Водные ресурсы и их использование. 2

  Водные ресурсы и их использование. Вода занимает особое положение среди

природных богатств Земли. Известный русский и советский  геолог академик А. П.

Карпинский говорил, что нет более драгоценного ископаемого, чем вода, без

которой жизнь невозможна.

Основой водных ресурсов России является речной сток, составляющий в среднем по

водности года 4262 км³, из которых около 90% приходится на бассейны

Северного Ледовитого и Тихого океанов. На бассейны Каспийского и Азовского

морей, где проживает  свыше 80% населения России и сосредоточен ее основной

промышленный  и сельскохозяйственный потенциал, приходится менее 8% общего

объема речного  стока.

В настоящее  время обеспеченность водой в  расчете на одного человека в сутки  в

различных странах  мира разная. В ряде стран с развитой экономикой назрела

угроза недостатка воды. Дефицит пресной воды на земле  растет в геометрической

прогрессии. Однако существуют перспективные источники  пресной воды –

айсберги, рожденные  ледниками Антарктиды и Гренландии.

Без воды не может жить человек. Вода – один из важнейших факторов, определяющих

размещение производительных сил, а очень часто и средство производства.

Увеличение расходования воды промышленностью связано не только с ее быстрым

развитием, но и  с увеличением расхода воды на единицу продукции. Например, на

производство 1 т хлопчатобумажной ткани фабрики  расходуют 250 м³

воды. Много воды требуется химической промышленности. Так, на производство 1 т

аммиака затрачивается  около 1000 м³ воды.

Современные крупные  теплоэлектростанции потребляют огромное количество воды.

Только одна станция мощностью 300 тыс. кВт расходует  до 120 м³/с,

или более 300 млн. м³ в год. Валовое потребление воды для этих

станций в перспективе  возрастет примерно в 9-10 раз.

Одним из наиболее значительных водопотребителей является сельское хозяйство. В

системе водного  хозяйства это самый крупный водопотребитель. На выращивание 1 т

пшеницы требуется  за вегетационный период 1500 м³ воды, 1 т риса –

более 7000 м³. Высокая продуктивность орошаемых земель стимулировала

резкое увеличение из площади во всем мире – она  сейчас равна 200 млн. га.

Составляя около 1/6 всей площади посевов, орошаемые  земли дают примерно

половину сельскохозяйственной продукции.

Особое место  в использовании водных ресурсов занимает водопотребление для

нужд населения. На хозяйственно-питьевые цели в нашей  стране приходится около

10% водопотребления.  При этом обязательными являются  бесперебойность

водоснабжения, а также строгое соблюдение научно обоснованных санитарно-

гигиенических нормативов.

Использование воды для хозяйственных целей  – одно из звеньев круговорота  воды

в природе. Но антропогенное  звено круговорота отличается от естественного

тем, что в  процессе испарения часть использованной человеком воды

возвращается  в атмосферу опресненной. Другая часть (составляющая, например,

при водоснабжении  городов и большинства промышленных предприятий 90%)

сбрасывается  в водоемы в виде сточных вод, загрязненных отходами

производства.

По данным Государственного водного кадастра, суммарный забор  воды из природных

водных объектов в 1995 г. составил 96,9 км³. В том числе для нужд

народного хозяйства  было использовано свыше 70 км³, в том числе на:

-         промышленное водоснабжение –  46 км³;

-         орошение – 13,1 км³;

-         сельскохозяйственное водоснабжение  – 3,9 км³;

-         прочие нужды – 7,5 км³.

Потребности промышленности на 23% удовлетворялись за счет забора воды из

природных водных объектов и на 77% - системой оборотного и повторно-

последовательного водоснабжения.

     Питьевое водоснабжение. Основными принципами питьевого водо–снабжения являются

-         государственные гарантии первоочередного  обеспечения питьевой водой

граждан в целях  удовлетворения их жизненных потребностей и охраны здоровья;

-         государственный контроль и регулирование  вопросов питьевого

водоснабжения, подотчетность организаций, ответственных  за питьевое

водоснабжение, органам исполнительной власти и  местного самоуправления, а

также органам  государственного надзора и контроля, органам по делам

гражданской обороны  и чрезвычайным ситуациям в пределах их компетенции;

-         обеспечение безопасности, надежности  и управляемости систем

питьевого водоснабжения  с учетом их технологических особенностей и выбора

источника водоснабжения  на основе единых стандартов и нормативов, действующих

на территории РФ, приоритетное использование для  питьевого водоснабжения

подземных источников;

-         учет и платность питьевого  водоснабжения;

-         государственная поддержка производства  и поставок оборудования,

материалов для  питьевого водоснабжения, а также  химических веществ для

очистки и обеззараживания  воды;

-         отнесение систем питьевого водоснабжения  к важным объектам

жизнеобеспечения.

Большое значение имеет удовлетворение потребностей населения в питьевой воде

в местах его  проживания через централизованные или нецентрализованные системы

питьевого водоснабжения.

В РФ централизованные системы водоснабжения функционируют  в  1052 городах (99%

общего числа  городов) и 1785 поселках городского типа (81%). Однако во многих

городах ощущается недостаток мощностей водопровода. В целом по России дефицит

мощностей водопровода  превышает 10 млн. м³/сут, или 10%

установленной мощности.

Источниками централизованного  водоснабжения служат поверхностные  воды, доля

которых в общем объеме водозабора составляет 68%, и подземные воды – 32%.

Практически все  поверхностные источники водоснабжения  в последние годы

подвергаются  воздействию вредных антропогенных  загрязнений, особенно такие

реки, как Волга, Дон, Северная Двина, Уфа, Тобол, Томь и  другие реки Сибири и

Дальнего Востока. 70% поверхностных вод и 30% подземных  потеряли питьевое

значение и  перешли в категории загрязненности – «условно чистая» и «грязная».

Практически 70% населения РФ употребляют воду, не соответствующую ГОСТу «Вода

питьевая».

За последние 10 лет объемы финансирования водохозяйственной  деятельности в

России сокращены в 11 раз. В результате этого ухудшились условия

водообеспечения населения.

Нарастают процессы деградации поверхностных водных объектов за счет сбросов в

них загрязненных сточных вод предприятиями и  объектами жилищно-коммунального

хозяйства, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной, мясной, лесной,

деревообрабатывающей  и целлюлозно-бумажной промышленности, а также черной и

цветной металлургии, сбора коллекторно-дренажных вод  с орошаемых земель,

загрязненных ядохимикатами и пестицидами.

Продолжается  истощение водных ресурсов рек под  влиянием хозяйственной

деятельности. Практически  исчерпаны возможности безвозвратного водоотбора в

бассейнах рек Кубань, Дон, Терек, Урал, Исеть, Миасс и ряда других.

Неблагополучным является состояние малых рек, особенно в зонах крупных

промышленных  центров. Значительный ущерб малым  рекам наносится в сельской

местности из-за нарушения особого режима хозяйственной  деятельности в

водоохранных  зонах и прибрежных защитных полосах, приводит к загрязнению рек,

а также смыву  почвы в результате водной эрозии.

Возрастает загрязнения  подземных вод, используемых для  водоснабжения. В РФ

выявлено около 1200 очагов загрязнения подземных  вод, из которых 86%

расположены в  европейской части. Ухудшение качества воды отмечено в 76

городах и поселках, на 175 водозаборах. Многие подземные источники, особенно

обеспечивающие  крупные города Центрального, Центрально-Ченоземного, Северо-

Кавказского и других районов, сильно истощены, о чем свидетельствует снижение

санитарного уровня воды, местами достигающее десятков метров.

Суммарный расход загрязненных вод на водозаборах  составляет 5-6% от общего

количества подземных  вод, используемых для хозяйственно-питьевого

водоснабжения.

На территории России обнаружено около 500 участков, где  подземные воды

загрязнены сульфатами, хлоридами, соединениями азота, меди, цинка, свинца,

кадмия, ртути, уровни содержания которых в десятки раз превышают ПДК.

Из-за повышенного  загрязнения водоисточников традиционно  применяемые

технологии обработки  воды в большинстве случаев недостаточно эффективны. На

эффективность водоподготовки отрицательно влияет дефицит  реагентов и низкий

уровень оснащенности водопроводных станций, автоматикой  и приборами контроля.

Положение усугубляется тем, что 40% внутренних поверхностей трубопроводов

поражены коррозией, покрыты ржавчиной, следовательно, при транспортировке

качество воды дополнительно ухудшается.

Государственный контроль и надзор в области питьевого  водоснабжения

проводится органами и учреждениями государственной санитарно-

эпидемиологической  службы во взаимодействии с органами государственного

экологического  контроля и государственными органами управления использования

и охраны водного  фонда. Учет количества потребляемой воды из централизованных

систем питьевого  водоснабжения осуществляется органами жилищно-коммунального

хозяйства.

Программы развития питьевого водоснабжения входят неотъемлемой частью в планы

социально-экономического развития территорий. Проектирование, строительство и

реконструкция централизованных и нецентрализованных систем питьевого

водоснабжения осуществляется с расчетными показателями генеральных планов

развития территорий, строительными нормами и правилами, государственными

стандартами, санитарными  правилами и нормами. При этом в обязательном порядке

учитываются требования обеспечения надежности указанных  систем при

воздействии на них дестабилизирующих факторов природного (оползни,

подтопления, истощение  водоносного горизонта и др.) и  техногенного

происхождения.

Основным потребителем воды является население (81%), в промышленности

используется 11%, остальная часть – в коммунально-бытовом  секторе.

В государственном  предприятии «Мосводоканал» разработана и реализуется при

поддержке правительства  Москвы комплексная программа рационального

использования воды. Существует техническая возможность  выйти на норму расхода

в 180-200 л в  сутки на одного человека. В 1997 г. в  результате налаживания

городского хозяйства  водопотребление на одного москвича снизилось на 10%. В

бюджет Москвы планируется заложить финансирование мероприятий, связанных с

экономией воды.

Для ликвидации утечек питьевой воды «Мосводоканал» разработал устройство с

керамическими прокладками. Эксперименты по замене старой сантехники показали,

что удельное водопотребление  снижается с396 до 216 л в домах  постройки 1990

г. и с 628 до 382 л – 1962 г. Модернизация и накладка всего оборудования с

использованием  разработок «Мосводоканала» позволила  вдвое снизить потребление

электроэнергии  и почти на 20% уменьшить расход горячей воды.

     Классификация водопользований. Для водопользований устанавливаются

следующие признаки классификации: цели водопользования; объекты

водопользования; технические условия водопользования; условия предоставления

водных объектов в пользование; характер использования  воды; способ

использования водных объектов; воздействие водопользований  на водные объекты.

По целям водопользования  разделяются на хозяйственно-питьевые, коммунальные

нужды населения, на лечебные, курортные и оздоровительные  цели, нужды

сельского хозяйства, орошение и обводнение, промышленные нужды, нужды

теплоэнергетики, территориальное перераспределение  стока поверхностных вод и

пополнение запасов  подземных вод, нужды гидроэнергетики, нужды водного

транспорта и  лесосплава, нужды рыбного хозяйства, сброс сточных вод, прочие

нужды, многоцелевое водопользование.

По объектам водопользования воды подразделяются на поверхностные, подземные,

внутренние территориальные, морские.

По техническим  условиям водопользования – на общее  и специальное.

По условиям предоставления водных объектов в водопользование  – на совместное

и обособленное.

По характеру  использования воду рассматривают  как вещество с определенными

свойствами, как  массу и энергетический потенциал  и как среду обитания.

По способу  использования водных объектов –  с изъятием воды (с возвратом и  без

возврата), без  изъятия воды.

По воздействию  водопользования на водные объекты  – на количественные и

качественные.

     Источники загрязнения водоемов. Источниками загрязнения признаются

объекты, с которых  осуществляется сброс или иное поступление  в водные объекты

вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных  вод, ограничивающих их

использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных

объектов.

Охрана водных объектов от загрязнения осуществляется  посредством

регулирования деятельности как стационарных, так  и других источников

загрязнения.

На территории России практически все водоемы  подвержены антропогенному

влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечает нормативным

требованиям. Многолетние  наблюдения за динамикой качества поверхностных  вод

выявили тенденцию  к росту их загрязненности. Ежегодно увеличивается число

створов с высоким  уровнем загрязнения воды (более 10 ПДК) и количество

случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (свыше 100 ПДК).

Основными источниками  загрязнения водоемов служат предприятия  черной и

цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, целлюлозно-

бумажной, легкой промышленности.

     Загрязнение вод суши. Микробное загрязнение вод происходит в результате

поступления в  водоемы патогенных микроорганизмов. Выделяют также тепловое

загрязнение вод  в результате поступления нагретых сточных вод.

Загрязняющие  вещества условно можно разделить  на несколько групп. По

физическому состоянию  выделяют нерастворимые, коллоидные и растворимые

примеси. Кроме  того, загрязнения делятся на минеральные, органические,

бактериальные и биологические.

Степень опасности  сноса пестицидов в период обработки  сельскохозяйственных

угодий зависит  от способа применения и формы  препарата. При наземной

обработке опасность  загрязнения водоемов меньше. При  авиаобработке препарат

может сноситься  потоками воздуха на сотни метров и осаждаться на

необработанной  территории и поверхности водоемов.

     Водохранилища и гидротехнические сооружения. В гидрографической сети

России все  большую роль играют искусственные  водоемы – водохранилища (водоемы

замедленного  водообмена), предназначенные для  выравнивания и регулирования

стока, а также  обеспечивать работу электростанций, систем орошения и др. Чтобы

сбалансировать  обеспечение водными ресурсами, в России была осуществлена

широкая программа  водохозяйственного и гидроэнергетического строительства. В то

же время зарегулирование рек плотинами и образование водохранилищ имеет и

отрицательные стороны.

В 1997 г. правительством РФ принято постановление «О порядке  эксплуатации

водохранилищ». Министерство природных ресурсов РФ совместно с органами

исполнительной  власти субъектов федерации и  организациями, деятельность

которых влияет на экологическое состояние водохранилищ, обеспечивает в

установленном порядке разработку и осуществление  по согласованию с

территориальными  органами Министерства сельского хозяйства  и продовольствия

РФ, Государственного комитета по охране окружающей среды, Федеральной службы

лесного хозяйства, органами государственного санитарно-эпидемологического

надзора и другими  заинтересованными организациями  противоэрозионные,

лесохозяйственные и другие мероприятия по предупреждению водной эрозии почв,

загрязнения, засорения, заиливания и истощения водохранилищ, поддержанию

благоприятного  водного режима и качества воды, улучшению условий

водопользования населения, среды обитания животных и растений.

Поддержание в  надлежащем техническом и санитарном состоянии водохранилищ,

предоставленных в особое пользование, осуществляется организациями, в

пользовании которых они находятся.

К гидротехническим сооружениям относятся плотины, здания гидроэлектростанций,

водосборные, водоспускные и водовыпускные сооружения, тоннели, каналы,

насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники, сооружения,

предназначенные для защиты от наводнений и разрушения берегов водохранилищ,

берегов и дна  рек,  сооружения (дамбы), ограждающие  хранилища жидких отходов

промышленных  и сельскохозяйственных организаций, устройства от размыва на

каналах, а также другие сооружения для использования водных ресурсов и

предотвращения  вредного воздействия вод и жидких отходов.

На территории России эксплуатируется 3 тыс. водохранилищ и несколько сот

накопителей промышленных стоков и отходов, относящихся к  разным формам

собственности, принадлежащих различным министерствам и ведомствам. До 12% их

эксплуатируется без реконструкции более 50 лет

Износ и старение основных фондов водного хозяйства, ликвидация ряда органов

управления, возникновение  различных форм собственности, отсутствие должного

надзора за безопасной эксплуатацией делают все более  реальным прорыв плотин

водохранилищ  и накопителей стоков, что может  привести к катастрофическим

последствиям, угрожает естественной основе жизни человека.

Исходя из статистики аварий на плотинах (1% их общего числа), можно

предположить, что  в ближайшие годы из-за износа основных фондов на

гидротехнических  сооружениях может произойти  до 10-15 аварий с

катастрофическими последствиями. По данным Роскомвода, около 12% напорных

гидротехнических  сооружений водохранилищ и около 20% накопителей жидких

промышленных  отходов находятся в аварийном  или пред-аварийном состоянии. В

первую очередь  это относится к Краснодарскому гидроузлу, Шершневскому,

Аргазинскому, Долгобродскому, и Кыштымскому гидроузлам в Челябинской  области,

Правдинскому  в Калининградской области, Кузьминскому гидроузлу на Оке в

Московской области  и ряду других подобных сооружений.

Выше проектных  отметок заполнены многие хвостохранилища  и шламохранилища, что

может привести к тяжелым последствиям. Стоит  задача нейтрализовать токсичные

вещества в  поступающих в эти хранилища  отходах производства, обеспечить

систематический контроль за чистотой вод, сбрасываемых из хвостохранилищ в

открытые водоемы.

В последние  два-три года в связи с  финансовыми  проблемами практически

прекращены ремонтные  и регламентные работы на ряде водохранилищ, числящихся

на балансе  металлургических заводов. А между  тем они находятся в

предаварийном и аварийном состоянии и требуют полного восстановления,

проведения капитальных  ремонтов.

Федеральный Закон  «Закон о безопасности гидротехнических сооружений»

регулирует отношения, возникающие при проектировании, строительстве, вводе в

эксплуатацию, восстановлении, консервации и ликвидации гидротехнических

сооружений; устанавливает  обязанности органов государственной  власти,