Текст книги "Россия в 2050 году. Избежать неизбежности"

Глава 2
Краткий обзор процесса и результатов перехода возобновляемых природных ресурсов в невозобновляемые в современной России

Враги становятся друзьями куда реже, чем друзья – врагами. Это закон природы. Все на свете стремится от сложного к простому. Живое умирает, скалы рассыпаются в песок, узорчатые снежинки тают и превращаются в капли воды. Огонь за минуты пожирает дерево, которое росло десятки лет. Флакон с кислотой в руках маньяка за три секунды растворяет краски на картине, которой художник отдал половину жизни. Пуля в одну секунду обрывает жизнь мальчишки, которого мать растила девять месяцев и еще восемнадцать лет. Одно-единственное слово не успевает еще отзвучать, превращает старых друзей в заклятых врагов. Астероид, чей путь пересекается с орбитой планеты, губит все живое; вспыхнувшая сверхновой звезда сжигает свои планеты; материя и энергия неумолимо разбегаются в пространстве, превращая живую и цветущую Вселенную в неподвижное ничто. Распад, разрушение, смерть – это очень простые действия. Только жизнь противится простоте, восстает вопреки законам природы. Не замечая смерти и тлена, растут травы и звери. Забывая о смерти и тлене, живут люди.

Сергей Лукьяненко

Данная глава не претендует на энциклопедичность и полное описание всех угроз для России со стороны как климатических изменений, так и внешнеполитических или внутриполитических вызовов. Здесь описаны только те угрозы, которые автор счел основными, и при этом – малозаметными. Каждый читатель волен добавить к приведенному списку угроз новые пункты либо составить свой перечень. На выводы это не повлияет.

В число возобновляемых природных ресурсов ранее включали атмосферный воздух, пригодный для дыхания по нормам ВОЗ, источники пресной воды, включая лед, плодородные почвы, дикую флору и фауну, а также способность населения к активной жизнедеятельности по использованию этих ресурсов. В условиях России к этим ресурсам прибавляется также вечная мерзлота, многолетняя криолитозона, бесплатный «холодильник».

Все эти ресурсы фактически уже перешли либо неизбежно переходят на наших глазах в разряд невозобновляемых как по всему миру, так и в России. Скорость этого перехода различна и зависит от региональных условий. Обратных примеров, за исключением постоянно поддерживающихся технологически (работа очистных сооружений, позволяющая содержать некоторые реки Европы, например, Рейн, в чистоте), не наблюдается. Понятно, что успехи, основанные на технологиях, временные и при продолжающейся эксплуатации природных ресурсов они вскоре будут нивелированы, например, в ходе смены этнического состава населения. Те, кто желает сохранить природу для себя, неизбежно уйдут, уступая место наиболее хищнически настроенным этносам, которых подгоняет к безудержной эксплуатации природы желание выжить и размножиться[9]9
  Подробнее об этом – в книге Ю. С. Шевчука «Крах проекта “Человечество“», Страта, 201 9 (прим. ред.)


[Закрыть].

Это не означает, что принцип Ле Шателье[10]10
  Принцип Ле Шателье – Брауна (1 884 г.) – если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация, внешнее электромагнитное поле), то в системе усиливаются процессы, направленные в сторону противодействия изменениям.


[Закрыть] из-за перегрузки биосферы перестал работать, как может показаться.

Просто те процессы, которые развиваются в сторону противодействия нарушения равновесия, чаще всего являются неприемлемыми для человечества: например, развитие сине-зеленых водорослей в ответ на насыщение вод питательными элементами, или появление новых патогенных вирусов в ответ на рост человеческой популяции…

Материалы, которые использованы в этой, носящей компилятивный характер, главе, вероятно, во многом известны читателю. Они взяты из открытых источников и научной литературы. В числе источников могу назвать замечательные научные труды И. П. Блокова «Окружающая среда и ее охрана в России», В. И. Данилова – Данильяна и И. Е. Рейфа «Биосфера и цивилизация» и многие другие, ссылки на которые присутствуют в тексте.

Новым является указание на наиболее вероятные причины такого положения и на политические последствия изменений в состоянии окружающей среды.

Вода

У Ивана Блокова в книге «Окружающая среда и ее охрана в России» дается обзор ситуации с технологической очисткой сточных вод. Приведу обширную цитату из его труда:

Строительство систем оборотного использования воды в настоящее время не приводит к увеличению объема или доли повторного использования воды.

Фактически это означает, что они или совершенно неэффективны, или строятся для компенсации выбывающих мощностей.

При существующих темпах строительства все имеющиеся в 201 7 г. сточные воды будут поступать на очистные сооружения только примерно через 35 лет (т. е. к 2053 г.). Только 1 5 % сточных вод, проходящих через очистные сооружения, очищается до нормативных значений (и рост этого показателя – около 0,1 5 % в год). При существующей динамике сточные воды России могут быть полностью очищены через 500 лет или позже.

Если учитывать выбытие мощностей, то при сохранении нынешних тенденций все загрязненные сточные воды в России могут быть направлены на очистные сооружения только через 200–300 лет.

…За последние 20 лет (1998–2017 гг.) однозначного улучшения качества вод не наступило – это подтверждают гидробиологические (все это время 80–90 % водоемов не находились в состоянии экологического благополучия)и санитарно‑гигиенические характеристики водоемов (нет существенного изменения в химическом загрязнении водоёмов I категории и нецентрализованных источников питьевого водоснабжения). Несколько улучшилась ситуация с со‑ стоянием водоёмов хозяйственно‑бытового водоснабжения и питьевой водой из централизованных источников. Однако для того, чтобы при нынешней скорости улучшения вся питьевая вода стала соответствовать нормативам, понадобится еще не менее 50–80 лет.

Зато количество случаев экстремально высокого загрязнения за это время выросло почти вдвое. Данные при‑ родопользователей о сбросах в период с 2010 по 2017 г. показывают «разнонаправленное» движение: сброс части загрязняющих веществ падает, части – растет, однако общая масса сбрасываемых веществ в этот период несколько возросла.

В течение последних 5 лет (с 201 1 / 201 3 по 201 5/ 201 7 гг.) ряд показателей свидетельствует о некотором ухудшении качества вод, хотя в целом ситуация относительно стабилизировалась.

При существующих темпах строительства очистных сооружений, мощности для всех сбрасываемых сточных вод будут построены к 2053 г., а с учетом выбытия очистных – только через 200–300 лет.

При существующей динамике сточные воды России могут быть полностью очищены через 500 лет или даже позже.

В 201 6 / 201 7 гг. удельные объемы сбросов сточных вод на одного россиянина намного (в 3–5 раз) превышали удельные сбросы на одного жителя Франции, Словении, Беларуси и Китая и были близки к удельным сбросам на одного жителя Казахстана. Доля сбрасываемых сточных вод, требующих очистки, в России значительно выше, чем в Беларуси и Казахстане (в 201 6/ 1 7 гг. – в 53 и в 1 8 раз соответственно). В целом по удельным сбросам отдельных загрязнителей (на человека и на доллар ВВП) Россия проигрывает многим странам, но сопоставима с Китаем – некоторые показатели для России ниже, чем в Китае (сброс ХПК и аммонийного азота), некоторые – выше (сброс фосфора), по некоторым российские данные не полны (сброс общего азота).

Кроме загрязнения поверхностных водоемов существует еще одна проблема с источниками пресной воды – их количество постоянно сокращается. Происходит это по всему миру. Малые реки исчезают с карты стран десятками тысяч, превращаясь в овраги, заполняемые водой только в половодье. Такое мы наблюдали в пустынных частях планеты. Сезонные реки (вади, с арабского) наполняются во время сильных дождей, оканчиваются в бессточных котловинах, очень быстро исчезают, увеличивая засоление почвы и эрозию, и фактически не служат источниками орошения и водоснабжения. Направление изменения климата ведет к тому, что в Казахстане, на Украине, юге и юго-западе России происходит замена обложных дождей на ливневые, когда за 3 дня выпадает месячная норма осадков. Реки из источника жизни превращаются таким образом в механизм уничтожения почвенного слоя. Одной из главных причин исчезновения рек является изменение количества атмосферных осадков.

Ученые предполагают, что в наших средних широтах более высокая температура воздуха обусловливает большую влажность и вертикальную неустойчивость воздуха, из-за чего растет число сильных ливней. Чтобы узнать, как происходят такие изменения на территории России, российские климатологи проанализировали данные об осадках, собранные на 538 метеостанциях с 1966 по 2016 год.

Исследователи разработали методику разделения общей суммы осадков за год по видам – ливневые, обложные и моросящие. Моросящие не вносят большого вклада, так что ученых интересовало главным образом соотношение между более спокойными, монотонными и продолжительными обложными дождями и кратковременными, но бурными ливнями. Именно последние, которые к тому же труднее прогнозировать, обычно вызывают наводнения, оползни и другие опасные природные явления.

За 50 лет протоколы метеорологических наблюдений не изменились: наблюдатели фиксируют информацию о погоде, форме облаков и количестве осадков в определенные сроки. Из имевшихся у климатологов данных по 538 станциям на территории России в исследовании была использована информация только по 326, где соблюдались условия однородности рядов данных. Для каждой станции исследователи определили характер всех выпавших осадков.

Ученые выделили некоторые показатели: общее количество осадков разного вида в миллиметрах для каждого года и сезона, доля ливневых и обложных дождей в общей сумме осадков, частота осадков, их количество в самые дождливые дни, доля этих дней за сезон и за год и так далее. Изменения показателей за каждое десятилетие оценивались отдельно по всем станциям и по пяти регионам: северная и южная части европейской территории России, юг Сибири, северная часть Сибири, включая Чукотский полуостров, и Дальний Восток с Камчаткой и Сахалином.

Оказалось, что во всех пяти регионах наблюдаются схожие изменения: небольшой, в основном незначительный рост общего количества осадков сопровождается значимым увеличением доли ливней и сокращением вклада обложных дождей. Причем темп изменений гораздо выше для южных регионов. Если на большинстве точек данные показывают рост вклада ливней на 1−2 % за десятилетие, то на некоторых станциях Дальнего Востока и юга европейской части страны – до 5 %. Вклад ливневых осадков в общую годовую сумму в этих регионах уже превышает долю обложных дождей, например, на юге Дальнего Востока – вдвое и больше.

В 1960-х годах за сезон там выпадало 250−300 мм обложных дождей и 200 мм ливней, а теперь – по 150−200 мм и 300−350 мм соответственно. Конкретные причины таких быстрых изменений на юге Дальнего Востока еще предстоит выяснить. Роль может играть и рост влажности, и изменение муссонной циркуляции и даже загрязнение атмосферы. В северных регионах России обложных осадков все еще больше, чем ливневых, но соотношение тоже меняется. Растет не только общая сумма ливневых осадков, но и их интенсивность.

«Найденное нами изменение характера дождей необходимо учитывать в разных отраслях. Например, оно важно для сельского хозяйства, поскольку обложные и ливневые дожди по-разному пропитывают почву – обложные могут промочить ее более глубокие слои, в то время как ливневые быстро стекают по поверхности в реки. Знание об изменениях характера осадков необходимо также в городском планировании, так как ливневые дожди обладают в целом большей интенсивностью, а значит, скорее всего, потребуется пересмотреть нормы для дождевых канализаций. Кроме того, учащение и усиление ливней может приводить к более частым паводковым наводнениям, – поясняет старший научный сотрудник Института физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН Александр Чернокульский. – Мы планируем продолжить работу, чтобы выявить непосредственные механизмы этих изменений и связать сильные ливни с другими опасными явлениями – градами, шквалами и смерчами».

В исследовании участвовали ученые МГУ имени Ломоносова, Института океанологии, Всероссийского НИИ гидрометеорологической информации – Мирового центра данных, Института географии РАН и Института экологических наук о Земле (Франция).

Обмеление рек заметили уже практически все – сравнивая воспоминания детства и нынешнее состояние водотока. Исчезают не только малые реки – за время наблюдений с 1860 года даже Ладожское озеро потеряло усредненно 50 см своего уровня (усредненно – потому что на Ладоге существуют более значительные циклические колебания уровня).

Пользователи соцсетей из разных регионов России активно делятся фото обнажившихся берегов Волги и других рек. Отступление воды от берегов наиболее сильным оказалось в Татарстане, Ульяновске, Астрахани, Костроме, Саратовской, Тверской и Самарской областях. Так, жители Тольятти обнаружили, что на пляжах вблизи города вода отступила от привычной границы на 500 м. А в районе Рыбинска Ярославской области островки образовались прямо посередине реки. Страну обошли кадры превратившегося в цепочку луж Куйбышевского «моря» у Казани, и сухогрузов, севших на мель в районе Саратова.

Кроме изменения режима дождей истощаются подземные горизонты вод – из-за этого у рек мало подземного питания. Влияют и климатические условия. От маловодья, вызванного, скорее всего, не столько антропогенными, сколько естественными причинами, во-первых, страдает судоходство. Во-вторых, снижается выработка электроэнергии ГЭС, расположенными на реках. В-третьих, возникают перебои с водоснабжением населения и промышленных предприятий. Кроме того, при маловодье ухудшается качество воды, возникают риски здоровью людей, падает урожайность сельхозкультур, повышается вероятность пожаров.

Средние годовые температуры воздуха (особенно в зимний период) растут. Зимой увеличивается количество и продолжительность оттепелей, уменьшается глубина промерзания грунта, из-за чего талые воды уходят в почву и не наполняют реки. А теплая затяжная весна приводит к тому, что вода испаряется и, вместо того чтобы прийти в водохранилища, попадает в атмосферу. Тем самым, кстати, еще сильнее ускоряя процесс глобального потепления. Ведь водяной пар – это тоже парниковый газ. Несмотря на то, что его содержание в атмосфере составляет всего 0,2−2,5 %, на него приходится более 60 % парникового эффекта.

В результате всех этих природных явлений водный режим рек значительно меняется. Во время половодий расходы воды сокращаются, а в зимние месяцы, наоборот, увеличиваются. В этом году весной максимальный расход воды, например, для Оки и ее притоков составил 20−40 % от обычных значений.

За последние 100 лет зимняя температура воздуха на территории Чувашии выросла на 4 °C. Хотя снега выпадало, случалось, и больше обычного, из-за достаточно мягкой зимы вода частично впиталась в почву и в огромном количестве испарялась.

Водохранилища, придуманные вначале для того, чтобы задержать паводок и заставить работать на человека, обеспечивая его энергией и питьевой водой, стали работать во вред. Из-за изменения климата испарения с их поверхности стали выше расчетных. Мы теперь не храним воду в водохранилищах, а отправляем ее в небо с их помощью. Водохранилища способствуют и тому, что дно реки заиливается, и многие подводные родники исчезают.

Отдельно стоит говорить о Центральной Азии, находящейся за государственной, но не климатической границей и тесно связанной с природой Сибири. Согласно прогнозу Всемирного банка, к 2050 году в Центральной Азии ожидается снижение урожайности зерновых культур в целом на 30 % из-за изменения климата при продолжающемся росте населения. Это лишь усилит проблему голода в регионе. Повышение температуры, помимо усугубления и без того острой ситуации с засухами в Центральной Азии, обусловливает появление еще двух серьезных проблем.

Во-первых, с каждым годом воды оказывается все меньше и меньше из-за увеличения скорости ее испарения. Во-вторых, повышение температуры ускоряет таяние ледников Центральной Азии.

Надо отметить то, что «увеличение частотности наступления засухи и ее продолжительности» ведет, в конечном итоге, к расширению масштабов опустынивания.

Например, в Казахстане имеются всего четыре реки, долины которых издавна являлись областями обитания большого количества людей. Это – Иртыш, Или, Сырдарья и Урал. Сегодня одной из них уже, можно сказать, не стало. Сырдарья фактически перестала быть полноценным поверхностным источником воды. Продолжавшаяся десятилетиями индустриализация и модернизация региона, который в недавнем прошлом назывался советской Средней Азией, сделали свое дело. Река Урал неуклонно мелеет. По данным «Казгидромета», в 2018 году объем воды в ней, по сравнению с показателем 2017 года, сократился на 40 %. Реки Иртыш и Или за последние годы, как свидетельствуют очевидцы, также сильно обмелели. А ведь последствия изменения климата в Центрально-Азиатском регионе только-только набирают силу.

В некоторых регионах вклад ливней в общую сумму осадков уже превышает вклад более спокойных обложных дождей вдвое и больше. Идет «арабизация» климата.

Ледники Тибетского нагорья – третьего в мире «ледохранилища» после Антарктики и Гренландии – теряют массу, как ни странно, даже на самых больших высотах. Потеря льда на большой высоте угрожает водоснабжению сотен миллионов человек. Тибетские ледники сокращаются в размерах. Это всем известно. Считалось, что они отступают прежде всего на низких высотах, однако новое исследование говорит о потере льда и на высоте около 6 тыс. м.

«Ледники обезглавлены», – говорит гляциолог Кан Шичан из Института исследований Тибетского нагорья (КНР). Его группа рассматривает знаки, которые оставлены во льду экологическими инцидентами, изменившими химический состав атмосферы. «Когда пузырьки воздуха оказываются в ледяной ловушке, вместе с ними туда попадают и характерные для времени химические соединения», – поясняет г-н Кан.

В числе таких инцидентов – ядерные испытания, которые особенно часто осуществлялись в 1952–1963 годах и сопровождались выбросом радиоактивных соединений, по большей части трития. «Они оставили уникальный автограф в ледниках всего мира», – отмечает исследователь.

Изучение кернов, добытых в двух тибетских ледниках на высоте около 6 000 м, повергло г-на Кана в уныние. Керн из ледника Ланун, расположенного в южной части Тибета, не показал ни пика трития, связанного с ядерными испытаниями, ни следов радиоактивных соединений после аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году. Это говорит о том, что слои льда, образовавшиеся позднее 1950 года, безвозвратно растаяли или сублимировались.

Глобальное изменение климата ведет к усилению таяния снега и ледников, к оттаиванию вечной мерзлоты. Следовательно, это влияет на общий водный баланс планеты. Горная криосфера уже меняется и продолжит меняться в зависимости от количества выбросов парниковых газов. Это резко повлияет на ресурсную базу сообществ, зависящую от наличия ледников, снега и вечной мерзлоты.

Негативное воздействие изменения климата более заметно в Центральной Азии, чем в России, но это означает, что нашей стране предстоит столкнуться с теми же проблемами на 5–10 лет позже. Температура в Азии последние 50 лет неуклонно росла и, согласно прогнозам, вырастет еще на 2,5–6,5 °C к концу XXI века.

Горные водные стоки поступают в реки Амударья и Сырдарья четко по сезонам: с минимальным стоком зимой (сезон накопления снега) и максимальным летом (сезон таяния). Снег и ледники существенно способствуют стоку весной и летом, обеспечивая водными ресурсами сельское хозяйство и компенсируя снижение осадков в маловодные годы. Снежный покров сохраняет воду сезонно, в то время как ледники хранят воду в течение десятилетий или даже столетий, компенсируя колебания осадков в периоды засухи.

«Ледники – как водохранилища, они перераспределяют воду в течение года (накапливают зимой, отдают летом). Если ледники исчезают, то в реках, которые частично питаются ледниковой водой, уменьшается сток летом, когда вода особенно нужна для орошения. Перед этим, пока несколько лет ледники будут активно таять, сток, наоборот, за счет таяния увеличится. Но это, к сожалению, временно», – говорит Николай Денисов, зам директора международной некоммерческой организации Экологическая сеть «Зой».

Реки Центральной Азии обеспечивают водой бытовые и коммунальные службы, промышленность, сельскохозяйственное производство и гидроэнергетику. Каждый сектор неразрывно связан с образованием воды: около 22 % электроэнергии в регионе получают на гидростанциях.

Южный Казахстан, Туркменистан и Узбекистан являются наиболее орошаемыми территориями в мире (75 % земледелия – орошаемые). Сельское хозяйство покрывает около 20 % ВВП региона и охватывает до 50 % рабочей силы внутри стран (International Crisis Group 2014).

Южный сосед Центральной Азии – Иран – с каждым годом все ближе к климатической катастрофе: некогда самая полноводная река центрального Ирана Заянде сейчас напоминает ручей, под знаменитыми мостами города Исфахан – потрескавшаяся земля и пыль.

Ближе к ирано-армянской границе мелеет озеро Урмия, уменьшение его размеров можно увидеть на снимках со спутника невооруженным глазом. Президент Хасан Роухани пообещал выделить $ 5 млрд, чтобы озеро Урмия окончательно не превратилось в болото, однако эти меры, скорее всего, лишь замедлят процесс.

Для страны, где преобладает сухой пустынный климат, обмеление даже маленьких водоемов может навредить тысячам людей, что уж говорить о крупнейшем озере, высыхание которого, по оценкам экспертов, приведет к переселению 14 млн человек. Там, где не лютует засуха, новые правила жизни диктует загрязнение воздуха: оно ежегодно уносит жизни 35 тыс. иранцев.

Наивна надежда на то, что от всех этих проблем нас будут охранять государственные границы. Когда самые печальные прогнозы ученых станут реальностью, границы смогут лишь ненадолго сдержать потоки «климатических беженцев», а засуха и загрязненный воздух незаметно обойдут их.

Глобальное изменение климата уже отчетливо видно на примерах разных стран, в том числе и Азербайджана. Среди всех секторов экономики наиболее зависимым от климатических условий является сельское хозяйство.

В целом Азербайджан является страной, чувствительной к изменениям климата. Основные площади в аграрных регионах страны отведены под посевные культуры, в частности зерно. Отсутствие осадков во время посевного сезона в регионах, где обычно выпадает достаточно осадков за осенний сезон, создало серьезные трудности. Из-за недостаточной влажности почвы большая часть посеянных семян не прорастала, а проросшие не развивались. Существующие неблагоприятные условия для растений считаются идеальными условиями для грызунов, и они, пользуясь этим, увеличивают потомство, питаются корнями и надземными органами растений, нанося серьезный ущерб. Во время резких климатических изменений наблюдается низкая урожайность, увеличиваются потери урожая, снижается качество продуктов.

По словам экспертов, более 80 % растительной продукции в Азербайджане производится на орошаемых землях. В связи с этим истощение водных ресурсов под воздействием изменения климата оказало огромное давление на сельское хозяйство.

Экстремальные погодные условия, которые раньше наблюдались раз в 20 лет, в настоящее время подступают каждые два года. Другими словами, если 50 лет назад засуха наблюдалась раз в 20 лет, то сейчас к засухе следует готовиться каждые два года. Поэтому нынешние условия требуют пересмотра производственных моделей в сельском хозяйстве, применения современных технологий выращивания и орошения[11]11
  О состоянии природных ресурсов в Центральной Азии – см. приложение в конце книги.


[Закрыть].