Журнал «Вокруг Света» №07 за 1974 год

Утоление жажды

Одним морем меньше!

В Аральском море необычайной синевы вода. На Аральском море необычайной мягкости песок. Там над берегом голубое небо, ослепительное солнце; впереди — прозрачные, ничем не замутненные волны; по обе стороны — насколько хватает взгляд — чистый белый песок. Полное впечатление изначальности, мир миллионы лет назад. Берега Аральского моря пока еще предоставляют возможность видеть землю такой, какой она была до появления человека. Пока еще... ...Апрель 1971 года. Ташкент. Идет совещание по проблемам Аральского моря. Представитель Института водных проблем Академии наук СССР читает доклад по данной теме. Вот в чем суть доклада.

Климат бассейна Аральского моря для теплолюбивых растений — хлопчатника, риса, винограда— благодатен. Но одного солнца мало, нужна вода. А ее-то как раз и не хватает. Естественные ресурсы влаги удовлетворяют потребность растений всего на десять-двадцать процентов. Откуда же берется остальная вода? Из могучих среднеазиатских рек — Сырдарьи и Амударьи — по оросительным сооружениям. И с каждым годом все больше и больше.

Пятьдесят лет подряд — с 1911 по 1960 год — уровень Аральского моря был относительно стабилен. А за десять последующих лет — с 1961-го по 1970-й понизился более чем на два метра. Это и естественно; речная вода ушла на поля. На обводнения пастбищ. На нужды бурно развивающейся промышленности и городов. А что же дальше?

А дальше будет вот что: уровень Аральского моря к 1985 году понизится против уровня 1971 года, и в последующем этот процесс может продолжаться.

А надо ли осушать море? Цифры как будто велят это делать. Весь сегодняшний доход от всех отраслей хозяйства, связанных с морем, не превышает 15— 30 миллионов рублей. Даже если допустить, что он удвоится к концу века, то больше 60 миллионов все равно не наберется. А цены на хлопчатник высоки, несмотря на массовое наступление синтетических тканей. Увеличение площадей под хлопок даст миллиарды рублей. И все просто, и рассуждать не о чем...

Правда, находится еще один довод в защиту Аральского моря. Не повлияет ли резкое уменьшение его площади на природу Приаралья в худшую сторону? Нет, говорят, смягчающее влияние моря на климат ограничивается лишь узкой прибрежной полосой (правда, далеко не все ученые настроены столь оптимистично).

А соли? Если ветер поднимет их с открывшегося морского дна и разнесет по окрестностям, то почва испортится. Но и это будто бы нестрашно, потому что соли уйдут вместе с водой, которая всего лишь станет еще более соленой. (Правда, и тут есть ученые, которые считают, что последствия окажутся куда более худшими.)

Если говорить о чувствах, то, конечно же, Аральского моря с синими-синими волнами, с белыми мелкопесчаными берегами жаль. Но, может быть, есть действительно высшая экономическая необходимость в том, чтобы его осушить? Появилось же на карте в последние десятилетия множество внутренних пресноводных морей — Куйбышевское, Цимлянское, Каховское и другие. Почему же одному соленому не исчезнуть?

Встречный вопрос: а как надо осушать обширные Полесские болота, с которых текут и Днепр, и его притоки? Не уменьшится ли годовой сток рек оттого, что в их верховьях исчезнет обширная, обильно напитанная водой область? Сотни, тысячи, миллионы вопросов, связанных с использованием воды, ставит современная экономика. И судьба Арала — всего только один из них.

Дно колодца

Вопросы влияния хозяйственной деятельности на водные ресурсы интересуют человека уже давно. В пятнадцатом веке Венеция, в семнадцатом Генуя приняли законы, запрещающие вырубку леса по берегам рек. В своде законов Московского государства — Уложении царя Алексея Михайловича, принятом в 1649 году, — содержалось подобное запрещение. Петр I еще более ужесточил запрет. В 40-х годах прошлого столетия Санкт-Петербургская академия наук образовала специальную комиссию для изучения того, как влияют вырубки леса на волжских берегах на режим Волги. (Сейчас, кстати говоря, выяснилось, что сведение лесов на водоразделах оказывает на реки влияние едва ли не большее, чем вырубка их по берегам. Но это между прочим.)

Ныне проблемы, едва мелькавшие, как зарницы, в те далекие времена, надвинулись на человечество словно грозовая туча. Над вопросами использования водных ресурсов работают многие организации и нашей страны. Изучают, исследуют, спорят. Мелиораторы — люди, которые занимаются осушением и орошением; гидротехники — строители каналов и водохранилищ; коммунальники — те, кто дает нам питьевую воду. Но должна быть и организация, которая изучает водные ресурсы страны, исследует, как формируется режим рек и озер, как влияют на них осадки и температура, леса и заводы, ветры и водохранилища, солнце и города. Такая организация есть — Государственный ордена Трудового Красного Знамени гидрологический институт в Ленинграде.

Государственный гидрологический институт в последние годы провел очень большие исследования по уже происшедшим и возможным в перспективе изменениям стока рек под влиянием хозяйственной деятельности человека. Вода, ушедшая из рек на поля, в цехи заводов, в города, возвращается ли, а если да, то в том ли количестве? Если же нет, то каковы безвозвратные потери?

Безвозвратные потери воды — странно, не правда ли? Ведь еще давным-давно сказано: текут реки в море, а море не переполняется. Белыми, легкими, парусоподобными облаками уходит испарившаяся вода с поверхности моря на сушу, там проливается дождем — и вновь бьют откуда-нибудь из-под камней маленькие ручейки, начиная тем самым великие реки. А если вода уходит в грунт, то тайными подземными ходами все равно добирается до реки. Так как же — безвозвратно? Я хотел задать и этот и другие вопросы сотрудникам государственного гидрологического. Тем более что в прошлом году состоялся четвертый съезд гидрологов нашей страны.

У этих съездов вообще интересная традиция. Всякий раз они собираются накануне или в момент очень крупных, этапных событий в хозяйственной жизни страны.

1-й Всероссийский гидрологический съезд. 1924 год. Начало осуществления плана ГОЭЛРО, восстановления народного хозяйства страны.

2-й Всесоюзный гидрологический съезд. 1928 год. Страна на пороге индустриализации.

3-й Всесоюзный гидрологический съезд. Октябрь 1957 года. Только что запущен первый советский искусственный спутник Земли, начинается эра космических исследований, эра научно-технической революции.

4-й Всесоюзный гидрологический съезд. Октябрь 1973 года. Со времени третьего съезда потребление природных вод в хозяйстве страны выросло более чем вдвое. Вода стала тем полезным ископаемым, от наличия и использования которого остро зависят планы развития народного хозяйства.

Заемы и траты

Гидрология — наука, изучающая природные воды. В первую очередь — речные. А их-то в естественном состоянии в наиболее обжитых районах нашей страны, по существу, не осталось. Посмотрите на карту. Разве Волга — это та река, какой она была сто или даже пятьдесят лет назад? Ныне — это каскад водохранилищ с верховьев и до самого низа. А Дон? А Днепр? И ведь, помимо сооружения водохранилищ, есть и другие способы вмешательства в жизнь реки, приводящие к потерям воды и изменениям ее качества.

Как бы ни развивалась промышленность, самое большое количество воды все равно требуется для орошения засушливых полей. И орошаемые площади все время увеличиваются. В 1914 году в степи, названной когда-то Голодной, орошалось всего 14 тысяч гектаров; в 1967-м — 311 тысяч. Если бы ныне потребовалось дать название этой местности, любое можно было бы придумать, только не прежнее. А откуда вода? Из Сырдарьи, поступает по системе каналов. Известно с древности: вода в засушливых районах есть жизнь. Уже сейчас в нашей стране на орошение расходуется половина всей потребляемой воды. А к 1990 году предполагается увеличить площади орошаемых земель по сравнению с нынешними в несколько раз. Большая часть воды, которая будет для этой цели употреблена, в реки уже не вернется. Ее выпьют растения. Это и есть главная составляющая безвозвратных потерь.

Днепр, Волгу, Дон заперли плотинами. И, как было сказано в детском стихотворении Маршака, «заработали машины, загудели поезда». Но в то время, когда Маршак писал его, в начале тридцатых годов, немногие понимали, что все сущее в природе необходимо поддерживать в состоянии устойчивого равновесия. Сам заголовок «Война с Днепром» звучал как дерзкий вызов стихийным силам природы. В те годы, вероятно, иначе было нельзя: человек — хозяин природы, он переделывает ее так, как ему нужно, вот и вся проблема.

Но миновали десятилетия. Война с Днепром, Доном, Волгой давно выиграна, на искусственных морях-водохранилищах вздымаются порой бурные, едва ли не морские волны. А воды в нижних течениях рек стало меньше. Куда же она девается? Ведь по логике вещей должно быть так: вода, прокрутив турбину, вновь поступает в реку и где-то внизу течет плавной спокойной волной. Так-то оно так, но дело в том, что водохранилища занимают огромную площадь. И количество воды, которое испаряется с этого водного зеркала, несравнимо с тем, что испаряется с поверхности реки в обычном ее состоянии. А если этих водохранилищ целый каскад? Как, например, на Волге. Тогда потери стока достигают весьма ощутимых размеров.

О влиянии промышленности на состояние природных вод уже написаны (да простят мне каламбур) реки угрожающих, негодующих, вопрошающих, тревожащих душу, будоражащих воображение и прочая и прочая статей. Рейн, Рур, Огайо стали сточными канавами больших промышленных областей, Волга обеднела рыбой, и так далее. Действительно, один кубометр сточных может испортить пятьдесят-шестьдесят кубометров природных. И хоть вода обладает удивительной способностью к самовосстановлению, объем сточных вод доходит до таких величин, что никаких самовосстановительных свойств не хватает. Правда, большая часть ушедших для промышленного потребления вод возвращается в реки. Но лучше бы она не возвращалась! Ни вновь использовать эту воду, ни отдыхать на берегах этих рек уже нельзя. Привычка считать реку самой дешевой и самой надежной сточной канавой дорого обходится.

Город — одно из созданий человека — тоже оказывает огромное влияние на характер стока воды. В городе он увеличивается, потому что асфальт в отличие от лесной поляны, жадно впитывающей дождевую влагу, воду не пропускает, отдает всю. Но в каком виде! Вода, прошедшая через город, загрязнена всеми его отходами — и минеральными и органическими. Самые современные средства полностью очистить сточную воду городов не могут. Значительна ли роль городов в изменении картины речного стока? Весьма. В 1990 году, по данным ЮНЕСКО, больше половины всего населения планеты будет жить в городах. В США уже сейчас города занимают более одного процента всей территории страны. И у нас есть районы сплошного городского строительства, где урбанизация оказывает очень существенное влияние на гидрологический режим. Например, Подмосковье, Донбасс.

А еще влияет на сток воды в реке глубокая вспашка земли по их берегам, снегозадержание и другие агротехнические мероприятия. Это особенно отзывается на реках, текущих в открытых, степных местностях. Например, река Урал теряет от этого заметную долю своего стока.

А осушение болот, как ни странно, на первых порах не уменьшает сток воды в текущую по болоту реку. Даже наоборот — увеличивает. Потому что уменьшается площадь испарения, и грунтовые воды, которые веками лежали под землей, приходят в движение и поступают в реки. Зато потом, когда начинается интенсивное освоение осушенных земель, река может постепенно начать мелеть.

И еще перераспределение речного стока. Множество каналов существует в нашей стране. Волжская вода поступает в Москву-реку, амударьинская — в Каракумский канал; днепровская — в Северокрымский: иртышская — в канал Иртыш — Караганда. И так далее.

Вот таковы основные виды воздействия человека на жизнь воды. Влиянием этих факторов на реки и занимался в последние годы государственный гидрологический институт. Вывод: к 1970 году уменьшение под влиянием хозяйственной деятельности стока рек составило за несколько предыдущих десятилетий приблизительно 60 кубических километров в год. Много это или мало? Однозначного ответа дать нельзя. По прежним, приблизительным, подсчетам потери оценивались не в 60, а в 160 кубических километров воды в год. Надо ли говорить о том, сколь важна такая корректировка. 60 кубических километров — это всего лишь одна целая и две десятых процента общих водных ресурсов рек страны. Значит, можно пока ни о чем не беспокоиться? Нет. Более основательное знакомство с проведенной работой не оставляет места для бездумного оптимизма.

Процент проценту — рознь

Вот как выглядит картина: водные ресурсы страны в целом уменьшаются незначительно, на обозримую перспективу воды хватит. Но 85 процентов стока рек приходится на необжитые, труднодоступные районы Европейского Севера, Сибири, Дальнего Востока. Здесь хозяйственная деятельность человека на количество воды в реках не повлияла.

Зато объем годового стока Терека, Дона, Днепра, Урала уже уменьшился на 14—20 процентов.

Терека — от забора воды на орошение...

Дона — от испарения с поверхности Цимлянского моря и прочих водохранилищ; более мелких — от безвозвратных потерь воды в городах, промышленности, сельском хозяйстве.

Урала — от агролесотехнических мероприятий по его берегам, развития промышленности.

Заметно уменьшился сток Волги, Амударьи, Сырдарьи. В итоге приток к Аральскому и Азовскому морям сократился почти на одну пятую, а в Каспийское море — уменьшился на восемь процентов. Так что долголетние проблемы Каспия, Арала, Азовского моря встают сегодня во всей полноте и сложности. Так что дело не просто в том, останется ли Аральское море на карте или не останется. А есть еще более «мелкая» проблема Балхаша, поскольку воды реки Или, впадающей в него, интенсивно разбираются на орошение.

Короче говоря, уже сейчас обнаруживается дефицит воды в реках южного склона страны, то есть в наиболее обжитых и хозяйственно освоенных ее территориях. И он возрастает. К 1985 году годовой сток больших рек может уменьшиться еще сильнее. Вода в основном уйдет на орошаемые поля.

А все это означает, что уже в ближайшем будущем на юге европейской части страны, а также на Кавказе, в Средней Азии, в Казахстане воды для интенсивного развития народного хозяйства — прежде всего орошаемого земледелия — может не хватить.

И терапия и хирургия

Конечно же, наша страна успешно справится и с этой новой задачей. Но придется ломать устоявшиеся взгляды и искать новые решения — прежде всего инженерам, работающим в коммунальном водоснабжении и промышленности.

Считается, например, что чем выше в городе цифра потребления воды на человека, тем более высокая бытовая культура присуща жителям этого города. В Москве норма потребления воды составляет 500 литров в сутки на человека. Это выше, чем в некоторых зарубежных странах. Но человеку в сутки достаточно 200—300 литров воды. Все остальное — излишек. Значительная часть питьевой воды тратится на промышленные нужды. Зачем? Город должен иметь два водопровода — бытовой и промышленный, так видится решение этой проблемы в перспективе. И еще.

...В целом ряде производств ныне применяемое водяное охлаждение можно вполне успешно заменить воздушным.

...Тепловая энергетика потребляет нынче почти столько же воды, сколько все остальные отрасли промышленности, вместе взятые. Если удастся повысить к.п.д. тепловых установок, многократно использовать одну и ту же воду, то потребление ее вполне можно снизить в несколько раз.

...Городские сточные воды лучше всего не спускать в реки, а сбрасывать на поля орошения. Вещества, которые загрязняют реку, для почвы явятся прекрасным питанием.

...Особо загрязненные воды некоторых химических производств ни в реку спускать, ни в почву сбрасывать нельзя. Предлагается строить для этих вод трубопроводы, отводить воды в специальные бассейны и там выпаривать.

...Некоторые расходующие особо большое количество воды предприятия надо перевести на замкнутый оборот водоснабжения. Это значит, что одну и ту же воду будут использовать много раз, включив очистку в непосредственный технологический цикл.

Надо полагать, что большинство этих задач будет успешно решено. Сегодня трудности здесь чаще всего экономические, а не технические. Но из истории техники известно, что как только возникает серьезная общественная необходимость, так тотчас ускоряется поток нужных изобретений и усовершенствований. И не исключено, что в недалеком будущем кое-какие из перечисленных решений покажутся недостаточными и не лучшими (некоторые ученые думают так уже и сегодня). Что ж, такова особенность прогресса: он дает новые возможности и, следовательно, выдвигает новые варианты.

Все это, однако, касается экономии уже имеющейся воды. Однако, как ни береги, все равно большая часть безвозвратно теряемой воды уходит на орошение. А растениям экономить не прикажешь, испарение с орошаемой площади не уменьшишь. Здесь кардинальное решение проблемы видится в ином.

Если на одной части территории страны воды более чем достаточно, а на другой — нехватка, то вполне естественным кажется забрать воду оттуда, где ее избыток, с тем чтобы передать туда, где недостаток. Планами подобного рода и заняты сейчас многие проектные организации нашей страны.

Из Печоры, Северной Двины, Онеги, Вычегды вода пойдет в Волгу.

Из Волги — в Дон.

Из Волги же — в Терек, Урал, Кубань.

Из Оби, Енисея, Иртыша — в Арало-Каспийскую впадину и Среднюю Азию.

Сейчас обсуждаются различные инженерные варианты реализации этих замыслов. Каковы бы ни были окончательные решения, ясно одно: предстоят работы такого масштаба, каких человечество еще не знало. Мощные насосы погонят через водоразделы целые речные системы, десятки и сотни кубокилометров воды в год. Каналы (а некоторые предлагают туннели через водоразделы) протянутся на тысячи километров. На огромных пространствах резко изменятся природные условия. (Как? Насколько? К каким последствиям это приведет?) Тем временем работы постепенно переходят из стадии чисто проектных в стадию изыскательских. Топографы, почвоведы, геологи уже исследуют трассу, по которой вода пойдет из Иртыша в Среднюю Азию. Но нет, пожалуй, ни одной ныне существующей специальности, которая не пригодилась бы при выполнении этих работ. Что говорить о географах, инженерах, ботаниках, математиках и прочих представителях естественных наук, если даже историки могут оказать влияние на выбор трасс. Они могут изучить расположение оросительных каналов, разрушенных некогда войсками Чингисхана и Тимура. Расположение этих каналов было порой оптимальным.

Но основу закладывают гидрологи. На берегах плавных, спокойных, прозрачных озер, среди облаков брызг, вечно стоящих над камнями горных рек, на длинных песчаных отмелях рек, равнинных, плавных, одним видом своим внушающих покой, десятки тысяч людей работали годами и десятилетиями, изо дня в день повторяя свои наблюдения. Все, что поступало с гидрологических станций, из экспедиций, из научно-исследовательских лабораторий, сводилось в общую копилку. Так мазки на холсте складываются в объединенное общим замыслом произведение.

Государственный гидрологический институт пришел к очень важным выводам. Это первый, хотя и незримый, камень фундамента тех огромных сооружений, с которыми наша страна войдет в третье тысячелетие. Промышленные, планирующие, проектирующие организации имеют теперь довольно детальную и достоверную картину состояния и перспективы водных ресурсов страны.

Но помимо чисто практического значения проделанной работы, есть в ней и другой большой смысл. Трудно определить его одним словом — моральный? социальный? философский? Психология ушедшей поры на долгое время оставляет след в языке. Джеймс Уатт построил паровой двигатель, но и он сам, и все вокруг него мыслили категориями дилижансов. Поэтому мощность своего двигателя Уатт выразил в лошадиных силах. Мы долго говорили о воде — «голубой уголь», и тот, кто впервые произнес эту красивую метафору, подразумевал, что вода приобретает ценность только тогда, когда обладает энергией. Ни в каких других своих качествах серьезного изучения она не заслуживает. Разве что еще как ороситель южных земель... Есть и выдающийся пример того, насколько сильно был распространен этот взгляд, ныне кажущийся таким нелепым. В 1931 году гидрологический институт приступил к составлению Водного кадастра СССР, построенного по единому плану систематического свода знаний о водах нашей страны. Работ подобного рода ранее у нас не проводилось, и за опытом обратились к другим странам. Оказалось, что воспользоваться чьим бы то ни было опытом нельзя, потому что систематизированные сведения о реках были собраны лишь в Швеции, Финляндии, Австрии, но и там реки рассматривались только как источник энергетических ресурсов.

Ныне все больше укореняется взгляд, что вода есть не что иное, как одно из чудес нашей не такой уж большой планеты. Что замены ей нет и не предвидится. Что не отдельный человек, а все человечество может ощутить жажду. Хорошо, когда на стороне тех, кому дорога чистота воды и голубизна неба, не только публицистический запал, но и точные, четкие, добросовестно отработанные цифры. Это означает, что призыв сохранять воду обрастет железобетоном логики и экономического расчета.

Р. Яров