Российский университет кооперации
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Подземные воды РФ: ресурсный потенциал и проблемы его рационального использования
Арустамов Э.А., Медведков А.А., Пястолов О.А.
Аннотация
Цель. Оценить ресурсный потенциал подземных вод Российской Федерации и проанализировать проблемы его использования.
Процедура и методы. Проанализированы опубликованные материалы, статистические и нормативные источники по различным аспектам подземного водопользования. Результаты. Рассмотрено состояние подземных вод России. Обозначены основные типы их месторождений, главные очаги загрязнения, а также районы с наиболее высоким потенциалом подземного водопользования. Проанализирована роль субъектов Федерации в обеспечении подземными водными ресурсами. Обсуждены экологические риски, возникающие при консервации месторождений полезных ископаемых.
Теоретическая и/или практическая значимость. Результаты исследования позволяют повысить эффективность информационного сопровождения государственной политики в области водопользования. Обозначены основные проблемы подземного водопользования и предложены меры по их решению. Обоснована необходимость модернизации российского законодательства в области регулирования водопользования.
Ключевые слова: ресурсы подземных вод, месторождения подземных вод, загрязнение подземных вод, подземное водопользование, управление водопользованием
UNDERGROUND WATER OF THE RUSSIAN FEDERATION: RESOURCE POTENTIAL AND PROBLEMS OF ITS RATIONAL USE
E. Arustamov, A. Medvedkov, O. Pyastolov
Russian University of Cooperation
Lomonosov Moscow State University
Abstract.
Aim. The resource potential of underground water in the Russian Federation is assessed and the most important problems of its use in modern conditions are analyzed, taking into account the trends of natural and climatic changes.
Methodology. An analysis is made of the published materials, as well as of statistical and regulatory sources on various aspects of underground water use.
Results. The state of the mineral resource base of underground water in Russia is considered in the context of its accounting and potential use. The main genetic types of underground water deposits are indicated in relation to different types of natural regions. The role of federal districts and subjects of the Russian Federation in the provision of underground water resources is analyzed. The environmental risks arising from the conservation of mineral deposits are discussed.
Research implications. The results of the analysis can be used to improve the efficiency of information support for state policy in the field of water use in the Russian Federation. The main problems of underground water use are outlined from the standpoint of their legal regulation, and measures are proposed to manage the current situation. The necessity of modernizing Russian legislation in the field of water use regulation is substantiated.
Keywords: underground water resources, underground water deposits, underground water pollution, underground water use, water use management
Введение
Подземные воды, заключённые в верхней части земной коры, приобретают всё большее значение в условиях обострения водно-экологической ситуации как в связи с увеличением антропогенного воздействия на водные объекты (рост водозабора, увеличение источников загрязнения и т.д.), так и вследствие происходящих климатических изменений. Представляется, что для вододефицитных регионов разведка подземных вод, уточнение их запасов и рационализация подземного водопользования, может рассматриваться как одно из направлений по адаптации к изменениям климата [11], что позволит смягчать воздействия, прежде всего, тепловых стрессов и засух.
Подземный сток наряду с речным стоком входит в оценки мировых водных ресурсов [6]. По объёмам поверхностного (речные воды) и подземного стока Россия занимает 2 место в мире (после Бразилии). На Россию приходится около 8,5% мировых водных ресурсов1, т е наиболее динамичной части пресных вод. По объёму ресурсов речных и подземных вод на душу населения Россия занимает 30-е место в мире. Так, на каждого гражданина нашей страны приходится около 30 тыс. м3 пресной воды (2014 г.), тогда как среднемировой показатель составляет 6 тыс. м3 1. Несмотря на мировое лидерство России по размерам водно-ресурсного потенциала, его размещение по территории страны характеризуется значительной неравномерностью, что в условиях изменения климата имеет тенденцию к её усилению Так, проблемы обеспечения водными ресурсами (в том числе подземными водами) особенно остро стоят перед регионами юга Европейской России, Западной Сибири и Восточного Кавказа, а также Среднего и Южного Урала. В условиях усиления прогнозируемой аридизации климата [7], вододефицитность этих регионов будет только нарастать.
Генетические типы месторождений подземных вод
Гидрогеологами выделяется несколько промышленных типов месторождений подземных вод, различающихся между собой методикой проведения поисково-разведочных работ и оценкой их запасов [12]. Генетические типы месторождений в значительной степени влияют на неравномерность территориального распределения запасов подземных вод на национальном уровне Так, наиболее важное значение имеют месторождения подземных вод, приуроченные к долинам крупных равнинных рек и зандровым равнинам. Это преобладающий тип месторождений пресных подземных вод, для которых характерна высокая степень связности гидрогеологической среды. Также в пределах равнин большое значение имеют месторождения флювиогляциальных межморенных четвертичных отложений. Принимая во внимание тектоническое строение, нельзя не отметить связь конкретных тектонических структур с типами месторождений подземных вод Так, в пределах Восточно-Европейской равнины основные запасы подземных вод приурочены к крупным артезианским бассейнам платформенного типа. Тогда как в Южной Сибири и на Кавказе крупнейшие месторождения приурочены к артезианским бассейнам горноскладчатых областей. Обозначенные типы месторождений подземных вод имеют значительное эксплуатационное значение. В регионах нового освоения имеются перспективы выявления водоносных горизонтов, которые могут быть использованы для питьевого водоснабжения Особый интерес в этом отношении представляют воды подрусловых и подозёрных таликов [1; 14]. Представляется, что данные перспективы, прежде всего, связаны с более внимательным изучением геокриологических условий в субъектах РФ, характеризующихся широким развитием многолетнемёрзлых грунтов В недрах Центральной России, Западной Сибири и запада Средней Сибири существуют артезианские бассейны со значительным ресурсным потенциалом подземных вод. Все они приурочены к крупным платформенным синеклизам (Московская, Тунгусская и др.). Водоносные горизонты артезианских бассейнов достигают мощности несколько сотен метров, между собой они разделены водоупорными слоями. Оценивая их значение для питьевого водоснабжения, необходимо понимать, что с увеличением глубины залегания водоносных горизонтов возрастает минерализация вод, увеличивается доля сульфат-ионов и хлора, уменьшается значение гидрокарбонатов, но при этом возрастает присутствие отдельных элементов, которые могут придавать водам этих горизонтов лечебные свойства
Ресурсы подземных вод и их использование
Оценка ресурсов подземной гидросферы - это ведущее направление современных гидрогеологических исследований [13]. Прогнозируемые ресурсы подземных вод РФ, предназначенные для питьевого водоснабжения и технического использования оценены в 914 млн м Там же ./сутки Государственный доклад «О состоянии и ис-пользовании минерально-сырьевых ресур-сов Российской Федерации в 2016 и 2017 гг. » . М. : Минерал-Инфо, 2018 . С. 325-331.. Около 70% прогнозируемых ресурсов подземных вод сосредоточено в азиатской части РФ и приходится на три федеральных округа (Сибирский - 28,5%, Дальневосточный - 21,2% и Уральский - 19,9%). Наименьшими запасами подземных вод обладают Южный (2%) и Северо-Кавказский (2%) федеральные округа
Не только распределение ресурсов подземных вод отличается неравномерностью, степень их использования также неравномерна Согласно официальным данным Государственный доклад «О состоянии и ис-пользовании водных ресурсов Российской Федерации в 2017 г. ». М. : Природные ресур-сы (НИА-Природа), 2018. 298 с. только в 35 субъектах РФ доля подземных вод в хозяйственно-питьевом водоснабжении значительно преобладает (от 70 до 100%), а в 12 субъектах РФ удельный вес их использования не превышает 10 - 20%.
В стране существует ряд субъектов, испытывающих проблемы с обеспечением качественными (кондиционными) подземными водами3, что обусловлено гидрогеологическими особенностями их территорий и генетическими условиями формирования водоносных горизонтов «Проблемные» субъекты группируются по 6 природно-хозяйственным регионам: 1) северо-запад европейской территории России (Новгородская обл., Республика Карелия и юго-запад Архангельской обл.); 2) север Центральной России (Ярославская обл.); 3) Предкавказье (Ставропольский край, Республика Адыгея) и Восточный Кавказ (Республика Дагестан); 4) Нижнее Поволжье (Республика Калмыкия, Волгоградская и Астраханская обл.); 5) юг Западной Сибири (Курганская, Омская и Тюменская обл.); 6) СевероВосточная Сибирь (Республика Якутия, Магаданская обл. и др.).
Слабо изученным представляется вопрос о влиянии природно-климатических изменений на ресурсы подземных вод. Хорошо известно, что сток, в значительной степени регулируемый живым веществом при функционировании системы: растительность - почва - зона активного водообмена [2]. Очевидно, что в первую очередь это относится к поверхностному стоку, но имеет значение и для его подземной составляющей. Так, в одной из работ, ставшей уже классической [9], наглядно показана причинно-следственная связь между степенью изменения растительности на водосборе и динамикой разных составляющих стока в его пределах. Понятно, что последствия антропогенных изменений проявляются в зоне активного водообмена значительно быстрее, чем результаты естественных изменений, характеризующихся более растянутым периодом отклика. Для территорий криолитозоны данный вопрос представляется чрезвычайно актуальным, поскольку уже сейчас фиксируются климатогенные изменения в мерзлотных ландшафтах [11; 15], способные через трансформацию структуры стока оказывать влияние на ресурсы над- мерзлотных вод. Особенно заметно проявление изменений стокоформирующей функции ландшафтов на юге криолитозоны, в областях островного и прерывистого распространения многолетнемёрзлых пород.
Загрязнение подземных вод
Важно понимать, что трансформация гидродинамической обстановки, которая может быть вызвана разными техногенными причинами, будет способствовать загрязнению эксплуатируемых горизонтов подземных вод. Это может быть вызвано за счёт притока вод с глубинных уровней, не соответствующих установленным нормативам питьевого водоснабжения. Согласно государственному докладу1 такие неблагоприятные явления получили развитие в Тульско-Новомосковской агломерации, промышленной зоне Санкт-Петербурга и Екатеринбурга. Интенсивная откачка подземных вод не только увеличивает их уязвимость к загрязнению, но и способствует также интенсификации экзогеодина- мических процессов В среднем при понижении на каждый метр уровня подземных вод земная поверхность оседает на 0,1 - 1,0 см [3]. Консервация объектов горнодобывающей деятельности и остановка работ по водопони- жению также представляют потенциальную опасность для экологического состояния подземных горизонтов Так, в Тульской области установлено воздействие проводившейся ранее и уже остановленной разработки месторождений Подмосковного буроугольного бассейна на режим и качество подземных вод Информационный бюллетень о состоянии недр территории Центрального федераль-ного округа в 2015 г. М. : Гидроспецгеология, 2016. 278 с. На законсервированных шахтах происходит восстановление уровня с выходом на поверхность высокоминерализованных подземных вод. Указанные явления наиболее типичны для Донецкого (Донбасса) в Ростовской области, Кизеловского в Пермском крае, Кузнецкого (Кузбасса) в Кемеровской области, Печорского в Республике Коми и др горнодобывающих районах Государственный доклад «О состоянии и ис-пользовании водных ресурсов Российской Федерации в 2017 г. » . М. : Природные ресур-сы (НИА-Природа), 2018. 298 с. Такие районы обладают значительным потенциалом развития конфликтов водопользования Важно понимать, что в этих условиях особую важность приобретает не только ситуационная оценка, но и прогнозирование качества подземных вод, включая специфические компоненты. Данные проблемы подробно изучены на примере угольных и медноколчеданных месторождений Среднего Урала, дренажные воды которых являются источником поступления значительного количества загрязняющих, в том числе токсичных элементов и их соединений [4; 5]. Также и любая другая интенсивная антропогенная деятельность (в том числе и сельскохозяйственная) приводит к загрязнению горизонтов, входящих в зону активного водообмена. Согласно официальным данным1, такие загрязнённые участки занимают площади от первых гектаров до десятков, реже первых сотен км2, а в качестве наиболее распространённых загрязнителей водоносных горизонтов выступают соединения азота и нефтепродукты. Лидерами среди федеральных округов по наибольшему объёму загрязнённых подземных вод являются Сибирский, Приволжский и Южный.
ресурсный подземная вода
Нормативно-правовые аспекты подземного водопользования
Отдельного внимания заслуживает сложившаяся система государственного контроля и надзора, платности водопользования, которая имеет в определённой степени двойное регулирование С одной стороны, действуют нормы закона РФ «О недрах»2, с другой, - нормы водного законодательства (Водный кодекс РФ) Водный кодекс Российской Федерации от 3 июня 2006 № 74-ФЗ // Собрание законода-тельства РФ. 2006. № 23 . Ст. 2381.. Названные выше нормативные акты нуждаются в содержательной актуализации в свете текущих изменений всего отечественного природно-ресурсного законодательства
Назрела необходимость достижения разумного технического разграничения и обязательной солидарности обозначенных нормативных документов Основным документом, регламентирующим налогообложение пользования водными объектами, является Налоговый кодекс РФ, глава «Водный налог» Налоговый кодекс Российской Федерации от 05.08.2000 №117-ФЗ . НК РФ Глава 25.2 . Водный налог (введена Федеральным зако-ном от 28.07.2004 № 83-ФЗ). Современная система лицензирования подземных водозаборов является основным механизмом государственного управления и регулирования добычи подземных вод
В соответствии с законом РФ «О недрах» геологическое изучение и добыча подземных вод осуществляется на основании предоставленного права пользования участком недр, которое оформляется государственным разрешением в виде лицензии В соответствии со ст 9 закона «О недрах» Закон Российской Федерации от 21 февраля 1992 № 2395-1 «О недрах» // Собрание зако-нодательства РФ . 1995. № 10 . Ст. 823. пользователями недр могут быть субъекты предпринимательской деятельности, в том числе участники простого товарищества, иностранные граждане, юридические лица, если иное не установлено федеральными законами Населению разрешено бесплатно пользоваться только грунтовыми водами, т. е. низкокачественными водами, подверженными загрязнению.
Добыча подземных вод из оценённых водоносных горизонтов индивидуальными пользователями запрещена законом РФ «О недрах», что приводит частных домовладельцев к вынужденному недропользованию посредством бурения скважин Обоснование возможности использования подземных вод для водоснабжения включает разработку методики и технологии проведения геологоразведочных работ, их производство, оценку запасов и проектирование эксплуатации. Все перечисленные виды деятельности сопровождаются получением разрешительной документации в региональных природоохранных органах и различных согласований с иными органами исполнительной власти