6.1.4. Экономия ресурсов воды

Одним из самых дефицитных ресурсов биосферы в ХХI веке будет пресная вода (Браун, Флейвин, 2000). Уже сегодня во многих районах мира ощущается ее дефицит, и проявляются последствия чрезмерной эксплуатации ресурсов надземных и подземных вод (см. 1.4.2-1.4.3).

Главный потребитель воды в мире – сельское хозяйство, т.к. значительная часть растениеводческой продукции получается на поливных землях (см. 5.3). Оно потребляет 70% всей используемой человеком воды. В России преобладают районы с достаточно высоким количеством осадков, в которых поливное земледелие нецелесообразно, и потому основной потребитель пресной воды – промышленность.

В промышленности потребителями воды являются практически все отрасли, особенно много ее расходуют тепловые и атомные электростанции. На производство 1 т хлопчатобумажной ткани требуется 250 м³ воды, синтетической ткани – 5000, синтетического каучука – 2000, никеля – 4000, чугуна – 200 м³.

В России преобладает однократное использование воды предприятиями, что усугубляет ее дефицит. В странах Европы и в США преобладают оборотные системы водопотребления. Там каждый кубометр пресной воды очищается после использования и потому, прежде чем вернуться в водоем, используется в среднем 9 раз. В ХХI столетии планируется увеличить оборотность воды до 17 раз.

Значительное количество воды расходуется на бытовые нужды, и имеются большие резервы ее экономии.

Уменьшение расхода воды в сельском хозяйстве возможно как за счет уменьшения площади поливных земель и перехода на сухое земледелие с возделыванием засухоустойчивых культур, подобных сорго, или культур с коротким вегетационным периодом, который укладывается в период дождей (ячмень), так и за счет внедрения рациональных способов полива. В Израиле, где применяется капельный метод полива, расход воды в 4 раза меньше, чем при традиционном поливе дождеванием или арыками.

Однако, проблема доброкачественной пресной воды в ХХI в. будет стоять остро, для ее решения очень важно снизить уровень загрязнения природных вод (см. 1.4.2).

Контрольные вопросы

1. Какая отрасль хозяйства является основным потребителем воды в мире и в РФ?

2. Какие резервы экономии воды имеются в промышленности?

3. Расскажите о возможностях экономии воды в сельскохозяйственном производстве.

6.1.5. Ресурсы древесины

Древесина относится к возобновимым ресурсам, т.к. образуется в процессе фотосинтеза за счет неисчерпаемой энергии солнца. Тем не менее, при сохранении сложившейся тенденции сведения лесов (см. 1.5.2), широком использовании древесины как энергетического сырья (см. 4.3) и деградации почв после сведения лесов, что делает их непригодными для лесовосстановления, возобновимость древесных ресурсов становится относительной. Более того, со временем древесина может стать таким же исчерпаемым ресурсом, как углеродистые ископаемые энергоносители.

Рост потребления древесины. Несмотря на развитие производства пластиков, которые могут заменить древесину, использование древесины в мире для производства различных товаров увеличивается (табл. 38).

Таблица 38

Производство древесины и продукции из дерева в 1965-1995 гг. (по Абрамович и Маттун, 2000)

Вид изделия	1965	1980	1995	Увеличение, %
Млн. м3
Кругляк Дрова и уголь Промышленный кругляк Пиломатериалы Деревянные панели Мягкая древесина и ветки	2231 1099 1132 384 42 238	2920 1472 1448 451 101 370	3331 1839 1482 427 146 419	49 67 32 11 248 76
Млн. тонн
Бумага и строительный картон	98	170	272	189

Из таблицы очевидно, что наибольший рост отмечается в производстве деревянных панелей и бумаги и строительного картона и наименьший – «натуральных» пиломатериалов, альтернативой которых и являются деревянные панели, которые изготовляются как из отходов производства, так и из мягкой древесины и веток, полученных с плантаций быстрорастущих культур. По-прежнему, достаточно интенсивно увеличивается использование дров для получения энергии (см. 4.3).

Распределение производства и потребления по странам. Около 50% промышленной древесины дают США, Канада и Россия. В 70-е гг. значительное количество промышленной древесины стали производить Китай и Бразилия. В 60-70-е гг. Филиппины стали одним из четырех ведущих экспортеров леса в мире, но заплатили за этой гибелью 90% своих лесов. Это привело к появлению еще 18 млн. нищих людей, жизнь которых была связана с лесом.

Несмотря на то, что значительная часть промышленной древесины производится в развивающихся странах, большая часть ее потребляется развитыми странами (табл. 39). Очевидно, что, в силу роста народонаселения за счет стран третьего мира, при сходном соотношении потребления «развитые/развивающиеся страны» (10:1) среднемировое подушное потребление древесины будет снижаться.

Таблица 39

Промышленное потребление кругляка

в развитых и развивающихся странах в 1970,1990 и 2010 (прогноз) гг.

(м³ на 1000 человек; по Абрамович и Маттун, 2000)

Страны	1970	1990	2010
Развитые Развивающиеся Все	1091 84 410	1141 95 322	1073 87 259

Рациональное использование ресурсов древесины. В мире просматриваются тенденции сбережения ресурсов древесины, которые в будущем будут усиливаться.

Широкое распространение получает сертификация древесной продукции, которая производится с наименьшими потерями для лесов, т.е. при их рациональном использовании, гарантирующем их сохранение. В мире возник целый ряд организацией, которые заняты сертификацией древесины. К концу 1998 г. было сертифицировано уже 11 млн. га лесов в 22 странах мира, что еще пока недостаточно и не охватывает основных площадей эксплуатационных лесов.

Уменьшается доля отходов при переработке древесины за счет их утилизации для производства ДСП. Повсеместно внедряются более экономичные технологии переработки древесины, что может обеспечить значительное уменьшение площади вырубаемых лесов. Так, в Бразилии в пиломатериалы превращается всего 1/3 вырубаемых лесов. В США, где древесину расходуют весьма экономно, с 1970 по 1993 гг. количество древесных отходов сократилось с 14 до 1,5%. В Японии используют до 99% надземной части дерева, включая пни и кору, из которой готовят субстрат для выращивания грибов. После того как грибы используют нужные им питательные элементы, порошок коры можно использовать как органическое удобрение. Та часть древесины, которую нельзя использовать для изготовления пиломатериалов, становится сырьем для производства спирта и различных прессованных изделий.

Разрабатываются экономичные варианты использования древесины при строительстве домов, что позволяет экономить ее на 10-20%. «Идут в дело» детали разбираемых зданий как строительный материал или топливо.

Производство бумаги. Большие резервы сбережения древесины – в производстве бумаги, потребление которой в мире постоянно возрастает: в 1950-1996 гг. производство бумаги увеличилось в 6 раз и достигло 281 млн. т в год (ожидается, что к 2010 г. оно достигнет 400 млн. т). В современной бумаге доля целлюлозы, производимой из древесины ценных пород, составляет менее 10%, 36% – вторично переработанная бумага, 50% – целлюлоза из древесины с плантаций быстро растущих деревьев и вторичных лесов. В ряде стран есть опыт производства бумаги из стеблей кукурузы и других остатков растениеводческой продукции, не имеющей кормовой ценности.

Мировое сообщество предпринимает энергичные меры для усиления «оборота» бумаги. Решением Европейского союза принят план в 2000 г. довести долю восстановленного упаковочного материала до 50-60%. В Японии этот норматив достиг 60% в 2000 г. В ФРГ применяется специальная технология печати с безвредной и легко смывающейся типографской краской и бумага для оперативной полиграфии, из которой легко вымываются клеящие вещества. Это позволяет вовлекать бумагу в рециклинг с наименьшими затратами и производить «экологическую бумагу» только из макулатуры. Производство «экологической бумаги» обеспечивает ресурсосбережение и энергосбережение: расход воды снижается в 25 раз, затраты энергии – в 2 раза, загрязнение сточных вод уменьшается в 30-40 раз. При этом полностью исключается вовлечение в производство первичного ресурса – древесины.

Однако все эти меры не смогут остановить роста истребления лесов, потому что, как и при решении проблемы обеспечения минеральными ресурсами, это возможно лишь при стабилизации роста народонаселения и преодолении потребительства. Сохранение лесов необходимо также для обеспечения их биосферной роли как стабилизаторов циклов углерода, воды и кислорода.

Лесные ресурсы России. Площадь лесов России составляет 1,7 млрд. га (22% площади лесов и 25% древесных запасов мира). Однако 40% наших лесов находятся в зоне вечной мерзлоты, и потому их продуктивность сравнительно низка, а запасы древесины не превышают 70-80 м³/га (для сравнения: леса из секвойи, дугласовой пихты и хемлока в Северной Америке имеют запас 1000-1200 м³/га). Тем не менее, лесных богатств в РФ достаточно, и главным бичом лесного хозяйства остается их нерациональное использование. Ежегодный прирост древесины составляет 830 млн. м³, но используется только треть расчетной лесосеки.

В России используют от 50 до 70% биомассы срубленных деревьев, остальная часть гниет на вырубках или сжигается. Самый богатый лесом район России – Сибирь, так как в европейской части лесные богатства в значительной степени подорваны сплошными рубками, и ценные хвойные породы на больших площадях сменились мелколиственными – осиной, ольхой, березой. В Сибири ежегодно вырубают 600 тыс. га леса, столько же гибнет от пожаров. В период с 1990-1994 по 1995-1999 гг. объем сгоревшей на корню древесины возрос в 3,3 раза (Кулагина, Думнов, 2000). Искусственное восстановление не превышает 200 тыс. га. При таком режиме эксплуатации и ресурсы лесов Сибири будут подорваны за 30 – 40 лет.

Россия находится на 47-м месте в мире по производству бумаги. Леса европейской части России истощены чрезмерными рубками, и карельские бумажные комбинаты работают на привозном сырье из Сибири и Сахалина. Для сравнения: Финляндия имеет всего 2% лесных запасов мира и производит 25% мировой бумаги. В этой стране работают 100 крупных предприятий по производству целлюлозы, бумаги, картона. Углубляя переработку древесины, Финляндия сокращает лесосеку и восстанавливает вырубаемые леса. Наша страна в основном торгует круглым лесом, стоимость которого 33 доллара за 1 м³. Кубометр целлюлозы, которую продает Финляндия, стоит 500 долларов. При этом финские целлюлозно-бумажные комбинаты экологически чистые и практически не загрязняют среду.

Контрольные вопросы

1. Производство каких видов продукции из древесины особенно резко увеличилось в последние десятилетия и почему?

2. Какие страны являются важнейшими поставщиками древесины на мировой рынок?

3. Что такое «сертификат древесной продукции»?

4. Каким путем увеличивается «оборот» бумаги?

5. Охарактеризуйте современное состояние лесной отрасли в РФ.