Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В РЕГИОНАХ СТЕПНОЙ ЗОНЫ РФ

Чибилёв А.А. (мл.) 1 Мелешкин Д.С. 1 Григоревский Д.В. 1
1 Институт степи ОФИЦ УрО РАН
В статье проведен анализ использования водных ресурсов в регионах степной зоны России. Основными показателями, характеризующими водопользование, являются забор воды из природных водных объектов, использование и очистка воды, сброс сточных вод. В регионах степной зоны водопотребление осуществляется в большей степени за счет пресной воды, изъятой из поверхностных источников (87,7 % от всей добытой воды). По сравнению с 2010 г. в исследуемом мезорегионе наблюдается снижение использования пресной воды на 8 %. Проведен сравнительный анализ объемов водопотребления, представлена структура водопользования по регионам. Этот показатель минимален в Курганской области, наибольшие его значения отмечены в Ставропольском и Краснодарском краях. Построены картосхемы, отражающие диспропорции использования водных ресурсов между юго-западными и восточными степными регионами России. Дана оценка динамики объемов сброса сточных вод в поверхностные водоемы регионов за период 2010–2018 гг., в результате которой выявлено его сокращение на 15,7 % за указанный период. Построены диаграммы, отображающие динамику и структуру водопотребления и сброса загрязненных сточных вод в степных регионах России в 2010–2018 гг. Наибольшее увеличение объемов водопотребления произошло в Белгородской и Воронежской областях. В сбросе загрязненных сточных вод наблюдается сокращение объемов как загрязненных сточных вод без очистки, так и недостаточно очищенных сточных вод. По отношению к 2010 г. существенное сокращение соответствующих показателей отмечено в Краснодарском крае и Челябинской области. Проведен анализ и построена картосхема использования пресной воды населением и водоемкости валового регионального продукта.
регионы степной зоны
водные ресурсы
водопотребление
сброс сточных вод
плотность сброса загрязненных сточных вод
1. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 году». М.: Минприроды России; НПП «Кадастр», 2019. 844 с.
2. Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2012 году». М.: НИА-Природа, 2013. 370 с.
3. Фомина В.Ф. Эффективность использования водных ресурсов в регионах Северо-Западного федерального округа в свете Водной стратегии // Экономические и социальные перемены: факты, тенденции, прогноз. 2010. № 3 (11). С. 75–89.
4. Чибилёв А.А., Чибилёв А.А. (мл.), Руднева О.С., Соколов А.А., Падалко Ю.А., Мелешкин Д.С., Григоревский Д.В. Проблемы устойчивого развития социально-экономических геосистем степной зоны Российской Федерации. Оренбург: ИС УрО РАН, 2018. 128 с.
5. Падалко Ю.А. Региональная специфика водопользования в степной зоне Европейской части России // Современные проблемы водохранилищ и их водосборов: труды VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Пермь, 2019. С. 32–37.
6. Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Ставропольского края [Электронный ресурс]. URL: http://www.mpr26.ru/ministerstvo/informatsiya/news/chto-nesut-nam-reki.html (дата обращения: 20.02.2020).
7. Костина Н.В., Кудинова Г.Э., Розенберг А.Г., Розенберг Г.С., Хасаев Г.Р. Волжский бассейн: об экологических аспектах стратегии модернизации, инновационного и научно-технологического развития // X Международная научно-практическая конференция «Регионы России: стратегии и механизмы модернизации, инновационного и технологического развития». М., 2019. С. 60–63.

Проблемы рационального использования и загрязнения водных ресурсов в Российской Федерации стоят довольно остро. Специфика влияния отраслей народного хозяйства на водные ресурсы раскрывается в соотношении превалирующих видов водопользования. Основными показателями, характеризующими использование воды, являются забор воды из природных водных объектов, использование и очистка воды, сброс сточных вод.

Цель исследования: провести анализ динамики показателей водопользования в регионах степной зоны России в 2010–2018 гг.; оценить водообеспеченность исследуемых регионов; осуществить анализ динамики сброса сточных вод в поверхностные водные объекты в 2010–2018 гг. Для достижения цели были решены следующие задачи:

– составлена база данных показателей, отражающих структуру водопользования за 2010–2018 гг. по регионам степной зоны России, на основе актуальной и достоверной информации из официальных источников [1, 2];

– проведен анализ динамики объемов сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты исследуемой территории;

– составлена картосхема плотности сброса загрязненных сточных вод и структуры водопользования.

Материалы и методы исследования

Для анализа динамики водопользования были использованы сравнительно-географический, картографический и статистический методы исследования. Материалом для исследований послужили данные из государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 году» [1]. Показатель использования свежей воды включает в себя забор и использование пресных вод из различных источников для удовлетворения хозяйственных нужд, кроме оборотного и повторного водопотребления. Загрязненные сточные воды представляют собой неочищенные или недостаточно очищенные от загрязняющих веществ коммунальные стоки, сброшенные в поверхностные водные объекты. В данный показатель не включается вода, отводимая с орошаемых земель после полива. Показатель водоемкости валового регионального продукта (ВРП) рассчитывался как отношение объемов водопотребления (м3) к единице ВРП (тыс. руб.) [3]; показатель водоемкости промышленности – как отношение объема воды, направленной на производственные нужды (м3), к объему отгруженных товаров собственного производства по 3 основным видам экономической деятельности (добыча полезных ископаемых, обрабатывающие производства, производство и распределение электроэнергии, газа и воды, тыс. руб.); показатель водоемкости сельского хозяйства – как отношение суммы объемов воды, направленной на сельскохозяйственное водоснабжение и орошение (м3), к продукции сельского хозяйства (тыс. руб.).

Результаты исследования и их обсуждение

В регионах степной зоны (рис. 1) водопотребление осуществляется в большей степени за счет пресной воды, изъятой из поверхностных источников, – 17797,3 млн м3 (87,7 % от всей добытой воды) [4, 5]. Масштабы использования воды в регионах степной зоны уменьшились за последние годы, общее использование пресной воды в 2018 г. составило 15696,1 млн м3, что на 8 % меньше, чем в 2010 г. Основной объем пресной воды в структуре водопользования приходится на производственные нужды – 6849,0 млн м3.

chib1.tif

Рис. 1. Картосхема плотности сброса загрязненных сточных вод и структуры водопользования в степных регионах РФ в 2018 г.

С 2010 г. данный показатель сократился на 26,7 % [1]. Такое снижение связано с уменьшением количества предприятий и организаций (деятельность которых предусматривает использование водных ресурсов) в исследуемых регионах, за рассматриваемый период их количество сократилось с 178,3 тыс. до 130, 4 тыс. (26,9 %). На орошение сельскохозяйственных угодий приходится 3724,2 млн м3 от общего объема всей используемой воды. Данный показатель занимает второе место в структуре водопользования. За период 2010–2018 гг. произошло его сокращение на 14,8 %.

Необходимо отметить, что тенденция изменения объемов использованной пресной воды, направленная в сторону сокращения за рассматриваемый период, характерна для большинства регионов степной зоны. Незначительное увеличение использования отмечено в Ростовской, Белгородской, Воронежской, Курганской областях и в Республике Адыгея (рис. 2).

chib2.tif

Рис. 2. Диаграмма структуры и динамики водопотребления в степных регионах России в 2010–2018 гг.

Диспропорции в объемах водопотребления наблюдаются между юго-западными и восточными регионами исследуемой территории. В Курганской области этот показатель минимален и составляет 49,9 млн м3, наибольшие его значения отмечены в Ставропольском (3535,2 млн м3) и Краснодарском (3152,2 млн м3) краях. В Краснодарском крае значительная доля объемов водопотребления приходится на орошение (70 %). В среднем по регионам степной зоны на производственное водопотребление направлено 43 % забираемой пресной воды, максимальная доля наблюдается в регионах с развитыми водоемкими отраслями производства (такими как электроэнергетика, черная и цветная металлургия, нефтехимическая промышленность и др.) – Оренбургской (88 %) и Челябинской (68 %) областях.

Максимальные объемы воды на производственные нужды тратятся в Ставропольском крае (1984,6 млн м3) и Ростовской области (1160,1 млн м3). В Ставропольском крае при сравнительно небольших показателях промышленного производства и ВРП (7-е место среди исследуемых регионов) на производственные нужды забираются объемы воды, сопоставимые с объемами всего водопотребления Оренбургской, Новосибирской и Саратовской областей, вместе взятых. Большие значения показателя объема воды, использованной на производственные нужды в Ставропольском крае, также связаны с развитием производств химической отрасли (производство пластмасс, синтетических смол, красок, лаков, азотных удобрений и др.). В регионе остро стоит проблема потери воды при транспортировке. В 2017 г. соответствующий показатель составил 1188,6 млн м3 [6]. Это нашло свое отражение в увеличении показателей водоемкости промышленного производства и водоемкости ВРП (4,9 м3/тыс. руб. и 5,3 м3/тыс. руб. соответственно), максимальных среди исследуемых регионов. По показателю водоемкости сельского хозяйства наблюдаются ярко выраженные диспропорции и увеличение значений в сторону южных регионов: Краснодарский край – 5,8 м3/тыс. руб., Республика Адыгея – 5,7 м3/тыс. руб., Республика Калмыкия – 4,9 м3/тыс. руб., Ростовская область – 2,8 м3/тыс. руб. (рис. 3).

chib3.tif

Рис. 3. Картосхема использования населением пресной воды и водоемкости ВРП, промышленного производства и сельского хозяйства в степных регионах России в 2018 г.

Объем сброса сточных вод в поверхностные природные водоемы регионов степной зоны РФ в 2018 г. составил 3254,3 млн м3. По сравнению с 2010 г. данный показатель сократился на 607,1 млн м3, или на 15,7 % [2]. Максимальный объем сброса загрязненных сточных вод наблюдается в Краснодарском крае (718 млн м3, основными источниками загрязнения являются предприятия ЖКХ) и Челябинской области (647 млн м3, основными источниками загрязнения являются предприятия ЖКХ и металлургической отрасли промышленности). Меньше всего сброшено загрязненных сточных вод в Республике Калмыкия (13,9 млн м3) и в Алтайском крае (17,3 млн м3). В целом по регионам степной зоны за рассматриваемый период наблюдается положительная динамика сокращения объемов сброса загрязненных сточных вод (рис. 4). Значительный объем сброшенных сточных вод приходится на недостаточно очищенную воду – 75,4 %, где также по регионам отмечалось снижение. Наибольшее сокращение произошло в Краснодарском крае (34,6 %), Республике Башкортостан (28,2 %), а также в Волгоградской (43,2 %) и Курганской (36,1 %) областях.

chib4.tif

Рис. 4. Диаграмма динамики сброса загрязненных сточных вод в степных регионах России в 2010–2018 гг.

Одной из причин снижения объемов сброса загрязненных сточных вод являются строительство и ввод в эксплуатацию новых, а также модернизация устаревших водоочистных сооружений. В Саратовской области объемы сброшенных сточных вод выросли с 14 млн м3 до 92,4 млн м3, или в 6,6 раза. По данным Министерства природных ресурсов и экологии Саратовской области 96 % от общего объема сброшенных сточных вод приходится на бассейн р. Волга. Основными источниками загрязнения являются предприятия, занимающиеся забором, очисткой и распределением воды [7]. Колоссальные объемы сброса загрязненной сточной воды без очистки наблюдаются в Краснодарском крае – 623,97 млн м3, что составляет объем всего водоотведения Новосибирской и Омской областей.

Несмотря на максимальные показатели водопотребления, водоемкости ВРП и водоемкости промышленного производства, в Ставропольском крае отмечается минимальный показатель доли сброса загрязненных (без очистки и недостаточно очищенных) сточных вод от объема водоотведения – 8,2 %. Максимальные показатели – в Курганской и Омской областях: 99,7 % и 98,3 % соответственно.

За исследуемый период среди рассматриваемых регионов произошло сокращение водопотребления, направленного на производственные нужды (на 12,6 %, с 7838,8 млн м3 до 6849 млн м3), на питьевые и хозяйственно-бытовые нужды (на 22,4 %, с 2900,8 млн м3 до 2250,3 млн м3) и на орошение (на 14,8 %, с 4368,9 млн м3 до 3424,2 млн м3). С 2010 г. водопотребление по регионам степной зоны на сельскохозяйственные потребности увеличилось на 38,3 % (с 109,9 млн м3 до 178 млн м3). Наибольшее увеличение объемов водопотребления в 2018 г. по сравнению с 2010 г. произошло в Белгородской и Воронежской областях. В сбросе загрязненных сточных вод в 2018 г. наблюдается сокращение объемов как загрязненных сточных вод без очистки, так и недостаточно очищенных сточных вод. По отношению к 2010 г. существенное сокращение соответствующих показателей отмечено в Краснодарском крае и Челябинской области.

Большое значение для решения проблем рационального водопользования в степной зоне РФ имеет эффективное использование инвестиций в основной капитал, направленных на охрану и рациональное использование водных ресурсов. В 2018 г. их объем составил 12691,8 млн руб. Из всех регионов степной зоны максимальные показатели инвестиций, направленных на охрану и рациональное использование водных ресурсов, отмечены в Республике Башкортостан – 3704 млн руб., Омской – 2252,5 млн руб., Воронежской – 1131,6 млн руб. и Челябинской областях – 1031,1 млн руб. Меньше всего на охрану водных ресурсов инвестируют в Республике Калмыкия – 4,2 млн руб. По сравнению с 2010 г. в регионах степной зоны количество инвестиций на охрану водных ресурсов сократилось более чем в 2,5 раза (с 33 до 12 млн руб.). Более чем в 33 раза произошло сокращение в Оренбургской области (с 1926 до 57 млн руб.), рост данного показателя наблюдается только в Воронежской области (в 1,6 раза), Омской области (в 1,8 раза) и Республике Калмыкия (в 4,2 раза).

В целом на территории исследования в структуре водопользования отмечаются уменьшение доли забираемой воды на орошение и увеличение доли на производственные нужды по регионам в северо-восточном направлении. Значительная площадь степных водоемов при их относительной маловодности свидетельствует о расточительности по отношению к водным ресурсам степной зоны и наличии проблем, связанных с рациональным водопользованием. Большое значение в их решении имеет эффективное использование инвестиций в основной капитал, направленных на охрану и рациональное использование водных ресурсов.

Статья подготовлена в рамках темы «Степи России: ландшафтно-экологические основы устойчивого развития, обоснование природоподобных технологий в условиях природных и антропогенных изменений окружающей среды» (№ ГР АААА-А17-117012610022-5).


Библиографическая ссылка

Чибилёв А.А. (мл.), Мелешкин Д.С., Григоревский Д.В. АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В РЕГИОНАХ СТЕПНОЙ ЗОНЫ РФ // Успехи современного естествознания. – 2020. – № 3. – С. 110-115;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=37354 (дата обращения: 25.10.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074