Основни насоки за използване на водните ресурси. Санитарни условия за заустване на отпадъчните води

Водата е най-разпространеното вещество на нашата планета: макар и в различни количества, тя е достъпна навсякъде и играе жизненоважна роля за околната среда и живите организми. Сладката вода е от най-голямо значение, без която човешкото съществуване е невъзможно и нищо не може да я замени. Хората винаги са консумирали прясна вода и са я използвали за различни цели, включително битова, селскостопанска, промишлена и развлекателна употреба.

Водни запаси на Земята

Водата съществува в три агрегатни състояния: течно, твърдо и газообразно. Той образува океани, морета, езера, реки и подземни води, разположени в горния слой на земната кора и почвената покривка. В твърдо състояние той съществува под формата на сняг и лед в полярните и планинските райони. Известно количество вода се съдържа във въздуха под формата на водна пара. Огромни количества вода се намират в различни минерали в земната кора.

Определянето на точното количество водни запаси по света е доста трудно, тъй като водата е динамична и в постоянно движение, променяйки състоянието си от течно през твърдо към газообразно и обратно. По правило общото количество водни ресурси в света се оценява като съвкупността от всички води в хидросферата. Това е цялата свободна вода, която съществува и в трите агрегатни състояния в атмосферата, на земната повърхност и в земната кора до дълбочина 2000 метра.

Настоящите оценки показват, че нашата планета съдържа огромно количество вода - около 1386 000 000 кубични километра (1,386 милиарда km³). Въпреки това, 97,5% от този обем е солена вода и само 2,5% е прясна. По-голямата част от прясната вода (68,7%) се намира под формата на лед и постоянна снежна покривка в Антарктика, Арктика и планинските райони. Освен това 29,9% съществуват като подземни води и само 0,26% от общата прясна вода на Земята е концентрирана в езера, резервоари и речни системи, където е най-лесно достъпна за нашите икономически нужди.

Тези цифри са изчислени за дълъг период от време, но ако се вземат предвид по-кратки периоди (една година, няколко сезона или месеца), количеството вода в хидросферата може да се промени. Това се дължи на обмена на вода между океаните, сушата и атмосферата. Този обмен обикновено се нарича глобален хидрологичен цикъл.

Сладки водни ресурси

Сладката вода съдържа минимално количество соли (не повече от 0,1%) и е подходяща за нуждите на човека. Не всички ресурси обаче са достъпни за хората и дори тези, които са, не винаги са подходящи за използване. Помислете за източници на прясна вода:

• Ледниците и снежните покривки покриват около 1/10 от земната маса на света и съдържат около 70% прясна вода. За съжаление повечето от тези ресурси се намират далеч от населени места и поради това са труднодостъпни.
• Подземните води са най-разпространеният и достъпен източник на прясна вода.
• Сладководните езера са разположени главно на голяма надморска височина. Канада съдържа около 50% от сладководните езера в света. Много езера, особено тези в сухи райони, стават солени поради изпарение. Каспийско море, Мъртво море и Голямото солено езеро са сред най-големите солени езера в света.
• Реките образуват хидроложка мозайка. На Земята има 263 международни речни басейна, които покриват повече от 45% от сушата на планетата (с изключение на Антарктида).

Обекти на водните ресурси

Основните обекти на водните ресурси са:

• океани и морета;
• езера, езера и резервоари;
• блата;
• реки, канали и потоци;
• влажност на почвата;
• подземни води (почвени, подземни, междупластови, артезиански, минерални);
• ледени шапки и ледници;
• валежи (дъжд, сняг, роса, градушка и др.).

Проблеми с използването на вода

В продължение на много стотици години човешкото въздействие върху водните ресурси е незначително и има изключително локален характер. Отличните свойства на водата - нейното обновяване поради цикъла и способността да се пречиства - правят прясната вода относително пречистена и притежаваща количествени и качествени характеристики, които ще останат непроменени за дълго време.

Тези свойства на водата обаче породиха илюзията за неизменността и неизчерпаемостта на тези ресурси. От тези предразсъдъци се роди традиция за небрежно използване на изключително важни водни ресурси.

Ситуацията се промени значително през последните десетилетия. В много части на света са открити резултатите от дългосрочното и лошо управление на такъв ценен ресурс. Това се отнася както за прякото, така и за косвеното използване на вода.

По целия свят, в продължение на 25-30 години, е настъпила масивна антропогенна промяна в хидрологичния цикъл на реките и езерата, засягаща качеството на водата и техния потенциал като природен ресурс.

Обемът на водните ресурси, тяхното пространствено и времево разпределение се определят не само от естествените климатични колебания, както преди, но сега и от видовете стопанска дейност на хората. Много части от световните водни ресурси са толкова изчерпани и силно замърсени, че вече не могат да отговорят на непрекъснато нарастващите нужди. Може
се превърна в основен фактор, възпрепятстващ икономическото развитие и нарастването на населението.

Замърсяване на водите

Основните причини за замърсяване на водата са:

• отпадъчни води;

Битови, промишлени и селскостопански отпадъчни води замърсяват много реки и езера.

• Изхвърляне на отпадъци в морета и океани;

Заравянето на боклук в моретата и океаните може да създаде огромни проблеми, тъй като влияе негативно на живите организми, които живеят във водите.

• промишленост;

Промишлеността е огромен източник на замърсяване на водата, произвеждайки вещества, вредни за хората и околната среда.

• Радиоактивни вещества;

Радиоактивното замърсяване, при което има висока концентрация на радиация във водата, е най-опасното замърсяване и може да се разпространи в океанските води.

• Нефтен разлив;

Разливът на нефт представлява заплаха не само за водните ресурси, но и за населените места, разположени в близост до замърсен източник, както и за всички биологични ресурси, за които водата е местообитание или жизнена необходимост.

• Течове на нефт и нефтопродукти от подземни хранилища;

Големи количества петрол и петролни продукти се съхраняват в резервоари, изработени от стомана, които с времето корозират, причинявайки изтичане на вредни вещества в околната почва и подпочвените води.

• Валежи;

Валежите, като киселинните валежи, възникват, когато въздухът е замърсен и променя киселинността на водата.

• Глобално затопляне;

Повишаването на температурата на водата причинява смъртта на много живи организми и унищожава голям брой местообитания.

• Еутрофикация.

Еутрофикацията е процес на намаляване на качествените характеристики на водата, свързан с прекомерно обогатяване с хранителни вещества.

Рационално използване и опазване на водните ресурси

Водните ресурси изискват рационално използване и опазване, вариращи от индивиди до предприятия и държави. Има много начини, по които можем да намалим въздействието си върху водната среда. Ето някои от тях:

Спестяване на вода

Фактори като изменението на климата, нарастването на населението и нарастващата безводност увеличават натиска върху нашите водни ресурси. Най-добрият начин за пестене на вода е да намалите потреблението и да избегнете увеличаването на отпадъчните води.

На ниво домакинство има много начини за пестене на вода, като вземане на по-кратък душ, инсталиране на водоспестяващи уреди и перални с ниска консумация на вода. Друг подход е да се засаждат градини, които не изискват много вода.

Гледайки нашата планета от височините на космоса, веднага възниква сравнение със синя топка, която е напълно покрита с вода. По това време континентите изглеждат като малки острови в този безкраен океан. Това е съвсем естествено, тъй като водата заема 79,8% от цялата повърхност, а 29,2% попадат на сушата. Водната обвивка на Земята се нарича хидросфера, нейният обем е 1,4 милиарда m3.

Водните ресурси и тяхното предназначение

Водни ресурси- Това са води от реки, езера, канали, резервоари, морета и океани, които са подходящи за използване в селското стопанство. Това също включва подземни води, почвена влага, блата, ледници и атмосферни водни пари.

Водата се е появила на планетата преди около 3,5 милиарда години и първоначално е била под формата на пари, които са се отделяли при дегазирането на мантията. Днес водата е най-важният елемент в биосферата на Земята, защото нищо не може да я замени. Наскоро обаче водните ресурси престанаха да се считат за ограничени, защото учените успяха обезсолява солена вода.

Предназначение на водните ресурси- подпомагат жизнената дейност на целия живот на Земята (хора, растения и животни). Водата е основата на всички живи същества и основният доставчик на кислород в процеса на фотосинтеза. Водата участва и във формирането на климата – поема топлина от атмосферата, за да я отдаде в бъдеще, като по този начин регулира климатичните процеси.

Струва си да се помни, че водните източници играят почетна роля в модификацията на нашата планета. Хората винаги са се заселвали в близост до резервоари или водоизточници. Така водата насърчава комуникацията. Сред учените съществува хипотеза, че ако на Земята нямаше вода, откриването на Америка щеше да се отложи с няколко века. А Австралия все още би била непозната днес.

Видове водни ресурси

Както вече беше казано водни ресурси- това са всички водни запаси на планетата. Но от друга страна водата е най-често срещаното и най-специфичното съединение на Земята, защото само тя може да съществува в три състояния (течно, газообразно и твърдо).

Водните ресурси на Земята се състоят от:

• повърхността на водата(океани, морета, езера, реки, блата) са най-ценният източник на прясна вода, но работата е там, че тези обекти са разпределени доста неравномерно по повърхността на Земята. Така в екваториалната зона, както и в северната част на умерената зона, водата е в излишък (25 хиляди m 3 годишно на човек). И тропическите континенти, които се състоят от 1/3 от сушата, много остро осъзнават недостига на водни запаси. Въз основа на това положение тяхното селско стопанство се развива само при условие на изкуствено напояване;
• подземни води;
• резервоари, създадени изкуствено от човека;
• ледници и снежни полета (замръзнала вода от ледници в Антарктика, Арктика и заснежени планински върхове).Това е мястото, където се намира по-голямата част от прясната вода. Тези резерви обаче са практически недостъпни за използване. Ако всички ледници са разпределени по Земята, тогава този лед ще покрие земята с топка с височина 53 см и като я разтопим, ние по този начин повишаваме нивото на Световния океан с 64 метра;
• влагакакво се намира в растенията и животните;
• парно състояние на атмосферата.

Консумация на вода

Общият обем на хидросферата е невероятен в своето количество, но само 2% от тази цифра е прясна вода, освен това само 0,3% са достъпни за използване. Учените са изчислили сладководните ресурси, които са необходими на цялото човечество, животни и растения. Оказва се, че запасите от водни ресурси на планетата са само 2,5% от необходимия обем вода.

По света се консумират около 5 хил. м3 годишно, като повече от половината от консумираната вода се губи безвъзвратно. В процентно изражение потреблението на водни ресурси ще има следните характеристики:

• селско стопанство - 63%;

• потребление на промишлена вода - 27% от общото;

• общинските нужди са 6%;
• резервоарите консумират 4%.

Малко хора знаят, че за отглеждането на 1 тон памук са необходими 10 хиляди тона вода, за 1 тон пшеница са необходими 1500 тона вода, за производството на 1 тон стомана са необходими 250 тона вода, а за 1 тон хартия са необходими най-малко 236 хиляди тона вода.

Човек трябва да консумира най-малко 2,5 литра вода на ден, но средно този човек харчи поне 360 литра на ден в голям град, тъй като тази цифра включва всички възможни употреби на вода, включително поливане на улици, миене на превозни средства и дори пожарогасене .

Но потреблението на водни ресурси не свършва дотук. Това се доказва например от водния транспорт или от процеса на отглеждане както на морска, така и на прясна риба. Освен това за отглеждане на риба се нуждаете изключително от чиста вода, наситена с кислород и без вредни примеси.

Чудесен пример за използването на водните ресурси са зоните за отдих. Няма такъв човек, който не би искал да се отпусне край езерото, да се отпусне и да плува. В света почти 90% от зоните за отдих са разположени в близост до водни тела.

Необходимостта от опазване на водните ресурси

Имайки предвид настоящата ситуация, можем да заключим, че водата изисква защитно отношение към себе си. В момента има два начина за опазване на водните ресурси:

• намаляване на консумацията на прясна вода;
• създаване на съвременни висококачествени колектори.

Съхраняването на вода в резервоари ограничава нейния поток в световните океани. Съхраняването на вода под земята помага за предотвратяване на нейното изпарение. Изграждането на канали може лесно да реши проблема с доставянето на вода, без да прониква в земята. Човечеството също мисли за най-новите методи за напояване на земеделски земи, което прави възможно овлажняването на територията с помощта на отпадъчни води.

Но всеки от горните методи всъщност засяга биосферата. Системата от резервоари, например, не позволява образуването на плодородни отлагания на тиня; каналите пречат на попълването на подпочвените води. Ето защо днес един от най-ефективните начини за опазване на водните ресурси е пречистването на отпадъчните води. Науката не стои неподвижна в това отношение и различни методи позволяват да се неутрализират или отстранят до 96% от вредните вещества.

Проблем със замърсяването на водата

Нарастването на населението, нарастването на производството и селското стопанство... Тези фактори допринесоха за недостига на прясна вода. Освен това нараства и делът на замърсените водни ресурси.

Основни източници на замърсяване:

• индустриални отпадъци;
• битови отпадъчни води;
• сливи от нивите (тоест когато са пренаситени с препарати и торове;
• заравяне на радиоактивни вещества в близост до водоем;
• отпадъчни води, идващи от животновъдни комплекси (водата се характеризира с излишък от биогенни органични вещества);
• доставка.

Природата предвижда самопречистване на водните тела. Това се случва поради наличието на планктон във водата, ултравиолетовите лъчи, навлизащи във водата, и утаяването на неразтворими частици. Но за съжаление има много повече замърсяване и природата сама не е в състояние да се справи с такава маса вредни вещества, които човекът и неговите дейности доставят на водните ресурси.

Необичайни източници на питейна вода

Напоследък човечеството мисли как да използва нетрадиционни източници на водни ресурси. Ето основните от тях:

• теглене на айсберги от Арктика или Антарктика;
• извършва обезсоляване на морски води (активно се използва в момента);
• кондензират атмосферна вода.

За да се получи прясна вода чрез обезсоляване на солена вода, на морските кораби са инсталирани станции за обезсоляване. Вече има около стотици такива единици в целия свят. Най-големият производител на такава вода в света е Кувейт.

Прясната вода наскоро придоби статут на глобална стока; тя се транспортира в танкери по водопроводи на дълги разстояния. Тази схема работи успешно в следните области:

• Холандия получава вода от Норвегия;
• Саудитска Арабия получава ресурси от Филипините;
• Сингапур внася от Малайзия;
• водата се изпомпва от Гренландия и Антарктика към Европа;
• Амазонка транспортира питейна вода до Африка.

Едно от последните постижения са инсталации, с помощта на които топлината на ядрените реактори се използва едновременно за обезсоляване на морска вода и производство на електроенергия. В същото време цената на един литър вода струва малко, тъй като производителността на такива инсталации е доста висока. Препоръчва се за напояване да се използва вода, преминала по този път.

Резервоарите също могат да помогнат за преодоляване на недостига на прясна вода чрез регулиране на речния поток. Общо в света са изградени повече от 30 хиляди резервоара. В повечето страни има проекти за преразпределение на речния поток чрез прехвърлянето му. Но повечето от тези програми бяха отхвърлени поради опасения за околната среда.

Водни ресурси на Руската федерация

Страната ни има уникален воден потенциал. Основният им недостатък обаче е изключително неравномерното им разпределение. Така че, ако сравним южните и далекоизточните федерални окръзи на Русия, тогава по отношение на размера на местните водни ресурси те се различават един от друг 30 пъти, а по отношение на водоснабдяването - 100 пъти.

Реките на Русия

Когато мислим за водните ресурси на Русия, на първо място трябва да отбележим реките. Обемът им е 4 270 km 3 . На територията на Русия има 4 водни басейна:

• моретата на Северния и Северния ледовит океан, както и големите реки, вливащи се в тях (Северна Двина, Печора, Об, Енисей, Лена, Колима);
• Тихия океан (Амур и Анадир);
• морета на Атлантическия океан (Дон, Кубан, Нева);
• вътрешния басейн на Каспийско море и течащите Волга и Урал.

Тъй като в централните райони гъстотата на населението е по-голяма, отколкото например в Сибир, това води до изчезването на малките реки и замърсяването на водата като цяло.

Езера и блата на Русия

Половината прясна вода в страната идва от езера. Техният брой в страната е около 2 млн. От тях най-големите са:

• Байкал;
• Ладога;
• Онега;
• Таймир;
• ханка;
• Чанове;
• Илмен;
• Бяло.

Специално място трябва да се отдели на езерото Байкал, тъй като в него са концентрирани 90% от нашите запаси от прясна вода. В допълнение към факта, че това езеро е най-дълбокото на земята, то се характеризира и с уникална екосистема. Байкал също е включен в списъка на ЮНЕСКО за природно наследство.

Езерата на Руската федерация се използват за напояване и като източници за водоснабдяване. Някои от изброените езера имат приличен запас от лечебна кал и затова се използват за развлекателни цели. Подобно на реките, езерата се характеризират с неравномерно разпределение. Те са съсредоточени главно в северозападната част на страната (Колския полуостров и Република Карелия), Уралския регион, Сибир и Забайкалия.

Блатата на Русия също играят важна роля, въпреки че много хора се отнасят с неуважение към тях, като ги пресушават. Подобни действия водят до смъртта на цели огромни екосистеми и в резултат на това реките нямат възможност да се пречистят естествено. Блатата също захранват реки и действат като техен контролиран обект по време на наводнения и наводнения. И разбира се, блатата са източник на запаси от торф.

Тези елементи на водните ресурси са широко разпространени в северозападната и северната централна част на Сибир; общата площ на блатата в Русия е 1,4 милиона km 2.

Както виждаме, Русия има голям потенциал за водни ресурси, но не трябва да забравяме за балансираното използване на този ресурс и да се отнасяме към него внимателно, тъй като антропогенните фактори и огромното потребление водят до замърсяване и изчерпване на водните ресурси.

Бъдете в крак с всички важни събития на United Traders - абонирайте се за нашия

Общинско, промишлено и селскостопанско водоснабдяване

Общински водопровод. Делът на общественото водоснабдяване в общия обем на консумираната вода както в целия свят, така и в Русия е сравнително малък, но е от решаващо значение за живота на обществото. Липсата на чиста питейна вода е една от основните причини за сериозни инфекциозни заболявания. Над половината от населението на света използва вода, която не отговаря на санитарно-хигиенните изисквания.

В Русия по отношение на битовото водоснабдяване е приет най-високият показател за сигурност - 97% по отношение на броя на непрекъснатите години. Общественото водоснабдяване е предназначено да задоволи нуждите на населението от вода, поради което се налагат много високи изисквания към нейното качество, както по отношение на физични свойства, така и по химични и бактериологични показатели. За да се приведе качеството на водата в съответствие със санитарните и хигиенните стандарти, тя се филтрира, коагулира, хлорира или флуорира за дезинфекция, обогатява се с амоняк за подобряване на вкуса.

Нормите на битовото и питейното водоснабдяване зависят от подобряването на жилищния фонд на селището, климатичните и често исторически условия. Консумацията на вода на човек варира от 30-50 до 400 l/ден или повече. Колебанията в потреблението на вода в чужбина също са значителни. Така че в Лондон има 260 литра на човек на човек, а в Ню Йорк - 600 литра на ден. Средно в Русия градското потребление на вода се оценява на 450 l / ден, от които 50% се използват за битови и питейни нужди, 20 - за битови и 30% - за промишлени нужди. В много малки градове и села специфичният разход на вода е 1,5-2 пъти по-нисък от средния за страната.

Около 60% от водата за обществено водоснабдяване се взема от повърхностни и малко повече от 40% от подземни източници, които имат най-добро качество на водата поради минималното им замърсяване с химикали, химикали и патогенни микроби.

По-нататъшното подобряване на използването на водата в комуналните услуги изисква редица мерки, сред които трябва да се споменат: централизирано водоснабдяване през следващите години на цялото градско население (в момента 98% от градовете и 86% от селищата от градски тип); спестявания в световен мащаб и намаляване на загубите на питейна вода; стабилизиране на специфичния разход на вода; разработване и внедряване на подобрени водоснабдителни и разпределителни системи; значително повишаване на нивото на механизация и автоматизация на технологичните процеси на водоползване.

Водоснабдяване за промишлеността. Промишлеността е един от най-големите потребители на вода. Различните индустрии имат различни изисквания към количеството и качеството на водата. По този начин производството на 1 тон памучен плат изразходва около 250 m 3 вода, 1 тон синтетични влакна - 2500-5000 m 3. Химическата промишленост изисква много вода: около 1000 m 3 вода се използват за производството на 1 тон амоняк и 2000 m 3 - 1 тон синтетичен каучук. Цветната металургия също е водоемък консуматор: 1 тон никел изразходва 4000 m3 вода. Трябва да се има предвид, че в предприятия от една и съща индустрия, в зависимост от технологичното ниво на производство, се използват различни количества вода за производството на 1 тон продукт; например, за производството на 1 тон масло, от 0,1 до 50 m Необходими са 3 вода. Обикновено потреблението на вода в свързани предприятия се различава 5-10 пъти.

Системите за промишлено водоснабдяване обръщат голямо внимание на обема на консумираната вода. При система с директен поток водата от източници на водоснабдяване се доставя в предприятието и след използване и пречистване, а понякога и без него, се връща обратно към източника. В системите за оборотно водоснабдяване водата след технологичния процес се охлажда, пречиства и след това се връща обратно в производствения цикъл. Системата периодично се допълва с прясна вода за компенсиране на загубите. При повтаряща се водоснабдителна система водата, използвана в някои процеси, се прехвърля за използване в други процеси на същото или други предприятия и след това, след подходящо третиране, се изпуска във водни тела. Често последните две системи се комбинират. Необратимото потребление на вода в промишлеността най-често е малко и варира от 2 до 20% в зависимост от естеството на производството и използваната технология и само в редки случаи, като например в нефтопреработвателната промишленост, достига 50%. Необратимото потребление на вода се състои от обема на водата, включена в продукта и загубите на всички етапи от технологичния процес.

Водата в промишленото производство се използва като суровина и разтворител. И накрая, охлаждащата течност е среда, която абсорбира и транспортира разтворени примеси. По-голямата част от него се използва в промишлеността за охлаждане: например в топлоенергетиката - 85% от общото потребление; По-голямата част от водата се използва за същите цели в металургичните заводи.

Въпреки широкото въвеждане на рециклирана вода - средно до 75%, а в някои индустрии дори повече, индустрията изтегля около 50 km 3 вода годишно от водни тела, включително приблизително 4 km 3 морска вода. Промишлените предприятия годишно изхвърлят повече от 30 km 3 вода във водни обекти, докато само около половината от заустваната вода се подлага на всички видове пречистване (механично, биологично и физикохимично), а приблизително 5-7% от водата се зауства без пречистване изобщо.

В контекста на планираното ускоряване на развитието на промишленото производство, прилагането на мерки, насочени към подобряване на използването на водните ресурси, става важно. Най-важните сред тези мерки са следните: стандартизиране на количеството и качеството на водата, консумирана в различни отрасли на единица продукция; по-нататъшно разширяване на капацитета на рециклиращи водоснабдителни системи и затворени водоснабдителни системи и затворени системи за използване на вода; използване на пречистени битови отпадъчни води в редица индустрии; световно намаляване на изтичането на вода; рециклиране на утайки в отпадъчни води от промишлени предприятия и тяхната обработка за по-нататъшно използване в националната икономика.

Трябва да се има предвид, че наред с намаляването на специфичното потребление на прясна вода в някои отрасли, като нефт и газ, в бъдеще потреблението ще се увеличи, тъй като условията за разработване и експлоатация на кладенци стават по-сложни.

Селскостопанско потребление.Годишното потребление на вода в селските райони у нас е около 12 km 3 . Основните потребители на вода са селските населени места, животновъдството, предприятията за преработка на селскостопански продукти, както и производствените площи за поддръжка на оборудването.

Характерна особеност на водоснабдяването на селските населени места е голямата вътрешнодневна неравномерност, значителни обеми невъзстановимо потребление на вода поради слабото развитие на канализационните системи и относително ниското специфично потребление на вода на глава от населението - 30-100 l / ден. Като цяло 33% от селските населени места имат централизирано водоснабдяване. В сравнение с общинското водоснабдяване в градовете, състоянието на водовземните съоръжения в селските райони е на по-ниско техническо ниво.

Подземните води се използват главно за водоснабдяване на селското стопанство. Използването на повърхностни води е широко разпространено само в някои региони на Русия - Поволжието, Западен Сибир и Далечния Изток (30-35%).

Животновъдството е значителен консуматор на вода в селските райони. Разходът на вода при животните варира от 2 l/ден (агнешко) до 200 l/ден (крава). Водата, взета за нуждите на добитъка, трябва да отговаря на същите изисквания като водата, използвана за битови и питейни цели. Пиенето на замърсена вода на добитъка намалява продуктивността на животните с 40-70%. В южните райони на страната животновъдството не може да се развива без напояване на обширни пасища, които по правило Те имат много ограничени водни ресурси.

За подобряване на водоснабдяването на селското стопанство е необходимо: въвеждане на централизирани системи за водоснабдяване и канализация с биологични пречиствателни съоръжения за отпадъчни води; увеличаване на рециклирането и повторното използване на водата; цялостно пречистване на отпадъчните води и използването им за напояване на земеделските култури; подобряване на водовземането от повърхностни източници; обезсоляване на минерализирани води; използване на слънчева и вятърна енергия за повдигане на водата. Увеличаването на подобряването на селските селища и увеличаването на обема на селскостопанските продукти неизбежно ще доведе до увеличаване на селскостопанското водоснабдяване и канализация в близко бъдеще.

Енергия.

Над 80% от електроенергията в света, включително Русия, се генерира от топлоелектрически централи, които са най-големите индустриални потребители на вода. Тяхната работа изисква вода средно 35-40 m 3 /s на 1 милион kW инсталирана мощност. Големите топлоелектрически централи обикновено се намират на брега на големи реки, резервоари, езера или за тяхната работа се създават специални доста големи резервоари, което изисква големи капиталови инвестиции.

Общият обем на водата, консумирана от топлоелектрическите централи на страната, е около 160 km 3, включително 70 km 3 прясна вода и 90 km 3 рециклирана вода, което надвишава общия годишен отток на реки като Днепър, Дон и Урал . Системите за охлаждане с директен поток са характерни за кондензационните електроцентрали, а за топлоелектрическите централи като правило се използват циркулационни системи. Около 95% от отпадъчните води от ТЕЦ са води за охлаждане, които са практически незамърсени. Малка част от нуждите на електроцентралите от вода (около 8 км 3) се покриват от морска вода. Станциите работят с морска вода по бреговете на Балтийско и Каспийско море и Тихия океан.

Въздействието на електроцентралите върху хидрологичния и биологичния режим на резервоарите е разнообразно и се причинява от увреждане на организмите, когато преминават през блоковете на станцията заедно с охлаждащата вода, навлизането на допълнителна топлина заедно с изпуснатата вода, което повишава температурата на резервоарите и внасянето на замърсители със заустващите води.

При изпускане на загрята вода температурата на водата в резервоарите и водните течения се повишава, което оказва влияние върху фауната и флората. Повишаването й до 20-25°C и повече има положителен ефект, като стимулира растежа и размножаването на организмите, а до 26-30°C и повече потиска развитието на основните групи водни организми. Непрекъснатият поток от нагрята вода усилва течението, което носи планктон. Условията на живот не само на планктона, но и на зообентоса се променят поради ерозията на почвата от този поток, кислородният режим се нарушава и водата се замърсява с нефтопродукти. Соли на тежки метали, киселини и основи, а чрез атмосферни емисии - пепел, оксиди на сяра, азот и др. В същото време, ако термичните изхвърляния навлизат в дънните слоеве, топлинният режим на резервоара и циркулацията на водните маси в някои случаи могат да бъдат подобрени. Липсата на ледена покривка през зимата или по-кратък период на нейното съществуване също трябва да се оцени положително, тъй като това подобрява кислородния режим на резервоара.

Горното показва значението на избора на водоснабдителна система за електроцентрали, необходимостта от по-рационално разположение на тях и разработването или подобряването на система от технологични процеси за използване на термална вода във фермата. За тези цели се провеждат изследвания и практическа работа по използването на топла вода за напояване на селскостопански култури, водоснабдяване на животновъдни ферми, отопление на открита земя, отглеждане на зелени водорасли за храна на риби и отглеждане на риба в басейни.

Като се има предвид, че в най-развитите страни през 2000 г. около 10% от водните ресурси са използвани за охлаждане на топлоелектрически централи, може да си представите колко голямо е икономическото и екологичното значение на изграждането на топлоелектрически централи по бреговете на резервоари. Намаляването на отрицателното въздействие на топлоелектрическите централи върху водните обекти се улеснява от: максимално ограничаване на системите за директно водоснабдяване; използване на обратни системи; химическо третиране на допълнителна вода от системи за циркулационно техническо водоснабдяване; повторно използване на нефтени и мазутни води след предварително третиране; неутрализиране на отпадъчни води от подготвителни инсталации.

Най-важният подотрасъл на горивния, енергийния и водния сектор на страната е хидроенергетиката. Хидроенергийният потенциал е разработен в Поволжието и Урал с 60-80%, в Сибир, Далечния Изток и Централна Азия с 3-5 до 20%. Инсталираната мощност и производството на електроенергия от водноелектрическите централи в енергийните системи на страната са съответно 18-20 и 12-14% през последните десетилетия. Годишните икономии на гориво от работата на водноелектрическите централи се оценяват на 70-80 милиона тона условно гориво за страната като цяло.

Основната функция на водноелектрическите централи в съвременните енергийни системи е да регулират равномерността на ежедневното натоварване на енергийните системи. Разликата между максималните и минималните натоварвания на дневния график във всички енергийни системи е 10-20 милиона kW. Покриването на графици за пиково натоварване с топлоелектрически централи не винаги е възможно или препоръчително по технически и икономически причини. Честото редуване на дълбоко разтоварване и пълно натоварване на термичните агрегати намалява експлоатационния живот на оборудването, увеличава честотата и обема на ремонтните работи, увеличава процента на авариите и значително увеличава специфичния разход на гориво за производство на електроенергия. Блоковете на водноелектрическите централи бързо (в рамките на 1 минута) и лесно поемат натоварването на енергийните системи. Възможният обхват на регулиране на мощността на водноелектрическите централи обикновено е близо до тяхната пълна инсталирана мощност.

При повечето хидроенергийни водоеми се извършва ежедневно и седмично регулиране на оттока, а само при най-големите водоеми - сезонно и многогодишно. При липса на регулиращи водоеми водноелектрическите централи биха произвеждали енергия не в съответствие с изискванията на енергийните системи, а в зависимост от водното съдържание на реката в даден момент. Тъй като водният поток в реките през различни периоди от годината се променя десетки и стотици пъти, водноелектрическите централи без регулиращи резервоари също биха променили своята мощност и производство на енергия. Освен това, когато се използват хидроенергийни ресурси без регулиране на резервоари, е изключително трудно да се избере инсталираната мощност на станцията. Ако мощността на станцията беше изчислена в съответствие с максималния поток, тогава през по-голямата част от годината много агрегати биха били бездействащи поради липса на вода. Така водноелектрическите централи, които нямат регулиращи резервоари, се характеризират с нисък коефициент на използване на оттока - често 0,1 - 0,2.

Освен природните предпоставки, които налагат създаването на водно-електроцентрали, съществуват технически и икономически фактори. Сред тях са неравномерното потребление на електроенергия през деня, седмицата и годината, както и несъответствията във времето между потреблението на битова вода в реката и графика на натоварване на енергийната система.

Поради увеличаването на пиковете на натоварване в електроенергийните системи, водноелектрическите централи не могат да ги покрият навсякъде. Поради това през последните десетилетия все повече се разгръща изграждането на помпено-акумулиращи електроцентрали (ПАВЕЦ), които също налагат свои специални изисквания към водните ресурси.

Основните елементи на помпено-акумулиращата електроцентрала: два резервоарни басейна - нагоре и надолу по течението, разположени на различни нива, обикновено вариращи от няколко десетки до 200 m; сграда на водноелектрическа централа с циркулационни агрегати, работещи последователно в помпени и турбинни режими; тръбопроводи, свързващи двата басейна със сградата на водноелектрическата централа. В периода на нощни аварии на натоварването в енергийната система енергията на ТЕЦ и АЕЦ се използва от блокове, работещи в помпен режим, за изпомпване на вода от долния басейн към горния. По време на периода на пиково натоварване водата от горния басейн се зауства в долния басейн и помпено-акумулиращата електроцентрала захранва енергийната система.

В повечето действащи помпено-акумулиращи станции долните и горните басейни се създават специално: долният - чрез изграждане на малък язовир в коритото на реката, горният - чрез изкопаване и насипване на басейна, като правило, по целия му периметър . С развитието на помпено-акумулиращите електроцентрали и инсталираната им мощност се увеличава (до 2 милиона kW), естествените езера и резервоари се използват като басейни надолу по течението.

Един от проблемите, които възникват при експлоатацията на помпено-акумулиращите централи, е тяхното въздействие върху околната среда, предимно върху басейна надолу по течението. Поемането на десетки милиони кубични метри вода в горния басейн през деня и изхвърлянето на тази вода в долния басейн оказват значително влияние върху режима на нивата, оттоците и следователно върху всички хидроложки процеси в резервоар. Значителната дневна амплитуда на колебанията на нивото на водата в резервоарите активира процесите на обработка на брега, влияе върху условията за хвърляне на хайвера и храненето на рибата, растителността, качеството на водата, условията и условията за използване на плажовете. Естествено, колкото по-голям е резервоарът или езерото, толкова по-малко се променят природните условия, когато се използва като басейн надолу по течението за помпено-акумулираща електроцентрала.

Воден транспорт и рафтинг с дървен материал.

Дължината на вътрешните водни пътища в страната е 123,2 хил. км. Дължината на изкуствените водни пътища, минаващи през резервоари, канали, затворени и регулирани реки, надхвърля 21 хил. км.

В товарооборота на всички видове транспорт речният транспорт заема малко повече от 4%. През 1996 г. са превозени 649 милиона тона товари, а товарооборотът достига 256 милиарда тона км. В речния транспорт преобладават сухотоварните кораби (558 млн. тона). Това са предимно минерални строителни материали, въглища и кокс, петролни продукти, дървен материал и дърва за огрев, зърно, метали и скрап. Разходите за транспортиране на стоки с речен транспорт са 1/3 по-ниски, отколкото с железопътен транспорт, и 3-15 пъти по-малко, отколкото с автомобилен транспорт.

Въпреки незначителния си дял в общия товарооборот водният транспорт заема значително място в националната икономика. В регионите на европейския север, северозапад, Волга, Волга-Вятка, Източен Сибир делът на превоза на товари с речен транспорт е 20-40% от общия обем на трафика. Значението на водния транспорт за развитието на промишлеността и селското стопанство в северните и източните райони на страната не може да бъде надценено.

Сравнително малкият дял на речния транспорт в общия товарооборот на много страни, включително Русия, се обяснява със сезонността на неговата работа, несъответствието в някои райони на мрежата от вътрешни водни пътища с основната посока на товарните потоци, изолацията на речни басейни, като правило, плитки дълбочини в нерегулирани зони и стъпаловидни дълбочини в рамките на същия басейн, наличие на разриви и бързеи с висока скорост на течението, нестабилност на корабните фарватери и други причини. Много от изброените недостатъци на вътрешните водни пътища могат да бъдат отстранени само чрез изграждане на водни съоръжения и канали и създаване на резервоари.

За речния транспорт е по-желателно да се започне изграждането на хидравлични съоръжения в горните течения на реките, тъй като в тези случаи, благодарение на резервоарите, плавателните дълбочини в най-плитките участъци на реките се увеличават поради създаването както на обратна вода, така и на специална навигация изпуска в долното течение. Понякога, в интерес на речния транспорт, е за предпочитане да се започне изграждането на водни съоръжения в този участък на реката, където има бързеи, които пречат на корабоплаването.

Превръщането на реките в каскади от резервоари и регулирането на техния поток значително промени условията за рафтинг на дървен материал, който играе важна роля в транспортирането на дървен материал в Русия. Регулирането на оттока доведе до премахване на рафтинга с молци, при който се отбелязват големи загуби на дървесина, и създаде възможности за преминаване към транспортиране на дървен материал в чували, „пури“, салове и на товарни кораби, както и за участие в експлоатацията на нови горски площи благодарение на образуването на водни пътища по протежение на реки, които преди това са били неподходящи за рафтинг с дървен материал.

Отрицателните последици от регулирането на потока за рафтинг на дървен материал включват наличието на по-трудни условия на вятърни вълни, намаляване на продължителността на корабоплаването, рязко намаляване на скоростта на потока (важно за реките, където дървеният материал се плава главно надолу по течението), рязко дневно и седмично колебания в нивата на водата във водноелектрическите централи в долното течение, необходимостта от разделяне на салове на секции за транспортиране на дървен материал през шлюзове и последващо образуване на салове в долната част на водата.

Основните положителни последици от регулирането на потока за рафтинга на дървен материал, както и за корабоплаването, са увеличаване на дълбочината, ширината и радиуса на кривината на канала за корабоплаване и следователно капацитета на реките за рафтинг, за да се осигурят по-постоянни водни нива по време на навигация. период, както и до възможността за разширяване на рафтинга и формирането на рейдовете, което позволява повишена механизация и автоматизация на рейдовата работа.

От гореизложеното следва, че положителните фактори при създаването на водни съоръжения и резервоари за речен транспорт и рафтинг са по-важни от отрицателните. Разходите за транспортиране на стоки през резервоари, в зависимост от увеличаването на гарантираните дълбочини в сравнение с разходите за транспортиране по реката в естествено състояние, намаляват с 1,5-5 пъти, а капиталовите инвестиции в речния транспорт - с 1,2-3 пъти.

Изграждането на водни съоръжения и образуването на резервоари беше значителен принос за създаването на единна дълбоководна система от вътрешни водни пътища в европейската част на Русия.

Риболов.

Вътрешните морета, езера, реки и резервоари на Русия са богати на рибни ресурси. Те са дом на повече от 1000 вида риби, от които около 250 служат за риболов. Животът на най-ценните анадромни и полуанадромни риби с търговска стойност е тясно свързан с реките. Времето, прекарано в реката от момента на влизане в устието за преминаване към местата за хвърляне на хайвера до мигрирането на младите в морето е 15-20 месеца за някои видове мигриращи риби. Уловът на риба във вътрешните води варира през първата половина на 20 век. от 600 до 900 хиляди тона годишно. През 1995 г. общият улов е 10,5 милиона тона.

През последните години условията за риболов и размножаване на рибата се промениха драстично. Много язовири са били подложени на силно антропогенно въздействие. Оттокът на редица реки с голямо рибарско значение (Волга, Дон) е регулиран. Местата за хвърляне на хайвера на ценни видове мигриращи риби са отрязани, а водните условия за местата за хвърляне на хайвера са променени. Рибите умират в турбините на водноелектрическите централи и водохващанията. Продължава мащабното химическо и биологично замърсяване на водоемите. Всичко това доведе до унищожаване или значително нарушаване на някои водни екосистеми и в резултат на това до влошаване на естественото възпроизводство на рибните запаси и рязко намаляване на броя на много ценни търговски риби. Така Аралско море на практика е загубило своето риболовно значение. Общият улов в Азовско море е намалял приблизително наполовина. Най-ценните видове (щука, платика, коч, херинга и есетра) - почти 15 пъти. Най-значимият риболовен резервоар в страната е Каспийско море. Той представлява половината от улова от вътрешните водоеми на страната, а есетровите риби - около 90%.

През последните 40 години качеството на улова във вътрешните морета рязко се е влошило. Например, ако по-рано преобладаваха дребна риба, херинга и други ценни видове риба, сега техният дял е намалял до 20%, а делът на цацата се е увеличил до 80% от общия улов.

В много езера и резервоари качеството на улова също се е влошило, което се обяснява с антропогенното въздействие.

За запазване и увеличаване на продуктивността на резервоарите, заедно с развитието на недостатъчно експлоатираните райони на Световния океан, трябва да се предприемат мерки за увеличаване на продуктивността на крайбрежните зони на Руската федерация чрез рекултивация и аклиматизация на риби и безгръбначни. Предстои още много работа по вътрешните води. Обхватът на тези мерки е много широк: от спиране на замърсяването на вътрешните водоеми, осигуряване на хидрологичен режим, приемлив за рибарството, организиране на нови рибни люпилни за промишлено отглеждане на млади есетри, сьомга и други ценни видове риби и повишаване на ефективността на повече над 160 съществуващи фабрики, създаващи широка мрежа от рибни люпилни за осигуряване на езерни и езерни рибовъдни ферми с млада риба и зарибяване на резервоари с риба преди изграждането на математически модели на функционирането на водните екосистеми. Също така важно ще бъде развитието на производството на риба с използване на термална вода от електроцентрали и други енергийни предприятия, организирането на промишлено отглеждане на тревопасни риби в охладителни езера, рационализирането и регулирането на рибовъдството във вътрешните води, създаването на биологично базирана защита на рибата и съоръжения за преминаване на риба на реки и водни течения.

Отдих.

Организирането на почивка на населението става все по-актуална задача в много страни по света. В организацията на отдиха специална роля принадлежи на водните тела. Възможност за разнообразни развлекателни дейности и спорт, благоприятна температура и влажност на въздуха в близост до вода. Естетическият ефект на живописните пейзажи, промяната на впечатленията - всичко това ни позволява да разглеждаме резервоарите като естествени болници.

В Русия моретата, езерата, резервоарите, големите и средните реки са от голямо развлекателно значение. Малките реки с дължина до 25 km не представляват особен интерес за масова развлекателна употреба, тъй като в естественото си състояние те стават много плитки след преминаването на пролетното наводнение.

Един от значимите рекреационни ресурси са водните ресурси на моретата - Черно, Азовско и Каспийско. Въпреки това, само малка част от бреговата линия с благоприятна комбинация от различни природни фактори е подходяща за отдих.

Реките, езерата и моретата се използват широко за развлекателни цели, но не могат напълно да задоволят непрекъснато нарастващото търсене. Следователно, един от значимите водни рекреационни ресурси, чието значение нараства, са резервоарите. Използването им за развлечение е от особен интерес поради следните причини:

в много райони, особено бедните на естествени резервоари, резервоарите увеличават рекреационната стойност и капацитета на ландшафта и в някои случаи служат като ядро, около което се създават такива ландшафти;

най-сложните резервоари са изградени в близост до градове, често градовете са разположени директно на бреговете на резервоари;

малки водоеми за развлекателни цели могат да бъдат изградени и в градски райони;

комплексните и едноцелеви резервоари в планинските и северните райони имат добри пътища за достъп, така че са по-достъпни за развлекателна употреба от езерата;

Дължината на бреговата линия на резервоарите в редица страни по света, включително Русия, значително надвишава дължината на бреговата линия на моретата.

Създаването на резервоари обаче често води до негативни последици за рекреационното използване на територията: наводняване и наводняване на обекти, които са от голямо значение за организиране на отдих (минерални извори, санаториуми, архитектурни паметници и др.).

При оценката на рекреационния потенциал на водните тела не може да се съсредоточи само върху водната площ или територията на крайбрежната зона, както често се прави, но трябва да се вземат предвид всички фактори и условия на водно-териториалния рекреационен комплекс.

Поставяйки високи изисквания към качеството на околната среда, развлекателната дейност, когато е неконтролирана, може да има както „масивни“, така и „залпови“ неблагоприятни ефекти върху природната среда.

Оптимизирането на използването на водата за отдих е сложен проблем. Неговата целева настройка е максимална ефективност на рекреационното използване на водните обекти с минимално отрицателно въздействие върху качеството на водата и състоянието на екосистемите при равни еднократни и експлоатационни разходи. Неговото решаване е невъзможно без разработването на научни основи за определяне на допустимите рекреационни натоварвания. Тези норми варират значително в отделните страни и региони на една страна, в зависимост от параметрите на водните тела, интензивността на тяхното използване от почиващите и други фактори. В съответствие с различни стандарти, една гребна лодка изисква от 0,4 до 2 хектара водна повърхност, моторна и ветроходна лодка - от 1,2 до 8 хектара, водни ски - от 4 до 16 хектара, един плувец - от 4 до 23 m2 вода. площи и от 20 до 46 м2 плажна ивица. В райони, изпитващи остър недостиг на вътрешни води, тези стандарти са малко по-ниски. Желаните параметри на резервоарите варират в зависимост от видовете развлекателни дейности в доста големи граници: площ - от 5 хектара за плуване до 300-900 хектара за ветроходство, дължина - от 50 м за плуване до 15 км за водно-моторни спортове и др. (4)

Московски отворен социален университет

Финансово-стопански факултет

Задочна

ТЕСТ

по дисциплина: „Икономика на околната среда”

по темата за: „Екологични и икономически аспекти на използването

водни ресурси"

Студенти 2-ра година

Мелник Елена Ивановна

Специалност: 060400 – финанси и кредит

Учител:

Планирайте

Въведение

Водните запаси на Земята са огромни, те образуват хидросферата - една от мощните сфери на нашата планета. Хидросферата е най-важният елемент на биосферата. Той обединява всички води на земното кълбо, включително океаните, моретата и повърхностните води на сушата. В по-широк смисъл хидросферата включва подпочвените води, леда и снега в Арктика и Антарктида, както и атмосферната вода и водата, съдържаща се в живите организми.

Водите на хидросферата са в постоянно взаимодействие; преходите от един вид вода към друг представляват сложен воден цикъл на земното кълбо. Произходът на живота на Земята се свързва с хидросферата, тъй като водата е способна да образува сложни химични съединения, които доведоха до появата на органичен живот и след това до образуването на високоорганизирани животински организми.

Водата осигурява съществуването на живите организми на Земята и развитието на техните жизнени процеси. Той е част от клетките и тъканите на всяко животно и растение.

Климатът и времето на Земята до голяма степен зависят и се определят от наличието на водни пространства и съдържанието на водни пари в атмосферата. В сложно взаимодействие те регулират ритъма на термодинамичните процеси, възбуждани от енергията на Слънцето. Океаните и моретата, поради високия топлинен капацитет на водата, служат като акумулатори на топлина и са способни да променят времето и климата на планетата. Океанът, разтваряйки газовете на атмосферата, е регулатор на въздуха.

В дейността на човека водата намира най-широко приложение. Водата е материал, използван в промишлеността и влиза в състава на различни видове продукти и технологични процеси, действа като охладител и служи за отопление. Силата на падащата вода задвижва турбините на водноелектрическите централи. Водният фактор е определящ за развитието и разполагането на редица индустриални производства. Водоемките индустрии, които разчитат на големи източници на водоснабдяване, включват много химически и нефтохимически индустрии, където водата е не само спомагателен материал, но и един от важните видове суровини, както и електроенергия, черни и цветни метали металургията, малко горско стопанство, лека и хранително-вкусова промишленост. Водата се използва широко в строителството и производството на строителни материали. Селскостопанската дейност на човека е свързана с потреблението на огромни количества вода, предимно за поливно земеделие. Реки, канали, езера са евтини средства за комуникация. Водните обекти са и места за отдих, възстановяване на здравето на хората, спорт и туризъм.

В тази връзка рационалното използване на водните ресурси и тяхното опазване са ключови за постигане на устойчиво развитие.

1. Екологично и икономическо значение на водните ресурси

Водните маси на повърхността на Земята образуват тънка геоложка обвивка, която заема по-голямата част от повърхността на Земята и образува Световния океан (361 милиона km3, или 70,8% от цялата повърхност на планетата). Общият обем на хидросферата е 1,4 милиарда km3, делът му по отношение на цялата маса на Земята не надвишава 0,02%. По-голямата част от водата в хидросферата е концентрирана в моретата и океаните (94%), вторият по големина обем водни маси е зает от подземни води (3,6%), лед и сняг на Арктика и Антарктика и планински ледници ( 2%). Повърхностните води на сушата (реки, езера, блата) и атмосферните води представляват части от процента от общия обем вода в хидросферата (0,4%).

Водата е химично съединение на водород и кислород (H2O), безцветна течност без мирис, вкус или цвят. В естествени условия тя винаги съдържа разтворени соли, газове и органични вещества, тяхното количество варира в зависимост от произхода на водата и условията на околната среда. Когато концентрацията на сол е до 1 g/l, водата се счита за прясна, до 24,7 g/l - солена, над - солена.

Сладководните ресурси представляват малка част от общия обем на цялата хидросфера, но те играят решаваща роля в общата циркулация на водата, във връзките на хидросферата с екологичните системи, в живота на човека и съществуването на други живи организми, в развитието на производството. Сладките води представляват около 2% от хидросферата; използваната част (речен отток, езерна вода) е по-малко от 1% от общия обем на хидросферните води.

Средно водата съставлява около 90% от масата на всички растения и 75% от масата на животните. Сложните реакции в животинските и растителни организми могат да възникнат само в присъствието на водна среда. Тялото на възрастен човек съдържа 60-80% вода. Физиологичната нужда на човек от вода може да бъде задоволена само с вода и нищо друго. Загубата на 6-8% вода е придружена от полуприпадък, 10% - халюцинации, 12% - води до смърт.

По отношение на икономическата дейност на човека се въвежда понятието "водни ресурси" - това са всички запаси от повърхностни води, подходящи за стопанско използване, включително почвена и атмосферна влага. Повърхностните водни ресурси се определят основно от общия отток за една средна година по водност. Те са разпределени и използвани неравномерно по Земята и отделни региони.

Страните от ОНД имат най-големите водни ресурси в света, общо те са на второ място в света (след Бразилия) по отношение на средния годишен речен отток, а също така имат значителни потенциални запаси от подземни води. Тези ресурси обаче са разпределени изключително неравномерно на територията на страните от ОНД, което се обяснява с различните географски, климатични, геоложки и хидрогеоложки условия на отделните региони.

Разпределение и потребление на вода по континенти

Континент	Средно годишно		Консумация на вода
Европа
Азия
Африка
Северна Америка
Южна Америка
Австралия и Океания
Обща сума

Общият среден годишен отток е почти 4,7 хиляди km 3, като по-голямата част от него се пада на Руската федерация - 4,27 хиляди km 3 (повече от 90%). Украйна има значителни водни ресурси - 0,21 хил. км 3 (4,5%), Казахстан - 0,12 хил. км 3 (2,7%), Узбекистан - 0,11 хил. км 3 (2,3%). ), Таджикистан - 0,1 хил. км 3 (2,0%).

Неравномерното разпределение на оттока също съответства на различното наличие на водни ресурси в страните от ОНД. Ако специфичният дебит за страните от ОНД като цяло е равен на 210 хиляди км 3 годишно на 1 км 2, тогава най-високите в Грузия и Таджикистан са съответно 877 и 667, а най-ниските в Туркменистан - 145 и в Казахстан - 46 хиляди км 3 годишно на 1 км 2.

2. Основни насоки за използване на водните ресурси

В своето развитие човечеството е преминало през много етапи в използването на водата. Първоначално преобладава прякото използване на водата - за пиене, за готвене и за битови стопански нужди. Значението на реките и моретата за развитието на водния транспорт постепенно нараства. Възникването на много центрове на цивилизацията е свързано с наличието на водни пътища. Хората са използвали водните пространства като пътища за комуникация, за риболов, производство на сол и други видове стопанска дейност. По време на разцвета на корабоплаването икономически най-развитите и богати са морските сили. И днес използването на водните пътища оказва значително влияние върху развитието на световната икономика. Така морският транспорт превозва 3-4 милиарда тона товари годишно, или 4-5% от общия обем на превозите на товари, докато превозва над 30 трилиона тона/км, или 70% от общия световен товарооборот.

Замърсяване на водните тела и основни насоки за опазване на водните ресурси

Ръстът на промишленото и селскостопанското производство и високите темпове на урбанизация допринесоха за разширяването на използването на водните ресурси в Беларус. Приемът на речни и подземни води непрекъснато се увеличава, достигайки максималната си стойност от 2,9 km 3 през 1990 г. От 1992 г., в резултат на спад в производството, се наблюдава намаляване на потреблението на вода в различни сектори на икономиката до 1,9 km 3 през 1998 г. Основен консуматор на вода се оказват жилищно-комуналните услуги - 43,4% от общото потребление; производствено (промишлено) водоснабдяване - 31.4%; селскостопанско водоснабдяване и напояване - 11.0%; рибовъдни езера 14,2% (използването на водните ресурси е отразено в таблица 5.2). В регионален аспект се откроява централната част на Беларус, където се консумира почти една трета от общия обем на използваната вода, което в общи линии съвпада с икономическия потенциал на този регион.

Таблица 5.2

в Република Беларус

Индекс	1990 г	1995 г	1998 г	Прогноза за 2010 г
Водовземане от естествени водоизточници, млн. m3, включително от подземни източници				2820 - 3101 1470 - 1610
Използване на вода, общо, млн. m 3 Включително: за битови и питейни нужди за промишлени нужди за селскостопански водоснабдяване за напояване в рибовъдни езера				2366 - 2590 903 – 1001 654 - 707 364 -399 20 - 21 425 - 462
Общо потребление на вода, млн. m3				12012 -13209
Заустване на отпадъчни води в повърхностни водни тела, общо, милиона m3, включително: замърсени и недостатъчно пречистени стандартно пречистени стандартно чисти				1778 - 1946 - 1124 – 1236 654 - 710
Консумация на питейна вода на глава от населението, l/ден.				350 - 355
Използване на прясна вода за 1 милиард рубли. БВП, хил. м3	10,0	10,6	10,4	7,0 - 7,4

Управление на водитесе формира като отрасъл на националната икономика, занимаващ се с изучаване, отчитане, планиране и прогнозиране на комплексното използване на водните ресурси, опазването на повърхностните и подземните води от замърсяване и изчерпване и транспортирането им до мястото на потребление. Основната задача на управлението на водите е
VA - осигуряване на всички отрасли и видове стопанска дейност с вода в необходимото количество и подходящо качество.

Въз основа на естеството на използването на водните ресурси секторите на националната икономика се разделят на водопотребители и водопотребители. При консумация на вода водата се изтегля от нейните източници (реки, резервоари, водоносни хоризонти) и се използва в промишлеността, селското стопанство и за битови нужди; Той е част от произведените продукти и е обект на замърсяване и изпарение. Потреблението на вода от гледна точка на използването на водните ресурси се разделя на възвратно (връща се към източника) и необратимо (загуби).

Използване на вода Обикновено се свързва с процеси, при които се използва не водата като такава, а нейната енергия или водната среда. На тази база се развиват хидроенергетиката, водният транспорт, рибарството, системите за отдих и спорт и др.

Секторите на националната икономика имат различни изисквания към водните ресурси, така че е най-препоръчително да се реши водното строителство по цялостен начин, като се вземат предвид характеристиките на всеки сектор и промените в режима на подземните и повърхностните води, които възникват по време на строителството. на хидротехническите съоръжения и тяхната експлоатация и нарушават екологичните системи. Интегрираното използване на водните ресурси дава възможност за най-рационално задоволяване на нуждите от вода на всеки сектор на националната икономика, оптимално съчетаване на интересите на всички водопотребители и водопотребители и спестяване на средства за изграждане на водни съоръжения.

Интензивното използване на водните ресурси води до рязка промяна в техните качествени параметри в резултат на изхвърлянето във водите на голямо разнообразие от замърсители от антропогенен произход и унищожаване на техните естествени екосистеми. Водата губи способността си да се самопречиства.

Самопречистването в хидросферата е свързано с кръговрата на веществата. Във водоемите се осигурява от съвместната дейност на обитаващите ги организми. Ето защо една от най-важните задачи на рационалното управление на водата е поддържането на този капацитет. Факторите за самопречистване на водоемите са многобройни и разнообразни, условно могат да бъдат разделени на три групи: физични, химични и биологични.

Сред физичните фактори, които определят самопречистването на водните обекти, от първостепенно значение са разреждането, разтварянето и смесването на постъпващите замърсители. Интензивният поток на реката осигурява добро смесване и намаляване на концентрацията на суспендирани частици; в езера, резервоари, езера ефектът на физическите фактори отслабва. Утаяването на неразтворими утайки във водата, както и утаяването на замърсени води, допринасят за самопречистването на водоемите. Важен фактор за самопречистването на водоемите е ултравиолетовото лъчение от слънцето. Под въздействието на това лъчение водата се дезинфекцира.

В процеса на отводняване - набор от санитарни мерки и технически устройства - се осигурява отстраняването на отпадъчни води извън градовете и други населени места или промишлени предприятия. Водоотвеждането се извършва чрез дъждовна, промишлена и битова, вътрешна и външна канализация.

Процесите на интензифициране на използването на водните ресурси и увеличаване на обема на заустваните във водните обекти отпадъчни води са тясно свързани. С увеличаването на потреблението на вода и изхвърлянето на отпадъчни води, основната опасност е влошаването на качеството на водата. Повече от половината от отпадъчните води, зауствани в повърхностни водни обекти по света, дори не преминават през предварително третиране. За да се запази самопречистващата способност на водата, е необходимо отпадъчните води да се разреждат повече от десетократно с чиста вода. Според изчисленията 1/7 от ресурсите на световния речен поток в момента се изразходват за дезинфекция на отпадъчни води; Ако заустванията на отпадъчни води продължат да се увеличават, тогава през следващото десетилетие всички ресурси на световния речен поток ще трябва да бъдат използвани за тази цел.

Основните източници на замърсяване са отпадъчни води от промишлени и общински предприятия, големи животновъдни комплекси и ферми, дъждовни канали в градовете и отмиване на пестициди и торове от полетата от дъждовни потоци. Производствените отпадъчни води се генерират на различни етапи от технологичните процеси.

Един от най-важните проблеми, свързани с рационалното управление на водата, е поддържането на необходимото качество на водата във всички водоизточници. Въпреки това, повечето реки, протичащи в районите на големи и средни индустриални центрове, изпитват силно антропогенно въздействие поради вливането на значителни количества замърсители в тях с отпадъчни води.

Годишен обем на изхвърляне на вода в Беларус за периода 1990 - 1998 г. намаля значително: от 2151 на 1315 милиона m 3, което се дължи както на прилагането на редица мерки за защита на водите, така и на намаляването на нуждата от вода в производството. Най-мощният източник на замърсяване на водите в страната са битовите отпадъчни води, които представляват две трети от годишния обем на отпадъчните води, делът на промишлените отпадъчни води е една четвърт. От общото количество отпадъчни води, зауствани в повърхностни водни обекти (1181 милиона m 3 през 1998 г.), около една трета са нормативно чисти (зауствани без пречистване), три пети са нормативно пречистени и една двадесета са замърсени. Непречистените отпадъчни води трябва да се разреждат многократно с чиста вода. Стандартно пречистените води също съдържат замърсители и за тяхното разреждане са необходими до 6 - 12 m3 прясна вода за всеки 1 m 3 . Като част от отпадъчните води, до 0,5 хиляди тона петролни продукти, 16 - 18 тона органични вещества се изхвърлят в естествени водни тела годишно,
18 - 20 тона неразтворени вещества и значително количество други замърсители.

Натоварването на повърхностните води се причинява не само от изхвърлянето на отпадъчни води; голямо количество замърсители идват със стопени и дъждовни води от градски райони, земеделски земи и други източници на замърсяване, които нямат дренажна и пречиствателна система.

Като се има предвид тясната връзка между повърхностните и подпочвените води, процесите на замърсяване постепенно се разпространяват във все по-големи дълбочини. Замърсяването на подпочвените води в близост до редица индустриални центрове е регистрирано на дълбочина над 50 - 70 m (водозаборници в градовете Брест, Гродно, Минск, Пинск и др.). Най-интензивно се замърсяват подземните води в застроените части на населените места, в районите на пречиствателни съоръжения, филтрационни полета, сметища, животновъдни ферми и комплекси, складове за минерални торове и пестициди, ГСМ. В подземните води често се откриват повишени концентрации на петролни продукти, феноли, тежки метали и нитрати.

Територията на Беларус се характеризира с нитратно замърсяване на подземните води и образуване на води от нитратен тип. Това показа проучване на кладенци в селските райони
75 - 80% от тях съдържат над 10 mg/l нитратен азот, т.е. над установения MPC стандарт. Това се наблюдава в цялата страна, но най-високите нива на замърсяване с нитрати са в областите Минск, Брест и Гомел.

Проблемите на опазването и рационалното използване на водните ресурси в Република Беларус се решават до голяма степен чрез държавно регулиране и на първо място чрез система за прогнозиране и планиране. Основната задача е поддържането на водните ресурси в състояние, подходящо за потребителя и тяхното възпроизводство, за да се задоволят напълно нуждите на националната икономика и населението от вода.

Изходната основа за прогнозиране и планиране на използването на водните ресурси са данни от водния кадастър и отчитане на водопотреблението по системата за водни баланси, басейнови (териториални) схеми за комплексно използване и опазване на водите, както и проекти за преразпределението на водата между водопотребителите в речните басейни. Воден кадастър -Това е систематичен сбор от информация за водните ресурси и качеството на водата, както и за водоползвателите и водопотребителите и количествата вода, които консумират.

Прогнозата за използването на водните ресурси се основава на изчисляването на водния баланс, който съдържа ресурсна и разходна част. Ресурсната (входяща) част на водния баланс отчита всички видове вода, които могат да се консумират (естествен поток, приток от резервоари, подпочвени води, обем на обратната вода). В началото на 90-те години. е определена входящата част от водния баланс на Република Беларус
23,7 km 3, според прогнозата за 2010 г. ще нарасне до 24,0 km 3 поради разширяване на приема на подземни води. В разходната част на водния баланс нуждата от вода се определя по сектори на националната икономика, като се отчита запазването на транзитния поток в реките за осигуряване на екологичните изисквания и необходимото санитарно-хигиенно състояние на резервоарите. Резултатът от изчисляването на баланса е установяването на очаквания резерв или дефицит на дебит, обем, характер, както и времето за изпълнение на мерките, необходими за осигуряване на вода за развитието на националната икономика в прогнозния период. Тук се вземат предвид показатели, характеризиращи намаляването на приема на прясна вода от повърхностни и подземни водоизточници чрез подобряване и въвеждане на безводни технологични процеси, разработване на системи за многократно и последователно използване на водата, подобряване на схемите за водоснабдяване и други подобни мерки. .

Прогнозирането на потреблението на вода за дългосрочен период се основава на изчисления на водоснабдяването на населението, промишлеността, селското стопанство и други сектори на икономиката. Обемът на потреблението на вода за битови, питейни и общински нужди се определя от числеността на градското население и нормите на потребление на битова и питейна вода на жител. За периода до 2010 г. се предвижда цялото население на Беларус да бъде снабдено с питейна вода със стандартно качество в съответствие с физиологичните стандарти (най-малко 400 l/ден на човек). Нуждите на индустрията се определят въз основа на изчисления на производствените обеми и стандартите за потребление на вода. За определяне на нуждите от вода на отделните предприятия (сдружения) и определяне на лимити за водоснабдяване се използват индивидуални норми и стандарти. Прогнозираният обем на потреблението на вода за нуждите на водоснабдяването на селското стопанство включва нуждите от вода на селското население, животновъдството, икономическите нужди на селскостопанските предприятия и производствените мощности за преработка на селскостопански суровини. В дългосрочните прогнози обемите на потреблението на вода се изчисляват според дългосрочни стандарти, които отчитат подобряването и внедряването на безводни технологични процеси, ново оборудване, развитието на циркулационни и безотточни системи за водоснабдяване и други постижения на научния и технологичен прогрес в използването на природните ресурси.

В съвременните условия водните баланси на основните речни басейни са положителни. Изземването на вода за битови и стопански цели не надвишава средно 5-7% от годишно възобновяемите ресурси. През следващите 10-15 години не се очаква значително увеличение на потреблението на вода, според прогнозите за 2010 г. то ще бъде 3-4 km3. По този начин, за задоволяване на нуждите от вода, нашите собствени водни ресурси (без да се взема предвид транзитният поток) са напълно достатъчни; само в сухи периоди на маловодна година са възможни недостиг на вода в басейните на Припят, Западен Буг и Днепър.

Рационалното използване на водните ресурси е свързано с различни организационни и технически мерки. Показатели за рационално използване на водата са: съотношението на обема на изхвърлянето на водата към обема на получената прясна вода; честота на използване на водата, т.е. съотношението на брутното потребление на вода към обема на потреблението на прясна вода; броят на предприятията, които спират да заустват непречистени и неутрализирани отпадъчни води към общия брой предприятия. От особена важност са намаляването на абсолютния обем на потреблението на вода чрез намаляване на необратимите загуби и спазване на научнообосновани норми и ограничения на потреблението на вода.

Сред организационно-техническите дейности, които спомагат за предотвратяване на изчерпването на водните ресурси и подобряване качеството на повърхностните и подземните води, е пречистването на отпадъчните води. Основните методи за пречистване на отпадъчни води са механични, биологични (биохимични), физикохимични. За премахване на бактериалното замърсяване се използва дезинфекция на отпадъчни води (дезинфекция).

Механичният - най-достъпният метод - се използва главно за отстраняване на неразтворени и колоидни частици от органичен или минерален произход от отпадъчна течност чрез просто утаяване. Механичните почистващи устройства включват пясъкоуловители, използвани за задържане на частици от минерален произход; резервоари за утаяване, необходими за задържане на суспендирани примеси от органичен произход.

Пречистването постига отстраняването на до 60% от битовите отпадъчни води и до 95% от неразтворените примеси от индустриалните отпадъчни води. Счита се за изпълнено, ако според местните условия и в съответствие със санитарните правила отпадъчните води могат да се изхвърлят в резервоара след дезинфекция. По-често механичното почистване е предварителен етап преди биологичното или по-точно биохимичното почистване.

Методите за биохимично почистване се основават на използването на жизнената активност на микроорганизмите-минерализатори, които чрез размножаване обработват и по този начин превръщат сложните органични съединения в прости, безвредни минерални вещества. По този начин е възможно почти напълно да се отървете от органичните замърсители, останали във водата след механично пречистване. Инсталациите за биологично или биохимично пречистване на отпадъчни води могат да бъдат разделени на два основни типа. Съоръжения, в които биологичното пречистване се извършва в условия, близки до естествените (биологични езера, филтриращи полета, напоителни полета), и структури, в които пречистването на отпадъчни води се извършва в изкуствено създадени условия (биологични филтри, аерационни резервоари - специални контейнери). Вариант на принципната схема на пречистване на отпадъчни води е представен на фиг. 5.1.

Фиг.5.1 Принципна схема на пречистване на отпадъчни води

Физико-химичните методи за пречистване на отпадъчни води включват: електрохимия в електрически полета, електрокоагулация, електрофлотация, йонообмен, кристализация и др.

Всички изброени методи за пречистване на отпадъчни води имат две крайни цели: регенерация - извличане на ценни вещества от отпадъчните води и деструкция - унищожаване на замърсителите и отстраняване на продуктите от гниене от водата. Най-обещаващите са такива технологични схеми, чието прилагане елиминира изхвърлянето на отпадъчни води.

Ефективен метод за борба със замърсяването на водата е въвеждането на многократно и рециклирано водоснабдяване в промишлени предприятия. Рециклирано водоснабдяване е такова водоснабдяване, при което водата, взета от естествен източник, след това се рециклира в рамките на използваните технологии (охлаждане или пречистване), без да се изпуска в резервоар или канализационна система. В момента обемът на рециклираната и последователна употреба на вода като процент от общия обем на потреблението на вода за производствени нужди достига 89%.