КАК ОБЕСПЕЧИТЬ КРЫМ ВОДОЙ
Как обеспечить Крым водой? Помогут ли пещерные и подземные воды? А может быть, «перебросить» туда реку Кубань? Или достаточно перестать сливать сточные воды в море? Все возможные варианты мы обсудили в интервью с гидрогеологом, доктором технических наук Софией Исаевой — главным научным сотрудником ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А. Н. Костякова».
— Насколько остро в Крыму стоит проблема водоснабжения и реально ли ее решить?
— До 2014 года водоснабжение полуострова на 85% происходило за счет воды, поступавшей по Северо-Крымскому каналу из Днепра. Вода шла и на хозяйственно-питьевые цели, и на производственные. Основной объем использовался на орошение земель — более 70%.
Сейчас, когда Крым лишен основного источника водоснабжения, ситуация очень тревожная. На одного человека приходится всего 410 м3 воды в год. А необходимо 1700 м3 — лишь при таком показателе, по расчетам Европейской экономической комиссии ООН, считается, что регион достаточно обеспечен водой.
Степной Крым отличается сухим климатом, а в последние годы ситуация осложняется климатическими изменениями. По данным Гидрометцентра, 30 из 50 лет были засушливыми. Нехватка воды для водоснабжения населения Симферополя — это такое экстремальное событие. И необходимы экстраординарные меры, в том числе ускоренное строительство временных водоводов.
Однако надежное долгосрочное водообеспечение региона может базироваться только на адекватном всестороннем обосновании и источников воды, способов ее извлечения, доставки потребителю, рационального и эффективного использования. Учитывая такое положение, будущее за развитием технологий водообеспечения.
Многие страны, расположенные в зоне засушливого климата, сталкиваются с аналогичными проблемами, и постепенно их решают. Примером для Крыма могут служить Израиль и Испания.
— Сейчас высказывается много разных проектов водообеспечения Крыма. Некоторые выглядят совершенно фантастическими. Какой подход, на ваш взгляд, может восполнить утраченный водоресурс?
— Я уверена, что требуется комплексное использование водных ресурсов. Региону необходима вся вода, которую можно получить из различных источников. Это и поверхностные, и подземные воды, и очищенные коммунально-бытовые и животноводческие стоки, и опресненные минерализованные воды. Возможно не только внутреннее, но и межрегиональное перераспределение водных ресурсов.
— Можно ли «перекинуть» в Крым воду из Кубани? Или это нецелесообразно, как сказал глава республики Сергей Аксенов?
— Источником воды может стать паводковый и ливневый сток из реки Кубань. Вообще, перераспределение стока — идея, апробированная как у нас в стране, так и за рубежом. Было бы ошибкой сразу отвергать эту идею, априорно говоря о высокой стоимости проекта. Современные технологии в сфере гидротехнического строительства, производства необходимых материалов для создания трубопровода, водопроводов делают его реализацию, в принципе, возможной. И масштабные проекты перераспределения поверхностных и даже подземных вод в мировой практике водоснабжения хорошо известны.
— Что еще можно сделать для решения проблемы дефицита воды в Крыму? Помогут ли подземные воды?
— Подземные воды в экономике Крыма используются начиная с 1960-х годов. Их запасы, по данным января 2019 года, составляют порядка 1 млн м3 в сутки. Сложность эксплуатации подземных вод тогда и сейчас заключается в неравномерности их распределения по территории Крыма. Наиболее водообильные месторождения приурочены к Северо-Сивашскому и Альминскому артезианским бассейнам в степном Крыму. Интенсивная эксплуатация подземных вод осложняется снижением уровня глубоких подземных вод (в районе Феодосии, Бахчисарая) и подтягиванием минерализованных вод из соседних водоносных горизонтов, соленых озер (Сиваш, Саки) и морских вод к водозаборным сооружениям. Происходит рост минерализации и жесткости воды. Выше предельно допустимых норм оказывается содержание хлоридов, нитратов и других компонентов.
Исходя из практики, использовать подземные воды следует в острозасушливые периоды, а в относительно многоводные периоды восполнять их запасы за счет фильтрации воды из поверхностных водоемов или принудительной закачки поверхностных вод в глубокие водоносные горизонты. Естественно, во всех случаях необходимо лимитирование и рациональное управление использованием подземных вод, как и поверхностных.
Конечно, любая идея требует изучения и проверки. В том числе идея использования карстовых вод. Подземный сток в карстующихся породах непостоянен во времени. Горный Крым имеет блоковую структуру строения и множество разрывных нарушений, которые создают преграды для движения подземных вод. Они не распространены повсеместно. Тем не менее, карстовые воды также являются источником воды для многоцелевого использования, разгружаясь в речную сеть горного Крыма.
— В Крыму всегда остро стояла проблема сточных вод. Могут ли они как-то перерабатываться и использоваться?
— Да, очищенные сточные и сбросные воды могут быть источником воды, прежде всего для промышленности и орошения. Ежесуточно в Крыму сбрасывают в море без использования порядка 130 млн м3 воды. В Симферополе объем сбросов составляет 45 млн м3 в год, в Евпатории — 15,47 млн м3, в Керчи — 9,8 млн м3, в Феодосии с очистных сооружений сбрасывается 8,9 млн м3 воды без использования. Уходят в море и паводковые воды.
Несомненно, качество очистки сточных вод должно соответствовать требованиям к оросительной воде, чтобы исключить развитие неблагоприятных для культур процессов, а также отрицательное влияние на здоровье человека. Очищенные сбросные воды могут направляться на восполнение запасов подземных вод посредством фильтрации или закачки в глубокие водоносные горизонты и последующего использования.
— А как быть с нехваткой питьевой воды? Как пополнить ее запасы?
— Источником питьевой воды могут стать опресненные минерализованные воды. В Крыму значительные запасы подземных вод с минерализацией 1,5–3,0 г/л. Как показывает мировой опыт, экономически более выгодно опреснение не морских, а именно минерализованных подземных вод. Приведу в пример Израиль. Треть водных ресурсов этой страны получается за счет опреснения минерализованных вод. Энергетические затраты составляют 0,8–1,0 кВт/ч на 1 м3, стоимость порядка 50 центов за 1 л, а получаемый объем пресных вод составляет 73% от исходного объема. Воды используются в Израиле и для орошения, и в питьевых целях. Опреснение вод применяется и в Испании.
— Крыму стоит перейти в режим водосбережения? Как это лучше сделать?
— Сейчас в республике поливается около 20 000 га земель. Необходимо перейти на малообъемные способы полива: капельный, мелкодисперсный — а также пересмотреть структуру сельского хозяйства с учетом дефицита водных ресурсов. И то и другое сейчас делается в Крыму: вводится капельное орошение, пересматривают структуру сельского хозяйства, отказываются от риса, требующего очень больших оросительных норм, и т. д.
Водные ресурсы можно пополнить за счет сокращения потерь воды при транспортировке. Симферополь, например, использует лишь 38% воды из 35 млн м3 в год, отбираемых из трех водоемов. Остальное теряется в водопроводных сетях! По данным Института водных проблем РАН, износ водопроводных сетей в целом на полуострове составляет 65%. Необходим ремонт и полное восстановление всех сетей.
— Существует проект по уменьшению испарений с водохранилищ Крыма. Как это осуществить и насколько это может помочь?
— Да, действительно, часть водных ресурсов можно получить путем сокращения испарения воды с поверхности водохранилищ, оросительных каналов, прудов. Технологии разрабатываются начиная с XX века. Есть различные способы: химические, физические, биологические, механические и др. Применяются они, правда, преимущественно за рубежом.
Выглядит это так. На водную поверхность или ее часть (с использованием поплавковых барьеров) наносится защитная минеральная или биологическая пленка с определенными свойствами (низкая теплоемкость, высокие показатели поверхностного натяжения и др.) или искусственное покрытие в виде отдельных пластиковых шаров, дисков. Возможно даже сплошное покрытие, например, над искусственным прудом — накопителем питьевой воды. Это очень актуальные технологии для водных объектов Крыма, где испарение с водной поверхности достигает 1000 мм.
Для комплексного решения проблемы водоснабжения необходимы детальные гидрогеологические исследования на основе поисковых работ, имитационное математическое моделирование и другие современные методы исследования. Отмечу, что мои коллеги активно занимались этой темой в 1960–1980-х годах. С тех пор появились современные технологии водоснабжения, водоподготовки, орошения, и их можно и нужно успешно применять! Проблема водоснабжения Крыма должна быть решена. И прежде всего должно быть обеспечено питьевой водой население республики.
Записала Евгения Шмелева.
Телеканал «Наука».
Фото: Krysja / Shutterstock.com