Перераспределение стока рек: миф может стать реальностью
Дефицит воды на юге России опять ставит вопрос о необходимости использовать воды северных рек для решения проблемы. Теперь на новой технологической базе
Для жизни на суше пресная вода необходима, но ее ресурсы ограничены и распределены по поверхности очень неравномерно. Наши далекие предки селились близ рек и озер и до поры до времени этих особенностей не замечали. Но жизнь стремится к экспансии, а Homo sapiens — больше, чем любой другой биологический вид, так что проблема обеспечить себя водой на территории, где изначально ее было недостаточно, со всей остротой встала перед ним уже в далекой древности. К самым ранним технологиям, изобретенным человеком, относится строительство каналов — для того, чтобы транспортировать воду оттуда, где она в избытке, туда, где ее не хватает. Удивительно, но до сих пор в мире можно без труда найти каналы, которые выглядят в точности так, как их «предшественники» шесть тысяч лет тому назад. В техносфере, которую человек все это время строит вокруг себя, я не знаю никаких других его произведений, обладающих тем же свойством.
За шесть тысяч лет чего только не изобрели в сфере транспорта, от морских супертанкеров до сверхзвуковых реактивных самолетов, но для передачи больших количеств воды на значительные расстояния по-прежнему используются каналы. Конечно, водопроводы и водоводы, в которых вода идет по трубам, распространены чрезвычайно широко, но они не конкурируют с каналами ни по пропускной способности, ни по преодолеваемым расстояниям. Тем более неконкурентоспособны в сравнении с каналами все иные виды транспорта. Так, железные дороги всего мира за год перевозят около 1,35 млрд тонн грузов. Почти десятикратно больше — 13 куб. км воды (то есть 13 млрд тонн) забирает один только Большой Каракумский канал (из Амударьи). За год в мировом хозяйстве перемещается всеми способами около 300 млрд тонн пород и грунта, но при этом из источников всех видов воды забирается более 4000 куб. км (4000 млрд тонн). Масштабы водопотребления по весу более чем на порядок превышают масштабы оперирования с веществом в твердом состоянии.
Дефицит
Современная цивилизация испытывает острую нехватку пресной воды. Согласно последнему докладу ЮНЕСКО, 40% людей живут в условиях критического водного дефицита, в том числе 2,2 млрд человек вообще не имеют доступа к воде, по качеству удовлетворяющей питьевому стандарту. Известны прогнозы ООН, согласно которым к середине XXI века не меньше 50% населения планеты будет жить в условиях водного стресса, а к концу века доля таких страдальцев достигнет двух третей, и никакой искусственный интеллект не поможет (кстати, его развитие и использование тоже будут сдерживаться дефицитом пресной воды, которая нужна для производства электроэнергии, в большом количестве необходимой для ИИ, и всего прочего, составляющего его материальную часть). Немало специалистов дают совсем неутешительные прогнозы, считая, что такие времена наступят раньше.
При всех необозримых масштабах ее использования, сама вода, Н2О, практически при всех формах ее потребления человеком остается водой и с Земли не исчезает, но только переходит из экономически приемлемых форм своего пребывания на планете к экономически (и даже технически) недоступным, непригодным для эксплуатации (по крайней мере, на данном этапе развития цивилизации). Таковы сильное загрязнение — результат антропогенного воздействия; рассеяние (в болотах, под землей, да и в атмосфере при увеличении площади поверхности океана) вместо концентрации в реках и озерах; неблагоприятные изменения водного режима (слишком большая контрастность — то наводнение, то засуха); рост массы соленой воды в океане за счет сокращения пресной во всех ледниках при потеплении. Но научно-технический прогресс постоянно что-то недоступное или малодоступное делает доступным. Так же и с водой: совершенствуются технологии очистки, опреснения, экономии воды, повышения эффективности ее использования, замещения другими ресурсами и т. д. Однако все это отстает от роста потребления воды, от спроса на пресную воду, так что ее дефицит не только не снижается — он усиливается.
Идее переброски больше века
Конечно, произошли существенные сдвиги в строительстве каналов. Сами каналы как техническая идея передачи больших количеств воды на значительные расстояния остались теми же, но появились мощные машины, использование которых удешевляет и ускоряет их строительство. Кроме того, электронасосы, изобретенные в конце XIX века, позволяют поднимать воду в ранее недоступных объемах, быстрее и дешевле, а это принципиально важно при каналостроении для перехода через некогда непреодолимые водоразделы. Именно это и сохранило каналам для переброски воды конкурентоспособность по отношению к другим видам транспорта до наших дней. А за прошедшее время желание заниматься такой переброской сильно возросло: ведь на фоне дефицита сохраняются огромные воспроизводимые водные ресурсы, мало или вовсе не эксплуатируемые человеком. Неизбежно возникает мысль: нельзя ли хотя бы часть этих сокровищ перераспределить в пользу регионов, фактически исчерпавших собственные водные ресурсы?
Задался этим вопросом, по-видимому, в 1860 году в Киеве и гимназист 7-го класса Яков Демченко, когда писал сочинение на заданную тему «О климате России». Конечно, он знал, что в северной части государства воды много, а в Туркестане (так тогда называлась вся среднеазиатская часть Российской империи) очень мало, и его поразило, что высота водораздела между бассейнами Оби и Аральского моря всего чуть больше 200 метров — при расстоянии от истока возможного канала до устья в 2500 километров. Скорее всего, он думал, что такая высота — пустяк. Вряд ли ему было известно, что Великий Китайский канал по пути от Янцзы до Хуанхэ преодолевает несколько подъемов высотой до 42 метров, и считается, что это совсем немало.
И ничтоже сумняшеся гимназист провозгласил, что спасение Туркестана от обезвоживания — канал для переброски воды из Оби и Иртыша в Аральский регион. Развивая тему, в 1871 году он выпустил брошюру «О наводнении Арало-Каспийской низменности для улучшения климата прилежащих стран» («наводнение» здесь — обеспечение водой, наполнение). Иногда Якова Григорьевича Демченко называют инженером, но это неверно: в 1868 году он окончил юридический факультет Киевского университета и до отставки в 1897 году работал мировым судьей Чигиринского уезда Киевской губернии. В 1900 году без каких-либо изменений он переиздал свою брошюру. Инженерными, техническими, строительными и прочими подобными делами он, по-видимому, не слишком интересовался, в противном случае наверняка дополнил бы свой труд суждениями на эти темы.
Так или иначе, но идея, получившая название Сибирская переброска, хотя и не подкрепленная серьезным анализом и расчетами, была «вброшена» и не затерялась, поскольку дефицит воды в Приаралье только усиливался. О проекте вспоминали в 1920-е годы, возможно в параллель к плану ГОЭЛРО. Тогда же была выдвинута идея еще одного перераспределения стока, впоследствии получившего название Северная переброска, из северных рек европейской части России (Печоры, Северной Двины, Онеги, Мезени и др.) в бассейн Волги.