Основните направления на използването 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 не може да бъде заменена с нищо. Хората винаги са консумирали прясна вода и са я използвали за различни цели, включително битови, селскостопански, промишлени и развлекателни цели.

Водни запаси на Земята

Водата съществува в три агрегатни състояния: течно, твърдо и газообразно. Той образува океаните, моретата, езерата, реките и подпочвените води, разположени в горния слой на кората, и почвената покривка на Земята. В твърдо състояние 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 вода в света е доста трудно, тъй като водата е динамична и е в постоянно движение, променяйки състоянието си от течно през твърдо към газообразно и обратно. По правило общото количество водни ресурси на света се оценява като съвкупността от всички води на хидросферата. Това е цялата свободна вода, която съществува и в трите агрегатни състояния в атмосферата, на повърхността на Земята и в земната кора до дълбочина от 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 вода. По-голямата част от прясната вода (68,7%) е 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 показатели 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 е свързано с 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. Въпреки това, не всички ресурси са достъпни за хората и дори тези, които са налични, не винаги са използваеми. Помислете за източници на прясна вода:

• Ледниците и снежните покривки заемат около 1/10 от сушата 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, разположени 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 нашата планета (изключение прави 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, земни, междупластови, артезиански, минерални);
• ледени шапки и ледници;
• атмосферни валежи (дъжд, сняг, роса, градушка и др.).

Проблеми при използването на водните ресурси

В продължение на много стотици години човешкото въздействие върху водните ресурси беше незначително и имаше изключително местен характер. Отличните свойства на водата - нейното обновяване поради циркулацията и способността за пречистване - правят прясната вода относително пречистена и с 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 е възникнала традиция за небрежно използване на жизненоважни водни ресурси.

Ситуацията се промени много през последните десетилетия. В много части на света са открити резултатите от дългосрочни и погрешни действия спрямо толкова ценен ресурс. Това се отнася както за прякото, така и за косвеното използване на вода.

В целия свят, в продължение на 25-30 години, има 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 превръщат 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 моретата и океаните;

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

• промишленост;

Индустрията е огромен източник на замърсяване на водата, която произвежда вещества, които са 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;

Голямо количество нефт и нефтопродукти се съхраняват в резервоари от стомана, която с течение на времето корозира, което в последствие създава изтичане на вредни вещества в околната почва и подпочвените води.

• Валежи;

Валежите, като киселинните валежи, се образуват, 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 осигуряват рационално използване и опазване, 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 повишаването на отпадъчните води.

На ниво домакинство има много начини за пестене на вода, като например: по-кратки душове, инсталиране на водоспестяващи уреди и перални с нисък дебит. Друг подход е да се засаждат градини, които не изискват много вода.

Гледайки нашата планета от височината на космоса, веднага се предлага сравнение със синя топка, която е напълно покрита с вода. Континентите в този момент 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 m 3.

Водните ресурси и тяхното предназначение

Водни ресурси- подходящ е за използване в икономиката на водата на реки, езера, канали, резервоари, морета и океани. Това също включва подземни води, почвена влага, блата, ледници и атмосферни водни пари.

Водата е възникнала на планетата преди около 3,5 милиарда години и първоначално е била под формата на пари, които са се отделяли по време на 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 (човек, 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 – отнема топлина от атмосферата, за да я отдаде в бъдеще, като по този начин регулира климатичните процеси.

Трябва също да помним, 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 би се отложило с няколко века. А Австралия все още би била непозната днес.

Видове водни ресурси

Както вече беше казано водни ресурсие цялата вода 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) е най-ценният източник на прясна вода, но работата е там, че тези обекти са разпределени доста неравномерно по повърхността на Земята. Така че 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 на ледниците на Антарктида, Арктика и снежни планински върхове).Съдържа най-голяма 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 след като я разтопим, 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 поразителен в своето количество, но само 2% от тази цифра е прясна вода, освен това само 0,3% са достъпни за използване. Учените са изчислили ресурсите на прясна вода, които са необходими на цялото човечество, животни и растения. Оказва се, че запасите от водни ресурси на планетата са само 2,5% от водата от необходимия обем.

По света се консумират около 5 хиляди m 3 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;

• домакинските нужди заемат 6%;
• резервоарите консумират 4%.

Малко хора знаят, че са необходими 10 000 тона вода за отглеждането на 1 тон памук, 1500 тона вода за отглеждането на 1 тон пшеница, 250 тона вода за производството на 1 тон стомана, а 1 тон хартия изисква най-малко 236 000 тона вода.

Човек трябва да консумира най-малко 2,5 литра вода на ден, но средно същият този човек харчи поне 360 литра на ден в голям град, тъй като тази цифра включва всички видове използване 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 ще ви е необходима изключително чиста вода, наситена с кислород и без съдържание на вредни примеси.

Огромен пример за използване на водните ресурси са зоните за отдих. Няма такъв човек, който не би искал да се отпусне край езерото, да се отпусне, 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 внимателно отношение към себе си. В момента има два начина за пестене на водни ресурси:

• намаляване на консумацията на прясна вода;
• създаване на съвременни колектори с високо качество.

Опазването на водата в резервоарите ограничава нейния поток в световните океани. Съхраняването на вода под земята помага за предотвратяване на изпарението. Изграждането на канали може лесно да реши проблема с доставката на вода без проникването й в земята. Човечеството също мисли за най-новите методи за напояване на земеделски земи, което позволява да се овлажнява територията с помощта на отпадъчни води.

Но всеки от горните начини 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 могат да неутрализират или отстранят до 96% от вредните вещества.

Проблемът със замърсяването на водата

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

Основни източници на замърсяване:

• промишлени отпадъчни води;
• канализация от комунални линии;
• сливи от нивите (тоест когато са пренаситени с препарати и торове;
• заравяне на радиоактивни вещества в близост до водоеми;
• отпадъчни води, идващи от животновъдни комплекси (водата се характеризира с излишък от биогенна органична материя);
• доставка.

Природата осигурява самопречистване на водните тела. Това се дължи на наличието на планктон във водата, навлизането на ултравиолетови лъчи във водата и утаяването на неразтворими частици. Но за съжаление замърсяването е много по-голямо и природата сама не е в състояние да се справи с такава маса вредни вещества, които човекът и неговата дейност доставя на водните ресурси.

Извънредни източници на питейна вода

Наскоро човечеството се замисли 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 водата на атмосферата.

За да се получи прясна вода чрез обезсоляване на солена вода, на корабите са инсталирани станции за обезсоляване. В целия свят вече има около сто такива единици. Най-големият производител на такава вода в света е Кувейт.

Прясната вода наскоро придоби статут на световна стока, тя се транспортира в танкери по водопроводи на дълги разстояния. Тази схема е успешна в следните области:

• Холандия получава вода от Норвегия;
• Саудитска Арабия получава ресурс 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 инсталациите, 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 голяма. Водата, преминала през този път, се препоръчва да се използва за напояване.

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 най-големите такива програми бяха отхвърлени поради екологични съображения.

Водни ресурси на Руската федерация

Страната ни има уникален воден потенциал. Основният им недостатък обаче е крайно 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

Мислейки за водните ресурси на Русия, на първо място трябва да се отбележат реките. Обемът им е 4 270 km3. На територията на Русия има 4 водни басейна:

• моретата на Арктика и Северния ледовит океан, както и големите реки, вливащи се в тях (Северна Двина, Печора, Об, Енисей, Лена, Колима);
• моретата на 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 от цялата прясна вода в страната пада върху езерата. Техният брой в страната е приблизително 2 млн. От тях големи:

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

Специално място трябва да се даде на езерото Байкал, тъй като в него са концентрирани 90% от нашите запаси от прясна вода. Освен че е най-дълбокото езеро на земята, то се характеризира и с уникална екосистема. Байкал е включен и 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 достатъчен запас от лечебна кал и затова се използват за отдих. 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 тях неуважително, пресушавайки ги. Подобни действия водят до смъртта на цели огромни екосистеми и в резултат на това реките нямат възможност да се пречистят естествено. Блатата също захранват реките, 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 разпространени в северозападната и северната централна част на Сибир, общата площ на блатата в Русия е 1,4 милиона km2.

Както можете да видите, Русия има голям потенциал за водни ресурси, но не трябва да забравяме за балансираното използване на този ресурс, да се отнасяме внимателно към него, защото 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 нашите

Общинско, промишлено и селскостопанско водоснабдяване

Обществено водоснабдяване. 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 са значителни и в чужбина. Така в Лондон се падат 260 литра 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.

Приблизително 60% от водата за общинско водоснабдяване се взема от повърхностни източници и малко повече от 40% от подземни източници, които имат най-добро качество на водата поради минималното си химическо замърсяване с 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 за цялото градско население (в момента - 98% от градовете и 86% от селищата от градски тип); глобална икономика 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.

Водоснабдителна индустрия. Промишлеността е един от най-големите потребители на вода. Различните отрасли имат различни изисквания към количеството и качеството на водата. И така, 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 сред водоемките потребители: на 1 тон никел се изразходват 4000 m 3 вода. Трябва да се има предвид, че в предприятията от една и съща индустрия, в зависимост от технологичното ниво на производство, се използват различни количества вода за получаване на 1 тон продукти, например от 0,1 до 50 m 3 вода се изисква за произвеждат 1 тон масло. Обикновено потреблението на вода в свързани предприятия се различава 5-10 пъти.

Обръща се голямо внимание на обема на водата, консумирана от промишлените водоснабдителни системи. При система с директен поток водата от източници на водоснабдяване се доставя в предприятието и след използване и пречистване, а понякога дори и без него, се връща към източника. В системите за циркулационно водоснабдяване водата след технологичния процес се охлажда, пречиства и след това се връща обратно в производствения цикъл. Периодично, за компенсиране на загубите, системата се допълва с прясна вода. При система за многократно водоснабдяване 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. Безвъзвратното 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%. Безвъзвратният разход 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, разтворител. И накрая, охлаждащата течност като среда, която абсорбира и транспортира разтворени примеси. Най-вече се използва в промишлеността за охлаждане: например в топлоенергетиката - 85% от общото потребление; основното количество вода за същата цел отива в металургичните заводи.

Въпреки широкото въвеждане на рециклирана вода - средно до 75%, а в някои индустрии дори повече, индустрията отнема около 50 km 3 вода годишно от водни басейни, включително около 4 km 3 морска вода. Над 30 km 3 вода се изхвърлят годишно от промишлени предприятия във водни тела, докато само около половината от заустваната вода се подлага на всички видове пречистване (механично, биологично и физико-химично), приблизително 5-7% от водата е изписана без никакво лечение.

В условията на планирано 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: регулиране на количеството и качеството на водата, консумирана в различни отрасли на единица продукция; по-нататъшно увеличаване на капацитета на системите за циркулация и повторно водоснабдяване и затворените системи за водоснабдяване и затворените системи за водоползване; приложение в редица индустрии на пречистени отпадъчни води от комунални услуги; световно намаляване на изтичането на вода; оползотворяване на утайки в отпадъчни води от промишлени предприятия и тяхната преработка 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 km3. Основни потребители на вода са селските населени места, животновъдството, предприятията за преработка на селскостопанска продукция, както и промишлени зони за обслужване на оборудване.

Характерна особеност на водоснабдяването на селските населени места е голяма дневна неравномерност, значителни обеми безвъзвратно потребление на вода поради слабото развитие на канализацията и сравнително ниско 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 - Волга, Западен Сибир и Далечния Изток (30-35%).

Животновъдството е значителен консуматор на вода в селските райони. Разходите на вода за животни варират от 2 l/ден (агне) до 200 l/ден (крава). Водата, взета за нуждите на животновъдството, трябва да отговаря на същите изисквания, които се прилагат към водата, използвана за битови и питейни цели. Поенето на добитъка със замърсена вода 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.

Подобряването на селскостопанското водоснабдяване изисква: въвеждане на централизирани системи за водоснабдяване и канализация с биологични съоръжения за пречистване на отпадъчни води; увеличаване на рециклирането и повторното използване на водата; цялостно пречистване на отпадъчните води и използването им за напояване на културите; подобряване на водовземанията от повърхностни източници; обезсоляване на минерализирани води; използване на слънчева енергия и вятърна енергия за повдигане на вода. Подобряването на подобряването на селските селища и растежът на селскостопанското производство неизбежно ще доведе до увеличаване на селскостопанското водоснабдяване и канализация в краткосрочен план.

Енергия.

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

Общият обем на водата, консумирана от топлоелектрическите централи на страната, е около 160 km3, включително пресни 70, циркулиращи 90 km3, което надвишава общия годишен отток на реки като Днепър, Дон, Урал. Системите за едновременно охлаждане са характерни за кондензационните електроцентрали, а за когенерационните централи по правило се използват циркулационни системи. Около 95% от отпадъчните води от ТЕЦ са води за охлаждане, които са практически незамърсени. Малка част от потреблението на вода на електроцентралите (около 8 км 3) се покрива от морска вода. Станциите работят с морска вода по бреговете на Балтийско и Каспийско море, Тихия океан.

Въздействието на електроцентралите върху хидроложките и биологичните режими на водните тела е разнообразно и се причинява от увреждане на организмите, когато преминават през блоковете на станцията заедно с охлаждаща вода, добавянето на допълнителна топлина заедно с изпусканата вода, което повишава температурата на водни обекти и внасянето на замърсяване с отпадъчни води.

При изпускане на загрята вода температурата на водата в резервоарите и потоците се повишава, което се отразява на фауната и флората. Повишаването му до 20-25ºC и повече има положителен ефект, стимулирайки растежа и размножаването на организмите, а до 26-30ºC и повече - потиска развитието на основните групи водни организми. Непрекъснатият поток от нагрята вода увеличава течението, което носи планктона. Условията на местообитанията се променят не само за планктона, но и за зообентоса поради ерозията на почвата от този поток, кислородният режим се нарушава, 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 топлинните изхвърляния навлизат в дънните слоеве, в някои случаи може да се подобри топлинният режим на резервоара и циркулацията на водните маси. 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, разработването или подобряването на система от технологични процеси за използване на термалната вода в икономиката. За тази цел 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 икономическо и екологично значение има изграждането на топлоелектрически централи по бреговете на водни басейни. 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 допълваща вода на циркулационни промишлени водоснабдителни системи; повторно използване на нефтени и нефтени води след предварително третиране; неутрализиране на отпадъчни води от подготвителни инсталации.

Най-важният подотрасъл на управлението на горивата, енергията и водите в страната е хидроенергетиката. Хидроенергийният потенциал е разработен в Поволжието и Урал с 60-80%, в Сибир, Далечния Изток и Централна Азия от 3-5 до 20%. Инсталираната мощност и производството на електроенергия от ВЕЦ в енергийните системи на страната са съответно 18-20 и 12-14% през последните десетилетия. Годишната икономия на гориво от работата на ВЕЦ-овете се изчислява като цяло за страната на 70-80 млн. тона условно гориво.

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 върховете на кривите на натоварване от топлоелектрическите централи не винаги е възможно и подходящо 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 възприемат натоварването на енергийните системи. Възможният обхват на регулиране на мощността на водноелектрическите централи обикновено е близо до тяхната пълна инсталирана мощност.

Повечето водноелектрически резервоари извършват ежедневно и седмично регулиране на потока и само най-големите резервоари регулират сезонно и дългосрочно регулиране. При липса на регулиращи водоеми водноелектрическите централи биха генерирали енергия не в съответствие с изискванията на енергийните системи, а в зависимост от водността на реката в даден период. Тъй като водният поток в реките през различните периоди от годината варира десетки и стотици пъти, водноелектрическите централи без регулиращи резервоари също биха променили своя капацитет 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. По този начин за водноелектрически централи, които нямат регулиращи резервоари, е типичен нисък коефициент на използване на оттока - често 0,1 - 0,2.

Освен природните предпоставки, които налагат създаването на язовири за водноелектрически централи, съществуват технически и икономически фактори. Сред тях са неравномерното потребление на електроенергия както през деня, така и през седмицата и годината, несъответствие във времето между битовото потребление на вода в реката и графика на натоварване на енергийната система.

Поради нарастването на пиковите натоварвания в енергийните системи водноелектрическите централи не могат да се справят с покритието си навсякъде. Ето защо през последните десетилетия все по-често се разгръща изграждането на помпено-акумулиращи централи (ПАЦЕС), които също налагат свои специални изисквания към водните ресурси.

Основните елементи на помпено-акумулиращата електроцентрала: два басейна-резервоара - 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 с водноелектрическата сграда. 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 в горния. В периода на пиково натоварване водите от горния басейн се заустват в долния и ПАТЕ захранва електроенергийната система.

В повечето действащи помпено-акумулиращи станции долните и горните басейни са специално създадени: долно течение - чрез изграждане на малък язовир в коритото на реката, горно течение - чрез изкопаване и насипване на басейна, като правило, по целия му периметър. С развитието на PSPP и увеличаването на тяхната инсталирана мощност (до 2 милиона kW), естествените езера и резервоари се използват като басейн 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, теченията и следователно върху всички хидрологични процеси в резервоар. Значителна дневна амплитуда на колебания на нивото на водата в резервоарите активира процесите на крайбрежна обработка, влияе върху условията за хвърляне на хайвера и храненето на риба, 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 на 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, заключващи се и регулирани реки, надхвърля 21 000 км.

В товарооборота на всички видове транспорт речният транспорт заема малко повече от 4%. През 1996 г. са транспортирани 649 милиона тона товари, товарооборотът достига 256 милиарда тона км. В речния транспорт преобладават сухотоварните кораби (558 милиона тона). Това са предимно минерални строителни материали, въглища и кокс, нефтопродукти, 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 районите на европейския север, северозападните, волжките, волжко-вятските, източносибирските региони делът на превоза на товари с речен транспорт е 20-40% от общия обем на превозите. Значението на водния транспорт за развитието на промишлеността и селското стопанство в северните и източните райони на страната трудно може да бъде надценено.

Сравнително малкият дял на речния транспорт в общия товарен оборот 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, с плитки дълбочини в нерегулирани зони и градация на дълбочините в рамките на един и същи басейн, наличие на рифове и бързеи с висок дебит, нестабилност на корабните фарватери и други причини. Много от изброените недостатъци на вътрешните водни пътища могат да бъдат отстранени само чрез изграждането на водноелектрически съоръжения и канали и създаването на резервоари.

За речния транспорт е по-желателно да се започне изграждането на хидроенергийни съоръжения в горните течения на реките, тъй като в тези случаи, благодарение на резервоарите, се увеличават плавателните дълбочини в най-плитките участъци на реките поради създаването както на застой, така и специални навигационни изпускания в долните басейни. Понякога, в интерес на речния транспорт, е за предпочитане да се започне изграждането на хидроенергийни съоръжения в този участък от 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 къртовия рафтинг, при който има големи загуби на дървесина, и създаде възможности за преминаване към превоз на дървен материал в кесии, "пури", салове и товарни кораби, както и за участие в експлоатацията на нови горски територии поради образуването на водни пътища по протежение на реки, преди това неподходящи за рафтинг с дървен материал.

Негативните последици от регулирането на оттока за рафтинга на дървесина са наличието на по-трудни условия на вятър и вълни, намаляване на продължителността на навигация, рязко намаляване на скоростта на течението (има значение за реките, където гората се сплавя предимно надолу по течението) , рязко дневно и седмично колебание на водните нива в водноелектрическите централи надолу по течението, необходимостта от разделяне на салове на секции за преминаване на гората през шлюзовете и последващо образуване на салове надолу по течението.

Основните положителни последици от регулирането на потока за рафтинга на дървен материал, както и за навигацията, са увеличаване на дълбочината, ширината и радиуса на курса на кораба и следователно капацитета на реките за рафтинг, за да се осигурят по-постоянни водни нива по време на навигация. период и възможността за разширяване на рейдовете за формиране на салове. , което ви позволява да увеличите механизацията и автоматизацията на рейдовата работа.

От гореизложеното следва, че положителните фактори при създаването на водноелектрически 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 водноелектрически съоръжения и образуването на резервоари беше значителен принос за създаването на единна дълбоководна система от вътрешни водни пътища в европейската част на Русия.

Рибна ферма.

Вътрешните морета, езера, реки и резервоари на Русия са богати на рибни ресурси. Те се обитават от повече от 1000 вида риби, от които около 250 служат за обект на риболов. Животът на най-ценните анадромни и полупроходни риби за риболов е тясно свързан с реките. Времето на престой в реката от момента на влизане в устието за преминаване към местата за хвърляне на хайвер до миграцията на младите екземпляри 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 водоеми са били подложени на мощно антропогенно въздействие. Оттокът на редица реки с голямо рибарско значение (Волга, Дон) е регулиран. Местата за хвърляне на хайвер на ценни видове анадромни риби са отрязани, а условията за поливане на местата за хвърляне на хайвера на видовете херинга са променени. Рибите умират във водноелектрически турбини и водохващания. Продължава мащабното химическо и биологично замърсяване на водоемите. Всичко това доведе до унищожаване или значително нарушаване на някои водни екосистеми и следователно 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 с около половината. Най-ценните видове (костур, платика, коч, херинга и есетра) - близо 15 пъти. Най-значимият риболовен резервоар в страната е Каспийско море. На него се пада половината от улова от вътрешните водоеми на страната, а на есетровите риби – около 90%.

През последните 40 години уловът във вътрешните морета рязко се влоши по отношение на качеството. Например, ако по-рано преобладаваха частични, 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 язовири качественият състав на улова също е влошен, което се обяснява с антропогенното въздействие.

За да се запази и увеличи продуктивността на водните обекти, заедно с развитието на слабо експлоатираните райони на Световния океан, трябва да се предприемат мерки за увеличаване на продуктивността на крайбрежните райони на Руската федерация чрез мелиорация, аклиматизация на риби и безгръбначни. . Много трябва да се работи по вътрешните води. Обхватът на тези дейности е много широк: от спиране на замърсяването на вътрешните водоеми, осигуряване на приемлив за рибарството хидрологичен режим, организиране на нови люпилни за промишлено отглеждане на млади екземпляри от есетра, сьомга и други ценни видове риби и повишаване на ефективността на над 160 съществуващи завода, създаващи широка мрежа от рибни люпилни за осигуряване на млада риба за езерни и езерни рибовъдни ферми и зарибяване на резервоари с риба преди изграждане на математически модели на функционирането на водните екосистеми. От голямо значение ще бъде и разширяването на производството на риба, използвайки термалните води на електроцентрали и други енергийни предприятия, организирането на промишлено отглеждане на тревопасни риби в охладителни басейни, рационализирането и регулирането на рибовъдството във вътрешните води, създаването на биологични базирани рибозащитни и рибопроходни съоръжения на реки и водни течения.

Отдих.

Организацията на почивката на населението става все по-актуална задача в много страни по света. В организацията на отдиха специална роля принадлежи на водните тела. Възможност за различни видове отдих и спорт, благоприятна температура и влажност в близост до водата. Естетическият ефект на живописните пейзажи, промяната на впечатленията - всичко това ни позволява да разглеждаме резервоарите като естествени клиники.

В Русия моретата, езерата, резервоарите, големите и средни 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 Черно, Азовско и Каспийско морета. Въпреки това, само малка част от бреговата линия с благоприятно съчетание на различни природни фактори е подходяща за отдих.

Реките, езерата и моретата се използват широко за развлекателни цели, но не могат напълно да отговорят на 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 водни обекти, резервоарите увеличават рекреационната стойност и капацитета на ландшафтите и в някои случаи служат като ядро, около което се създават такива ландшафти;

повечето резервоари със сложно предназначение са изградени в близост до градове, често градовете са разположени директно на бреговете на резервоари;

на територията на градовете могат да се изграждат и малки водоеми за развлекателни цели;

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 е невъзможно 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 акваториално-териториалния рекреационен комплекс .

Поставяйки високи изисквания към качеството на околната среда, рекреационните дейности с неконтролираното си развитие могат да имат както "масово", така и "залпово" неблагоприятно въздействие върху околната среда.

Оптимизирането на използването на рекреационна вода 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 m 2 вода повърхност и от 20 до 46 m 2 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 широк диапазон: 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. .. (четири)

Московски отворен социален университет

Финансово-стопански факултет

Задочна

ТЕСТ

дисциплина: "Икономика на управлението на околната среда"

по темата: „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 най-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 съставляват 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 в състояние 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, който се използва в промишлеността и е част от различни видове продукти и технологични процеси, действа като топлоносител 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 една от важните суровини, както и електроенергетиката, черната и цветна металургия, някои отрасли на горската, леката и хранително-вкусовата промишленост. Водата се използва широко в строителството и производството на строителни материали. Селскостопанската човешка дейност 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 от ключово значение 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%), второто място по отношение на обема на водните маси заемат подпочвените води (3,6%), ледът и снегът от арктическите и антарктическите региони, планините ледници (2%). Повърхностните води на сушата (реки, езера, блата) и атмосферните води съставляват части от процента от общия обем вода в хидросферата (0,4%).

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

Сладководните ресурси съставляват незначителна 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. организми, и в развитието на производството. Сладката вода представлява около 2% от хидросферата, използваната част (речен отток, езерна вода) е по-малко от 1% от общия обем на водата в хидросферата.

Средно водата съставлява около 90% от масата на всички растения и 75% от масата на животните. Сложни реакции в животински 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 с нищо друго. Загубата на 6-8% вода е придружена от полусъзнателно състояние, 10% - от халюцинации, 12% - води до смърт.

По отношение на стопанската дейност на човека се въвежда понятието "водни ресурси" - това са всички запаси от повърхностни води, подходящи за стопанско използване, включително почвена и атмосферна влага. Ресурсите на повърхностните води се определят основно от сумарния 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, те също така представляват 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 на водата и потреблението й 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 специфичната наличност на отток като цяло за страните от ОНД е 210 хил. км 3 годишно на 1 км 2, то най-високите в Грузия и Таджикистан са съответно 877 и 667, а най-ниските в Туркменистан са 145 и в Казахстан - 46 хиляди km 3 годишно на 1 km 2.

2. Основни направления на използване на водните ресурси

В своето развитие човечеството е преминало през много етапи в използването на водата. Първоначално преобладава директното използване на водата – за напитка, за готвене, за битови 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 средство за комуникация, за риболов, добив на сол и други стопански дейности. По време на разцвета на корабоплаването икономически най-развитите и богати са морските сили. И днес използването на водни пътища значително влияе върху развитието на световната икономика. По този начин морският транспорт превозва 3-4 милиарда тона товари годишно, или 4-5% от общия обем на превозите на товари, като извършва над 30 трилиона т/км, или 70% от общия световен товарооборот.

Замърсяването на водните тела и основните насоки за опазване на водните ресурси

Ръстът на промишленото и селскостопанското производство, високите темпове на урбанизация допринесоха за разширяването на използването на водните ресурси в Беларус. Поглъщането на речни и подземни води непрекъснато се увеличава, достигайки максималната си стойност, равна на 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 км 3 през 1998 г. • Жилищно-комуналните услуги се оказват основен консуматор на вода - 43,4% от общото потребление; промишлено (промишлено) водоснабдяване - 31,4%; селскостопанско водоснабдяване и напояване - 11.0%; рибарници 14,2% (използването на водните ресурси е показано 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. m 3 включително от подземни източници				2820 - 3101 1470 - 1610
Използване на вода, общо, млн. m 3 В това число: за битови и питейни нужди за производствени 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 обекти, общо, млн. m 3 включително:				1778 - 1946 - 1124 – 1236 654 - 710
Консумация на питейна вода на глава от населението, l/ден				350 - 355
Използването на прясна вода за 1 милиард рубли. БВП, хиляди м3	10,0	10,6	10,4	7,0 - 7,4

Водна индустриясе 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
va - осигуряване на всички отрасли и видове стопанска дейност с вода в необходимото количество и с подходящо качество.

По 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, за битови нужди; той е част от произведените продукти, подложен е на замърсяване и изпарение. Потреблението на вода по отношение на използването на водните ресурси се разделя на възвратно (връща се към източника) и невъзстановимо (загуби).

Използване на вода обикновено се свързва с процеси, когато не се използва вода като такава, а нейната енергия или водна среда. На тази основа се развиват хидроенергетика, воден транспорт, рибарство, система за отдих и спорт и др.

Секторите на националната икономика налагат различни изисквания към водните ресурси, поради което е най-целесъобразно изграждането на управление на водите да се решава комплексно, като се вземат предвид характеристиките на всяка индустрия и промените в режима на подземните и повърхностните води, които настъпват по време на изграждането на хидротехнически 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 антропогенни замърсители и естествените им екосистеми се унищожават. Водата губи способността си да се самопречиства.

Самопречистването в хидросферата е свързано с циркулацията на веществата. Във водоемите се осигурява от съвместната дейност на обитаващите ги организми. Следователно една от най-важните задачи на рационалното използване на водата е поддържането на тази способност. 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 вещества; 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 на слънцето. Под въздействието на това лъчение водата се дезинфекцира.

В процеса на водоотвеждане - набор от санитарни мерки и технически устройства - отпадъчните води се отстраняват извън градовете и други населени места или промишлени предприятия. Отводняването се извършва с помощта на дъждовна, промишлена и битова, вътрешна и външна канализация.

Процесите на интензификация на използването на водните ресурси, нарастването на обема на отпадъчните води, зауствани във водните обекти, 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, изхвърляни в повърхностните водни обекти на земното кълбо, дори не преминават през предварително третиране. За да се поддържа способността на водата за самопочистване, е необходимо повече от десетократно разреждане на отпадъчните води с чиста вода. Според изчисленията 1/7 от световните ресурси на речния отток в момента се изразходват за дезинфекция на отпадъчни води; ако изхвърлянето на отпадъчни води се увеличи, тогава през следващото десетилетие за тази цел ще е необходимо да се изразходват всички световни ресурси на речния отток.

Основните източници на замърсяване са отпадъчните води от промишлени и общински предприятия, големи животновъдни комплекси и ферми, дъждовните води в градовете и отмиването на пестициди и торове от нивите с дъждовни води. Отпадъчните води от промишлени предприятия се образуват 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 от реките, протичащи в зоните на големи и средни индустриални центрове, изпитват силно антропогенно въздействие поради навлизането на значително количество замърсители в тях с отпадъчни води.

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

Натоварването върху 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 канализационна и пречиствателна система.

В условията на тясна взаимосвързаност на повърхностните и подпочвените води процесите на замърсяване постепенно се разпространяват на все по-голяма дълбочина. 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 нефтопродукти, 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-високи са нивата на замърсяване с нитрати 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 потребителите и тяхното възпроизводство, за да се задоволят напълно нуждите на националната икономика и населението от вода.

Първоначалната основа за прогнозиране и планиране на използването на водните ресурси са данните от водния кадастър и отчитане на водопотреблението съгласно системата за водностопански баланси, басейнови (териториални) схеми за комплексно използване и опазване на водите, както и проекти за преразпределение на водата между водопотребителите в речните басейни. Воден кадастър -това е систематично събиране на информация за водните ресурси и качеството на водата, както и за водоползвателите и водопотребителите, обемите вода, които консумират.

Прогнозата за използването на водните ресурси се основава на изчислението на водностопанския баланс, който съдържа ресурсна и разходна част. Ресурсната (входяща) част на баланса за управление на водите отчита всички видове вода, които могат да се консумират (естествен отток, приток от резервоари, подпочвени води, обем на обратната вода). В началото на 90-те години. е определена приходната част на баланса за управление на водите 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 баланса за управление на водите нуждата от вода се определя по сектори на националната икономика, като се отчита запазването на транзитния поток в реките, за да се осигурят екологичните изисквания, необходимото санитарно и хигиенно състояние на водните тела. Резултатът от изчисляването на баланса е установяването на очаквания резерв или дефицит на отток, обем, характер, както и времето за изпълнение на мерките, необходими за осигуряване на вода за развитието на националната икономика в прогнозния период. В същото време се вземат предвид показатели, които характеризират намаляването на приема на прясна вода от повърхностни и подземни водоизточници поради подобряването и внедряването на безводни технологични процеси, разработването на системи за повторно последователно използване на водата, подобряването на схеми за водоснабдяване и други подобни мерки.

Прогнозирането на водопотреблението за бъдещия период се основава на изчисления на водоснабдяването на населението, промишлеността, селското стопанство и други сектори на икономиката. Обемът на потреблението на вода за битови и питейно-битови нужди се определя от числеността на градското население и нормите на битово-питейно потребление на 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 изчисляването на обема на производството и разхода на вода. За определяне на потреблението на вода на отделни предприятия (асоциации), за установяване на граници на водоснабдяване се използват индивидуални норми и стандарти. Прогнозираният обем потребление на вода за нуждите на селскостопанското водоснабдяване включва нуждата от вода на селското население, животновъдството, икономическите нужди на селскостопанските предприятия и отраслите за преработка на селскостопански суровини. В дългосрочните прогнози обемите на потреблението на вода се изчисляват според перспективни стандарти, които отчитат подобряването и въвеждането на безводни технологични процеси, ново оборудване, развитието на циркулационни и бездренажни системи за водоснабдяване и други постижения на научния и технологичен прогрес в използването на природни ресурси.

В съвременните условия водностопанските баланси на основните речни басейни са положителни. Приемът на вода за битови и битови цели не надвишава средно 5-7% от годишно възобновяемите ресурси. През следващите 10-15 години не се очаква значително увеличение на потреблението на вода, като според прогнозите за 2010 г. то ще бъде 3-4 km 3 . По този начин, за да се задоволят нуждите от вода, собствените водни ресурси (с изключение на транзитния поток) са напълно достатъчни, само в сухи периоди на суха година е възможен недостиг на вода в басейните на Припят, Западен Буг и Днепър.

Рационалното използване на водните ресурси е свързано с прилагането на различни организационни и технически мерки. Показателите за рационално използване на водата са: отношението на обема на отпадъчните води към обема на получената прясна вода; честота на използване на вода, т.е. съотношението на брутното потребление на вода към обема на потреблението на прясна вода; броя на предприятията, които спират заустването на непречистени и непречистени отпадъчни води към общия брой предприятия. От особено значение е намаляването на абсолютния обем на потреблението на вода чрез намаляване на невъзвратимите загуби и спазване на научно обосновани норми и лимити на потреблението на вода.

Сред организационните и технически мерки, които помагат за предотвратяване на изчерпването на водните ресурси и подобряване на качеството на повърхностните и подпочвените води, е пречистването на отпадъчните води. Основните методи за пречистване на отпадъчните води са механични, биологични (биохимични), физични и химични. 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 отпадъчната течност чрез просто утаяване. Механичните почистващи устройства включват пясъкоуловители, използвани за улавяне на частици от минерален произход; утаители, необходими за задържане на примеси от органичен произход, които са в суспензия.

Пречистването постига освобождаване 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 разпоредби отпадъчните води могат да бъдат зауствани в резервоар след дезинфекция. По-често механичното почистване е предварителен етап преди биологичното или по-точно биохимичното почистване.

Методите за биохимично пречистване се основават на използването на жизнената активност на минерализиращи микроорганизми, които, размножавайки се, обработват и по този начин трансформират сложни 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 почистване. Съоръженията за биологично или биохимично пречистване на отпадъчни води могат да бъдат разделени на два основни вида. Конструкции, в които биологичното пречистване се извършва при условия, близки до естествените (биологични езера, филтрационни полета, напоителни полета), и структури, в които пречистването на отпадъчни води се извършва при изкуствено създадени условия (биологични филтри, аеротенкове - специални контейнери). Вариант на концепцията за пречистване на отпадъчни води е показан на фигура 5.1.

Фиг.5.1 Принципна схема на пречистване на отпадъчни води

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

Всички горепосочени 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-обещаващи са такива технологични схеми, чието прилагане изключва изхвърлянето на отпадъчни води.

Ефективен метод за борба със замърсяването на водата е въвеждането на рециклирана и рециклирана вода в промишлени предприятия. Циркулационното водоснабдяване е такова водоснабдяване, когато водата, взета от естествен източник, след това се рециклира в рамките на приложените технологии (охлаждане или пречистване), без да се изпуска в резервоар или канализация. Понастоящем обемът на оборотната и последователна употреба на вода като процент от общия обем на потреблението на вода за производствени нужди достига 89%.