ВСЕ БОЛЕЕ ТРЕВОЖНЫЕ ДАННЫЕ О ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ

Вода является незаменимой потребностью человека, необходимым ресурсом для экономики и играет ключевую роль в цикле регулирования климата. Питьевая вода необходима для выживания всего живого. В день мы потребляем 10 млрд. тонн, но этого недостаточно, нам нужно почти вдвое больше[1] . В связи с изменением климата даже в странах, традиционно богатых водой, ее количество год от года тревожно сокращается. Поэтому расточительство – это преступление против жизни.

Согласно принципам, принятым на Конференции по воде и окружающей среде, состоявшейся в Дублине в 1992 г., пресная вода определяется как исчерпаемый и уязвимый ресурс, необходимый для поддержания жизни и развития человека и окружающей среды, и рассматривается как экономическое благо. Последнее утверждение весьма спорно: право на воду является естественным правом человека, а потому не может быть продано[2] – а между тем между неправительственными организациями и такими гигантами, как “Нестле”, существуют соглашения об оценке воды как неотъемлемого права человека[3] . Она также рассматривается как ценный товар, выполняющий ряд экономических, социальных и экологических функций, превращаясь из обычного фактора производства в экосоциальный ресурс^[4] .

Активная урбанизация привела к увеличению потребности в транспортировке водных ресурсов в городах по трубопроводам, а в связи с активным ростом населения и изменением климата спрос на водные ресурсы постоянно растет. В скором времени вода может стать дефицитным ресурсом: по данным Международной ассоциации водоснабжения (IWA), ежедневно теряется около 346 млн. куб. м воды, что составляет 126 млрд. куб. м в год. Эти потери происходят в распределительных системах, на пути воды от водохранилищ до конечного потребителя^[5] .

Неиспользованная вода

Потери воды в водном балансе^[6]

Потерянная” вода является серьезной проблемой для коммунальных служб во всем мире, поскольку она была добыта, очищена и перекачана, но никто никогда ею не пользуется и не платит за нее, так как она просто исчезает из трубопроводной сети. Эти потери называются “недоходной водой” (НДВ). Международная водная ассоциация выделила три основных типа недополученной воды, которые признаются практически повсеместно: реальные или физические потери воды, т.е. вода, которая фактически уходит из системы и никем не используется; видимые или коммерческие потери воды, т.е. вода, которая достигла конечного потребителя и используется, но не оплачивается; а также водопотребление, которое разрешено без выставления счетов.

Причиной реальных утечек является неэффективное управление и обслуживание водопроводной сети в сочетании со все более старым и ухудшающимся качеством самой сети. Коррозионные процессы, неправильный монтаж, старые трубы и установки, некачественные подземные сооружения, нарушенные соединения и крепления, скачки давления и подвижки грунта – все это является причиной потери воды. Большинство утечек происходит под землей, что усложняет их устранение^[7] . Однако в настоящее время эта проблема является непреодолимой: если принять, что скорость обновления труб составляет 1% в год, то для полного обновления всех водопроводных труб потребуется более 100 лет, и к тому времени, когда этот процесс будет завершен, новые трубы уже превысят свой срок эксплуатации^[8] .

Потери воды в коммерческом секторе могут быть вызваны отсутствием регистрации счетчиков и ошибками при обработке данных. Распространенной причиной потерь воды является также воровство: от незаконных подключений к трубам с целью получения бесплатной воды, недобросовестных коммерческих пользователей, вскрывающих обводные клапаны на пожарных магистралях, чтобы избежать учета потребляемой воды, до крупномасштабных хищений с перепродажей водных ресурсов на черном рынке.

Небольшую часть неиспользуемой воды составляет вода, подаваемая для нерегулярного потребления. Это вода, используемая для пожаротушения и коммунальными предприятиями, в частности, для мойки магистралей или очистки автотранспорта. Вода, за которую не нужно платить, часто расходуется впустую^[9] . Если учесть все эти причины, то ежедневно в мире теряется невероятное количество воды, а если перевести эту проблему в “деньги”, то при консервативной оценке одного кубического метра воды в 0,31 доллара США потери составляют около 39 млрд. долларов США в год^[10] .

Потери воды в разных странах и регионах неодинаковы и в некоторых случаях достигают просто невероятного процента. В Европейском Союзе проблема потерь воды регулируется Европейской директивой по питьевой воде, вступившей в силу в январе 2021 года. Теперь государства-члены должны оценить уровень потерь воды у поставщиков, производящих более 10 000 м³ питьевой воды в сутки или снабжающих более 50 000 человек, и к началу 2026 года проинформировать Европейскую комиссию о ситуации на местах. К началу 2028 года Комиссия утвердит пороговое значение для непитьевой воды, и на основе этого показателя у стран-членов ЕС будет два года для представления плана по сокращению потерь воды. Эти меры направлены на обновление инфраструктуры питьевого водоснабжения в каждом европейском регионе и привлечение инвестиций в эксплуатационный сектор для реализации необходимых мероприятий^[11] .

Список повреждений по странам

Графическое представление количества неиспользованной воды^[12]

Италия. По данным Национального института статистики, в 2022 году Италия потеряет 42% питьевой воды. Этого было бы достаточно для удовлетворения потребностей в воде десятков миллионов человек. Основной проблемой страны является возраст инфраструктуры: около 25% водопроводных сетей имеют возраст более 50 лет, а 60% сетей эксплуатируются более 30 лет. Проблемы с водоснабжением существуют по всей стране, но единого решения не существует. Наиболее сложная ситуация складывается на юге Италии, где засухи усугубляют нехватку воды, в то время как на севере страны компании, занимающиеся распределением и поставкой воды, объединили усилия для совместной работы. С помощью европейского финансирования планируется сократить нехватку воды на 13% к 2026 году за счет строительства новых водопроводных сетей и использования современных технологий обнаружения и устранения утечек^[13] .

Хорватия. Это первая страна по запасам питьевой воды во всем Европейском Союзе, что, казалось бы, является преимуществом, но, к сожалению, процент неиспользуемой воды в этой стране иногда достигает 80%. Причина тому – устаревшая система трубопроводов и более 200 компаний, отвечающих за транспортировку водных ресурсов, которые не сотрудничают друг с другом^[14] .

Франция. Здесь теряется в среднем один литр воды из пяти. По данным ассоциации потребителей UFC-Que Choisir, объем теряемой воды составляет 1 млрд. куб. м в год и может удовлетворить потребности населения Парижа, Лиона, Марселя, Лилля, Тулузы, Бордо и Ниццы. Основная причина – неудовлетворительное состояние водопроводной системы: более половины труб изготовлены из таких “хрупких” материалов, как серый чугун, цемент, асбест и ПВХ. Медленный и несвоевременный ремонт только усугубляет проблему.

Ответственность за содержание водопроводных сетей лежит на местных властях, без инженерной поддержки со стороны государства. Поэтому Ассоциация предлагает разработать масштабный план реконструкции при финансовой поддержке компаний, являющихся крупнейшими потребителями воды, например, сельскохозяйственных предприятий. Интенсивные сельхозпотребители во Франции платят только 2-15% платы за воду, несмотря на то, что на их долю приходится до 48% общего водопотребления (а летом – до 80%). UFC-Que Choisir заявил, что пользователи обязаны выполнять свою долю корректирующих действий пропорционально своему водопотреблению ^[15]^[16] .

Испания. Отсутствие инвестиций, а также утечки и поломки приводят к тому, что в Испании теряется в среднем 20% подаваемой воды. По оценкам Национального института статистики Испании, ежегодные потери воды составляют 192 000 олимпийских плавательных бассейнов^[17] . На уровне государственного регулирования было принято решение об обязательном предоставлении данных о потерях воды для муниципалитетов с населением более 50 тыс. человек и для поставщиков объемом более 10 тыс. куб. м. Решение вступит в силу с 2025 года. На основе этой информации Испания подготовит общий отчет, который будет представлен в Европейскую комиссию к 2026 году^[18] .

Рекордные страны по потерям воды^[19]

Великобритания. Огромная система водоснабжения Великобритании состоит как из современных пластиковых труб, которые очень уязвимы, особенно в местах стыков, так и из труб викторианской эпохи. Ежедневно по водопроводным сетям теряется более 300 000 км воды, что составляет 3 млрд. литров воды в день^[20] . Регулятор водоснабжения Англии и Уэльса (Ofwat) утверждает, что уровень утечек в Англии и Уэльсе достиг самого низкого уровня со времен приватизации, он ниже, чем во многих других европейских странах, и значительно ниже, чем в Шотландии и Северной Ирландии. Этого удалось достичь благодаря ряду жестких краткосрочных и долгосрочных целей^[21] . Ofwat поставил перед сектором задачу сократить утечки не менее чем на 16% за пять лет до 2025 г., а компании водоснабжения обязались сократить утечки на 50% по сравнению с базовым периодом 2017-18 гг. к 2050 г.^[22] .

Звучит очень многообещающе, но речь идет лишь о декларациях о намерениях, а метод, который должен быть использован для достижения этих целей, неизвестен. Миллионам людей запретили пользоваться трубами, а некоторым водопроводным компаниям выдали специальные разрешения, позволяющие использовать воду из природных источников, таких как реки, озера и водоносные горизонты, что наносит очень серьезный ущерб окружающей среде в экосистеме, которая и так сильно страдает от засухи^[23] .

Россия. По самым оптимистичным прогнозам, половина всех трубопроводов в России нуждается в замене, так как около 40% воды не доходит до места назначения. Во многих городах 70% трубопроводов изношены^[24] . Если раньше затраты, связанные с потерями воды при производстве и транспортировке, перекладывались на конечного потребителя и мотивации к снижению потерь не было, так как финансовые потери компенсировались тарифным регулированием, то с марта 2023 года учет нормативов потерь воды для организаций водоснабжения и водоотведения станет обязательным. После расчета нормативов по регионам будет приниматься решение о пересмотре и снижении тарифов для конечных потребителей. Это кажется вполне реалистичным: чем меньше износ, тем меньше потери и тем ниже тарифы^[25] . Но в случае с Россией ожидание падения цен утопично.

Что делать?

Живя на планете, которую мы не случайно называем “голубой” и на которой суша занимает лишь незначительную часть поверхности, потеря воды, на первый взгляд, может показаться не такой уж серьезной проблемой, но это серьезное заблуждение. Во многих регионах Земли миллионы людей буквально умирают от жажды, но даже в промышленно развитых странах проблемы продолжают расти.

Высокий процент потерь воды напрямую увеличивает ее потребление, поскольку коммунальные службы вынуждены транспортировать больше воды, чем требуется потребителю. Кроме того, значительное количество неучтенной воды попадает в систему сбора сточных вод, что приводит к дорогостоящей вторичной очистке и, как логическое экономическое следствие, к увеличению стоимости воды для конечного потребителя. С экологической точки зрения, если учесть, что на очистку и перекачку воды расходуется от 2% до 3% от общего потребления энергии в мире, то дополнительная энергия, теряемая из-за потерь, составляет примерно 1% от глобального углеродного следа^[26] .

Утечки воды в окружающую среду создают риск движения грунта, обрушения или затопления, которые, если их вовремя не обнаружить, представляют серьезную угрозу для инфраструктуры и безопасности людей^[27] . Финансовая устойчивость служб водоснабжения находится под угрозой из-за высокого уровня потерь воды, приводящих к недополучению доходов и неоправданно высоким эксплуатационным расходам. Сокращение недополученных доходов позволит поставщикам воды инвестировать в более широкий спектр услуг, надлежащее техническое обслуживание и новые технологии^[28] .

Несмотря на то, что проблема настолько серьезна и актуальна, мы все еще находимся в нулевом году: первым шагом было ее признание и понимание масштабов. Сейчас основной проблемой является отсутствие точных данных об уровне потерь. Поставщикам услуг необходим аудит, включающий сбор, анализ и оценку водоснабжения, начиная с того, сколько воды закачано из накопительного бака, и заканчивая конечной цифрой, сколько получил потребитель, проверку и обслуживание счетчиков, оцифровку гидрантов и точек подключения, анализ и учет всех видов безотходного водоснабжения^[29] . Первичные меры требуют наличия законодательной базы и регулирующего органа для контроля данных о воде, как в случае с Португалией, где независимое агентство осуществляет мониторинг водоснабжения на национальном уровне^[30] .

Как показывает пример многих стран, основной причиной высокого уровня неиспользуемой воды являются утечки через трубопроводы, т.е. протечки. Для обнаружения утечек в трубопроводных сетях могут использоваться два основных метода: физический метод, который является дорогостоящим, так как требует прерывания процесса водоснабжения, но позволяет получить точные данные о месте и размере утечки, и математический метод, который теоретически позволяет обнаружить утечку и является менее ресурсо- и бюджетозатратным^[31] .

Многопараметрический датчик WLM-SYSTEM^[32]

Для реализации математической модели используются акустические методы, при которых к сети подключаются цифровые акустические регистраторы для обнаружения шумов, достигающих порогового значения, или полевые устройства, например, наземные микрофоны, предназначенные для прослушивания труб, поскольку любая утечка воды “звенит”. К недостаткам этого метода можно отнести получение большого массива данных, который по-прежнему требует ручной обработки. Для ограничения объема данных могут быть установлены высокие пороговые значения, что означает, что крупные утечки могут быть не обнаружены, поскольку чем больше утечка, тем меньше шума она создает^[33] .

Такие методы, как контроль давления на выходе и входе, контроль скорости движения жидкости, оптоволоконное обнаружение и инфракрасные камеры, могут быть использованы^[34] , и это более точная система, но не дающая информации о месте утечки. Компании все чаще используют инновации и технологии для достижения цели сокращения утечек воды из системы. Использование интеллектуальных датчиков и систем, систем контроля давления, искусственного интеллекта, оцифровки системы мониторинга и спутниковых технологий помогает быстро и эффективно обнаруживать и решать проблемы^[35] .

Например, австрийский продукт WLM-SYSTEM (Water Loss Management) представляет собой комплексное автоматическое решение: в нем используются стационарные многопараметрические датчики (расхода, давления, шума, температуры), которые производят измерения, а аналитическое программное обеспечение AQUALYS циклически их оценивает. Алгоритм сравнивает измерения, вычисляет данные и отображает их на карте трубопроводной системы, подавая сигнал тревоги при изменении условий. Благодаря способности измерять самые низкие потоки (до 1 см/с) система WLM-SYSTEM гарантирует высокую точность и стабильность измерений независимо от размера и материала труб. Монтаж может также производиться под давлением, без прерывания работы сети^[36] .

Система TALR (Trenchless Automated Leakage Repairs) – это инновационная технология израильской компании Curapipe, предназначенная для массового и быстрого устранения многочисленных утечек. Эта технология позволяет ремонтировать трубы и соединения из любого материала, заделывая любые дефекты безопасным составом на растительной основе даже в труднодоступных местах, без необходимости точной локализации утечек, перемещения котлована или прерывания производства, поскольку устройство вставляется непосредственно в трубу через соединение и способно работать на расстоянии до 500 метров^[37] . Помимо раннего мониторинга и обнаружения утечек, эти системы позволяют оценить состояние труб и принять профилактические меры для продления или увеличения срока их службы.

Эти два продукта уже работают, они должны использоваться в больших масштабах, но, как вы понимаете, они действуют менее чем на 0,01% планеты. Если не будет политического давления, они ничего не изменят, останутся единичными случаями экосистемно-ориентированных городов. Вместо этого нам нужно, чтобы эти технологии совершенствовались и чтобы все их использовали.

Вода воспринимается как нечто само собой разумеющееся. А ведь существует целый ряд проблем, которые блокируют процесс сокращения неиспользуемой воды. Тем не менее, в восприятии большинства населения (на Западе) кажется, что стоимость добычи воды настолько мала, что не стоит вкладывать средства в какие-либо действия. Такие экономические составляющие, как отсутствие налогов на коммунальные услуги, субсидирование затрат на электроэнергию для водозаборных мощностей и коммунальные услуги, оценка и амортизация активов, учет затрат, связанных с забором воды из рек, плотин и водохранилищ, отсутствие точных измерений количества воды и независимого контроля затрат, часто не учитываются при расчете себестоимости водозабора. Для решения этой экономической дилеммы необходимо создать и внедрить хорошо управляемую финансовую систему, тогда станет очевидной реальная стоимость водозабора, его полезность и совершенствование отрасли^[38] .

Массовая лень

Состояние запасов пресной воды^[39]

Проблема “воды” не афишируется, потребители во всем мире считают водоснабжение своим неотъемлемым правом, независимо от того, платят они за него или нет. Незнание общественностью проблемы водоснабжения, водораспределения и транспортировки воды, а также проблемы сточных вод играет на руку политикам и компаниям, частным или приватизированным, которые оставляют проблемы сточных вод в тени и избегают недовольства. При глобальной тенденции к решению проблем водоснабжения человек, платящий за воду, рассматривается как потребитель, а не заказчик, и зачастую у него нет возможности выбора поставщика услуг. Отсутствие конкуренции в секторе приводит к потере стимулов для развития.

Государственное финансирование водного сектора повсеместно является недостаточным. В подавляющем большинстве стран правительства избираются циклически и не уделяют внимания проблемам, которые, по их мнению, не возникнут в течение срока их полномочий. Поэтому инвестиции сокращаются в надежде на то, что активы прослужат дольше положенного, как это исторически происходит с трубопроводами: никто не контролирует их, пока они не лопнут. Водные компании должны быть прибыльными, чтобы они могли следовать долгосрочной стратегии и реинвестировать в новые технологии и развитие отрасли, не вовлекаясь в политические игры^[40] .

Если преодолеть старые представления о водоснабжении и принять ряд мер по снижению потерь воды, то в выигрыше окажутся все – водоснабжающие компании, конечные потребители и экосистема. Правильное управление несточными водами позволяет снизить нагрузку на имеющиеся водные ресурсы и энергетический сектор, повысить эффективность водораспределения, чтобы избежать перепадов давления и тем самым продлить срок службы систем, улучшить качество воды за счет более эффективного распределения и контроля, смягчить последствия изменения климата и значительно улучшить финансовые показатели поставщиков воды.

Запасы пресной воды на Земле не бесконечны и пополняются медленнее, чем закачивается вода. Опускание континентов, высокий уровень асфальта, падение уровня рек и озер, засухи, истощение водоносных горизонтов – все эти факторы, естественно, создают перспективу нехватки воды в будущем^[41] . По прогнозам ООН, к 2050 году потребление воды в мире возрастет на 30%, что еще больше увеличит нагрузку на водный сектор. При “обычном режиме” и среднем экономическом росте спрос на воду превысит имеющиеся запасы пресной воды на 40% уже через 15 лет^[42] .

Поэтому, чтобы удовлетворить будущий спрос на воду, необходимо уже сегодня сосредоточиться на эффективном управлении неосновными потерями воды и борьбе с утечками. Устойчивым решением для снижения потерь воды является реализация правильной стратегии управления давлением и водой, а также увеличение потенциального срока службы водопроводных коммуникаций за счет использования качественной продукции, стратегий технического обслуживания и цифровых систем мониторинга воды. Цифровые системы мониторинга воды являются важным компонентом^[43] .

Безусловно, любые меры должны иметь стратегическую направленность и финансовую поддержку. Но они будут неэффективны без “командной работы”, без грамотного регулирования, от территориального до международного уровня. Несмотря на всю серьезность ситуации, у воды нет лобби, и это может привести к катастрофическим последствиям даже в чрезвычайно короткие сроки.

[1] https://www.theworldcounts.com/stories/average-daily-water-usage

[2] https://www.malteser-international.org/de/themen/so-helfen-wir/wasser-und-hygiene/wasser-als-menschenrecht.html

[3] https://www.nestle.de/frag-nestle/wasser-menschenrecht-fuer-nestle

^[4] https://www.mdpi.com/2073-4441/7/4/1456

^[5] https://www.hawle.com/de/hawle-knowledge/basiswissen/wasserverluste-in-rohrnetzen

^[6] https://www.hawle.com/de/hawle-knowledge/basiswissen/wasserverluste-in-rohrnetzen

^[7] https://fido.tech/news/what-is-non-revenue-water/

^[8] https://www.lacroix-environment.com/smart-stories/smart-water-fr/reducing-non-revenue-water/

^[9] https://fido.tech/news/what-is-non-revenue-water/

^[10] https://iwaponline.com/ws/article/19/3/831/41417/Quantifying-the-global-non-revenue-water-problem

^[11] https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:32020L2184&from=ES#d1e1026-1-1

^[12] https://www.diehl.com/metering/en/products-solutions/solutions/water-solutions/non-revenue-water/