суша, непрерывно испаряя влагу, снабжают атмосферу громадным количеством тепловой энергии, заключенной в водяных парах. Эта энергия, высвобождаемая при охлаждении и конденсации паров, является движущей силой атмосферных процессов. Следует также отметить, что ряд исследователей (Ф.Н. Мильков, А.А. Григорьев, М.И. Будыко) выявили закон географической зональности, согласно которому ландшафтные зоны формируются в зависимости от соотношения годовых значений радиационного баланса (поступление солнечного света и тепла) и атмосферных осадков. Вода обладает уникальной способностью подниматься вверх по капиллярам растений, обеспечивая таким образом рост трав, кустарников, деревьев. Воды на нашей планете много, но не вся она доступна и не вся пригодна для непосредственного употребления. Оценки количества воды в различных природных объектах 1 Природные объекты Океан Подземные воды до 2000 м Пресные подземные воды Ледники и вечные снега Антарктика Гренландия Арктические острова 1 Объём (103 км3) 1338000 23400 10530 24000 21600 2340 83,5 процент от общей массы пресной воды 96,5 1,7 0,76 1,74 1,56 0,17 0,006 30,1 68,7 61,7 6,68 0,24 Годовой оборот 505000 2477 - Период замещения 2600 лет 9700 лет - Данилов-Данильян В.И. Управление водными ресурсами. Согласование стратегий водопользования / В.И. Данилов-Данильян, И.Л. Хранович. — М.: Научный мир, 2010. (§1.2. Запасы воды на Земле) 16 Энергетика Алтая Природные объекты Объём (103 км3) Течет вода… процент от общей массы пресной воды Годовой оборот Период замещения Горные ледники Грунтовые льды (мерзлота) Озера Пресные озера Соленые озера Марши, болота 40,6 300 176,4 91 85,4 11,5 0,003 0,022 0,013 0,007 0,006 0,0008 0,12 0,86 0,26 0,03 25 30 10400 2294 1000 лет 10000 лет 17 лет 5 лет Реки Биологические объекты Атмосфера Все объекты Объём пресной воды 2,12 1,12 12,9 1386000 35000 0,0002 0,0001 0,001 100 2,53 0,006 0,003 0,004 100 49400 600000 - 16 дней 8 дней - Отдельно следует затронуть вопрос возобновляемости водных ресурсов. Здесь можно выделить два аспекта: химический и физический. Химический аспект — это возобновление воды по ее природному составу. Сегодня это гигантская проблема: самым различным образом потребленная человечеством вода возвращается в природу уже загрязненной, ведь ни одно очистное сооружение не способно вернуть воде ее природные свойства. А природе потребуется время, чтобы восстановить баланс. Физический (или экосистемный) аспект возобновления — это осадки, подземные и грунтовые воды. Влага, испарившаяся над озером или рекой, океаном или водохранилищем, выпадет дождем или снегом в другом месте. Лес, вырубленный в верховьях и по берегам реки или озера, уже не будет регулировать гидрологический режим водоема, воды в реку станет поступать все меньше, паводки будут все разрушительней, экосистема начнет деформироваться. Эти знания не являются чем-то новым. Сегодня человечество заново открывает для себя то, что всегда было известно и продолжает сохраняться в культурах народов мира. 17 Колыбель жизни «Обратимся к истокам» В мировоззренческих системах практически всех народов планеты вода играет одну из ключевых ролей. Конечно, мы не будем приводить большие исследования на тему «вода в культурах и мировоззрениях народов мира». Этому посвящены сотни, если не тысячи книг. В этой главе мы отметим только свидетельства единства культур и мировоззренческих систем в отношении к воде — родникам, источникам, ключам — в представлениях, в частности, тех народов, которые сегодня самым непосредственным образом связаны с Алтаем. Во-первых, испокон веков люди всегда селились только там, где была вода. Во-вторых, верховья рек всегда и во всех культурах были табуированными природными объектами. Например, даже мысль о поисках истоков Нила в Древнем Египте считалась греховной 1. В-третьих, в мифах, легендах, сказах и других формах народного творчества и проявлениях мировоззренческих систем вода, наряду с тремя (воздух, земля и огонь) или четырьмя (к трем указанным добавляется металл) элементами является основой мироздания. Горы Алтая дают начало всем трем самым крупным притокам Оби: Катунь, Иртыш и Бия формируются именно здесь, питаясь ледниками и родниками высокогорий алтайских хребтов. Истоки рек, больших и малых, всегда тщательно оберегались. Как, впрочем, и горные вершины — хранители истоков рек. Люди бережно относились и к лесу, и вообще к среде обитания, считая грехом стремление брать из природы больше, чем нужно для пропитания и проживания. Объектом поклонения являлась вся природа, от которой напрямую зависит жизнь и благополучие человека. 1 Мечников Л.И. Цивилизации и великие исторические реки / Л.И. Мечников. — М., Пангея, 1995. (гл.8 «Нил») 18 Энергетика Алтая Течет вода… Источники (аржаны1), особенно обладающие целебными свойствами, издавна почитались на Алтае. Посещение аржана — это всегда ритуал. Женщины оставляли дома серьги и кольца. Отправляясь к аржану, брали с собой нехитрое пропитание: лепешки из пресного теста, талкан (обжаренный и растертый ячмень), сливки, сухой чай. Пищу и напитки (как правило, мясо и чай) на источниках варили без соли. Максимально избегая запахов земного, человеческого быта (парфюма, косметики, синтетики), люди как бы стремились убрать признаки их принадлежности к «среднему миру». На месте располагались чуть в стороне от источника, все вещи ставили не на землю, а на чистые подстилки. Пили чай и молоко. Глава семьи кропил на огонь и брызгал в сторону аржана. Наконец, после молитвы следовало умыться водой из источника, а уходя, бросить в воду серебряные монетки и поклониться. Пребывание на аржане строго регламентируется: здесь нельзя копать землю, ломать кустарники, ветки деревьев, рубить деревья (!), кричать, выражать недовольство водой. Если в семье ктонибудь умер, то членам этой семьи в течение года посещать аржаны не разрешалось. Нарушение этих запретов навлекало на человека болезнь, продолжительность которой и возможность исцеления зависели от степени виновности человека. Здесь же к деревьям, растущим вокруг источника, привязывали ленточки ткани jалама (тьялама) белого, красного, синего цвета. С аржана разрешалось уносить домой воду, как правило, в кожаных орнаментированных флягах — тажуурах. Особое значение в культах придавалось и небу, как источнику воды. Облака, дающие спасительную тень в знойные дни, благодатный дождь, орошающий пастбища, покосы и посевы, глубокие снега, 1 По одной из версий — измененное санскритское рашияна. (См. Сагалаев А.М. Алтай в зеркале мифа / А.М. Сагалаев. — Новосибирск: Наука, 1992. С.85) 19 Колыбель жизни укутывающие землю в холодные месяцы, — все это послание неба (Теҥри). Экологическая культура практически всех народов включает не только разумное природопользование, но и глубокое ощущение обществом своей сопричастности природе. Особое значение при этом имеет культ гор, в том числе, потому, что именно горы хранят истоки рек. Принципы природопользования горных народов формировались как уважительное и бережное отношение к окружающей среде. «Адаптируясь к суровым природно-климатическим условиям, алтайцы не стали ни жестокими покорителями, ни пассивными потребителями пищевых ресурсов тайги. В обожествлении гор, водных источников, деревьев заложена любовь к родному краю, а не страх перед стихией как может показаться на первый взгляд. Следование сложившимся морально-нравственным установкам на практике позволяло алтайцам сохранять экологический баланс и вместе с ним себя как народ, несмотря на свою малочисленность» 1. Понятие «родовая гора» включает не только высокую гору, как таковую, но и близлежащие горные гряды, гривы, переходящие в ее вершину, а также истоки рек и целебные источники «аржан», диких животных, обитающих в высокогорной тайге — то есть практически весь природный комплекс, с которым сöок (сёок) связан своим образом жизни, хозяйственной деятельностью, мировоззрением. В этом контексте особую тревогу вызывают настойчивые усилия «Газпрома» построить газопровод в Китай через Республику Алтай и плоскогорье Укок, являющееся не только территорией водосбора крупных притоков Катуни, но и истоками та- 1 Фролова И.Д. Культурно-исторические особенности традиционного природопользования алтайцев/ Под ред. И.И. Назарова // Традиционные знания коренных народов Алтае-Саян в области природопользования: Материалы Всероссийской научно-практической конференции Барнаул, 11-13 мая 2009г. — Барнаул: Изд-во «ARТИКА», 2009. 20 Энергетика Алтая Течет вода… ких рек, как Аргут, Ак-Алаха и др. Согласно нынешней версии, трасса проектируется вдоль Чуйского тракта, пересекающего долины рек Песчаная, Урсул, Катунь, Чуя, которые являются не только родовыми территориями алтайских сöоков, но и священными местами алтайцев, включая источники, в том числе целебные, участки рек и озер у дороги — такие места, как правило, являются культовыми, именно здесь можно встретить обоо или деревья, на которых, согласно культу, и сегодня повязывают jаламу 1. В Монголии отношение народа к воде сформировалось на фоне малого количества осадков, постоянных засух, регулярно возникающих проблем с пересыхающими реками. Дождь у монголов воспринимается как благо, поэтому от него не принято закрываться. Дефицит чистой воды сказывается и на бережном отношении к источникам, рекам и водоемам: так, еще в древности, согласно созданному Чингисханом своду законов («Великая Яса»), смертной казнью каралось купание в проточной воде, запрещались любые формы и виды загрязнения воды, особенно источников, верховий рек. Сегодня эти древние нормы по-прежнему остались общепризнанной традицией беречь чистую воду2. Иными словами, если внимательно посмотреть на отношение к источникам, на регламентацию поведения возле них, то по мировоззренческой, религиозной и ритуальной значимости такое поведение Тадина Н.А. Экология и культурные ландшафты современного Алтая (власть, родовое движение и этнические традиции) / Под ред. И.И. Назарова // Традиционные знания коренных народов Алтае-Саян в области природопользования: Материалы Всероссийской научно-практической конференции Барнаул, 11-13 мая 2009г. — Барнаул: Изд-во «ARТИКА», 2009. 2 Ушаков Д.В. Воспитание экологических традиций у народов северо-Западной Монголии / Под ред. И.И. Назарова // Традиционные знания коренных народов Алтае-Саян в области природопользования: Материалы Всероссийской научно-практической конференции Барнаул, 11-13 мая 2009г. — Барнаул: Изд-во «ARТИКА», 2009. 1 21 Колыбель жизни и отношение к объектам поклонения мало чем отличается от объектов культа любой другой религии. Чистая вода Когда мы говорим или слышим это сочетание, у нас возникает образ кристальной чистоты без малейших примесей. Всем известно выражение «кристалл чистой воды», характеризующее высшую пробу бриллианта. Но в действительности то, что мы называем чистой водой, совершенно не означает исключительно агрегированные молекулы Н 2 О. «Чистая» вода содержит в себе массу соединений (солей, ионов, микроэлементов и т.д.), которые делают ее животворящей или, как говорят ученые, физиологической. Если открыть СанПиН «Питьевая вода»1, то станет понятно, насколько сложное образование «чистая питьевая вода». Во-первых, питьевая вода делится на две категории: высшая и первая. Во-вторых, этих состав питьевых вод практически одинаковый, различие лишь в дозах. Как говорил Парацельс, которого считают предтечей современной фармакологии: «Всё есть яд, и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным» (в кратком изложении: «Всё — яд, всё — лекарство; то и другое определяет доза»). А в состав «чистой питьевой воды», согласно СанПиНам, входит, можно сказать, почти вся таблица Менделеева: алюминий, барий, бериллий, железо, йод, кадмий, калий, кобальт, литий, магний, марганец, медь, молибден, натрий, никель, селен, серебро, сурьма, углерод, фтор, хром, цинк, и даже бор, мышьяк, ртуть, стронций, 1 СанПиН 2.1.4.1116-02. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. 22 Энергетика Алтая Течет вода… свинец… Все эти элементы в той или иной степени используются нашим организмом, а попасть в него в безопасном количестве и в наиболее приемлемом виде они могут только с веществом, которое обеспечит оптимальную доставку и в наилучшем виде, — то есть вместе с водой. Впрочем, и выйти из организма им помогает именно вода. Питьевую воду проверяют на бактериологическую, химическую, радиационную безопасность. Особое внимание уделяется органолептическим признакам: запах, цвет, мутность, привкус. Лес, река… Взаимосвязь лесных массивов с гидрологическим режимом природного комплекса напрямую связана с работой климатической машины нашей планеты. В силу возвышения суши над океаном любая влага, попавшая на сушу, реками стечет в океан. Следовательно, без дополнительной возможности увеличения испарения суши по сравнению с испарением океана сушу увлажнить нельзя. Увеличение испарения на суше по сравнению с океаном эффективно представляет собой насос влаги, который должен компенсировать речной сток. Это открытие было сделано жизнью в виде сплошного покрова леса — деревьев большой высоты с испаряющей площадью поверхности листьев, в десятки раз большей испаряющей площади поверхности океана того же размера. Образуется лесной насос атмосферной влаги с океана на сушу. Лес создает необходимую ему влажность почвы на любом удалении от океана и затягивает влагу с океана в количестве, точно совпадающем с речным стоком. Постоянная тяга лесного насоса не допускает колебаний стока, вызывающих наводнения, и предотвращает возникновение засух. 23 Колыбель жизни Рассмотрению человеком леса — единственно возможной формы устойчивой жизни на суше — только как «запаса древесины», с помощью которой можно ускорить экономический рост, трудно чтонибудь сопоставить по своей нелепости. Разборка гаек, скрепляющих рельсы железнодорожного полотна, на грузила для ловли рыбы в известном рассказе А.П. Чехова представляется лишь очень слабой аналогией. Лес — это сложное сообщество деревьев и обслуживающих работу леса других биологических видов — бактерий, грибов и животных. Древесина стволов и ветвей, выполняющая сложные опорные функции, в ненарушенных лесах пронизана деятельностью грибов и бактерий. Отмершие деревья стоят, падают и разлагаются бактериями с определенной скоростью. Животные срезают ветки и листья. И вся эта сложнейшая деятельность сообщества направлена на поддержание максимальной устойчивости жизни на суше и, главным образом, на сохранение устойчивости круговорота воды, без которой жизнь невозможна. Людям, рассматривающим лес с позиции качества его древесины в деревообрабатывающей промышленности и строительстве, ненарушенный лес представляется гнилым и захламленным, содержащим излишнее количество мертвых стволов и веток. Стремясь получить наилучшую древесину, люди разрежают деревья, очищают лес от сухостоя и подлеска, выжигают сухие ветки. Все это лишает энергии и пищи сложное сообщество организмов, обслуживающих лес, и разрушает действие биотического насоса. Согласно юридическим нормам, сформулированным самим человеком, незнание законов не освобождает от наказания за их невыполнение. Природа поступает с человеком точно таким же образом. Современная динамика разрушения биотического лесного насоса продемонстрирована на рис. 2в, на примере северо-западной части США, где в нарушенном лесу осадки медленно спадают с удалением от океана и начинают убы- 24 Энергетика Алтая Течет вода… вать в геометрической прогрессии там, где лес уничтожен полностью. Нормальное функционирование лесного биотического насоса речного бассейна возможно, если лесной покров непосредственно выходит на береговую границу с океаном или отстоит от океана на расстояние, много меньшее, чем длина затухания геофизических потоков влаги с океана на сушу. Два крупнейших тропических речных бассейна Амазонки и Конго обладают лесным покровом дождевых лесов, непосредственно граничащим с береговой линией. Бассейны северных рек России, Канады и Аляски имеют лесной покров тайги, простирающийся до крайних северных пределов, где они граничат с сильно заболоченными пространствами, выходящими на берег океана. Уничтожение лесного покрова на береговой полосе шириной порядка длины затухания обрывает действие биотического насоса атмосферной влаги с океана. Лесной покров в глубине континента теряет способность компенсировать речной сток. Влага почвы стекает в океан, речной бассейн перестает существовать, и леса засыхают. Весь запас влаги на суше стекает в океан за 4 года. Поэтому полное уничтожение лесного биотического насоса, т.е. сплошного покрова ненарушенного леса, переводит любой речной бассейн в пустыню за время порядка нескольких лет. На Австралийском континенте покрытый лесом речной бассейн, совпадающий по площади с речным бассейном Амазонки, прекратил существование около 50-100 тысяч лет назад. Примерно в это же время Австралию начали осваивать люди. Существует множество косвенных доказательств того, что лесной покров Австралии был уничтожен аборигенами. Приведенное здесь рассмотрение объясняет механизм этого уничтожения. После того, как появившиеся на материке люди в ходе хозяйственной деятельности или в результате пожаров уничтожили лесной покров по всему периметру Австралии на узкой береговой полосе 25 Колыбель жизни порядка длины затухания, биотический насос, снабжавший водой внутренние части материка, оказался отрезанным от воды. В результате стока и испарения влаги почва высохла, и леса прекратили свое существование даже в отсутствие антропогенной активности и пожаров внутри континента. Кратковременность перехода в пустыню не оставила об этом процессе никаких следов в палеоданных. Практически все пустыни мира имеют непосредственный выход на берега океанов или внутренних морей. Поскольку береговая зона является предпочтительной при выборе людьми их поселений, появление всех протяженных пустынь на Земле является следствием деятельности человека. Практика эксплуатации и вырубки лесов, ответственная за современную рекордную скорость прямого уничтожения лесов во всем мире, зародилась в Западной Европе, все области которой удалены от береговой границы океана и внутренних морей на расстояния, меньшие, чем длина затухания геофизических потоков влаги с океана на сушу. Поэтому полное уничтожение естественных лесов в Западной Европе, заканчивающееся сейчас в Швеции и Финляндии, не привело к полному опустыниванию этих территорий, что до сих пор создает иллюзию возможности экспортировать практику уничтожения лесов в другие области планеты, для которых она является губительной. Отметим, что и в Западной Европе участились катастрофические наводнения, засухи и пожары, главным образом, за счет уничтожения оставшихся естественных лесов в горных районах. Эта практика уничтожения горных лесов, увеличивающих осадки в горах, привела также к резкому сокращению горных ледников, которое ошибочно приписывается предполагаемому глобальному потеплению, вызванному ростом атмосферного CO 2 . Искусственные водохранилища, создаваемые в речных бассейнах с уничтожением естественных лесов на больших площадях, ликвидируют управляющее действие транспирации этих лесов, ослабляют действие биотического лесного насоса и, следовательно, 26 Энергетика Алтая Течет вода… уменьшают речной сток и осадки. Ликвидация лесного покрова в крупнейших речных бассейнах мира за время порядка нескольких лет приведет к уменьшению речного стока на порядок величины, возникновению засух, наводнений и пожаров, частичному опустыниванию в прибрежной полосе и полному — внутри континентов. Экономические потери от этого на много порядков величины превысят экономические выгоды от вырубки лесов. Поэтому целесообразно срочно пересмотреть лесную политику во всем мире. Прежде всего необходимо немедленно прекратить освоение оставшихся ненарушенных лесов на всех территориях речных бассейнов, а не только на расстоянии нескольких километров вдоль крупных рек, и, в особенности, на территориях выхода лесов на берега океана и внутренних морей. Далее необходимо начать планомерное восстановление аборигенного лесного покрова на территориях, прилегающих к естественным лесам. Только на этих территориях восстановленные леса смогут устойчиво поддерживать водный режим и в дальнейшем самостоятельно расширять речной бассейн. Лесной покров может быть восстановлен на большей части не используемых в настоящее время засушливых территорий. Экологически грамотное человечество будущего навсегда получит в свое распоряжение неограниченные водные ресурсы восстановленных речных бассейнов. Итак, вода самым непосредственным образом связана с лесом. Лес бережет реку. Лишенная прибрежных лесов, которые являются естественным насосом, река теряет подпитку грунтовыми водами. Начинается обмеление. Берега размываются, паводки становятся короткими и катастрофичными. Ежегодно в результате водной эрозии смывается не менее 3% плодородного слоя почвы, что ведет к опустыниванию прежде плодородных земель. Сплошная вырубка леса или неумеренная пастьба скота приводят к полному смыву почв, выходу на поверхность плотных корен27 Колыбель жизни ных пород, на которых естественное восстановление леса становится практически невозможным. В то же время даже небольшая роща леса почти полностью прекращает поверхностный сток, переводя его в подземный, тем самым предотвращая водную эрозию и восстанавливая гидрологический режим реки. История рек и История на берегах рек 1 Вся земля является частью водосборной площади или бассейна реки, вода придает ей форму, обрамляя ее и протекая через нее. В самом деле, реки являются неотъемлемой частью земли,. По поводу некоторых местностей было бы более уместно говорить о ривершафтах, нежели о ландшафтах. Река — это нечто гораздо большее, чем «вода, впадающая в море». Ее постоянно перемещающиеся ложе и берега, а также грунтовая вода — все это является неотъемлемой частью реки. Даже луга, леса, болота и долины, затапливаемые во время наводнений, а также заводи — все это можно рассматривать как часть реки, и река — их часть. Вниз по течению река несет не просто воду, а что важно — осадки, растворенные в ней неорганические, а также питательные вещества — богатый по своему составу детрит как живых, так и неживых растений и животных. Водосбор берет свое начало на вершинах гор и холмов2. Во время таяния снегов и дождей, вода, омывая вершину и стекая по ней, образует ручьи, которые, в свою очередь, вливаются с сильным течением в горные потоки. По мере течения они увеличивают свой объем за счет притоков, грунтовых вод, и превращаются в реки. Как только горы остаются позади, реки замедляют свой ход в поисках Фрагмент книги Патрика Маккали «Умолкнувшие реки». / Цит. по: Чтобы реки жили. — Новосибирск, 2000. 2 In UK English, 'watershed' means the line separating two river basins, known as a 'divide' in the US. In US English and in most hydrological literature, 'watershed' connotes the entire area of a river basin. It is used in this book in its latter sense. 1 28 Энергетика Алтая Течет вода… пути наименьшего сопротивления, у них появляются излучины, крутые изгибы при пересечении широких долин, аллювиальная (наносная) почва которых формировалась в течение тысячелетия в результате накопления осадочных остатков при наводнениях. В конечном счете, она впадает в озеро или в океан. В этом месте, где река илистая и поверхность земли плоская, осадочные остатки оседают, и, таким образом, может образоваться дельта, где река по принципу птичьей лапки разбивается на дельтовые рукава, которые и впадают в море. Устье реки — это место, где ее пресные воды смешиваются с солью океанской воды, являясь биологически самой продуктивной частью и реки и океана. Большая часть промысловой рыбы в мире происходит от видов, которые, по крайней мере, часть своего жизненного цикла должны провести в питательной среде устья. Многообразие рек определяется не только разнообразными типами местности, но также зависит от смены сезонов и от года — засушливый он или дождливый. Сезонные и годовые колебания в количестве воды, в содержании осадочных остатков и питательных веществ, которые усваиваются водосборной площадью, могут быть значительными, особенно в сухой местности, где большая часть среднегодового количества выпадающих атмосферных осадков исчисляется всего лишь несколькими случаями проливных дождей. В Лимпопо в Южной Африке среднегодовое количество осадков, выпадающее в период с января по март, составляет в среднем 85%, и только 1% приходится на период с августа по октябрь включительно. Реки крайнего Севера тоже в большей степени сезонны, где минимальный водосброс регистрируется в течение морозного зимнего периода, сменяющийся мощными половодьями в течение летнего таяния снегов. Великие события человеческой истории происходили на берегах рек. Ископаемые останки нашего самого раннего известного предшественника — представителя семейства гоминид были найдены 29 Колыбель жизни вблизи реки Аваш в Эфиопии. Свидетельство важного перехода от, в основе своей, кочевого образа жизни и охоты, а также собирания — к оседлому образу жизни и занятию земледелием впервые были обнаружены при раскопках в долинах узких горных районов Ближнего Востока, датируемые возрастом от 9 до 10 тысячи лет. Первые цивилизации появились в третьем тысячелетии до н.э. вдоль рек Ефрата, Тигра, Нила и Индуса, и немного позже вдоль Желтой реки. Еще один решающий момент в истории, который вдохнул жизнь в первые промышленные предприятия, произошел гораздо позже на берегах рек и других небольших речек в Северной Англии. Реки, а также богатое разнообразие растений и животных, обитающих в них, обеспечивают общества охотников-собирателей наличием питьевой воды и возможностью помыться, а также наличием пищи, лекарственных и лечебных растений, красителей, волокном и древесиной. Фермеры пожинают те же блага, пользуясь, где это необходимо, ирригацией для выращивания своих урожаев. Для тех, кто занимается пастушеством, кто пасет свои стада на широких просторах часто выжженных солнцем равнин и гор, для них круглый год произрастающая растительность является продуктом жизнеобеспечения и кормом для скота во время засушливого сезона и засухи. Малые и большие города используют (и злоупотребляют ими) воды рек для сброса туда своих отходов. Реки также служили водными путями для развития торговли, освоения новых пространств и территориальных захватов. Льюис Мамфорд — специалист по вопросам истории рек — пишет, что за исключением некоторых проживавших у моря обществ «все великие исторические культуры добились процветания благодаря перемещению людей, их законов, открытий и товаров вдоль естественного главного пути большой реки1. 1 Mumford, L. (1934) Technics and Civilization. Harcourt, Brace and World, New York (1963 edition), 61. 30 Энергетика Алтая Течет вода… Во многих частях мира к реке относятся как к матери: Narmadai, «Мать = Narmada»; Волга — мать родная, мать земли. Тайское слово означающее «река», mae nan, переводится буквально как «Мать вод». Реки всегда отождествлялись с божествами, обычно женского рода. В древнем Египте считали, что разливы Нила — это слезы богини Айзис. Река Боин в Ирландии, над которой возвышаются самые впечатляющие доисторические могильные сооружения острова, пользуется особым почтением, ей поклонялись как Богине кельтские племена. Реки Индии, вероятно, еще в большей степени окутаны мифами, эпическими сказаниями и имеют большую религиозную значимость, нежели в любой другой стране. Вайджей Паранжпи, эколог, передает текст религиозного характера следующего содержания: «Для того чтобы смыть все грехи, необходимо трижды омыться водами Сарасвати, семь раз — водами Ямуна, один раз — водами реки Ганг, но достаточно только вида вод Нармады — как вам отпускается один из всех ваших грехов!» Еще один древнейший текст описывает Нармаду — реку как «дарящую радость», «придающую особый вкус», «имеющую грациозную осанку», «излучающую счастье»1. Из представителей живого мира, которым река дает жизнь, вероятно, лосось имеет самую большую значимость в мифологических сюжетах. «Лосось–Мудрец», как гласит легенда, плавал в пруду недалеко от истока реки Бойне. Любой, кто отведывал рыбу, приобретал способность понимать весь мир, его настоящее, прошедшее и будущее. Североамериканские индейцы, проживавшие в СевероЗападной части Тихого океана, считали лосося высшим из живых существ, кто поднимался к верховью рек во благо людей, умирал, а затем снова возвращался к жизни в огромном доме — на дне океана, где они, принимая облик человека, устраивали пиры и танцевали. В 1 Paranjpye, V. (1990) High Dams on the Narmada. INTACH, New Delhi, 3; Deegan, C. (1995) 'The Narmada in Myth and History', in Fisher, W. F. (ed. ) Towards Sustainable Development? Struggling Over India's Narmada River. M. E. Sharpe, Armonk, NY, 65. 31 Колыбель жизни некоторых племенах по поводу первого пойманного лосося в сезоне устраивалась церемония, соответствующая приему Вождя. Реки дают жизнь, но они также несут и смерть. Расселяясь на равнинах, которые привлекали своими богатыми аллювиальными (наносными) почвами, люди подвергали себя, скот и свои деревни опасности катастрофических наводнений. Гильгамеш, одно из самых первых эпических преданий, дошедшее до нас, говорит о страшном наводнении, которое Бог обрушил для того, чтобы наказать всех грешных в Месопотамии. Мифы и легенды о страшных наводнениях характерны для многих культур мира, начиная от Старого Завета Иудеев и древнескандинавских язычников, и заканчивая коренным населением Американских континентов. Строительство плотин в мире вызвало значительные изменения в бассейнах рек. Ничто так тотально не изменяет реку, как плотина. Водохранилище — это полная противоположность реке: суть реки в том, что она течет, суть водохранилища в том, что вода в нем неподвижна. Река в своем естественном состоянии динамична, в ней постоянно происходят изменения — размывается ее русло, осаждается ил, она ищет новое направление своего течения, выходит из берегов, высыхает. Плотина же монументально неподвижна, она подчиняет реку, регулирует ее сезонный режим разливов и спада воды. Плотина препятствует продвижению осадков и питательных веществ, изменяет температуру воды и ее химический состав, нарушает геологический процесс развития эрозии и отложения осадков, посредством которого река формирует прилегающие к ней земли. 32 РЕКИ БЕЗ ГРАНИЦ1 Реки — наши братья. Они утоляют нашу жажду, несут на себе наши каноэ, кормят наших детей. Вы должны учить ваших детей, что реки — наши и ваши братья… Из письма, написанного в 1855 году Старейшиной индейского племени Сиэтлом Дювамиш Президенту США Франклину Пиерсу. Прежде считавшийся неисчерпаемым ресурс — пресная чистая вода — все уверенней переходит в категорию исчерпаемых. Сегодня воды, пригодной для питья, промышленного производства и орошения, не хватает во многих районах мира. Основная масса воды сосредоточена в океанах. Испаряющаяся с его поверхности вода дает живительную влагу естественным и искусственным экосистемам суши. Чем ближе район к океану, тем больше там выпадает осадков. Суша постоянно возвращает воду океану, часть воды испаряется, часть поглощается лесами, часть собирается реками, в которые поступают дождевые и снеговые воды. Обмен влагой между океаном и сушей требует очень большого количества энергии: на это затрачивается до 1/3 того, что Земля получает от Солнца. 1 «Реки без границ» — название международной коалиции общественных организаций, в той или иной степени специализирующихся на изучении речных проблем. Как видно из названия, работа Коалиции направлена в первую очередь на трансграничные и пограничные реки — бассейны Амура (Аргунь, Шилка и др.), Оби (Катунь, Иртыш), Енисея (в частности, Селенга) и т.д. О работе Коалиции «Реки без границ» можно прочитать на сайте «Спасем Аргунь!» [http://arguncrisis.ru/reki-bez-granic-koaliciyauchrezhdena/] Реки без границ «Водные войны», или Ресурс №1 Сегодня, когда так называемые «водные войны» стали реальностью, когда на уровне государств все чаще возникают противоречия по вопросам водопользования, становится все более очевидным, что водные проблемы пронизывают практически каждую экологическую проблему, будь то вырубка лесов, горнорудные проекты или идеи строительства транспортных артерий, включая продуктопроводы. Это происходит не случайно. Во-первых, любая деятельность человека неизбежно имеет своим негативным последствием влияние на поверхностные воды. Речь идет о всем известном загрязнении поверхностных и грунтовых вод результатами деятельности человека: сброс промышленных отходов (например, самая известная проблема — загрязнение Байкала отходами Байкальского целлюлозно-бумажного комбината); безответственность владельцев автозаправок, игнорирующих необходимость обустройства очистных сооружений, бескультурье автолюбителей, моющих свои машины, загнав их чуть ли не по ступицу в реку; многочисленные свалки, сочащиеся гремучей смесью гниющих отходов вперемешку с химическими соединениями, разными путями попадающими туда, и прочая. Во-вторых, сегодня сложилась действительно катастрофическая ситуация, при которой стремительно сокращаются площади земель, пригодных для проживания. В результате человек начинает вторгаться на те территории, которые прежде были недоступны, а зачастую и просто табуированы в культуре и традиционном природопользовании. Сегодня такими территориями все чаще становятся верховья рек, истоки, родники, болота, неприкасаемость которых по тем или иным причинам характерна практически для всех культур и мировоззренческих систем (этот аспект водных проблем будет рассмотрен ниже). 34 Энергетика Алтая Течет вода… И в-третьих, пожалуй, самое важное: человек потерял чувство меры во взаимоотношениях со средой своего обитания, перестал чувствовать единство с природой, перестал ощущать себя частью экосистемы планеты Земля. Наиболее активно потребляющей частью населения планеты овладела безответственность и безнаказанность, пренебрежение к природе, к ее законам. В итоге — расточительность, бесхозяйственность, бесконтрольность… Результат не замедлил сказаться. За триста лет (срок, прямо скажем, небольшой даже с точки зрения истории человечества) технического прогресса и промышленного развития óды в практически всех крупных рек мира стали непригодны не только для питья, — сегодня в них небезопасно даже купаться. В 2006 году, на старте десятилетия международной декады «Вода для жизни» (2005-2015), в материалах III научно-практической конференции «Питьевая вода Сибири» отмечалось, что при сравнивании современных данных с показателями 1983 г. качество воды в централизованных источниках водоснабжения оценивается как ухудшившееся примерно в 1,3-1,5 раза1. Причиной стали самые различные факторы: старение и ветшание систем водоснабжения, увеличение количества источников загрязнения 2, повышение нагрузки 3, Онищенко Г.Г. Актуальные проблемы реализации в России решения организации объединенных наций о провозглашении десятилетия 2005-2015гг. Международной декадой «Вода для жизни» / Материалы III научно-практической конференции 18-19 мая 2006 года. Барнаул, 2006. — С.32. 2 Достаточно вспомнить, в каком количестве в 90-е годы 20-го века в нашей стране возникали, например, автозаправочные станции, автостоянки, автомастерские, магазинчики, ларьки, несанкционированные туристические базы и множество других хозяйствующих субъектов, безобидных на первый взгляд, но вносившие и продолжающие вносить свой «посильный» вклад в загрязнение воды, почвы, воздуха. 3 Пример — так называемая «точечная застройка» микрорайонов крупных городов. Возводимые дома, здания и сооружения подключаются к существующей системе водоснабжения и канализации. Однако существующие системы были созданы, как правило, 20-30 лет назад, и их мощности не рассчитаны на дополнительную нагрузку (особенно, когда речь идет о домах так называемой «повышенной комфортности»). 1 35 Реки без границ снижение требований водоохраны 1, трансграничные переносы 2, а также климатические процессы, вносящие изменения в перераспределение водных ресурсов и влияющие на химический состав и объемы водообеспечения регионов. Однако химическим загрязнением водные проблемы не ограничиваются. Изменение мировой экономической структуры (или как сейчас принято говорить — финансово-экономической архитектуры) привело к глобальному перераспределению промышленных зон: все разговоры об «экономических чудесах» юго-восточной Азии имеют прямое отношение к водным проблемам. Любой технологический процесс (в промышленности, в сельском хозяйстве) требует обеспечения водой. И чем интенсивнее идет процесс индустриализации, тем сильнее пресс на природную среду, и в первую очередь — на водные ресурсы. Добыча сырья для промышленных предприятий приводит к нарушениям гидрологического режима регионов этой добычи; создание транспортной сети для доставки сырья, оборудования, рабочих также приводит к разрушительным воздействиям на речную сеть экосистемы и т.д. Иными словами, работа каждого звена технологической цепочки требует затрат водных ресурсов. Вот один из наиболее свежих примеров: в Синьцзян-Уйгурском автономном районе (Китай) за период 1949-2003 гг. площадь освоенных земель увеличилась в 3 раза (с 1,2 до 3,96 млн.га), а объемы водопользования, если судить по объемам накопленных и используемых водохранилищ, выросли в 200 раз3. Чего стоят только изменение в Водном кодексе: сокращение водоохранных зон, а затем и вовсе разрешение строительства и ведения хозяйственной деятельности в водоохранной зоне. 2 Скажем, возникновение новых промышленных регионов в непосредственной близости российских границ: например, в Синьцзян-Уйгурском автономном районе (Китай). 3 Жуков С.В. Центральная Азия и Китай: экономическое взаимодействие в условиях глобализации / С.В. Жуков, О.Б. Резникова. — М.: ИМЭМО РАН, 2009. — С.26. 1 36 Энергетика Алтая Течет вода… За последние 50 лет зафиксировано 507 споров из-за воды, из них 37 привели к острым конфликтам, в том числе 21 сопровождался военными акциями. Такие конфликты имеют длительную историю, так как вода всегда служила инструментом давления при разрешении не только обусловленных водными проблемами, но и иных коллизий. Доступ к воде был источником споров и разногласий, как при попытках гидротехнического строительства, так и при загрязнении вод 1. Возрастающее по экспоненте потребительство 2 стимулирует потребность в продовольствии 3 и стремление удовлетворить эту потребность применением технологий орошаемого земледелия — главная причина глобального процесса преобразования водосборов многих рек. Происходит разрушение естественных экосистем и замена их техническими системами, активное изъятие воды из возобновляемых источников, перераспределение поверхностного стока, разрушения водных и пойменных экосистем, нарушение водного баланса подземных вод на больших территориях. Существенный вклад в этот процесс вносит и тотальное загрязнение водных объектов всеми отраслями современной экономики. Происходит интенсивная деградация водных экосистем, особенно ветландов — водноболотных угодий с высоким уровнем биоразнообразия. В настоящее время в мире утрачено около половины водно-болотных угодий, в результате чего исчезло более 20% из 10 тыс. известных в мире преДанилов-Данильян В.И. Управление водными ресурсами. Согласование стратегий водопользования / В.И. Данилов-Данильян, И.Л. Хранович. — М.: Научный мир, 2010. — С.50. 2 С некоторой долей условности сюда можно отнести и проблему роста численности населения планеты. Однако нужно четко понимать, что сегодня основной объем продовольствия производится и реализуется в странах с высокой покупательской способностью — на рынках Европы, Северной Америки, развитых промышленных регионов Азии (например, восточное побережье Китая) и т.д. Никто не раздает пищу и напитки бесплатно в странах Африки или Азии. 3 Правильнее это было бы называть «потребительский разврат»: ведь ситуация, когда в любое время суток и в любое время года человеку предоставляется широчайший «выбор» продуктов питания, требует гигантских затрат энергии, ресурсов и — воды. 1 37 Реки без границ сноводных видов. Во многих регионах мира водные ресурсы перестали возобновляться в прежнем количестве и качестве в пределах естественных флуктуации, т.е. фактически стали превращаться в невозобновляемые ресурсы. Огромный объём потребления воды человечеством и быстрый рост этого объёма (только в XX веке водопотребление увеличилось в шесть раз и более чем вдвое превысило темпы роста населения!) не повлекли за собой сходного по темпам или масштабам водосбережения, рационализации использования воды и развития водосберегающих технологий. Из всей массы воды, потребляемой в сельском хозяйстве, 60% идет на непродуктивное испарение и возвращается в реки и подземные воды в виде загрязненной воды. Потребление воды в городах и промышленности также крайне непроизводительно. В развивающихся странах в результате утечек в системах водоснабжения, незаконных подключений к этим системам и неэффективного использования теряется до 50% воды, забираемой из источников. Во многих развитых странах этот процент также достаточно высок. Водообеспеченность пресной питьевой водой в мире в расчёте на одного человека в 2002 г. уменьшилась в сравнении с 1970 г. почти вдвое. И к 2050 г. следует ожидать её дальнейшего снижения в сравнении с 2002 г. в полтора раза. На самом деле ситуация может оказаться ещё менее благоприятной, если не удастся переломить тенденцию ухудшения качества воды в природных источниках по антропогенным причинам. Кроме того, климатологические прогнозы указывают на высокую вероятность ухудшения условий водопользования из-за изменения режима осадков (в большинстве регионов предполагается увеличение их неравномерности в течение года). XX век был веком небывалого научно-технического и экономического рывка. Развитие экономики отдельных стран и мира в целом требовало все больше воды для сельского хозяйства, промышленно38 Энергетика Алтая Течет вода… сти, бытовых нужд и получения энергии. Научно-технический прогресс обеспечивал также появление новых, очень водоёмких секторов экономики — например, атомной энергетики, химии полимеров — при явном отставании технологий как водообеспечения, так и охраны вод. Однако плоды научно-технического прогресса в XX веке неравномерно распределялись между отраслями экономики. В наименьшей степени этими плодами оказались обеспеченными природоэксплуатирующие отрасли, в том числе, как правило, главные водопользователи. Усилия и ученых, и хозяйственников были направлены, прежде всего, на изъятие всё больших объёмов воды из водоисточников, на всё большее вмешательство в гидрологический цикл для удовлетворения растущих нужд в пресной воде. Сооружение плотин с огромными водохранилищами, каналов для переброски воды, водозаборов для удовлетворения потребностей коммунального хозяйства и промышленности, бурение скважин для добычи подземных вод и строительство сетей водопроводов, иными словами, создание огромной водохозяйственной инфраструктуры стало основным средством удовлетворения растущих потребностей разных секторов хозяйства. В результате около 60% из 227 крупнейших рек мира расчленены плотинами, водозаборами или каналами. В течение XX века и особенно в последние 50 лет воздействие человека на водный цикл планеты только за счет гидротехнического строительства достигло глобального масштаба. К 1950 г. было построено 5 тыс. плотин высотой более 15 м. Сейчас таких плотин насчитывается более 45 тысяч. В последние полвека в мире создавалось в среднем по две такие плотины в день 1. 1 Плотины и развитие: новая методическая основа для принятия решений. Отчет Всемирной комиссии по плотинам. — М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2009г. 39 Реки без границ Вода — самый важный из вовлекаемых в человеческое хозяйство природных ресурсов, по массе ежегодного использования она намного превосходит все другие добываемые ресурсы, вместе взятые. В процессе потребления ресурсов человечество ежегодно перемещает порядка 300 млрд. т грунта и пород (включая вскрышные и вмещающие породы и все прочие непосредственно не потребляемые твердые вещества), тогда как из разнообразных водных источников в конце XX века каждый год отбиралось более 4000 км3 (4*1012 т) воды, по массе на порядок больше остальных природных ресурсов в совокупности, и эта величина продолжает расти. Но в процессе хозяйственной деятельности человечество не ограничивается забором воды из природных источников, фактически используя её значительно больше. Во-первых, в разнообразных технологических процессах и системах производства давно применяется рециклирование воды (повторное и оборотное водоснабжение). Так, например, в США в промышленном секторе в среднем каждый кубический метр воды используется в среднем не менее 20 раз, в России почти половина систем водоснабжения в промышленном секторе построена на основе повторного и оборотного водоснабжения. В целом в мире рециклирование вод лежит в пределах 10% от ежегодно отбираемой из природных источников водной массы. Во-вторых, человечество искусственно формирует природноантропогенные водные объекты — водохранилища и пруды, где вода накапливается и в последующем используется для разнообразных целей: получения энергии, орошения земель, речного транспорта, рыболовства и рыбоводства, рекреации и т.д. Суммарный объём водохранилищ мира с полным объёмом от 0,1 км3 составляет порядка 6330 км3, а их число превышает 3000. Поэтому реальное потребление воды человечеством в конце прошлого века оценивалось величиной 9000 км3 в год, что по массе в 30 раз превышает потреб- 40 Энергетика Алтая Течет вода… ление всех остальных материалов вместе с перемещаемой при их добыче породой. В-третьих, человечество использует водные объекты как транзитные и очистные системы, а также для сброса и захоронения отходов. Этот способ водопользования требует наибольших объёмов воды, хотя в расчётах водопотребления он практически не учитывается, видимо, в определённой мере из-за возникающих здесь методологических и информационных трудностей. Между тем глобальный сброс сточных вод составляет величину порядка 2000 км3 в год, а для приведения качества воды в природном объекте, используемом как приёмник стока, к фоновому — сточные воды даже после очистки требуют разбавления в 10-50, а без очистки — до 100-1000 раз. Неудивительно, что практически все реки мира в той или иной степени загрязнены, как и некоторые озёра, замкнутые моря и прибрежные воды, а также верхний горизонт подземных вод. Именно этот способ использования воды, который называют внутрирусловым, является самым водоёмким. Кроме того, заметим, что захороненные и складированные на полигонах твёрдые отходы также служат постоянным источниками загрязнения водных объектов, поскольку вода является универсальным растворителем. Затем, практически вся эмиссия загрязняющих веществ в атмосферу в конце концов осаждается на поверхность планеты в виде сухих и мокрых выпадений, и наиболее значительная часть этих веществ прямо или через перенос стоком оказывается в водных объектах. По оценке экспертов, загрязняется до 17 тыс. км3 воды, что составляет более двух третей от современной максимальной оценки её доступного для использования объёма. Наконец, водные объекты являются средой обитания промысловых рыб и других гидробионтов, составляющих важную, а в ряде стран — преобладающую часть рациона. Не применяющие искусственного орошения сельскохозяйственные предприятия также долж41 Реки без границ ны рассматриваться как водопользователи. Вода, транспирируемая возделываемыми растениями, фактически потребляется таким производством. Кроме того, замена естественных экосистем агроценозами неизбежно приводит к изменениям водного режима почвы с разнообразными вытекающими из этого гидрологическими и экологическими последствиями. Вода обеспечивает три важнейшие для человечества функции: 1) производство продовольствия, 2) производство энергии и промышленной продукции, 3) бытовое водопотребление и удовлетворение санитарно-гигиенических потребностей (помимо транспортных, рекреационных, эстетических и иных функций). Неудивительно, что беспрецедентный рост мировой экономики в XX веке, экспоненциальный рост потребления, сопутствующее этому увеличение антропогенной нагрузки на экосистемы и природные водные объекты стали причиной возникновения нехватки воды во многих регионах мира. Человечество знакомо с дефицитом воды едва ли не с момента своего возникновения, но его сегодняшние масштабы беспрецедентны. Обострение дефицита пресной воды стало одним из главных сюжетов в сценариях будущего. В послании по случаю Всемирного дня окружающей среды в 2003г. Генеральный секретарь ООН напомнил: «Два миллиарда человек отчаянно нуждаются в пресной воде». Кроме того, еще два миллиарда имели немало случаев познакомиться с дефицитом воды на практике. По оценкам Всемирного Банка, на существенное изменение ситуации в ближайшие 50 лет рассчитывать не приходится: к середине XXI века 40 % населения Земли будет испытывать дефицит воды, 20% — серьезно страдать от него. Этот безрадостный прогноз не учитывает глобальных изменений климата, которые, по всей вероятности, могут лишь усугубить ситуацию. Пророчества водных войн, грандиозные проекты перерас42 Энергетика Алтая Течет вода… пределения речного стока или буксировки антарктических айсбергов к берегам пустынь заполняют СМИ. Активно обсуждаются не только меры по преодолению дефицита воды, не выходящие за границы национальных экономик, но и международные аспекты. Именно поэтому вода стала предметом дискуссий на всех крупнейших форумах планеты последних 20 лет: на Конференции по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992г., на заседании Генеральной Ассамблеи ООН «Рио+5» (1997г.), посвященном итогам выполнения положений конференции в Рио-де-Жанейро, на Саммите Тысячелетия (2000г.), на Всемирном саммите по устойчивому развитию «Рио+10» в Йоханнесбурге (Южно-Африканская республика) в 2002г. В связи с огромной важностью водных проблем 2003-й год был объявлен ООН Международным годом пресной воды, проведено множество национальных и международных мероприятий — научных, общественных, экономических конференций и семинаров. Были сформулированы семь основных направлений будущих действий: — удовлетворение базовых потребностей людей в безопасной питьевой воде и в канализации; — обеспечение продовольственной безопасности посредством более эффективного использования водных ресурсов; — защита экосистем и обеспечение их целостности путем управления водными ресурсами; — совместное использование как различными хозяйствующими субъектами, так и государствами водных ресурсов на основе управления ими; — защита от опасностей, связанных с водой, путем управления рисками; — управление водными ресурсами на основе определения ценности воды в экономическом, социальном, экологическом, культурном смысле и установления такой цены на воду, которая не ляжет тяжелым бременем на бедные и уязвимые слои населения; 43 Реки без границ — рациональное управление водными ресурсами при общественном контроле и соблюдении интересов всех слоев населения. Позднее эти направления были дополнены еще четырьмя: — развитие более экологически безопасной промышленности, не наносящей ущерба качеству воды и потребностям в ней других потребителей; — учёт ключевой роли воды в выработке энергии для обеспечения растущих потребностей в ней; — значение воды для быстро урбанизирующегося мира; — обеспечение доступности для всех информации о водных ресурсах и водопользовании. Замкнутый круг Если сейчас человек не удовлетворён «неравномерностью» распределения водных ресурсов, то у него имеются две чистые стратегии для исправления ситуации: экстенсивная и интенсивная. Об экстенсивной стратегии и связанной с ней идее перераспределения стока рек мы поговорим чуть ниже, а сейчас рассмотрим проблемы реализации интенсивной стратегии — стратегии водосбережения и эффективного использования водных ресурсов. Интенсивная стратегия предполагает, прежде всего, уменьшение потребности в воде в расчёте на душу населения (или единицу производимого продукта), причём не посредством сокращения личного потребления ниже санитарных норм, а за счёт технологических и экономических мер в водопользовании, водосбережения и охраны вод. При реализации мер по повышению эффективности водопользования не увеличивается показатель объёма воды в расчёте на душу населения, но изменяется критерий дефицитности воды: количество воды, ранее не удовлетворявшее экономическую потребность в ней, становится достаточным при том же объёме производства продукции и численности населения. Кроме того, при интенсивной стратегии можно (и должно) повышать и водообеспеченность территории 44 Энергетика Алтая Течет вода… (в широком понимании) посредством водоохранных мероприятий, включая работы по улучшению качества воды в источниках, восстановлению водоохранных зон, реанимации понятия водоохранные леса и т.д. Сегодня развивающиеся страны все больше индустриализуются. Этот процесс тесно связан со стремлением повысить уровень благосостояния и развить экономику. Однако при этом они ориентируются на способы, использовавшиеся развитыми странами для достижения таких целей в прошлом. Увы, в современных условиях эти способы приводят к росту дефицита пресной воды значительно быстрее, чем к росту благосостояния. Могут ли развивающиеся страны собственными силами преодолеть такую инерцию, реализовать стратегии экономического роста, не приводящие к обострению дефицита водных ресурсов? Ответ на этот вопрос прямо пропорционален аппетитам и самым непосредственным образом связан с экономической системой. В состоянии ли парадигма тотального рыночного подхода решить проблему вододефицита в развивающихся странах? Для анализа необходимо обратить внимание на особенности водных ресурсов как источника сырья и воды как товара. 1. Ресурсы воды воспроизводимы, но их воспроизводимость относительна. Как отмечалось выше, тенденция к утрате водными ресурсами свойства воспроизводимости тесно связана с общим экологическим неблагополучием на планете и его непрерывным усилением. Дефицит пресной воды будет нарастать, если процесс экологической деградации не будет остановлен. Отсюда следует вывод: необходимым условием решения проблемы дефицита пресной воды является нормализация антропогенного воздействия на окружающую среду. 2. В случае водопользования действует закон убывающей эффективности. 45 Реки без границ Экономическое процветание развитых стран в значительной степени обусловлено использованием противоположного феномена — эффекта масштаба, когда с ростом объёмов производства увеличивается отдача каждой следующей единицы затрат. Причины, формирующие возможность эффекта масштаба, действуют в обрабатывающей промышленности, особенно в массовом производстве. Что же касается водопользования, то здесь подобные причины даже если и действуют, то перекрываются совсем иными факторами. При расширении эксплуатации водных ресурсов неизбежно проявляется тенденция перехода от более эффективных источников к менее эффективным, так что каждая следующая единица поступающих водных ресурсов обходится все дороже в связи с исчерпанием возможностей наименее затратных источников. Рынок «не любит» ситуаций убывающей эффективности. Отмеченный выше стереотип мышления не возник сам собой, он сформирован рынком. Как известно, горизонт анализа, обеспечиваемого использованием рыночных оценок, относительно недалек. Здесь и образуется ловушка. Возникает контур положительной обратной связи. Дефицит стимулирует рост забора свежей воды. Это влечет рост издержек для каждой следующей единицы. Появляется причина повышения цены. Поскольку потребление воды при относительно малых объёмах малоэластично 1, потребитель соглашается с новой ценой. В этих условиях происходит дальнейшее увеличение забора воды, гидрологические и экологические условия продолжают ухудшаться, воды становится меньше, её качество падает, издержки растут и т.д. — петля положительной обратной связи затягивается. 1 Эластичными называются товары и услуги, объемы потребления которых сильно колеблются в зависимости от покупательской способности населения. Неэластичными — товары и услуги, объемы которых мало зависят от покупательской способности. В кризисных ситуациях объемы реализации эластичных товаров и услуг сокращаются на порядки, а иногда товар исчезает, как вид. Неэластичные товары при этом, как правило, реализуются в тех же объемах, причем колебания объемов, если и возникают, то незначительные. 46 Энергетика Алтая Течет вода… Получается, что рынок не в состоянии преодолеть кризисную ситуацию, наоборот, он лишь обостряет её. 3. Объём потребления пресной воды колоссален, как отмечалось выше, он несопоставим ни с одним другим природным ресурсом или техногенным продуктом, использование или производство которого сопряжено с какими-либо затратами. 4. Вода — весьма транспортоёмкий продукт. При современных ценовых соотношениях экономически оправданы перемещения воды лишь в локальных системах водоснабжения. Плечо оправданной транспортировки воды невелико, экономия воды обходится дешевле, чем доставка её дополнительного объема. 5. Пресная вода — общераспространённый природный ресурс. Даже в наименее обеспеченных пресной водой регионах, как правило, имеются поверхностные водные источники или/и месторождения подземных вод. В любом регионе потребность в пресной воде в весьма скромных размерах может быть удовлетворена за счет местных источников (хотя бы собираемой конденсированием атмосферной влаги — для самых обезвоженных местностей). Дефицит воды относителен. Всегда имеется альтернатива расширению водопользования, приспособление хозяйства путем перестройки его структуры и совершенствования технологий к имеющимся возможностям водообеспечения. Рыночные стимулы толкают к решениям, дающим краткосрочные и, в лучшем случае, среднесрочные результаты, способы достижения которых (в современных условиях антиэкологичные) лишь обостряют проблему в долгосрочном аспекте. Водопользование, развивающееся экстенсивным способом в условиях существенной ограниченности водных ресурсов, неизбежно приводит к кризису, и рынок не препятствует этому. Сил рынка недостаточно для обеспечения устойчивости водопользования при возникновении дефицита воды. 47 Реки без границ Сценарии развития водного стресса и водного кризиса предполагают нарастание негативных явлений с вовлечением в зону их воздействия большей части населения мира. Важнейшее обстоятельство, которое заставляет говорить о недостаточности рынка как регулятора водопользования в глобальном масштабе, — отсутствие у вододефицитных развивающихся стран необходимых средств. Этот вывод справедлив не только для экстенсивных сценариев (приобретение дополнительного количества воды), но и для интенсивных (закупка водоемких продуктов, инвестирование в водосберегающие технологии) при тех ценах, которые неотвратимо сложатся на нерегулируемом «свободном» рынке. Тем не менее, отмеченные выше особенности воды как товара показывают, что решение проблемы вододефицита возможно только при развитии интенсивных форм водопользования, поскольку водопользование, развивающееся экстенсивным способом, рано или поздно приводит к кризису. Следовательно, необходимы технологии, позволяющие максимально эффективно расходовать воду во всех областях её применения в промышленности, сельском хозяйстве, жилищно-коммунальном секторе. Возобновляемые или нет? Традиционное деление природных ресурсов на невоспроизводимые и воспроизводимые все более утрачивает абсолютный характер и, к сожалению, не потому, что у человека появилась возможность обеспечить возобновление первых. Наоборот, чрезмерное воздействие экономики на окружающую среду стало причиной, из-за которой некоторые воспроизводимые ресурсы, наиболее уязвимые для антропогенных факторов, стали утрачивать свойство возобновимости. Это не относится, например, к солнечной радиации, годовую величину которой в любых экономических расчётах принимают неизменной, энергии приливов и отливов, гидротермальным источникам и т.п. Однако этот феномен имеет место для всех биологических ресурсов, процессы воспроизводства которых ослабляются в результа48 Энергетика Алтая Течет вода… те чрезмерной эксплуатации, загрязнения окружающей среды и нарушений (тем более — уничтожения) компонентов природных систем, необходимых для жизнедеятельности сообществ организмов, составляющих такие ресурсы. К природным ресурсам, весьма чувствительным к всевозможным вмешательствам в процессы их возобновления, относятся и водные ресурсы, вопреки распространенному мнению об их неограниченной воспроизводимости. Известно множество примеров, когда в результате антропогенных воздействий водные источники иссякали, качество пресной воды ухудшалось настолько, что она становилась непригодной для питья даже после обработки стандартными технологиями водоподготовки1. Итак, ресурсы пресной воды воспроизводимы, но их воспроизводимость относительна. Это обстоятельство обусловливает необходимость охраны вод — особенность, присущая использованию биологических ресурсов (в том числе земли, поскольку охрана земель в первую очередь предполагает сохранение плодородия почвы, то есть, прежде всего, почвенной биоты). Однако это свойство радикально отличает воду от всех минеральных ресурсов. Водопользование, как и любая активность по эксплуатации природных ресурсов, предполагающая воздействия на окружающую среду, порождает разнообразные экстерналии (эффекты, внешние по отношению к рынку и не учитываемые в системе рыночных цен). Наиболее значимые среди них связаны с необходимостью охраны вод. Результаты, обусловливаемые затратами на охрану вод, в основном, проявляются за пределами горизонта видения, доступного рыночным средствам оценивания. 1 Опреснение, применяемое для морской воды, при этом не имеется в виду. 49 Реки без границ Как устроены плотины1 Плотины выполняют две основные функции. Первая — хранение воды для компенсирующих сбросов в течение реки или удовлетворение потребности в воде и электроэнергии. Вторая — повышение уровня воды в верхнем течении, чтобы отводить воду в канал или увеличивать «гидравлическую разницу уровней» — разницу в высоте между поверхностью водохранилища и реки в ее нижнем течении. Создание запаса воды и достижение разницы в уровнях позволяет плотине вырабатывать электроэнергию (1/5 электроэнергии в мире производится гидроэлектростанциями) и удовлетворять потребности сельского хозяйства, промышленности и бытовых нужд в воде; контролировать паводки; способствовать проведению навигации, создавая необходимые условия для нормального течения и ослабляя речные пороги. Среди других доводов в пользу строительства плотин — использование водохранилища для ведения рыбного промысла и для активных форм отдыха, например, лодочного спорта. Способность выработки энергии гидроэлектростанциями достигается за счет функции определенного количества потока и гидравлической разницы в уровнях. Хотя напор обычно соотносится с высотой плотины, но и низкая плотина может иметь сильный напор, при условии, если электростанция, ее турбины и генераторы находятся на некотором расстоянии вниз по течению от плотины. Трубопроводы, известные под названием «шлюзы», направляют воду к турбинам. Как только вода привела в движение турбину, она попадает в находящейся ниже плотины нижний бьеф через «отводящий» канал. Одно из преимуществ гидроэнергетической формы производства энергии над другими заключается в том, что когда потребность в воде невелика, она накапливается в водохранилище, а затем, в час пик 1 Фрагмент книги Патрика Маккали «Умолкнувшие реки». / Цит. по: Чтобы реки жили. — Новосибирск, 2000. 50 Энергетика Алтая Течет вода… потребления электроэнергии, плотина быстро начинает производить ее. Тепловой электростанции потребуется намного больше времени, чтобы с нуля начать работу по выработке энергии, чем гидростанциям. Способность гидростанций производить необходимое количество энергии в часы пик вызвало в последние годы бум вокруг так называемых насосных станций — накопителей. Они состоят из двух обычно относительно небольших водохранилищ, расположенных один над другим. Во время часов пик вода из верхнего резервуара через турбины поступает в нижний, генерируя электроэнергию. Затем, по истечении времени наивысшего напряжения в работе станции, уже за счет дешевой энергии вода снова закачивается наверх. Водосливы и запруды — разные виды водосбросных плотин — эти плотины, повышая уровень воды в верхнем течении и наполняя водой небольшое водохранилище («головная запруда») одновременно не способны регулировать нижнее течение. Водослив — это обычно низкая стена из камня, бетона или плетения. Запруда может представлять из себя огромное сооружение высотой от 10-20 метров, и ее протяженность по прямому участку дна широкой реки достигает сотни метров. Производство энергии водосбросными гидроэлектростанциями пропорционально течению реки в любой момент времени. Хотя есть тенденция считать, что последствия их деятельности менее разрушительны, чем накопительных станций, однако водосбросная плотина с природоохранной точки зрения далеко не безупречна, и различие между водосбросной плотиной и «накопительной» станцией не всегда отчетливо. Поборникам строительства плотин в некоторых случаях приходится скрывать последствия деятельности планируемых плотин, утверждая, что данная плотина — водосбросная. В Таиланде, например, плотина Пак Мун многократно официально преподносится как проект водосбросный, однако, в течение уже длительного времени, затворы плотины остаются закрытыми, и она действует как плотина-накопитель. Несмотря на годы 51 Реки без границ заверений строителей и тех, кто ее финансировал, что последствия для реки будут минимальны, за период в 2 года Пак Мун смогла разрушить одну из самых богатых рыбой пресноводных рек страны 1. Поскольку каждая река и ее бассейн уникальны, также уникальны и место строительства плотины и сама плотина. Существуют три основных типа конструкции плотин: насыпные плотины, тяжелые плотины и плотины-арки. Они разработаны, главным образом, в зависимости от топографической и геологической характеристики местности строительства плотин. Насыпные плотины, выполненные из самых дешевых материалов, таких, как грунт и камень, составляют 80% всех крупных плотин в мире. Насыпные плотины обычно строятся поперек широких долин рек, недалеко от мест, где можно производить разработки карьеров с целью добычи огромного количества необходимого строительного материала. Крупные насыпные плотины являются самыми огромными сооружениями, которые человечество когда-либо создавало. Самая громадная плотина в мире — плотина Тарбела в Пакистане, на нее было затрачено более 106 млн. куб. м. грунта и камня, что в 40 раз превышает объем Великой Пирамиды. Тяжелые плотины представляют в большинстве своем массивные, прямые стены, построенные из бетона через относительно неширокие долины рек с жестким скальным основанием. Арочные сооружения также выполняются из бетона и предназначены для узких каньонов с жесткими скальными стенами, плотины этого типа составляют только 4% от общего количества крупных плотин. Арочная плотина по форме своей напоминает обычную архитектурную арку, опрокинутую назад, своей изогнутой частью она выходит наверх течения, а ее опоры упираются в стены каньона. 1 See e. g. Roberts, T. R. (1993) 'Just Another Dammed River? Negative Impacts of Pak Mun Dam on Fishes of the Mekong Basin', Natural History Bulletin of the Siam Society, Vol. 41. 52 Энергетика Алтая Течет вода… Помимо основной стены, плотина состоит из большого количества структурных составляющих. Водосливы используются для слива воды тогда, когда уровень воды в водохранилище угрожающе высок. Плотины, построенные в широкой равнинной местности, могут иметь целый ряд вспомогательных дамб. Пять водохранилищ 1-ой Фазы Гидроэнергетического проекта в Ла-Гранде в Северном Квебеке запружены 11 плотинами, и более чем 200 защитных дамб простираются на длину 124 км. Переброска: чистая вода дороже золота? Россия обладает огромными запасами пресной воды. Известный факт: озеро Байкал — это практически четверть мировых запасов пресной воды. Доступные возобновляемые запасы воды в нашей стране составляют 4260 км3. На душу населения приходится более 29 тыс. м3. Здесь сосредоточено около четверти мировых запасов пресных поверхностных и подземных вод. Россия занимает второе место в мире по валовым ресурсам пресной воды, а по водообеспеченности в расчете на душу населения — третье место среди крупных стран. Однако среди этих шести стран в России (и в Индии) наименее благоприятное внутригодовое распределение водных ресурсов, требующее создания специфических систем водоснабжения (например, сооружение водохранилищ) для обеспечения равномерного поступления воды потребителям. Однако еще более сложная ситуация с обеспечением водными ресурсами складывается в странах Средней Азии, а также Китае и др. Эта проблема возникла не вчера и даже не позавчера. Проблемы управления водными ресурсами давно занимали умы ученых. 53 Реки без границ Идею перераспределения стока рек еще в конце 19 столетия высказывал известный ученый-почвовед В.В. Докучаев. Одна из глав его известной книги «Наши степи прежде и теперь» (1892) так и называлась «Способы упорядочения водного хозяйства в степях России». Формальным поводом послужила знаменитая засуха 1891 года. Правда, суть его идей сводилась к созданию системы прудов и искусственных озер, которые перехватывали бы дождевые и талые воды, аккумулируя их для различных надобностей — в частности, для целей ирригации. При всей безобидности этой идеи она несла в себе весьма сомнительные эффекты: перехват талых и дождевых вод неизбежно привел бы к сокращению стока, нарушениям гидрологического режима и другим эффектам, которые на тот момент были неочевидны. Все это касалось в первую очередь европейских рек. Но идея распорядиться реками и водами небесными по своему усмотрению пришла в голову не только российскому ученому, ведь создание водохранилищ — не единственный способ перераспределить водные ресурсы. Еще в древнем мире люди пытались переделать природу не только сооружением запруд, но и строительством каналов. Остатки самых древних каналов в мире были обнаружены недалеко от Мандали в Ираке. Они датированы археологами IV тысячелетием до нашей эры. В конце 19-го и первой половине 20 веков строительство каналов, связывавших реки и моря, было не меньшим поветрием, чем сооружение плотин. Достаточно вспомнить Суэцкий (1869)1, 1 Впрочем, идея соединить Средиземное море с Красным была не нова. Уже в VI веке до нашей эры египетский царь Нехо лелеял подобный план. Но попытка осуществить его стоила жизни 120000 рабам. В итоге он отказался от намерения проложить этот водный путь. Около 500 года до нашей эры, после завоевания Египта персами, царь Дарий возобновил проект и засвидетельствовал в надписи на плите, что канал он завершил. Греческий историк Геродот в V веке до нашей эры сообщал, что этот канал соединял два моря не по прямой и, чтобы пройти его, кораблю требовалось четыре дня. Он был достаточно широк для того, чтобы две лодки с тремя веслами на каждой могли плыть рядом. 54 Энергетика Алтая Течет вода… Кильский 1 (1895), Панамский 2 (1914) и т.д. Сегодня самая длинная система каналов в мире — Волго-Балтийский водный путь (бывшая Мариинская водная система). Она построена в начале XIX (!) века и соединяет Волгу с Балтийским морем, а через БеломорскоБалтийский канал — с Белым морем. Темпы промышленного развития диктовали и столь безответственное вторжение в природные комплексы. О перераспределении стока российских рек активно заговорили в 30-е и еще более активно — в 50-е годы. Идеи на тему перераспределения водных ресурсов трудно, конечно, назвать изучением, однако советские ученые честно пытались решить поставленную задачу: обеспечить водой вододефицитные районы за счет ее переброски из районов, где, по мнению исследователей, этого ресурса было в избытке. Например, с этой целью (а именно — для увеличения площади орошаемых земель, в том числе для выращивания хлопчатника) в 1954 году было начато и 1960 году завершено строительство Каракумского канала в Средней Азии. Здесь нужно отметить ту фундаментальную ошибку, которая была допущена при постановке такой задачи. Дело в том, что с точки зрения социально-экономической эффективности крайне нерационально создавать водоемкие производства в регионах, где вода — на вес золота 3. К сожалению, этим правилом пренебрегали тогда, игнорируют его и сегодня, когда все вновь и вновь пытаются реанимировать идею переброски стока сибирских рек в Среднюю (Центральную) Азию. До 1948 года носил название «Канал кайзера Вильгельма». В 1914 году по Панамскому каналу прошло первое судно. Однако официальное открытие состоялось лишь в 1920 году. 3 Экологические последствия переброски сибирских рек достаточно полно (насколько это было возможно на тот момент) описаны, например, в: Влияние перераспределения стока вод на природные условия Сибири / отв.ред. Д.Н. Сакс. — Новосибирск: Наука, 1980. 1 2 55 Реки без границ В Центральной Азии три страны — Узбекистан, Туркмения и Казахстан — являются особо водонедостаточными. Киргизия и Таджикистан водой обеспечены, так как верховья среднеазиатских рек (главным образом, Сырдарьи и Амударьи) находятся на их территории. Общий сток в Центральной Азии — 120 км3 воды в год, из которых на Амударью и Сырдарью приходится три четверти, то есть 90 км3 воды в год. Этого вполне достаточно, чтобы обеспечить население всех пяти стран. Однако это возможно только при условии рационального водопользования. Увы, вода здесь расходуется крайне нерационально: например, при таком сильнейшем дефиците воды там до сих пор господствует арычная система земледелия. Сегодня среднегодовое водопотребление отраслей экономики, скажем, Республики Казахстан, составляет около 20-24,8 км3. В начала 90-х годов прошлого века этот показатель составлял порядка 36,1 км3. Водопотребление падает не только потому, что сократилось промышленное производство1, но еще и потому, что в регионе сильно изменилась ситуация. Реконструировать проект переброски сибирских рек в Среднюю Азию довольно сложно, но можно. Доступных материалов не так уж много, зато все, как на подбор — материалы научных совещаний, ведомственные монографии, технико-экономические обоснования. В самых общих чертах проект состоял из нескольких этапов. По первому этапу разночтений не было: переброска части стока Иртыша по Арало-Иртышскому каналу общей протяженностью около 2300км. Наиболее проблематичным и спорным (и с точки зрения маршрута, и с точки зрения последствий) был второй этап — переброска 1 Кстати сказать, положение меняется. Сегодня Казахстан активно наращивает промышленные мощности, поощряя создание импортозамещающих производство и формируя таким образом более диверсифицированную экономику страны. 56 Энергетика Алтая Течет вода… обского стока. Здесь было несколько вариантов. Наиболее известный предполагал водозабор из р. Оби в районе устья Иртыша у г. Белогорья, затем антирека (термин-то какой!) по нижнему Иртышу со строительством здесь трех низконапорных насосных станций (при этом рассматривался также вариант самостоятельного канала параллельно Иртышу), далее канал с насосными станциями до Тургайского водораздела, дальше через Тенгизское водохранилище объемом от 4 до 14 км3 подача воды до Сырдарьи в район Джусалы и далее до Амударьи в районы Тюямуюна и Тахиаташа… На этом этапе речь шла о переброске в южные районы Казахстана стока Оби общим объемом 25-27 км3/год. Наряду с этим рассматривались и другие варианты переброски вод обского бассейна. Например, был вариант непосредственного забора из водохранилища Катунской ГЭС и переброски части этого стока в р. Белая (Бухтарма). Именно этот вариант был включен в фундаментальный труд «Энергетические ресурсы СССР. Гидроэнергетические ресурсы» (1967). В 1976 году были подготовлены материалы «Основные положения ТЭО переброски части стока рек Катуни и Аргута в р. Бухтарму». Обсуждали этот вариант и на межведомственном совещании по проблеме перераспределения водных ресурсов Сибири, организованном Новосибирским отделом Географического общества СССР и состоявшимся 19-20 октября 1977 г. в Новосибирске. Судя по всему, целесообразность Катунского проекта вызывала большие сомнения уже тогда, поэтому в докладах прозвучала идея о том, что «…поскольку чистые пресные воды Алтая необходимо будет сохранить в размерах 30-40 км3 для питьевого водоснабжения и за пределами 2000 г., водный дефицит на юге Западной Сибири может наступить и раньше указанного срока. В результате для сохранения запасов воды Бии и Катуни потребуется не перебрасывать их в 57 Реки без границ бассейн Иртыша, а зарегулировать каскадами водохранилищ для перспективного питьевого водоснабжения…»1 Напомним, речь идет о шести плотинах на Катуни и шести плотинах на Бие, не говоря уже о плотинах средней и нижней Оби. Однако факт остается фактом: Катунский каскад практически с момента проектирования рассматривался не только как гидроэнергетическое сооружение, но и как элемент проекта переброски (перераспределения) стока рек обского бассейна в Среднюю Азию. Переброской обского стока проект не ограничивался. На следующем этапе планировалось реанимировать КетьКасский 2 (другое название — Обь-Енисейский) канал. Этот канал был построен в 80-е годы 19 века и в 1891 открыт для плавания небольших судов. Канал использовался для нужд народного хозяйства практически до 40-х годов 20 века, однако с постройкой Транссиба необходимость в нем отпала. Но о нем не забыли: ОбьЕнисейский канал предлагалось реанимировать для переброски стока Енисей в Обь с целью, с одной стороны, хотя бы частично компенсировать потери обского стока, а с другой, — обеспечить наращивание объемов переброски за счет воды Енисея. Но и этим проект не ограничивался. Для комплексного использования проектируемых каналов выдвигалась идея (и обсуждалась в научных кругах!) создать «транссибирский речной путь» 3, связав в единую сеть каналы и реки. …План транссибирской водомагистральной и транспортной системы вырисовывается в следующем виде. На западе — канал Иртыш–Амударья с использованием сквозной Убаган-Тургайской долины, в центральной части Западной Сибири — канал Тобол–Иртыш (каналы Тобол–Ишим с исполь- Влияние перераспределения стока вод на природные условия Сибири. Новосибирск: Наука, 1980. С.24 2 Река Кеть относится к бассейну Оби, Кас (Большой и Малый) — к бассейну Енисея. 3 Влияние перераспределения стока вод на природные условия Сибири. Новосибирск: Наука, 1980. С.59-60. 1 58 Энергетика Алтая Течет вода… зованием долины р. Суери и межгривных понижений Ишим– Тобольского междуречья и Ишим–Иртыш с использованием древней долины Камышловского лога). В восточной части Западной Сибири — канал Иртыш–Обь с использованием долины Оми и Чаи (левый приток Оби) и Обь-Енисейский канал с использованием сквозной Кеть-Касской долины. Наконец, в Восточной Сибири — Лено-Енисейский канал с вероятным использованием долины Илима и Кута. Обрисованная общая схема преобразования водного хозяйства Сибири после ее реализации не только позволит организовать рациональное плановое перераспределение стока всех главных сибирских рек в интересах народного хозяйства, но также облегчит решение многих местных водохозяйственных проблем, создаст единый транссибирский широтный речной путь, который в дальнейшем посредством осуществления одного из вариантов канала Иртыш–Каспий или Иртыш– Волга войдет в единую транспортную водомагистральную систему страны. Единый водный путь будет протягиваться от Якутии до Черного и Балтийского морей. Вот так. От Якутии до Черного и Балтийского морей… Проект выглядит чудовищным. Но и сегодня идеи переброски обского стока не дают покоя отдельным политическим и научным персонажам. Вот только несколько примеров. В 2008 году, будучи еще мэром Москвы, Ю.М. Лужков выпустил книжку «Вода и мир», в которой обвинил экологов и общественников во всех смертных грехах за то, что не дали осуществить сей проект. В 2009 году в альманахе «Стратегия России» (№8 [68] август 2009) опубликована статья «Золотые воды сибирских рек»1, в которой автор (Андрианов Владимир Алексеевич, вице-президент Ассо1 http://sr.fondedin.ru/new/fullnews_arch_to.php?subaction=showfull&id=1250265394&archive= 1250265775&start_from=&ucat=14& 59 Реки без границ циации независимых экспертов Республики Коми) сетует и пытается убедить читателя в необходимости перебросок. У этой идеи есть и постоянные адепты. Например, академик Российской инженерной академии, Президент «Сети водохозяйственных организаций стран Восточной Европы, Кавказа и Центральной Азии» П.А. Полад-заде. Редкое выступление этого ученого обходится без того, чтобы не упомянуть хотя бы вскользь идею перераспределения стока сибирских рек. Скажем, выступая 23 марта 2012 года в Тюмени на Международной научно-практической конференции «Стратегические проекты освоения водных ресурсов Сибири и Арктики в XXI веке», Полад-заде вновь поднял излюбленную тему 1. Опираясь на материалы того старого проекта мы сделали проработку решения этой проблемы2. Из Иртыша в створе Тобольска можно не нанося ущерба судоходству взять 4 кубокилометра воды… Это может быть открытый бетонированный канал или закрытый водовод из полимерных труб большого диаметра. От магистрального канала или водовода пойдут трубные распределители в направлениях, которые область определит, исходя из потребности. В конце трассы параллельно границе с Казахстаном — ответвление на Челябинскую область. Представляется, что на первых порах хватит 2-2,5 кубокилометров, оставшуюся воду можно предложить Казахстану. Этот проект можно рассматривать как пионерное решение наших, своих, российских нужд. В то же время он откроет возможности для разговора о постепенном наращивании водоподачи в интересах Центральной Азии. По большому счету новизной идеи является только то, что канал предлагается делать изолированным. 1 2 http://www.eecca-water.net/index.php?option=com_content&task=view&id=2942&Itemid=52 Речь идет о проблемах водообеспеченности южных районов Тюменской области, о ситуации с водой в Курганской области, в Оренбургской, Челябинской областях. 60 Энергетика Алтая Течет вода… Эту тему можно продолжать долго: сегодня проблема водообеспеченности действительно приобретает гигантский размах. Кстати сказать, именно с этим размахом связаны основные изменения в идее переброски стока сибирских рек. Дело в том, что, как мы уже упоминали, на начальной стадии проекта предполагалось перебросить часть стока Иртыша и только потом обские воды. Сегодня это уже практически невозможно. В 2005 году китайская сторона запустила в эксплуатацию новый канал «Черный Иртыш–Карамай», предназначенный для обеспечения водой новых месторождений нефти и газа на территории СиньцзянУйгурского автономного округа КНР 1. Среднегодовой сток Иртыша, сократившийся за последние 30 лет почти в три раза, сегодня составляет 7-9 км3. Из этого объема по каналу «Черный Иртыш–Карамай» Китай отбирает, по официальным заявлениям, 2,4 км3, в реальности (по оценкам экспертов) — 4 км3, а в перспективе — 6 км3. Здесь нужно отметить, что формально основанием для такого обора иртышской воды на территории Китая являются те годовые объемы осадков, которые здесь выпадают и стекают в Черный Иртыш. Именно эти объемы Китай аккумулирует на своей территории, используя для развития промышленных и сельскохозяйственных отраслей. Таким образом, переброска из Иртыша сегодня практически невозможна. Впору Иртыш спасать… Но ведь следующий этап предполагал переброску стока Оби! Вот сюда и стали обращаться взоры апологетов идеи переброски. Это означает, что теперь первый удар пример именно обской бассейн. А уж какой вариант будет рассматриваться… Завершая часть, посвященную краткому обзору проблем перебросок российских рек, важно отметить тот утилитарный, сугубо 1 http://www.zakon.kz/87514-vo-izbezhanie-deficita-vody-v-irtyshe.html 61 Реки без границ коммерческий подход к жизненно важному ресурсу нашей планеты. Приведем только две цитаты. «Вода должна рассматриваться как рыночный продукт, должна иметь стоимость и должна реализовываться. Проект направлен на продажу воды, на реализацию воды как товара», — написал Ю.М. Лужков в своей книжке «Вода и мир» (2008). Ну, во-первых, непонятно, какую услугу оказал автор воде, что она ему так «задолжала», а во-вторых, продавать воду, все равно, что продавать жизнь 1. «На сегодняшний день, сложилась ситуация, когда 28% всех возобновляемых водных ресурсов Азиатского континента сосредоточенные в Сибири и Дальнем Востоке бесполезно сливаются в Северный Ледовитый океан, шаг за шагом растапливая ледовую «шапку» земного шара», — заявил П.А. Полад-заде на упоминавшемся выше мероприятии в Тюмени. Здесь даже комментарии излишни. Человеку, считающему естественные природные процессы бесполезными, наверное, невозможно объяснить, что гармоничная, целостная экосистема бесценна, а ее значимость для жизни на земле неизмеримо выше, чем можно представить ее себе в цифрах. Заметим, что проекты подобного размаха рождались не только в нашей стране. Еще один фрагмент, но уже из другой книги 2. Мы не будем комментировать приводимую ниже цитату, ведь в ней все достаточно очевидно. О том, что из этого может получиться, прекрасно написано, например, в романе Александра Беляева «Продавец воздуха» (1929). 2 Забелин И.М. Человечество — для чего оно? / И.М. Забелин. — М., Советский писатель, 1970. — С.77-79. 1 62 Энергетика Алтая Течет вода… Все обстоит гораздо сложнее, чем это обычно представляют себе авторы различных проектов В сравнительно недавнем прошлом в Америке был выдвинут проект, предлагающий отклонить теплое течение Гольфстрим от берегов Европы и направить его к берегам Северной Америки. Как известно, климат северной половины Европы находится под самым непосредственным влиянием Гольфстрима, благодаря ему не замерзают моря, омывающие Скандинавию, растут леса в Норвегии и т.п. Атлантическое же побережье Северной Америки омывается холодным Лабрадорским течением, резко смещающим на юг границу тундры. Если представить себе, что Гольфстрим действительно отклонен к берегам Америки, то, вероятно, климат американского побережья станет теплее, но климат Европы заметно ухудшится: леса, очевидно, сменятся тундрой, надолго начнут замерзать северные моря, пропадут важнейшие промысловые рыбы и т. д. Стало быть, этот проект нечестный по своему существу, ибо предполагает улучшение климата Америки за счет Европы, и для подлинных ученых, придерживающихся высоких гуманистических принципов, подобный подход к изменению природных условий просто немыслим. Значит, приступая к преобразованию природы крупных районов, физико-географы будут обязаны предсказать не только те изменения, которые произойдут в данном районе, но и те, которые могут произойти в природе других, подчас очень удаленных, районов земного шара. Если, скажем, улучшение климата Азии (это условный пример) поведет к ухудшению климата Австралии, то от такого проекта придется отказаться. А вот пример уже не условный. Если вопрос об искусственном уничтожении льдов Арктики встанет как вопрос практический, то придется прогнозировать изменения природной обстановки не только на территориях, прилегающих к Северному Ледовитому океану, но и изменения природных условий в Экваториальной Африке. 63 Реки без границ Необходимо иметь в виду, что слабое знание физикогеографических процессов может привести к серьезным просчетам, совершенным, так сказать, без злого умысла. Так, недавно американцы предложили сбрасывать радиоактивные отходы в глубины океана, полагая, что там они окажутся навеки законсервированными. Но своевременно проведенные советскими океанологами работы показали, что активное вертикальное перемешивание воды охватывает всю толщу океана и, значит, радиоактивные отходы непременно распространятся по всему Мировому океану и, следовательно, заразят атмосферу. К каким неисчислимым вредным последствиям это привело бы, ясно и без всяких дополнительных примеров. ГЭС: опыт и перспективы В мире есть еще много грабель, на которые не ступала нога человека. История и современность ГЭС были придуманы еще во второй половине XIX века (в 1853 году французский инженер Де Сазилли теоретически обосновал конструктивные принципы плотин для регулирования стока). А первые гидроэлектростанции были построены в 1876-1881гг. в Штангассе и Лауфене (Германия) и в Грейсайде (Англия). Гидроэнергетике и плотинным ГЭС обязаны многие страны, ведь именно такой вид энергии (первоначально дешевый, не требующий использования большой численности рабочих на угольных шахтах, а также для транспортировки угля) позволил сделать экономический рывок, повысив не только уровень комфорта городских жителей, но и прибыли владельцев заводов и плотин. Да и Советская власть своим индустриальным взлетом во многом обязана именно гидроэлектростанциям. Напомним, знаменитый 64 Энергетика Алтая Течет вода… на весь мир план ГОЭЛРО во многом основывался именно на гидростроительстве. План ГОЭЛРО был рассчитан на 10-15 лет. Целью его реализации были идеи электрификации всей страны и создания крупной индустрии. В области электроэнергетического хозяйства план состоял из программы А, рассчитанной на восстановление и реконструкцию довоенной электроэнергетики, и программы Б, предусматривавшей строительство 30 районных электрических станций (20 ТЭС и 10 ГЭС), общей мощностью 1750 тыс. кВт. Для ТЭС (Штеровской, Каширской, Кизеловской, Горьковской, Шатурской, Челябинской и др.) ресурсной базой должны были служить местные виды топлива (торф, уголь, отсевы донецких углей, сланцы). Электростанции намечалось оборудовать крупными для того времени котлами и турбинами. Одной из основных идей плана являлось широкое использование огромных гидроэнергоресурсов страны. Намечалось сооружение Волховской ГЭС, Днепровской ГЭС, двух ГЭС на р. Свирь и др. Темпы роста мощности электростанций должны были значительно опережать темпы роста промышленного производства. Намечено было довести суммарную годовую выработку электроэнергии до 8,8 млрд. кВт·ч против 1,9 млрд. кВт•ч, которые вырабатывались в России до первой мировой войны. Нужно отметить, что столь масштабный и комплексный государственный подход к развитию страны был действительно первым в мире. И справедливости ради следует сказать, что именно такой подход и позволил молодому государству практически в течение одного-двух поколений выйти в число передовых стран и по технологическому уровню, и по уровню жизни. Темпы развития, набранные в 20 годы, удерживались на высоком уровне еще многие десятилетия. Так, в 30-е годы были проведе- 65 Реки без границ ны исследования и обобщены данные по гидроресурсам Горного Алтая 1. Именно тогда были предложены шесть плотин на реке Бие и еще шесть — на Катуни, плотины на Песчаной, и на Чарыше, и на Ануе… Через тридцать лет все эти идеи, слегка подправленные, перекочевали в фундаментальный труд «Энергетические ресурсы СССР 2. Гидроэнергетические ресурсы» (1967). Однако было бы ошибкой считать, что массовое строительство плотинных ГЭС было изобретением СССР. На рубеже 19-20вв. энергия для индустриализации требовалась всем и везде. Вот, например, как описывает краткую историю гидростроительства в США Патрик Маккали в своей книге «Умолкнувшие реки»3. Завоевание и заселение засушливого Запада США в конце 19 столетия больше обязано строительству плотин, а не ковбоям. Первые поселенцы рассматривали строительство плотин и изменение течения рек, направляя их из пустыни на свои поля, как экономическую необходимость, так и как духовный долг, состоящий в продолжении созидательной работы Господа по превращению пустыни в сад. К концу XIX века большинство самых удобных мест для строительства небольших плотин и ирригационных сооружений прибрали к рукам группы фермеров и частные компании, которые могли осилить это, в результате чего, многие ирригационные компании были на грани банкротства. В 1902 году Конгресс принимает Акт по Национальной Мелиорации и Ирригации или Акт о «Новых Землях», который, по словам историка в области окружающей среды Дональда Востера, явился самой важной, единственной в своем роде законодательной инициативой в истории Запада (США). Ойротия / Отв. ред. Обручев В.А. — М., Л., Изд-во АН СССР, 1937. Издание состояло из двух томов: «Гидроэнергетические ресурсы» и «Топливноэнергетические ресурсы». 3 Цит. по: Чтобы реки жили. — Новосибирск, 2000. С.17-18. 1 2 66 Энергетика Алтая Течет вода… Акт учредил Службу по Мелиорации и Ирригации, которая позже была реорганизована в Комитет Мелиорации и Ирригации департамента внутренних дел — или BuRec — в задачу которого входило претворение в жизнь ирригационных проектов на финансы поступающие из продажи принадлежащей правительству земли, а позже — воды и электричества. («Рекламация» — в семантическом отношении курьезный термин, в США он обычно означает ирригацию безводных земель). Акт о Новых Землях проходил в потоке красноречия о том, что процесс ирригации на Западе послужит магнитом для тех, кто не имеет домов и своей земли на Востоке, что это заставит придержать язык недовольных и послужит буфером для демократии. Предполагалось, что ирригация могла бы позволить переместить в редко заселенный Запад полстраны. За период действия акта — за несколько лет, однако, стало очевидно, что многочисленного перемещения обедневших людей с Востока, желающих стать фермерами в пустыне не последовало, что федеральная ирригация в экономическом смысле не лучше, и не хуже чем его частный аналог. По словам Дональда Востера, федеральная программа Мелиорации и Ирригации была безнадежно нереальная, дорогая, неработающая и наивная. К 1930 году, по словам Ворстера, это был очевидный провал, в результате которого, если бы не поддержка влиятельных групп и не сильные сельскохозяйственные требования, Федеральная Программа имела бы бесславный конец 1. С целью сокращения концентрации частного землепользования на территории, где была развита федеральная система ирригации, по проекту Комитета фермер не имел права владеть участком более чем в 160 акров. Это требование, однако, умышленно игнорировалось и истолковывалось в свою пользу таким образом, что биржевые дельцы и крупные зем- 1 Worster, D. (1985) Rivers of Empire: Water, Aridity and the Growth of the American West. OUP, 130. 67 Реки без границ левладельцы совместно со строительными компаниями оказались в самом большом выигрыше от развития системы водоснабжения на Западе. Больше всех потерпели поражение федеральные налогоплательщики, за счет которых финансировались проекты, а также коренные Северо-Американские индейцы, которые понесли неисчислимые потери своих священных мест, которые ушли под водохранилища, резервации, они утратили доступ к воде, на которую они имели право по договору, а также большую часть обильных рыбных мест, богатых лососем, в Северо-Западной части на Тихом океане. Расцвет славы Комитета Мелиорации и Ирригации начался с первым взрывом на месте строительства плотины Гувера в 1931 году. Комитет уже спроектировал 50 бетонных плотин, но плотина Гувера представляла нечто другое — 60 млн. тонн бетона затраченного на строительство превышали объемы все предшествующих плотин вместе взятых. Плотина Гувера стояла выше любой другой плотины на 85 метров — это было невероятно. Еще до завершения плотины Гувера Комитет уже предвкушал строительство плотины Шаста на реке Сакраменто в Калифорнии в бетонном исполнении объемом в два раз превышающем пл. Гувера, и еще более огромную плотину Гранд-Куле в штате Вашингтон, длиной в 1500 метров и высотой 168 метров — чудовище, названное одним сенатором Запада, любящим гиперболы, «крупнейшим сооружением на земле». Электричество, поступавшее с крупных плотин Запада, помогло выиграть Вторую Мировую Войну. К июню 1942 года почти вся электроэнергия гидростанций ГрандКули и Бонневиль, построенных инженерными армейскими войсками на Нижней Колумбии, шла на выполнение военных заказов, большей частью на производство алюминия для самолетов. Позднее гидроэнергии Северо-Запада нашлось другое применение: высоко энергоемкое производство плутония для ядерных бомб. В 1945 году первое и второе места заняли крупнейшие в мире производители электро68 Энергетика Алтая Течет вода… энергии на планете — плотины Гранд Кулии Гувера с соответственно генерирующими мощностями равными 2,138 и 1,250 мегаватт. В то время как деятельность Комитета сосредоточена в Западной части США, сотни плотин уже были построены по всей стране силами инженерных войск Армии. В XIX веке перед инженерными войсками была поставлена задача спроектировать реки таким образом, чтобы способствовать движению речного транспорта по ним и осуществлять контроль за паводком. Подобно BuRec, они расширили свои полномочия, взяв на себя производство гидроэнергии, восстановление водохранилищ и задачи ирригации. На реке Миссури силами инженерных войск были воздвигнуты четыре огромные плотины: Гэррисон, Оаха, Форт Пек и Форт Рэндел — занявшие соответственно третье, четвертое, пятое и седьмое места по мощности своих водохранилищ в США (другие семь первых мест занимают гидроэлектростанции, построенные BuRec: плотины Гувера, Глен Каньона, Гранд Кули). Хотя власти Теннесси Вэлли строили плотины только в одном бассейне реки, они, возможно, оказали самое большое влияние в мире по сравнению с какой-либо другой бюрократической системой, строящей плотины в США. Учрежденному Федеральным Правительством в 1933 году автономному агентству с большими полномочиями над жизнью людей, проживающих в долине, включая право на экспроприацию земли, удалось подтолкнуть властные структуры всего мира к инженерному переустройству бассейнов рек. Власти Теннесси Вэлли до сих пор воспринимаются как синоним строительства плотин, до 1945 года они построили большую часть из своих 38 больших плотин, после чего предметом их интересов стали тепло- атомные электростанции. Несмотря на то, что ими было потрачено десятки миллиардов долларов, население бассейна Теннесси во многих отношениях испытывает большую недостаточность в средствах существования, по сравнению с теми, кто живет в близлежа69 Реки без границ щих районах и не имеет никаких «доходов» от деятельности властных структур Теннесси1. За сто лет мировой практики существования и активной эксплуатации ГЭС (где-то в 60-70-е года XX века) были замечены и последствия строительства ГЭС. Если перечислять кратко, то это: изменение гидро- и гидрогеологического режима, изменение климата, накопление ртути и других тяжелых металлов (независимо от природного фона), усиленная переработка берегов, переселение жителей зоны затопления, увеличение сейсмичности… На этом краткость, пожалуй, заканчивается, хотя там много чего еще можно перечислять. Про тяжелые металлы, переселение жителей писалось много и в разное время. Одна из последних серьезных и крупных публикаций — знаменитый отчет Всемирной Комиссии по плотинам (2009 год)2. Но некоторые вопросы в этом отчете (да и во многих других публикациях на темы масштабных строительств, которые преподносятся как экономико-социальные панацеи) затронуты лишь вскользь либо вовсе обойдены. Вообще, прежде чем агитировать за очередную экономическую панацею, ее сторонникам не мешало бы, во-первых, хотя бы литературу почитать на эту тему. Что-нибудь вроде «Водохранилища мира» или «Водохранилища и их воздействие на окружающую среду». Слава Богу, аналитического материала за более чем столетнюю историю водохранилищ накоплено достаточно. Во-вторых, с людьми поговорить. И не только с инвесторами, гидрологами, энергетиками или строителями, — которые лично заинтересованы в строительстве просто потому, что это их работа и зарплата. Но и с теми, кто потом у этих ГЭС энергию покупает, кто 1 2 Chandler, W. (1984) The Myth of TVA. Ballinger, Cambridge, MA. Плотины и развитие: новая методическая основа для принятия решений. Отчет Всемирной комиссии по плотинам. — М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2009г. 70 Энергетика Алтая Течет вода… рядом с ними живет. Причем, самое парадоксальное — часто живет без света, потому как невыгодно тащить линии электропередач, чтобы обеспечить светом село в 2-3 тысячи человек. Купят они электроэнергии немного, а вложиться нужно прилично (ЛЭП-то, сети электрические пресловутые немалых денег стоят, и жители оплатить их не смогут). В-третьих, циферки посмотреть. Со всех сторон посмотреть, а не только со стороны инвестора и будущего владельца ГЭС. Какие социальные выплаты, компенсации жителям заложены (и заложены ли вообще?) в бюджет строительства? Какие средства предусмотрены на рекультивацию земель? Какой предполагается срок окупаемости, а отсюда и самое главное — какие тарифы намерены установить будущие владельцы электростанции? И очень стоит поинтересоваться у жителей тех регионов, где построили гидроэлектростанцию: снизились ли у них тарифы? какие были компенсации? Можно и фильм «Прощание с Матерой» посмотреть, про строительство водохранилища на одной из великих российских рек. А можно и в интернете информацию поискать — тоже можно много интересного узнать, о чем апологеты плотин и искусственных водохранилищ говорить не любят. Рассмотрим лишь некоторые из мало упоминаемых проблем, связанных со строительством и дальнейшей эксплуатацией плотины и водохранилища. Инвестора интересует прибыль Кто платит, тот и заказывает… цены на отпускаемую энергию. Поговорка известная и обжалованию не подлежит. В советские времена государство вкладывало, — государство и устанавливало цены. И то, что эти цены были низкими, — было заслугой того государства. Не стало этого государства, — не стало и социально ориентированной ценовой политики на электроэнергию. 71 Реки без границ И понятно, что потенциального инвестора меньше всего будут интересовать социальные проблемы региона. Его интересует прибыль, а уж какие он захочет получить прибыли и какие, соответственно, установит тарифы — это его сугубо инвесторское дело, ограниченное только наличным законодательством да его, инвесторской, совестью. Конечно, мы и сами можем стать «инвесторами», например, для плотины на Катуни. Каким образом? Как налогоплательщики — если государство решит вложить бюджетные средства в строительство ГЭС. Но и это не гарантирует снижения цен. Ведь государство точно так же хочет получить прибыль. И чем выше тариф, тем быстрее окупится вложение. А что будет дальше — проблема местных жителей. Или как акционеры. Но тут уж будет прямой интерес цены поднимать — иначе как дивиденды получить? Сегодня позиционирование гидростроительства меняется иной раз радикально. Уже в открытую предлагается строить плотинные ГЭС для поставок электроэнергии в Китай: Богучанская (р. Ангара, Красноярский край), Шилкинская (р. Шилка, Забайкальский край), Канкунская (р. Тимптон, Республика Саха (Якутия))… Это только наиболее известные. Об экологических и социально-экономических проблемах при этом предпочитают не говорить, ставя во главу угла исключительно коммерческий интерес. А ведь упомянутые проблемы в Китай не уйдут, они останутся на российской земле. И проблемы эти, как показывает практика, весьма серьезные, неизбежно возникают в процессе строительства и последующего заполнения водохранилища и эксплуатации плотины. Среди первых проблем обычно называют изменение гидрологического режима рек и озер бассейна реки. Ни в одном регионе, где построена плотина, регулирования паводка почему-то не происходит (достаточно посмотреть новости паводкового периода): Краснодарский край (Краснодарская ГЭС) топит каждую весну; Красноярский 72 Энергетика Алтая Течет вода… край (Братская ГЭС, Саяно-Шушенская ГЭС) — то же самое; Поволжье (Волга практически полностью зарегулирована) плотины так же не спасают от постоянных наводнений и так далее. Затем — заболачивание и повышение озёрности в районе водохранилища и всего верхнего бьефа. Отсюда неизбежно — изменение климата. О социальных проблемах стараются вообще молчать — уж больно обширный и малопривлекательный список, начиная с утомившей всех проблемы приезда вахтовых рабочих. Затем — проблемы переселения жителей зоны затопления. И заканчивая проблемами жителей близлежащих деревень и сел: это и проблемы здоровья, и проблемы изменения экологического состояния окружающей среды возле крупного промышленного объекта. Здесь же нужно еще раз упомянуть проблемы повышения тарифов. Повторим: инвестор и владелец ГЭС захотят вернуть вложенные средства и получить прибыли как можно скорее, и в этом их будет ограничивать только законодательство. Это далеко не полный перечень социальных проблем. Еще — проблемы потери пастбищ (и не только в зоне затопления, но и в зоне строительных работ, и даже более того — оскудение заливных лугов ниже плотины). Еще — накопление тяжелых металлов, независимо от природного фона1. Вообще накопление ртути в водохранилище — одна из острейших экологических проблем этих самых водохранилищ. И так далее. И ликвидировать все эти прелести придется местным жителям — за свои кровные, местным властям — из своего бюджета, никоим образом не связанным с социальными выплатами за ущерб, причиненный строительством и эксплуатацией плотины и водохранилища. 1 Например, ртути; тем более, что в бассейне Катуни расположены две ртутных аномалии — Акташская и Чаган-Узунская. 73 Реки без границ Если взвесить плюсы и минусы, то за энергию любой плотинной ГЭС мы заплатим как минимум природой Алтая (простите за патетику), нашим здоровьем, обострением социальных проблем, ухудшением и без того не блестящего финансового положения рядовых потребителей энергии… А будущим поколениям достанутся гниющие берега водохранилища (так всегда бывает у искусственных водохранилищ), вечные туманы, древняя технология и… постоянные потрясения — уходящая из-под ног земля (но об этом чуть ниже). Кроме того, пострадают не только будущие поколения, пострадает, как сейчас говорят, реальная экономика. Ведь сегодня существует масса вариантов решения энергетических проблем. Этот вопрос сторонники строительства плотин обычно обходят. Проблемы энергопотребления, осветления воды и теплового загрязнения Известный факт: на территориях, прилегающих к рекам с зарегулированным стоком, ниже водохранилищ исчезают заливные луга, обсыхают нерестилища. На некоторых реках, в том числе и на Волге (до предела зарегулированной плотинами!), приходится осуществлять специальные попуски воды из водохранилищ, чтобы хоть в какой-то мере восстановить режим естественного половодья1. По весне, когда тают снега, вóды рек несут с верховий множество взвесей, оставляя всю эту питательную смесь на пойменных лугах. В случае строительства водохранилища, как показывает мировой опыт 2, вся эта питательная масса будет оседать в ложе водохранилища в виде ила. Этот феномен называется осветление воды. Меняется объем и режим паводков, а также состав воды нижнего бьефа. Авакян А.Б. Водохранилища в современном мире / Россия и современный мир. Выпуск 4 (21) 1998. 2 Авакян А.Б. Водохранилища мира / А.Б. Авакян, В.А. Шарапов, В.П. Сатланкин и др. — М., 1979. — С.112. 1 74 Энергетика Алтая Течет вода… Например, для Катуни (а именно ее воды составляют в разные годы от 60 до 70% воды в Оби) характерна высокая межень в половодно-паводковый период и низкая зимняя межень. Половодье проходит обычно несколькими волнами — это неравномерно тают снега в горной, предгорной и равнинной частях бассейна Оби и выпадают осадки во время подъема и спада уровней и расходов (дебита) воды. Подъем уровня воды начинается с таяния снега в долинах, затем следует период таяния ледников, когда идет так называемая «коренная» вода. За половодно-паводковый период в Оби проходит три четверти (!) годового стока; на летне-осенний сезон приходится примерно четыре пятых, а на зимнюю межень — всего около 10% годового стока. Кроме того, нужно помнить, что в высокогорных районах, где расположена основная водосборная площадь бассейна Катуни (выше 2500 м над уровнем моря), реки перемерзают до дна 1. С этой же спецификой гидрологического режима сибирских рек связана и проблема энергопотребления. Летом солнце встает в начале пятого утра, а заходит после одиннадцати вечера; летом тепло и нет нужды включать обогреватель или лишний раз греться горячим чаем. Поэтому на лето приходится минимум потребления электроэнергии. Однако именно летом в водохранилищах воды накапливается много. Зимой же день короток, холодно; хочется погреться у калорифера и выпить горячего чаю. Поэтому на зимнее время приходятся пики энергопотребления. Но зимой воды в реках либо очень мало, либо нет вовсе. Вот тогда-то и начинают спускать водохранилище. За зиму его иногда спускают полностью, как было, например, на Саяно-Шушенском водохранилище. Эти зимние попуски чреваты многими проблемами. Скажем, проблема теплового загрязнения реки: спускаемая из водохранилища вода теплее замерзшей воды нижнего бьефа. И тогда ниже плотины 1 Тошпоков Ю.И. Энергетическое обеспечение устойчивого экономического, культурного и социального развития Республики Алтай / Ю.И. Тошпоков; рукопись. — Горно-Алтайск, 2004. 75 Реки без границ начинает расти многокилометровая полынья, зимой повышается влажность, увеличивается число больных астмой и т.д. 1… А зимняя полынья — это туманы в январе и хроническая зимняя сырость. Хорошо это или плохо — лучше всего могут сказать, наверное, жители Красноярска или того же Новосибирска, или Дивногорска — там со строительством плотины и заполнением водохранилища резко увеличилось число больных астмой, возросло число простудных заболеваний, сердечно-сосудистых, заболеваний суставов. И снижения этой статистики не предвидится. Вообще влияние искусственного водохранилища на здоровье — отдельная тема. Для сторонников же строительства плотин социальная тема, наверное, самая легкая. Они знают, что до строительства обещать можно что угодно (как перед выборами!). Потом, после сдачи объекта в эксплуатацию, местным жителям остается лишь винить себя за легковерие. Они всегда и везде остаются один на один с теми проблемами, которые возникают в процессе и после строительства плотины, заполнения и работы водохранилища. Во-первых, включение социальных выплат в проект ведет к удорожанию строительства. А во-вторых, даже если кто-то до строительства заявит о своей ответственности за социальные последствия строительства, привлечь его к этой же ответственности практически невозможно: нет законов, регулирующих подобную форму ответственности. Все остается на совести обещавшего. А уж со своей совестью мало кто не договорится. Но вернемся к плотинным проблемам. 1 Об этом написано много, см., например: Авакян А.Б. Водохранилища мира / А.Б. Авакян, В.А. Шарапов, В.П. Сатланкин и др. — М., 1979 (с.118-119), Водохранилища и их воздействие на окружающую среду. — М.: Наука, 1986 (с.126-128) и др. Но те, кто бывал зимой в Новосибирске или Дивногорске не понаслышке знают, о чем идет речь. 76 Энергетика Алтая Течет вода… Собственность на подземные толчки Резкие и постоянные перепады уровня воды в водохранилище, которое расположено в горной местности, как свидетельствует мировая статистика 1, ко всему прочему повышают сейсмичность — частоту и силу подземных толчков. Называется этот феномен — наведенные (или — вызванные, возбужденные) землетрясения. Вообще взаимосвязь водохранилища и землетрясений — прямая. Прямее не придумаешь: заполняется водохранилище — следом растет сила и частота толчков. Вот, например, водохранилище Нурекской ГЭС. До его заполнения землетрясения в районе случались 34 раза в декаду (9-12 раз в месяц), а сейсмичность оценивалась в 89 баллов. При заполнении водохранилища в 1972 году сейсмическая активность резко повысилась: в радиусе 5 километров число слабых землетрясений увеличилось в несколько раз, а когда уровень воды повысился на 100 метров, их число возросло более чем в десять раз (30-40 толчков в декаду; 90-120 — в месяц); увеличилось их число и в зоне до 15 километров от водохранилища 2. Число этих наведенных землетрясений росло вместе с повышением уровня воды в водоеме 3. Хотя «плотинные» землетрясения были известны и прежде. Например, в 1936 году в районе плотины Гувер (США), через год после заполнения, произошло сильное землетрясение магнитудой 6,1. А ведь раньше в этом районе землетрясений не было4. Вообще, в США наблюдения показали, что 10 из 68 водохранилищ вызвали наведенную сейсмичность 5. А общемировая статистика говорит о том, что из всех плотин высотой от 90 до 140 метров и выше — 21% вызывает наведенную сейсмичность 6. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду — М.: Наука, 1986. — С.106-110. Там же. С.108. 3 Природные опасности России. Природные опасности и общество. — М.: Крук, 2002. С.43. 4 Природные опасности России. Сейсмические опасности. — М.: Крук, 2000. С.148-149. 5 Природные опасности России. Природные опасности и общество. — М.: Крук, 2002. С.42. 6 Там же. С.44. 1 2 77 Реки без границ Однако самым известным и показательным случаем, обнаруживающим связь плотины и сейсмичности, считается серия землетрясений в районе водохранилища Шиваджисагар на р. Койна в Индии. Этот случай, как и случай с плотиной Гувер и многими другими, стал хрестоматийным. До заполнения этого водохранилища в 1962 г. данных о сейсмической активности этого района не было известно — полуостров Индостан всегда считался асейсмической областью. С началом наполнения в районе водохранилища стали ощущаться толчки средней силы (магнитуда 3-4). Все это сопровождалось звуками, похожими на взрывы, интенсивность и частота которых, особенно вблизи плотины, постепенно усиливались. Наконец, 10 октября 1967 года произошло землетрясение с магнитудой, по данным различных организаций, от 5,9 до 7,0. В результате этого землетрясения 200 человек погибло, более 1,5 тысяч было ранено и несколько тысяч человек, в основном жители поселка Койнангар, остались без крова. Почти все дома были разрушены. Пострадала и плотина. В последующем толчки меньшей силы (афтершоки 1) продолжались, и эпицентры их концентрировались по-прежнему в районе плотины 2. В общем: не было печали, да построили водохранилище… Распространение наведенной сейсмичности определено в основном размерами водохранилища (в частности — высотой плотины) и, как правило, не превышает нескольких десятков километров от акватории. Основная масса очагов сосредоточена в верхнем 1015 километровом слое земной коры, хотя отмечаются и большие глубины. Развитие слабой сейсмичности напрямую связано с изменением уровня водохранилища. Сильные землетрясения происходят, как правило, через 2-4 года после заполнения резервуара, однако в Повторяющиеся толчки меньшей магнитуды, чем первый, основной; афтершоковая активность может продолжаться от нескольких часов до нескольких лет. 2 Водохранилища и их воздействие на окружающую среду. — М.: Наука, 1986. — С.107108. 1 78 Энергетика Алтая Течет вода… ряде случаев они случались значительно позже, через 15 лет и более 1. Хотя несколько десятков километров от акватории туда, несколько десятков километров от акватории сюда… И сколько этих десятков будет… И когда начнет трясти? Завтра? Послезавтра? Через неделю? Две? Через месяц? Через год? Когда (если вообще будет)? И как сильно будет трясти? В общем — жизнь будет, как на вулкане… Наверняка сторонники строительства скажут, что не везде и не всегда такое случается, что сейсмичность иногда в дальнейшем затухает, что есть масса водохранилищ, вокруг которых сейсмичность не изменилась, и т.д. Скажут, что есть способы разряжения сейсмической напряженности (скажем, спровоцировать несколько землетрясений малой магнитуды, не дожидаясь одного большого толчка с последующими афтершоками; делается это направленными взрывами или с использованием кратковременно мощных сейсмических вибраторов, или долговременно маломощных источников2). Но не безумие ли надеяться «на авось» в нашем случае? Тем более никто не сможет с уверенностью сказать, сколько времени это продлится: от наведенных, или возбужденных (то есть вызванных деятельностью человека) землетрясений не гарантировано ни одно крупное или не очень гидротехническое сооружение, а прогнозировать землетрясения пока не научились — ни магнитуду, ни эпицентр, ни сроки. Вообще-то, с точки зрения возможности возникновения наведенной сейсмичности критической высотой плотины считается отметка 100м. Однако в истории гидростроительства есть примеры возникновения наведенной сейсмичности и при меньшей высоте. Так, крупнейшая авария произошла 5 июня 1976 года на каменно-земляной плотине Титон (США), которая была сооружена в бас- 1 2 Природные опасности России. Сейсмические опасности. — М.: Крук, 2000. — С.149. Там же. С.159-160. 79 Реки без границ сейне р. Снейк. Плотина имела высоту 93 м, длину по гребню 1050 м; объем водохранилища 380 млн. м3. В плотину было уложено 7,65 млн. м3 грунта, отобранного со дна будущего водохранилища. Для устройства ядра использовали смесь глинистых илов, песка, гравия и камня. Основание сооружения, сложенное базальтами с прослоями рислата, имело тектоническое нарушение, значительную трещиноватость и отдельные пустоты. В связи с этим была выполнена трехрядная инъекционная завеса общей длиной 930 м, глубиной до 100 м. Расстояние между рядами скважин составляло 3 м, между скважинами внешних рядов 6,7 м, среднего ряда 1,5-3 м. В состав инъецируемого раствора входили цемент, песок, бетонит и для ускорения твердения 3-5% хлористого кальция. Кроме того, в береговых примыканиях была пройдена траншея шириной 9 м, глубиной до 23 м; в русле реки глубина траншеи достигла 30 м. За два дня до аварии в правобережной части плотины была отмечена небольшая фильтрация — около 75 л/мин. 5 июня примерно в 5 м от правого борта и в 40-43 м ниже гребня фильтрация резко увеличилась и за 2 часа достигла 28 м3/с. Начался интенсивный вымыв грунта. Вскоре в верхнем бьефе образовался водоворот, свидетельствующий о том, что сооружение прорвано, и в течение 30 мин было смыто 40% объема плотины (около 3 млн. м3 грунта). Волна прорыва, хлынувшая из водохранилища, размыла и затопила около 120 млн. га плодородных земель; были полностью разрушены тысячи зданий учреждений, предприятий и жилых домов в городах Титон, Шугар-Сити, Ньюдейл, Рексбург и др.; были занесены илом дороги и ирригационные каналы, разрушены коммуникации. Погибло 11 человек, 2000 было ранено, около 30 тыс. человек остались без крова… Ввиду того, что правобережная часть плотины была полностью смыта, действительную причину установить было трудно. 80 Энергетика Алтая Течет вода… …Подвергая критике почти все основные решения, принятые проектной организацией (Бюро мелиорации), указанная комиссия в своих выводах отмечает также, что на плотине Титон не было установлено необходимой контрольно-измерительной аппаратуры, показания которой могли заблаговременно предупредить об опасности 1… И хотя в окончательном отчете специальной комиссии по расследованию причин аварии отмечено несколько ошибок в проекте, которые могли способствовать аварии, по одной из версий причиной могли послужить тектонические процессы, спровоцированные заполнением ложа водохранилища плотины Титон. Вообще-то аргументы сторонников строительства плотин довольно причудливы. Например, катунское водохранилище предлагалось построить, чтобы в ближайшем будущем… обеспечить жителей водой2. Причудливость этого аргумента в том, что причина обезвоживания, опустынивания региона — сведение лесов3. Не будет лесов — не поможет никакое водохранилище. Все уйдет в песок, в карсты, в разломы… Поэтому чтобы сохранить воду, нужно не водохранилище строить, а восстанавливать леса. А то сразу леса вырубят — реки начнут уходить. Построят водохранилище, чтобы воду задерживать — землетрясения умножатся. Станет больше землетрясений — начнут производить подземные взрывы, чтобы разрядить напряжение геологических плит… И совсем уже издевательски звучит заявление (размещенное на одном из образовательных сайтов) о том, что «водохранилища эффективно используются и для защиты от наводнений, например, … Розанов Н.Н. Плотины из грунтовых материалов / Н.Н. Розанов. — М., Стройиздат, 1983. — С. 280-281. 2 От воды всегда ждут беды? (Интервью с Виктором Жоровым, заведующим лабораторией Института водных и экологических проблем СО РАН.) — Алтайская правда. №98-100 от 9 апреля 2004 года. 3 Природные опасности России. Природные опасности и общество. — М.: Крук, 2002. С.41. 1 81 Реки без границ Краснодарское на Северном Кавказе…» Правда, в новостях говорят о прямо противоположном. В общем кто-кто, а МЧСники без работы не останутся. Но это тоже — отдельная тема. «Огласите весь список, пожалуйста…» Рассматривать все проблемы, возникающие при строительстве водохранилища, увы, нет возможности. Однако хочется, хотя бы вкратце, обратить внимание на некоторые моменты, которые также обычно опускаются, но без которых комплексный взгляд на перспективы строительства плотины невозможен. Например, уже в период строительства водохранилища1 осложняется эпидемиологическая обстановка, когда к месту работы съезжается множество рабочих из самых разных регионов страны и из-за ее пределов, в которых разная эпидемиологическая ситуация. А вода, как известно, лучшее место для «разведения» бактерий и прочих «прелестей» (это даже не касаясь заболеваний, для которых водоем не так уж и необходим). И в дальнейшем, когда сезонные рабочие отбывают к месту постоянной дислокации (постоянному месту жительства), ситуация не улучшается. Этому способствуют и насекомые-переносчики болезней (комары, клещи и другая живность), для которых водоем — дом родной, и прочие зверушки, зараженные этими же насекомыми… (В общем, смотри раздел «пищевые цепи» в учебнике биологии). Другая проблема — усиленная переработка берегов. На полностью зарегулированных реках отмечаются заиление и зарастание русла, потеря гидравлической связи с питающими их грунтовыми водами. Сбрасываемые с мелиоративных систем дренажные воды, в основном неочищенные, вызывают «цветение» малых рек в летний период и существенно ухудшают качество воды. 1 Авакян А.Б. Водохранилища мира / А.Б. Авакян, В.А. Шарапов, В.П. Сатланкин и др. — М., 1979. — С.130-133. 82 Энергетика Алтая Течет вода… Суть проблемы цветения воды (рост сине-зеленых водорослей) в том, что под воду в процессе заполнения водохранилища попадают земли, которые не должны были там быть, для них несвойственен биоценоз водохранилища, как несвойственен воздух для донных растений естественных водохранилищ — эти растения просто гибнут. Малая гидроэнергетика История развития малой гидроэнергетики в Сибири началась не вчера и даже не в прошлом веке. Этот регион вообще можно считать одним из центров зарождения отечественной гидроэнергетики. Причины этого вполне объективны: на протяжении последних двух-трех столетий развитие местной промышленности требовало хотя бы минимального энергоснабжения. Так, воды реки Барнаулки использовались для приведения в движение мехов печей Барнаульского сереброплавильного завода, для чего в 1739 году на реке была сооружена плотина. Конечно, это не была ГЭС в нашем сегодняшнем понимании: тогда энергия воды преобразовывалась в механическую и тепловую. Образованный плотиною пруд просуществовал до середины 1920-х годов. Неудивительно, что первые из известных нам малых ГЭС в Сибири связаны с разработкой полезных ископаемых. Например, на территории современного Бодайбинского района Иркутской области (река Ныгра) в 1896 году была сооружена плотина, обеспечивавшая работу по добыче золота. Тогда мощности станции вполне хватало для обеспечения работы нескольких рудников. А позже от станции построили две ЛЭП и электрифицировали местную железную дорогу — первую в России. Всего же еще до советского периода здесь было построено порядка пяти малых ГЭС, которые к тому же дали стране первый опыт работы нескольких энергообъектов в единой энергосистеме. 83 Реки без границ В продолжение того же плана ГОЭЛРО было построено множество небольших плотин с установленными гидроэнергетическими агрегатами в самых различных регионах страны. Есть такой опыт и на Алтае. В городе Ойрот-Тура (ныне Горно-Алтайск) функционировала плотинная ГЭС на реке Майма, разрушенная в 1934 году в результате сплава леса 1. Еще несколько небольших плотин были сооружены в разное время на притоках Катуни. Более того, до сих пор еще теплится жизнь в знаменитой Чемальской ГЭС, построенной еще в 1934 году для электроснабжения Чемальского совхоза и дома отдыха им. ВЦИК 2. Пик развития малой гидроэнергетики в нашей стране приходится на начало 1950 годов. На малых реках в это время построено около десятка межколхозных ГЭС небольшой мощности, которые обеспечивали хозяйства электроэнергией вплоть до середины 1960 годов — времени подключения сельских районов к государственной электрической сети. В начале 1970-х в связи с развитием единой государственной энергосистемы малые ГЭС потеряли свою актуальность, и интерес к ним был утрачен. Некоторые плотины были демонтированы, но в большинстве своем они «умирали» собственной смертью, разрушаясь от паводков и ледоходов. Но идея использования малых водотоков для получения энергии, конечно, не умерла. Сегодня это один из наиболее освоенных и привычных способов решения энергетических проблем в локальном масштабе. Мы уже отмечали, что выбор способа и места получения энергии определяется в первую очередь целью, задачей, для решения которой предлагаются разные варианты. Ведь многие столетия плотины на малых реках часто сооружались для водоснабжения предприятий и населенных пунктов, расположенных поблизости. И только в 1 2 Ойротия / Отв. ред. Обручев В.А. — М., Л., Изд-во АН СССР, 1937. — С.240. Там же. С.242. 84 Энергетика Алтая Течет вода… последние 100-120 лет плотинное строительство все чаще становится многофункциональным: водоснабжение, генерация, регулирование паводков и т.д. Для сибирских регионов гидроэнергетика имеет свои особенности. Основная нагрузка (наибольшие объемы энергопотребления) приходится на осенне-зимний период, когда воды в реках мало. А летнее обилие воды в реке сопровождается сокращением нагрузки (и, соответственно, потребления) в разы. Такая ситуация значительно усугубляет уже возникшую в результате сооружения плотины неравномерность стока. Именно поэтому малые ГЭС были так быстро построены, например, на Кавказе, где водоток зимой практически не перемерзает, и так медленно, неохотно строятся в Сибири. Проблема, как правило, решается созданием водохранилища достаточного объема, которое выполняет функцию большого аккумулятора, накапливая мощность летом, чтобы выдавать ее зимой. Но это, как уже сказано, ведет к серьезнейшим экологическим и социально-экономическим последствия. Повторим, выбирать вариант решения следует в зависимости от поставленной задачи. В качестве примера можно привести Джазаторскую ГЭС, обеспечивающую энергией село Джазатор и представляющую собой классический вариант локальной энергосистемы. Сооружением ГЭС решалась задача стабильного электроснабжения населенного пункта и энергообеспечение производственной базы. Прежде энергоснабжение здесь осуществлялось за счет дизельных и/или бензогенераторов. Другой пример, — проектируемая Чибитская ГЭС, задача которой — не только обеспечение надежности электроснабжения отдаленных южных районов республики, но и поставка электроэнергии в региональную энергосистему, в частности, для компенсации зимних максимумов. 85 Реки без границ Однако далеко не все так просто и радужно в малой гидроэнергетике, как того, может быть, хотелось бы. К сожалению, за примером далеко ходить не нужно. Речка Барнаулка в свое время была перегорожена чуть выше устья плотиной и обеспечивала работу сереброплавильного завода. Затем руда стала иссякать, завод перепрофилировали, а плотину демонтировали. Постепенно река вернулась к своему режиму. Но дальнейшее масштабное и, скажем прямо, плохо просчитанное вовлечение притоков реки Барнаулки в сельскохозяйственное производство — строительство дамб, плотин — привело в прямом смысле к гибели реки. «В ходе экспедиционных работ (1997-1998) было установлено, что в настоящее время протока, соединявшая озеро Песчаное и Серебренниковское, перекрыта земляной плотиной, по которой проходит дорога на с. Ворониху. Плотина, построенная 1990 года, не смывается и в весеннее половодье, и эти озера не являются более истоками реки. Истоками реки следует считать лесные озёра, расположенные в центре бора возле сёл Песчаное и Ворониха. Таким образом, река, вытекавшая ранее из проточных озёр, стала короче на 40 километров, а сами проточные озера обеспечивают ей лишь подпитку через систему пересыхающих в летний сезон проток и болот. Из отчета Алтайгипроводхоза (1983) также следует, что р. Барнаулка имела 14 притоков первого порядка. Строительство на всех притоках реки дамб, земляных плотин и другая деятельность человека привели к тому, что река практически лишилась всех своих притоков. Наблюдения второй половины 90-х гг. (19971998) показывают, что ни один приток, кроме р. Пивоварки и р. Власихи, не имеет сообщения с рекой уже с начала июня, в летний 86 Энергетика Алтая Течет вода… период все они распадаются на фрагменты, а 4 притока погибли безвозвратно»1. Сегодня, глядя на Барнаулку, трудно поверить, что некогда в ее устье заходили пароходы, а будучи запруженной, она приводила в движение меха сереброплавильного завода. И это не говоря уже о рыбных запасах. В какой-то степени этот печальный опыт можно считать, с одной стороны, моделью: именно так развивается процесс гибели реки, у которой постепенно один за другим перекрывают притоки. А с другой, — это своего рода предупреждение: человечество сегодня еще слишком мало знает о природных законах, чтобы позволять себе столь бездумно и безответственно решать свои сиюминутные проблемы. Поэтому прежде чем принять решение о строительстве плотины, следует отмерить не семь раз, а семьдесят семь. Тем более, что всегда есть альтернатива. 1 Река Барнаулка: экология, флора и фауна бассейна / Под ред. М.М. Силантьевой. — Барнаул: АлтГУ, 2000. — С.15. 87 ТРАДИЦИИ ИЛИ НОВАЦИИ? Человек не ценит воду до тех пор, пока не иссякнет источник. Человеку свойственно ошибаться, но только безумный настаивает на своей ошибке. Итак, загрязнение, истощение, перераспределение… Водные ресурсы подвергаются, пожалуй, самому мощному антропогенному прессу. Можно ли ослабить этот пресс? Не только можно, но и нужно. Например, чтобы освободить реки, нужно беречь энергию. И современные технологии предоставляют для этого все большие возможности. Мы пойдем другим путем? Перечислять плотинные проблемы можно долго. Места не хватит — ведь опыт накоплен уже достаточно большой. И, увы, — уже не в пользу плотин. Поэтому справедливости ради нужно еще раз сказать и об альтернативах. Самый короткий путь тот, который знаком. Поэтому зачастую решения принимаются, исходя именно из этого принципа, невзирая на то, что альтернативные варианты и дешевле, и эффективнее, и проще. Они могут быть различны, и их уже так много, что теряешься — с чего начать. Ну, вот, пожалуй, с ветрогенераторов, называемых просто ветряками. Эти установки годятся для любой территории, где есть по- Энергетика Алтая Течет вода… стоянные ветра со скоростью более 4 м/с 1. Эти скорости характерны для приморских территорий, горных районов и предгорий (уже запущены в серийное производство даже установки, которым достаточно суточного перетока: когда вечером с возвышенностей начинается спускаться холодный воздух, он вращает лопасти ветряка; а утром холодный воздух, спустившийся за ночь, начинает нагреваться и подниматься с тем же эффектом — вращая лопасти ветряка). Производством ветроустановок в нашей стране занимается уже не одно и не два предприятия: в Новосибирске, в Омске, во Владивостоке, не говоря уже о Москве, Петербурге, городе Жуковском Московской области и так далее. Солнечные батареи. Отдельная тема для разговора. Но достаточно сказать, что солнечных дней (и часов) на юге Западной Сибири не меньше, чем в Крыму. А по мнению специалистов, Чуйская степь является чемпионом России по количеству солнечных часов — 2,7 тыс. час/год. Солнечные батареи производят в Хабаровске, в Рязани, в Зеленограде, в Реутове, в Москве, в поселке Правдинский Московской области…Это не говоря о солнечных коллекторах: их вообще народ делает кустарным способом. Биогаз. Для сельского хозяйства — почти энергетическая панацея. Среднее стадо способно обеспечить теплом и светом не только усадьбу, но и собственно коровник, овчарню и конюшню (можно по отдельности, можно все сразу). Такие установки делают уже и в Барнауле. Это краткий перечень альтернатив. Но реализация даже этого краткого перечня упирается в одну-единственную (и, увы, не финансовую) проблему — заскорузлое мышление и производителей энергии, и ее потребителей. 1 По предварительной экспертной оценки постоянные скорости ветра в Алтайских степях превышают этот показатель минимум в полтора, а в ряде случаев (например, Курайская, Рубцовская степи) — в два раза. 89 Традиции или новации? Конечно, вложений в альтернативные источники требуется не меньше, чем в строительство ГЭС или АЭС. Но за те же деньги, что потребуются на строительство плотины, можно соорудить нечто более современное и более экологически безопасное, но не меньшей мощности. В конце концов, если уж покупать телевизор за 15 тысяч рублей, то не антиквар же черно-белый, который к тому же придется смотреть через линзу! Трудно изменить привычный взгляд на вещи. Трудно заставить себя решить проблему нестандартным, хотя и современным способом. Когда-то кроме свечного освещения ничего не знали, и изобретение Эдисона было непривычным; связь, передача информации мыслилась только посредством личного общения или обмена бумажными письмами — и телефон вызывал насмешки (не говоря уже о современных средствах коммуникации — электронной почте, интернете); единственным средством передвижения (кроме своих двоих) были лошади и самоходная карета казалась фантастикой. Сегодня мало кто хочет жить при свече. Отсутствие телефона мы считаем серьезным препятствием, если не проблемой (не говоря уже о сотовых телефонах, интернете и так далее). Пройти лишний километр — долго и трудно, подайте, если не такси, то хотя бы чтонибудь из общественного транспорта. Привыкли. Может быть, стоит уже начать привыкать к современным и перспективным способам добычи энергии? Ветер, солнце, биогаз — начать можно с чего угодно. И начинать уже нужно. Иначе мы рискуем не только остаться без энергии, да еще и отстав от остального мира в сфере энерготехнологий (в той же Голландии ветроэлектростанции покрывают уже 30% энергопотребления страны), но и без среды обитания. Однако нужно обратить внимание, что у водных проблем можно выделить два основных аспекта: (1) как тратить меньше воды и (2) как ее рационально использовать. В этом издании мы не будем 90 Энергетика Алтая Течет вода… касаться вопросов, связанных с водосчетчиками, так как эта тема многократно была освещена, в том числе и в наших изданиях 1. Дадим напоследок лишь несколько советов. Водосбережение Воду надо беречь. Это настолько избитая фраза, что на ней, порой, даже не останавливается внимание. Однако выработка полезных привычек всегда оправдывает себя. Во-первых, потому что из малых ручейков собирается великий океан. А во-вторых, потому что эти привычки дадут нам хотя бы немного приблизиться к тому образу жизни, который позволяет жить в гармонии со средой обитания — брать из нее ровно столько, сколько человеку необходимо. Вот несколько простых правил, которым необходимо следовать, чтобы, с одной стороны, сократить объемы потребления воды, а с другой, — выработать полезные привычки, которые никогда не бывают лишними. 1. Выключайте воду, когда чистите зубы (для этой процедуры достаточно стакана воды). 2. Для мытья овощей и фруктов используйте подходящие по размеру емкости, а не проточную воду. 3. Для мытья посуды используйте подходящую по размеру емкость (например, большую широкую кастрюлю): этот способ позволяет снизить потребление воды в 3-5 раз. Использование посудомоечных машин сегодня вызывает массу споров, причем, не только в силу дороговизны этих агрегатов, но еще и относительно того, насколько они экономично расходуют воду. Здесь следует ориентироваться, с одной стороны, на количество посуды, которое ежедневно скапливается у вас, а с другой, — на класс экономичности посудомоечной машины, как с точки зрения расхода воды, 1 Энергетика Алтая. Самый доступный ресурс. — Барнаул, 2009. [http://fondaltai21.ru/assets/files/publication/Energy3.pdf] 91 Традиции или новации? так и с точки зрения расхода электроэнергии. В том случае, если вы все-таки используете посудомоечную машину, делайте это при полной загрузке. Если посудомоечной машины нет, мойте посуду при закрытой пробке в раковине. Ополаскивайте таким же методом. 4. Следите за исправностью кранов и старайтесь их плотно закрывать, ведь из неисправности за сутки может накапать от 30 до 200 литров воды. При выборе смесителей отдавайте предпочтение рычаговым. Они быстрее смешивают воду, чем смесители с двумя кранами, а значит, меньше уходит воды впустую, когда вы подбираете оптимальную температуру воды. 5. Из сливного бачка в унитаз может постоянно течь вода. Из-за подобных протечек теряются десятки литров воды ежедневно. Старайтесь следить за состоянием сантехники и вовремя устраняйте неисправности. По возможности приобретайте экономичную сантехнику: например, унитаз с двумя режимами слива. Если сливной бачок вашего унитаза не оборудован двумя режимами слива, избежать потерь воды поможет простое средство. Наполните 2-литровую пластиковую бутылку водой и поместите в бачок. Это нехитрое устройство позволит сэкономить до 20 литров чистой воды в день. 6. Даже сегодня многие вещи из натуральных материалов рекомендуют стирать вручную. При этом не следует полоскать такие вещи под проточной водой. Для этих целей лучше использовать наполненную ванну или таз (в зависимости от объемов стирки). 7. Используйте стиральную машину только при полной загрузке. 8. Не размораживайте продукты под струей воды из-под крана. Лучше всего заранее переложить их из морозильного отделения в холодильник. 9. Принимая душ, вы в 5-7 раз снижаете потребление воды по сравнению с купанием в ванне. Это легко проверить: достаточно сравнить время, которое занимает наполнение ванной с временем пребывания под душем. Кроме того, воды тратится меньше, если использовать в душе экономичный распылитель с меньшим диаметром отверстий. 92 Энергетика Алтая Течет вода… 10. Установите насадки-распылители на краны. Это также поможет сократить потребление воды. 11. Регулируйте напор воды, ведь для того, чтобы, например, промыть зубную щетку, совершенно необязательно открывать кран на всю мощность, а для мытья рук совершенно необязательно, чтобы струя била во всю мощь. 12. Сокращайте использование синтетических моющих средств. Кроме экономии воды, это позволит снизить вероятность того, что эти средства останутся на посуде. 13. Сберечь воду при поливе дачи можно путем сбора дождевой воды в емкости, опустив сток слива с крыши в бак для воды. Для первых поливов, когда еще нет дожей, можно использовать снег, собрав его в емкость для воды. Конечно, многое зависит от обстоятельств. Но привычка рачительного отношения к воде позволит не только снизить объемы потребления воды, но и более ответственно подходить к решению других проблем, связанных с водой, включая и энергетические вопросы. 93 ПРИЛОЖЕНИЯ Характеристика вод Земли По содержанию в 1 л воды растворенных веществ различают три группы вод: — пресные — менее 1 г; — минерализованные — от 1 г до 50 г; — рассолы — более 50 г. Все природные воды по преобладающему аниону делят на три класса: хлоридные, сульфатные и гидрокарбонатные. Каждый класс подразделяется в свою очередь на три группы: кальциевые, магниевые и натриевые. По преобладающему растворенному газу воды могут быть подразделены на: азотные, сероводородные и углекислые. Обь — великая река… Образуется слиянием Катуни и Бии на Алтае и впадает в Обскую губу Карского моря, образуя дельту площадью более 4 т.км2. Длина Оби без Иртыша — 3650 км, а от истока Иртыша — 5410 км. Площадь бассейна Оби — 2990 т.км2. В среднем и нижнем течении Обь типично равнинная река. Половодье в верховьях происходит с апреля до июля; в низовьях — до сентября. Средний расход воды в Оби — 12 700 м3/с, наибольший — 42 800 м3/с. Основные притоки: слева — Васюган, Б.Юган, Иртыш, Северная Сосьва; справа — Чумыш, Томь, Чулым, Кеть, Тым, Вах. На Оби развивается рыбоводство. Обь судоходна практически от слияния Катуни и Бии. На Оби расположены города: Барнаул, Новосибирск, Нижневартовск, Сургут, Салехард. В бассейне Оби находится также Юганский заповедник. Энергетика Алтая Течет вода… Бассейн Оби охватывает два Федеральных округа — Сибирский и Уральский, а также север Казахстана (Иртыш) и СиньцзянУйгурский автономный район Китая (Черный Иртыш). Как используется пресная вода, или где и как она «работает» • атомная электростанция мощностью 1 млн. кВт потребляет более 3 млн. л воды в минуту; • для изготовления 1 т кирпича требуется около 2 т воды; • чтобы вырастить 1 т пшеницы нужно 1,5 т воды; • выращивание риса требует 6 т воды; • для производства 1 т мяса затрачивается не менее 50 000 т воды; • на производство одной тонны газетной бумаги расходуется 900 т пресной воды; • изготовление одной тонны резины требует 1500 т пресной воды; • на производство одной тонны химического волокна требуется 2000 т воды. 95 Приложения Хороша водица Вóды Республики Алтай • Вóды Республики Алтай относятся к природным пресным и ультрапресным. • В Республике Алтай для питьевого водоснабжения используются четыре категории пресных вод: — поверхностные (воды рек и озер); — естественные подземные источники (воды родников); — подземные горизонты грунтовых вод (колонки и колодцы); — артезианские скважины (месторождения питьевой воды) — в Республике Алтай более пятисот таких скважин со средним оборотом 12,75 млн.м3 воды в год. • Минерализация вод Республики Алтай колеблется в пределах 0,01 до 0,5 г/дм3; при этом минимально допустимый уровень минерализации должен составлять 100 мг/дм3; а оптимальные пределы минерализации для гидрокарбонатных вод от 250 до 500 мг/дм3. • Водородный показатель (рН) вод Республики Алтай колеблется в пределах от 6,5 до 8,2; нормой считается 6,5-8,5. • Жесткость подземных вод Республики Алтай разнообразна и колеблется от 0,12 до 23,85 мг-экв/дм3, при норме до 7 мг-экв/дм3. • Площадь водосбора большинства рек Республики Алтай захватывает ряд месторождений, ареалов минерализации и зон рассеянного рудопроявления таких металлов как: ртуть, медь, цинк, кадмий и др. • В бассейне р.Катуни две ртутеносных зоны — Акташская и Чаган-Узунская. • Ртуть связывает йод, поэтому даже растения, концентрирующие йод в больших количествах (например, маньчжурский орех), будучи выращены в регионе с ртутной аномалией (такими, как, ска96 Энергетика Алтая Течет вода… жем, Горный Алтай), — даже такие растения совершенно теряют способность удерживать в своих тканях усваиваемый организмом йод. Свойства воды Вода — единственный минерал, существующий в естественных условиях на нашей планете одновременно в твердом, жидком и газообразном состояниях. Вода — самое теплоемкое вещество на Земле. Вода увеличивает свой объем при понижении температуры до +4°С и ниже до замерзания; поэтому лопается на морозе закупоренная бутылка, разрываются трубы, в которых замерзла вода, разрушаются скалы. Вода обладает самой высокой после ртути способностью прилипать к поверхности многих тел, высоко подниматься по тонким капиллярам; с этим связаны особенности циркуляции воды в почве и в горных породах, движение соков у растений, кровообращение у человека и животных. Вода — универсальный растворитель; в ней встречаются почти все химические элементы. Вода легко вступает во взаимодействие со многими веществами. Классификация категорий качества питьевых вод Питьевую воду по способу добычи подразделяют на: — артезианскую, родниковую (ключевую, грунтовую — из подземного источника); — речную, озерную, ледниковую — из поверхностного источника. По качеству питьевую воду подразделяют на две основные категории: — первая категория — вода безопасная для здоровья, с хорошими вкусовыми качествами, безопасная в эпидемиологическом отно97 Приложения шении, безвредная по химическому составу, стабильно сохраняющая высокие питьевые свойства; — высшая категория — вода безопасная для здоровья (как правило из подземных источников, надежно защищенных от биологического и химического загрязнения), обладающая качествами воды I категории и соответствующая критерию физиологической полноценности по содержанию основных биологически необходимых макро- и микроэлементов. Гигиенические требования к качеству воды Критерии эстетических свойств: — органолептические — оценивается запах, привкус, цветность и мутность; — кислотно-щелочная среда, водородный показатель (рН); — солевой состав (наличие в воде хлоридов, сульфатов, фосфатов). Критерии безвредности химического состава: — солевой и газовый состав (наличие в воде нитратов, силикатов, цианидов, сероводорода); — токсичные металлы вредные для здоровья при постоянном употреблении воды с их высоким содержанием (алюминий, бериллий, барий, ртуть, свинец, хром, цинк и др.); — токсичные неметаллические элементы (бор, мышьяк, озон); — галогены (хлор остаточный связанный, хлор остаточный свободный); — показатели загрязнения органическими веществами (поверхностно-активные вещества, нефтепродукты, фенолы, бенз[а]пирен, хлорсодержащие пестициды); — комплексные показатели токсичности (сумма нитратов и нитритов в воде, сумма тригалометанов). 98 Энергетика Алтая Течет вода… Радиологическая безопасность: — удельная суммарная альфа- и бета-активность, т.е. определяется количество радиоактивных частиц, получаемых с определенным количеством воды. Микробиологические и паразитологические: — бактериологические — общее микробное число, колиформные бактерии сульфитредуцирующих клостридий (гнилостные бактерии); — вирусологические (колифаги); — паразитологические — яйца гельминтов, цисты лямблий и др. Физиологическая полноценность воды (макро- и микроэлементарный состав): — общая минерализация; — жесткость; — щелочность (водородный показатель — рН); — кальций, магний, калий; — гидрокарбонаты; — фториды и йодиды. Определение качества воды в бытовых условиях • Жесткость воды — содержание солей (мг/л) кальция магния — мягкая вода до 80 до 50; — средней жесткости до 160 до 100; — жесткая вода до 240 до 200. В домашних условиях: растворить в горячей воде измельченное мыло. Если после охлаждения раствор останется прозрачным — вода мягкая; раствор мыла в жесткой воде при охлаждении покрывается пленкой. В жесткой воде плохо образуется пена; в мягкой воде пена обильна. 99 Приложения • Кислотно-щелочная среда (водородный показатель — рН) — преобладание в воде ионов водорода (кислая) и гидроксильных ионов (щелочная) В домашних условиях: смешать свежую воду с темно-красным виноградным соком. В кислой среде (рН<7) виноградный сок останется красным. В щелочной среде (рН>7) он приобретает зеленый цвет. Таблетки пургена в щелочной среде дают раствору малиновый цвет. • Содержание железа в воде В домашних условиях: при добавлении питьевой соды в воду с большим (выше ПДК) содержанием железа образуется осадок зеленовато-желтого гидрофосфата железа. Химические элементы в воде и как они работают в организме человека Согласно СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества» и СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения» в питьевой воде должны содержаться следующие химические элементы: Показатели Кальций (Ca) Магний (Mg) Калий (K) Йод (J) Единицы измерения мг/л -"-"-"- Нормативы физиологической полноценности питьевой воды, в пределах 25 -30* 5-65* 0,125 Нормативы качества расфасованных вод Первая категория 130 65 20 0,06 Высшая категория 25-80 5-50 2-20 0,06 Согласно этим же документам в питьевой воде могут присутствовать химические элементы в следующей концентрации: Натрий (Na) Железо (Fe, суммарно) Кремний (Si) Кобальт (Co) Величина норматива в мг/л 200,0 0,3 (1,0) 10,0 0,1 100 показатель вредности с.-т. орг. с.-т. с.-т. 2 3 2 2 класс опасности Энергетика Алтая Марганец (Mn) Цинк (Zn) Мышьяк (As, суммарно) Фтор (F) Бор (B, суммарно) Сера (S) (сульфаты) Фосфор (P) элементарный Течет вода… Величина норматива в мг/л показатель вредности 0,1 (0,5) 5,0 0,5 орг. орг. с.-т. 3 3 2 0,5 500 0,0001 -орг. с.-т. 2 4 1 класс опасности Примечания. Показатели вредности: с.-т. — санитарно-токсикологический; орг. — органолептический (запах, окраска, пена, пленка, привкус, рассеивание света — опалесценция). Класс опасности вещества: 1 класс — чрезвычайно опасные; 2 класс — высокоопасные; 3 класс — опасные; 4 класс — умеренно опасные. Кальций Суточная потребность человека — 0,5-0,8 г. Этот элемент необходим для нормальной деятельности нервной, мышечной и сердечнососудистой систем, играет важную роль в механизме свертываемости крови, проницаемости клеточных мембран и обмене веществ. Кальций усиливает сократительную способность сердечной мышцы, повышает устойчивость организма к инфекциям, также обладает противовоспалительным действием, влияет на рост костей. Калий Суточная потребность — 2-8 г. Возбуждает и поддерживает тонус мускулатуры, участвует в нормальной деятельности сердца, в регулировании кислотности. Ионы калия сосредоточиваются в основном в клетках и связываются белками. При нарушении обмена калия в сердце и центральной нервной системе могут развиваться патологические изменения. Магний Суточная потребность — 70-80 мг. Активно участвует в процессах нервного возбуждения. При нарушении обмена магния в организме могут появиться симптомы почечной недостаточности, откладываясь в мышцах, где играет роль в обменном процессе углеводов. Натрий Суточная потребность — 4-5 г (в составе 10-15 г поваренной соли). Главное назначение — регуляция обмена воды между клетками 101 Приложения и жидкой частью крови. Ионы натрия играют важную роль в водносолевом обмене. Йод Суточная потребность — 100-150 мг. Играет важную роль в окислительно-восстановительных процессах. Обладает бактерицидным действием, усиливает процессы рассасывания и регенерации, активизирует функцию щитовидной железы. Железо Суточная потребность — в пределах 1-2 мг (для женщин — до 3 мг, для лиц пожилого возраста — до 15 мг). Железо (в виде ферроионов) выполняет важнейшую функцию в жизнедеятельности организма — передачу кислорода тканям; способствует образованию эритроцитов, поднимает процент гемоглобина (нарушение процесса его образования может привести к малокровию), улучшает обмен азота. Кремний Способствует выделению из организма мочекислых солей. Кремний, содержащийся в водах в виде кремниевой кислоты (особенно в коллоидной форме), благотворен для лечения подагры, атеросклероза, нарушений обмена веществ. Кобальт В организме человека содержится 0,004 г. Суточная потребность — 0,1-0,2 мг. Без него невозможно образования витамина В 12 , куда он входит в количестве 4,5% и недостаток которого ведет к развитию малокровия. Марганец Содержится в основном в печени и костной ткани. Активизирует окислительно-восстановительные процессы, благоприятно влияет на рост организма, усиливает обмен белков, участвует в регуляции артериального давления. Суточная потребность — 5-10 мг. Марганце- 102 Энергетика Алтая Течет вода… вые воды оказывают положительное действие при лечении гинекологических заболеваний, помогают рассасыванию избытка жира. Цинк Участвует в кроветворении, в синтезе ряда ферментов, обеспечивающих нормальный обмен углекислоты и кислорода в тканях, а также инсулина и половых гормонов. Суточная потребность 1015 мг. Поступая с минеральной водой, воздействует на поджелудочную железу, почки, гипофиз. Мышьяк Попадая в кровь, стимулирует деятельность костного мозга, способствует увеличению числа эритроцитов крови. Мышьяковистая минеральная вода снижает окислительные процессы, способствует повышению веса, улучшает состояние кожного покрова. Фтор Относится к микроэлементам, изменение содержания которых в организме приводит к нарушению его жизнедеятельности, что особенно отчетливо проявляется в заболеваниях костей и зубов. Суточная потребность — 1,2-1,5 мг. Фтор в минеральных водах благоприятно воздействует на ревматические поражения, способствует лечению мышечной слабости, повышенного внутриглазного давления и заболевания бронхов. Бор Как и мышьяк, обладает способностью снижать окислительные процессы в организме. Сера Общее количество в организме — 150-175 г. Содержится в белках. Участвует в обмене веществ. Играет важную роль в обезвреживании ряда ядовитых соединений, образующихся в кишечнике человека. Суточная потребность — до 1 г. 103 Приложения Фосфор Содержание в организме — от 750 до 850 г (по некоторым источникам, до 1500). Соли фосфорной кислоты участвуют в поддержании постоянной величины кислотности живых клеток, в энергетическом обмене. Влияние на здоровье Употребление воды с минерализацией ниже 250 мг/дм3 способствует возникновению таких заболеваний как: — гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, хронический гастрит, холецистит и нефрит; — патология беременности: анемия, угроза прерывания, ранние токсикозы; — патология новорожденных: более низкий уровень здоровья, анемия, гемолитическая желтуха, переломы костей, врожденные аномалии и дефекты развития. Эндемически зависимыми от гидрохимического состава воды являются заболевания сердечнососудистой системы и желудочнокишечного тракта, простой зоб и тиреотоксикоз с зобом. Улучшение качеств воды в бытовых условиях Чтобы восполнить недостаток йода нужно употреблять в пищу морепродукты (морская капуста — ламинария, морская рыба, крабовые продукты, моллюски — кальмары и т.п.); йодированную соль; орехи и яблоки (с косточками) из регионов, не имеющих такой мощной ртутной аномалии как в Горном Алтае. Недостаток минерализации воды можно компенсировать, употребляя в пищу (например, в виде салатов, отваров и т.д.) такие растения, как: женьшень обыкновенный, земляника лесная, капуста белокочанная, клюква обыкновенная, крапива двудомная, лимонник китайский, одуванчик лекарственный, орех грецкий, пион уклоняю104 Энергетика Алтая Течет вода… щийся, подорожник большой, рябина обыкновенная, чабрец, черника, шпинат огородный; а также молочных продуктов и овощей. Витаминосодержащие растения: калина (кора и плоды), чеснок с сахаром (чеснок уваривают в воде с сахаром до получения сиропа темного цвета), черная смородина, плоды рябины, крапива двудомная (листья), морковь огородная, плоды брусники, лимон, кресссалат, черемша (лук победный), ель (почки). Восполнить отсутствие кремниевой кислоты можно, употребляя в пищу хвощ полевой, чеснок, петрушку. Жесткую воду нужно просто прокипятить, так как воды Горного Алтая имеют временную жесткость, которая устраняется термической обработкой. Общеукрепляющие растения: золототысячник, овес (трава), зародыши пшеницы мягкой, витамин E (растительные масла), зеленый чай, семена лимонника китайского, прополис (ингаляции), листья лопуха. 105 Приложения Информационные источники 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. Авакян А.Б. Водохранилища гидроэлектростанций СССР / А.Б. Авакян. — М., 1977. Авакян А.Б. Водохранилища мира / А.Б. Авакян, В.А. Шарапов, В.П. Сатланкин и др. — М., 1979. Авакян А.Б. Комплексное использование и охрана водных ресурсов. / А.Б. Авакян, В.М. Широков. — М., 2010. Авакян А.Б. Рациональное использование и охрана водных ресурсов / А.Б. Авакян, В.М. Широков. — Екатеринбург: Издательство «Виктор», 1994. Авакян А.Б. Рыбы штурмуют плотины / А.Б. Авакян. — М.: Мысль, 1970. Акимова Т.А. Основы экоразвития / Т.А. Акимова, В.В. Хаскин. — М.: Изд. Росс. эконом. акад. 1994. Акимова Т.А. Экономика природы и человека / Т.А. Акимова, В.В. Хаскин. — М.: Экономика, 2006. Антипов А.Н. Географическая экспертиза хозяйственного освоения территории / А.Н. Антипов, В.И. Блануца, С.М. Говорушко и др.; Отв. ред. Ю.С. Никульников. — Новосибирск, Наука, 1992. Артамонова Т.А. Энергетика Алтая. О людях, природе и погоде. Мировоззренческие, экологические и социально-экономические аспекты изменения климата и возможности энергосберегающих технологий / Т.А. Артамонова, О.З. Енгоян. — Барнаул, Изд-во АКОФ «Алтай — 21 век», 2011. Археологические и фольклорные источники по истории Алтая. — Горно-Алтайск, 1994. Афанасьев А.Н. Древо жизни / А.Н. Афанасьев. — М., 1982. Барнаул. Научно-справочный атлас. // Под редакцией В.С. Ревякина 2-е, испр. — Новосибирск: ФГУП «ПО Инжгеодезия» Роскартографии, 2007. Барнаул: Энциклопедия. // Под ред. В.А. Скубневского — Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 2000. Блаватский В.Д. Природа и античное общество / В.Д. Блаватский. — М., Наука, 1976. Бляшко Я.М. Малая гидроэнергетика и решение проблемы энергообеспечения отдельных территорий // Сборник докладов «Возобновляемая энергетика 2003: состояние, проблемы, перспективы». СПбГПУ, 2003. Бляшко Я.И. Региональные аспекты развития малой гидроэнергетики России / Я.И. Бляшко, А.И. Ванжа // Сборник докладов «Возобновляемая энергетика 2003: состояние, проблемы, перспективы». — СПб., СПбГПУ, 2003. Бобылев С.Н. Глобальное изменение климата и экономическое развитие. Учебное пособие для курсов экономики природопользования высших специальных учебных заведений / С.Н. Бобылев, И.Г. Грицевич. — М.: WWF России, 2005. Бобылев С.Н. Экология и экономика / С.Н. Бобылев, О.Е. Медведева. — М.: Акрополь, ЦЭПР, 2004. Борейко В.Е. Дикую природу может спасти только экологическая этика // Гуманитарный экологический журнал, 2002, №4. Бочков А.П. Водный баланс речных бассейнов за конкретные интервалы времени и генетически однородные периоды // Тр. IV Всесоюз. гидрол. съезда. Т.2. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976. Браун Л.Р. Экоэкономика: Как создать экономику, оберегающую планету / Л.Р. Браун. — М.: Весь мир, 2003. 106 Энергетика Алтая 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. Течет вода… Бурейская ГЭС: зона высокого напряжения / С.А. Подольский, С.Ю. Игнатенко, Ю.А. Дарман, А.И. Антонов, И.Г. Борисова, Е.В. Игнатенко, Г.В. Илларионов, В.А. Кастрикин, М.П. Парилов, В.М. Старченко, А.В. Чуб, В.Т. Яборов; под редакцией к.г.н. С.А. Подольского. — М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF) — Россия, 2005. Васильев Ю.С. Хирсанов Н.И. Экологические аспекты гидроэнергетики / Ю.С. Васильев, Н.И. Хирсанов. — Л.: ЛГУ, 1984. Великанов М.А. Гидрология суши / М.А. Великанов. — Л., Гидрометеоиздат, 1948. Вендров С.Л. Водохранилища и окружающая среда / С.Л. Вендров, К.Н. Дьяконов. — М., Наука, 1976. Вендров С.Л. Жизнь наших рек / С.Л. Вендров. — Л., Гидрометеоиздат, 1986. Вернадский В.И. О науке / В.И. Вернадский. Т.1. — Дубна: Изд. центр «Феникс». 1997. Вернадский В.И. Размышления натуралиста / В.И. Вернадский. — М., Наука, 1977. Виноградов Ю.Б. Современные проблемы гидрологии / Ю.Б. Виноградов, Т.А. Виноградова. М.: Академия, 2008. Влияние инженерной деятельности на сейсмический режим / Под ред. Н.И. Николаева. — М., Наука, 1977. Влияние перераспределения стока вод на природные условия Сибири / отв.ред. Д.Н. Сакс. — Новосибирск: Наука, 1980. Вода, которую мы пьем. Учебное пособие. — ЗАО «Компания МедиаСервис». 1994 год. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду. — М.: Наука, 1986. Вомперский С.Э. Биосферное значение болот в углеродном цикле // Природа. 1994. №7. Вопросы археологии и этнографии Горного Алтая. — Горно-Алтайск, 1983. Гидрологические аспекты урбанизации. — М., 1978. Гидроэлектростанции малой мощности: Учеб. пособие / Под ред. В.В. Елистратова. — СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2004. Гинко С.С. Катастрофы на берегах рек / С.С. Гинко. — М.: Гидрометеоиздат, 1977. Глобальное изменение климата: научный взгляд на проблему. — М.: СоЭС, 1998. Гольденберг В.М. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения / В.М. Гольденберг, С. Газда. — М., Недра, 1984. Горошенко В.П. Основы природоведения / В.П. Горошенко, Л.Ф. Мельчаков, И.А. Степанов. — М.: Просвещение, 1976. Горшков В.Г. Реки. Будут ли они вечно течь на Земле? / В.Г. Горшков, А.М. Макарьева // Экология и образование, 2006, №1-2. Государственный Доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2009 году». Гумилев Л.Н. Конец и вновь начало / Л.Н. Гумилев. — М.: Институт ДИ-ДИК, 1993. Гумилев Л.Н. Этногенез и биосфера Земли / Л.Н. Гумилев. — М.: Рольф. 2001. Данилов Н.И. Основы энергосбережения / Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков. — Екатеринбург, 2006. Данилов-Данильян В.И. Бегство к рынку: десять лет спустя / В.И. Данилов-Данильян. — М.: МНЭПУ, 2001. Данилов-Данильян В.И. К формированию долгосрочной экономической стратегии развивающихся стран (критический анализ) / В.И. Данилов-Данильян, А.А. Рывкин, В.М. Лопухин // Экономика и математические методы, 1981, Т.16, вып.3. Данилов-Данильян В.И. Перед главным вызовом цивилизации. Взгляд из России / В.И. Данилов-Данильян, К.С. Лосев, И.Е. Рейф. — М.: ИНФРА-М, 2005. 107 Приложения 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. Данилов-Данильян В.И. Потребление воды: экологические, экономические, социальные и политические аспекты / В.И. Данилов-Данильян, К.С. Лосев. — М.: Наука, 2006. Данилов-Данильян В.И. Управление водными ресурсами. Согласование стратегий водопользования / В.И. Данилов-Данильян, И.Л. Хранович. — М.: Научный мир, 2010. Данилов-Данильян В.И. Устойчивое развитие теоретико-методологический анализ) // Экономика и математические методы, 2003, Т.39, вып.2. Данилов-Данильян В.И. Экологический вызов и устойчивое развитие / В.И. ДаниловДанильян, К.С. Лосев. — М.: Прогресс-традиция, 2000. Данилов-Данильян В.И. Этос начинается с экологии // Этос глобального мира. — М., «Восточная литература» РАН. 1999. Дерпгольц В.Ф. Мир воды / В.Ф. Дерпгольц. — Л., Недра, 1979. Добровольский С.Г. Наводнения мира / С.Г. Добровольский. — М.: Геос, 2006. Дроздов О.А. Климатология / О.А. Дроздов и др. — Л., Гидрометеоиздат, 1989. Жуков С.В. Центральная Азия и Китай: экономическое взаимодействие в условиях глобализации / С.В. Жуков, О.Б. Резникова. — М.: ИМЭМО РАН, 2009. Забелин И.М. Человечество — для чего оно? / И.М. Забелин. — М., Советский писатель, 1970. Заварзин Г.А. Становление биосферы / Вестн. РАН, т.71, №11, 2001. Значение традиционных знаний для устойчивого развития коренных народов: пособие по сбору, документированию и применению традиционных знаний для организаций коренных народов. / Сост. и автор вступ. ст. О.А. Мурашко. — М., 2008. Коммонер Б. Замыкающийся круг / Б. Коммонер. — Л., Гидрометеоиздат, 1974. Коммонер Б. Технология прибыли / Б. Коммонер. — М., Мысль, 1976. Кондратьев К.Я. Экодинамика и геополитика. Т.1.: Глобальные проблемы. (Кондратьев К.Я.) / К.Я. Кондратьев, В.К. Донченко. — СПб.: 1999. Красилов В.А. Охрана природы: принципы, проблемы, приоритеты / В.А. Красилов. — М.: Ин-т охраны природы и заповед. дела. 1992. Куда течет Амур? / С.А. Подольский, Е.А. Симонов, Ю.А. Дарман; под ред. к.г.н. С.А. Подольского. — М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF) — Россия, 2006. Кыпчакова Д.В. К вопросу о культе деревьев у алтайцев / Вопросы археологии и этнографии Горного Алтая. — Горно-Алтайск, 1983. Лапо А.В. Следы былых биосфер / А.В. Лапо. — М.: Знание, 1987. Лебедева А.В. Прогноз изменения уровня грунтовых вод на орошаемых территория / А.В. Лебедева. — М., Недра, 1977. Лосев К.С. Вода / К.С. Лосев. — Л., Гидрометеоиздат, 1989. Лосев К.С. Экологические проблемы и перспективы устойчивого развития в России в XXI веке / К.С. Лосев. — М.: Космосинформ. 2001. Лосев К.С. Экологические проблемы России и сопредельных территорий / К.С. Лосев, М.Д. Ананичева. — М.: Ноосфера. 2000. Львович М.И. Мировые водные ресурсы и их будущее / М.И. Львович. — M.: Мысль, 1974. Макар С.В. Основы экономики природопользования / С.В. Макар. — М.: ИМПЭ, 1998. Медоуз Д.Х. За пределами роста / Д.Х. Медоуз, Д.Л. Медоуз, Й. Рандерс. — М.: Прогресс. 1994. Мечников Л.И. Цивилизации и великие исторические реки / Л.И. Мечников. — М., Пангея, 1995. Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли. — Л., Наука, 1974. Моисеев Н.Н. Судьба цивилизации. Путь Разума / Н.Н. Моисеев. — М.: Изд-во МНЭПУ, 1998. Одум Ю. Основы экологии / Ю. Одум. — М.: Мир, 1975. 108 Энергетика Алтая 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100. 101. 102. 103. Течет вода… Ойротия / отв. ред. Обручев В.А. — М., Л., Изд-во АН СССР, 1937. Онищенко Г.Г. Актуальные проблемы реализации в России решения организации объединенных наций о провозглашении десятилетия 2005-2015гг. Международной декадой «Вода для жизни» / Материалы III научно-практической конференции 1819 мая 2006 года. Барнаул, 2006. Онищенко Г.Г. Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Проблемы питьевого водоснабжения населения России в системе международных действий по проблеме «Вода и здоровье. Оптимизация путей решения» / Материалы III научно-практической конференции 18-19 мая 2006 года. Барнаул, 2006. Памятное завещание: Алтайская дореволюционная проза. — Горно-Алтайск, 1990. Панарин А.С. Искушение глобализмом / А.С. Панарин. — М.: Русский национальный фонд, 2000. Плахотник А.Ф. Человек и гидросфера. Краткая история взаимодействия / А.Ф. Плахотник, И.А. Федосеев; отв. ред. С.Л. Вендров. — М., Наука, 1985. Плотины и развитие: новая методическая основа для принятия решений. Отчет Всемирной комиссии по плотинам. — М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2009г. Плотников Н.И. Техногенные изменения гидрологических условий / Н.И. Плотников. — М., Недра, 1989. Природные опасности России. Природные опасности и общество. — М.: Крук, 2002. Природные опасности России. Сейсмические опасности. — М.: Крук, 2000. Природные условия Западной Сибири и переброска стока рек в Среднюю Азию. — Новосибирск, «Наука», 1975. Пудрик Л.Н. Ландшафты и экология: монография / Л.Н. Пудрик; ред. Пестова Л.В. — Барнаул: Азбука, 2007. Пушкарев Г.А. Минеральная вода для больных и здоровых / Г.А. Пушкарев. — Екатеринбург, Издательство «Диамант», 1992. Рахилин В.К. Общество и живая природа. Краткий очерк истории взаимодействия / В.К. Рахилин. — М.: Наука, 1989. Река Барнаулка: экология, флора и фауна бассейна / под ред. М.М. Силантьевой. — Барнаул: АлтГУ, 2000. Рихванов Е.Н. Леса Сибири в контексте глобального потепления // Волна. 2004. №2-3 (39-40). Розанов Н.Н. Плотины из грунтовых материалов / Н.Н. Розанов. — М., Стройиздат, 1983. Россия и сопредельные страны: экологические, экономические и социальные последствия изменения климата. — М., WWF России, OXFAM, 2008. Рысбеков Ю.Х. Трансграничное сотрудничество на международных реках: проблемы, опыт, уроки, прогнозы экспертов // под ред. В.А. Духовного. — Ташкент: НИЦ МКВК, 2009. Сагалаев А.М. Алтай в зеркале мифа / А.М. Сагалаев. — Новосибирск: Наука, 1992. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.1116-02. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества. Сухенко С.А. Ртуть в водохранилищах: новый аспект антропогенного загрязнения биосферы. Аналит. обзор / С.А. Сухенко; CO РАН. Ин-т вод. и экол. проблем, ГПНТБ. — Новосибирск, 1995. Тадина Н.А. Экология и культурные ландшафты современного Алтая (власть, родовое движение и этнические традиции) / Под ред. И.И. Назарова // Традиционные знания 109 Приложения 104. 105. 106. 107. 108. 109. 110. 111. 112. 113. 114. 115. 116. 117. 118. 119. 120. 121. 122. 123. 124. 125. коренных народов Алтае-Саян в области природопользования: Материалы Всероссийской научно-практической конференции Барнаул, 11-13 мая 2009г. — Барнаул: Изд-во «ARТИКА», 2009. Тихоокеанские течения. Новости о природопользовании в тихоокеанском регионе. 4ое апреля 2003 г. Спецвыпуск №12-2003. Токарев С.А. Ранние формы религии. М.: Политиздат, 1990. Тошпоков Ю.И. Энергетическое обеспечение устойчивого экономического, культурного и социального развития Республики Алтай / Ю.И. Тошпоков; рукопись. — Горно-Алтайск, 2004. Традиционные знания коренных народов Алтае-Саян в области природопользования: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, г. Барнаул, 11-13 мая 2009г. / Под ред. И.И. Назарова. — Барнаул: Изд-во «ARТИКА», 2009. Тюрюканов А.Н. Н.В. Тимофеев-Ресовский — биосферные раздумья / А.Н. Тюрюканов, В.М. Федоров. — М.: РАЕН. 1996. Ушаков Д.В. Воспитание экологических традиций у народов северо-Западной Монголии / Под ред. И.И. Назарова // Традиционные знания коренных народов АлтаеСаян в области природопользования: Материалы Всероссийской научно-практической конференции Барнаул, 11-13 мая 2009г. — Барнаул: Изд-во «ARТИКА», 2009. Ушакова В.Г. Об использовании природных вод Республики Алтай // Минеральносырьевая база Республики Алтай. Состояние и перспективы (материалы регионального совещания). Горно-Алтайск, 1998. Филонов И.Е. Воспоминание о русском лесе / И.Е. Филонов. — М.: Комрид, 1993. Фролова И.Д. Культурно-исторические особенности традиционного природопользования алтайцев/ Под ред. И.И. Назарова // Традиционные знания коренных народов Алтае-Саян в области природопользования: Материалы Всероссийской научно-практической конференции Барнаул, 11-13 мая 2009г. — Барнаул: Изд-во «ARТИКА», 2009. Ходжибаев Н.Н. Вопросы гидрогеологического прогнозирования в аридных областях / Н.Н. Ходжибаев, Л.З. Шерфединов. — Ташкент, ФАН, 1982. Ходжибаев Н.Н. Гидролого-мелиоративные прогнозы. Т.1. / Н.Н. Ходжибаев, В.Г. Самойленко. — Ташкент, ФАН, 1976. Чтобы реки жили. — Новосибирск, 2000. Шатинова Н.И. Мир «невидимых» по традиционным представлениям алтайцев / Вопросы археологии и этнографии Горного Алтая. — Горно-Алтайск, 1983. Шелепин Л.А. Закат цивилизации или движение к ноосфере / Л.А. Шелепин, В.А. Лисичкин, Б.В. Боев. — М.: ИЦ-Гарант, 1997. Широков В.М. Изучение берегов водохранилищ Сибири / В.М. Широков. — Новосибирск: Наука, 1977. Широков В.М. Формирование малых водохранилищ гидроэлектростанций / В.М. Широков, П.С. Лопух. — Новосибирск, 1986. Экология американских индейцев и эскимосов. — М.: Наука, 1988. Экология глазами молодежи. Материалы VII детско-юношеской экологической Ассамблеи в рамках XII Международного научно-промышленного форума «Великие реки». 17-20 мая 2011 года. / Под ред. Хабибуллина Р.Д. — Нижний Новгород. Изд. НОО КЭЦ, 2011. Эмото М. Послание воды / М. Эмото. — София. 2006. Энергетика Алтая. Ветер в сеть. — Барнаул, Изд-во АКОФ «Алтай — 21 век», 2008. Энергетика Алтая. Реальная альтернатива. — Барнаул, Изд-во АКОФ «Алтай — 21 век», 2006. Энергетика Алтай. Энергосбережение: самый доступный ресурс. — Барнаул, Изд-во АКОФ «Алтай — 21 век», 2009. 110 Энергетика Алтая Течет вода… 126. Энергосбережение: Начни с себя! — Иркутск, ИРОО «Байкальская экологическая волна», 2005. 127. Энергосбережение. Пилотный проект учебного пособия для 7 класса. —СанктПетербург, ШПИРЭ, 2002. 128. Энергоэффективность в России. Скрытый резерв. / Всемирный банк, Представительство в России. Международная финансовая корпорация, Представительство в России. Издание подготовлено в тесном сотрудничестве с Центром по эффективному использованию энергии (ЦЭНЭФ). — М., 2008. 129. Яблоков А.В. Россия: здоровье природы и людей / А.В. Яблоков; серия «Экологическая политика». — М., 2007. Сайты и странички 130. http://www.o8ode.ru/article/answer/organizm/vlianie_ctruktury_vody_na_kletki_organizma _4eloveka.htm 131. http://www.iq-coaching.ru/velikie-izobreteniya/stroitelstvo/33.html 132. http://sr.fondedin.ru/new/fullnews_arch_to.php?subaction=showfull&id=1250265394&archi ve=1250265775&start_from=&ucat=14& 133. http://www.zakon.kz/87514-vo-izbezhanie-deficita-vody-v-irtyshe.html 134. http://uiec.org.ua/ru/ekologiya-pitevoy-vodyi/ 135. http://www.plotina.net/alexander-lozhkin/#comment 136. http://fondaltai21.ru/ 111 Энергетика Алтая Течёт вода… Сдано в набор 11.04.2012 Подписано в печать 16.04.2012 Формат 60х84/16. Печать — ризограф. Уч.-изд. л. 4,72. Усл.-печ. 7 Тираж 500 экз. Заказ. №87-2012