Как сохранить Женевский водоносный горизонт?

В Швейцарии 80% питьевой воды поступает из водоносных горизонтов. MANU FRIEDERICH/© KEYSTONE / EQ IMAGES

Женевский водоносный горизонт, расположенный на границе Швейцарии и Франции, послужил уже для многих стран мира образцом разумной организации трансграничного режима экологически устойчивого использования грунтовых вод. Однако население этого региона увеличивается, оно пьет всё больше воды и однажды и этот водоносный горизонт достигнет своих пределов возможного.

Запасы грунтовых вод истощаются по всему миру. Не исключено, что похожая судьба ожидает и Женевский водоносный горизонт, расположенный на границе Швейцарии и Франции. В свое время он служил для многих стран мира ярким образцом того, как можно по-умному организовывать режим экологически устойчивого использования грунтовых вод. Однако население этого пограничного франко-швейцарского региона увеличивается, оно пьет все больше воды и однажды и этот резервуар чистой пресной питьевой воды достигнет пределов возможного.

Если оглянуться назад, то мы увидим, что с такой проблемой швейцарский водный менеджмент сталкивается не в первый раз. В середине 1970-х годов уровень этого важнейшего для западной Швейцарии естественного подземного хранилища питьевой воды опустился до рекордно низкой отметки. И тогда власти и эксперты обсуждали два варианта дальнейших действий: или построить новую водозаборную станцию с целью более активного использования воды Женевского озера, или же искусственным образом пополнить истощившийся водоносный горизонт.

Сложный и дешевый проект

Первый вариант обошелся бы налогоплательщикам в примерно 150 миллионов швейцарских франков, и он в целом мог бы быть реализован без особых проблем. Второй вариант стоил бы всего 20 миллионов, но при этом инженерам и строителям пришлось бы решить очень сложную гидротехническую задачу. В итоге выбор пал на самый дешевый и самый сложный вариант, и он, как показало время, оказался оптимальным. Уровень этого водоносного горизонта скоро стабилизировался, население Женевы и соседних французских общин и муниципальных образований получило в свое распоряжение достаточно питьевой воды.

Однако почти полвека спустя этот резервуар снова оказался в опасной ситуации: увеличение численности населения, участившиеся периоды экстремально высоких летних температур, изменение климатических параметров — в теории система водоснабжения региона может столкнуться с дефицитом воды. «Засушливый период экстремально жаркого лета 2003 года стал для нас ранним тревожным предупреждением», — говорит гидрогеолог Габриэль де лос Кобос (Gabriel de los Cobos), участвовавший в свое время в упомянутом проекте восстановления потенциала Женевского водоносного горизонта.

«Затем были такие же периоды в 2022 и 2023 году. И если так регулярно пойдет и дальше, а главное, если засушливые периоды будут случаться не только летом, то в будущем мы столкнемся с реальной проблемой (дефицита воды)». Теперь мяч находится на половине поля властей Швейцарии и Франции, которые уже однажды заключили межгосударственное соглашение о порядке совместного использования Женевского водоносного слоя. Это соглашение когда-то прогремело на весь мир, став образцом надлежащего трансграничного сотрудничества в области водного менеджмента. И вот теперь двум странам предстоит заключить новое похожее соглашение.

Позитивное влияние на водный баланс

Женевский водоносный горизонт питается в основном водами альпийской реки Арв, берущей начало в горных отрогах массива Монблан. Горизонт поставляет около 20% всей питьевой воды, потребляемой в швейцарском западном кантоне Женева. Вместе с водой Женевского озера он обеспечивает ценной влагой около 700 000 человек. На поверхность воду доставляли 10 водозаборных скважин в Швейцарии и четыре во Франции. Однако затем уровень грунтовых вод в этом пограничном регионе опять резко понизился в результате нескоординированной и чрезмерной эксплуатации водных ресурсов, имевшей место по обе стороны границы.

Водоносный пласт (или водоносный горизонт) – это слой пористых пород или отложений, песка и гравия, насыщенный грунтовыми водами. Он подпитывается за счёт атмосферных осадков или речной водой, проникающей в почву. Ufficio federale dell’ambiente

Многие скважины и колодцы высохли и были закрыты. Что же делать? Восстановить водоносный горизонт напрямую с помощью воды из реки Арв? «Это было бы очень рискованное предприятие. Для его успеха нам потребовались бы особые гидрогеологические условия и прежде всего вода хорошего качества, в противном случае мы бы рисковали загрязнить воды Женевского горизонта», — говорит Габриэль де лос Кобос. Поэтому было решено построить на берегу реки Арв в швейцарском приграничном регионе Весси (Vessy) специальную водозаборную станцию.

Речная вода проходит на ней многоступенчатую очистку и затем просачивается под землю через многокилометровую сеть подземных дренажных каналов. Закачка воды на горизонт происходит обычно осенью и зимой, когда степень насыщенности речной воды разного рода примесями минимальна. Станция начала работать в 1980 году, сразу же оказав позитивное влияние на состояние водного баланса Женевского горизонта. В среднем она позволяет искусственно закачивать под землю от 8 до 10 миллионов кубометров воды в год. На данный момент эта технология уже скопирована многими регионами мира, сталкивающимися с похожими проблемами.

Справа: река Арв впадает в реку Рона в Женеве. Мутный цвет ее воды обусловлен наличием растворенных в ней многочисленных осадков. CA 4.0 / Jérémy Toma

Успешной она оказалась не только с гидрологической точки зрения. Соответствующее оглашение, подписанное кантоном Женева и французской префектурой Верхняя Савойя в 1978 году, стало первым документом такого рода, установившим параметры, нормы и правовые основания трансграничного межгосударственного сотрудничества в области водного менеджмента. В рамках соглашения была, кроме того, создана совместная комиссия по эксплуатации Женевского водоносного горизонта.

Закачка воды на горизонт происходит обычно осенью и зимой, когда степень насыщенности речной воды разного рода примесями минимальна. SWI

«Это соглашение сработало еще и потому, что никто из его участников не говорил о „швейцарской“ или „французской“ воде. Речь шла просто о питьевой воде, которая нужна всем, и это и было главным фактором», — подчеркивает эксперт. Особым образом распределялись и расходы. Кантон Женева профинансировал строительство водозаборной станции из своего бюджета. Французские приграничные муниципальные образования получили право бесплатно перекачивать себе до 2 млн кубов воды в год. Остальное оплачивается, но максимум выкачки составляет 5 млн кубов.

Счастливая история – скорее исключение

Женевский водоносный горизонт и его счастливая история — сейчас это скорее исключение. С 1980 года запасы грунтовых вод сократились почти во всем мире, начиная с 2000 года этот процесс резко ускорился. Таковы итоги исследования, проведенного недавно при участии в том числе и учёных Высшей технической школы Цюриха (ETHZ). «Наша планета, от Соединенных Штатов до Средиземноморского региона и Австралии, растрачивает грунтовые воды так, словно завтрашнего дня у нас уже не будет», — подчеркивает проф. Хансйорг Зейбольд (Hansjörg Seybold) из ВТШ, специалист в области физики экологических систем и один из соавторов этого исследования.

Джакарта, столица Индонезии, медленно тонет также из-за чрезмерного забора воды из подземных водоносных пластов. Bloomberg via Getty Images

По его мнению, одной из причин ускоренного снижения уровня грунтовых вод стали интенсивное сельское хозяйство и увеличивающиеся масштабы их использования с целью орошения. Свою роль, например, играет и агрессия России против Украины. Прицельное разрушение агрессором водной и гидротехнической инфраструктуры, уничтожение хранилищ нефтепродуктов, пожары и отравление почв веществами, возникающими в результате боевых действий, несомненно, уже нанесли огромный урон экосреде Украины в целом и грунтовым водам в частности. Масштабы, а главное, стоимость этих разрушений еще предстоит выяснить.

Чрезмерное выкачивание грунтовых вод может иметь более чем негативные последствия. Такого мнения придерживается Дебра Перрон, доцент Калифорнийского университета и соавтор вышеупомянутого исследования. «Люди могут остаться без питьевой и технической воды. Кроме того, бездумная трата грунтовых вод может менять русла рек и приводить к провалам грунта, что чревато драматическими последствиями для жилого фонда и технической инфраструктуры. В прибрежных же регионах падение уровня грунтовых вод может способствовать проникновению в пресные горизонты морской воды», — пишет она в электронном письме на адрес портала SWI swissinfo.ch.

«Ключ к мирному управлению водными ресурсами»

Климат во многих регионах мира становится все более жарким и сухим. Там сельскому хозяйству требуется все больше и больше воды, и это в ситуации сокращения объемов осадков, из-за чего восстановление запасов грунтовых вод происходит медленнее, чем раньше. Тем не менее пример Женевского водоносного горизонта показывает, что водный менеджмент позволяет вполне сознательно и рационально влиять на ситуацию с грунтовыми водами. На это указывает Хансйорг Зейболд, а по словам Лоранс Буассон де Шазурн, профессора кафедры международного права Женевского университета, франко-швейцарское соглашение по Женевскому водоносному горизонту уж стало примером для многих регионов мира.

Наводнение в Оренбурге. Многие страны мира сейчас стараются форсированно трансформировать весь свой водный менеджмент, приспосабливая его к новым климатическим и природным условиям. KEYSTONE

Так обстоит дело, например, в Судане, Чаде, Ливии и Египте: эти страны совместно используют Нубийский водоносный слой — крупнейший из известных в мире подземных источников пресной воды, расположенный в восточной части пустыни Сахара. Иордания и Саудовская Аравия также заключили соглашение о трансграничном управлении водными ресурсами. В Латинской Америке соглашение о совместной эксплуатации Гуарани, водоносного горизонта в Южной Америке, занимающего площадь более чем в 1,2 млн км², заключили власти Аргентины, Бразилии, Парагвая и Уругвая. В силу это соглашение вступило в 2020 году.

«Ключ к мирному управлению водными ресурсами в условиях изменения климата заключается в том, чтобы отказаться от водного национализма и сосредоточиться на трансграничном диалоге», — говорит Жан Виллемин (Jean Willemin) из Женевского центра изучения проблем водного менеджмента и водоснабжения (Geneva Water Hub). Тем не менее водоносный горизонт Женевы сейчас оказывается в ситуации все большего давления: численность населения города быстро растет и к 2040 году уже может достигнуть 1,3 миллиона жителей (в 2020 году население Женевы составляло около 1 млн человек).

Новое соглашение

«Французская сторона поэтому уже запросила возможность выкачивать для себя ещё больше воды и в случае очередной засухи осенью или зимой, как это случалось в предыдущие годы, восполнять уровень грунтовых вод за счет воды из реки Арве будет уже куда сложнее», — отмечает Габриэль де лос Кобос. Поэтому власти Швейцарии и Франции ведут в настоящее время переговоры о новом соглашении относительно условий совместной эксплуатации Женевского водного горизонта. Предполагается, что пользователи на территории французской Верхней Савойи будут иметь право выкачивать из Женевского водоносного горизонта больше воды.

Но платить за воду придется уже с самого первого кубического метра. Как говорит Габриэль де лос Кобос, такая норма должна будет способствовать более экономному и добросовестному режиму потребления питьевой воды. Французские местные власти получат в свое распоряжение куда больше полномочий в плане принятия решений в области соответствующего водного менеджмента. В ответ, однако, им придется ограничить выкачку воды из других небольших водоносных горизонтов в регионе, питающих реки кантона Женева.

Кроме того, они должны будут провести дополнительные гидрологические и картографические изыскания с целью точнее определить, где и как залегает Женевский водоносный горизонт и где точно проходит государственная граница. Ожидается, что новое соглашение вступит в силу в ноябре 2024 года. «А если ничего не получится и никакого устойчивого решения найдено не будет, то нам останется только одно: сократить масштабы потребления питьевой воды», — резюмирует Габриэль де лос Кобос.