О.С. Шимова, Н.К. Соколовский
Основы экологии и экономика природопользования
Учебник. Мн.: БГЭУ, 2002. - 367 с.
Раздел 2. Эколого-экономические проблемы использования природных ресурсов и охраны окружающей среды
Глава 7. Эколого-экономические аспекты использования и охраны водных ресурсов
7.6. Основные направления охраны и рационального использования водных ресурсов
Проблемы охраны и рационального использования водных ресурсов в Республике
Беларусь решаются в значительной степени путем государственного регулирования, в
первую очередь, через систему прогнозирования и планирования. Основная задача — поддержание водных
ресурсов в пригодном для потребителя состоянии и их воспроизводство в целях полного удовлетворения нужд
народного хозяйства и населения в воде.
Исходной базой прогнозирования и планирования использования водных
ресурсов являются данные водного кадастра и учета расходования вод по
системе водохозяйственных балансов, бассейновых (территориальных) схем
комплексного использования и охраны вод, а также проекты перераспределения вод
между водопотребителями по бассейнам рек. Водный кадастр — это систематизированный
сбор сведений о водных ресурсах и качестве вод, а также о водопользователях и
водопотребителях, объемах потребляемых ими вод.
Прогноз использования водных ресурсов основывается на расчете водохозяйственного
баланса, который содержит ресурсную и расходную части. Ресурсная (приходная)
часть водохозяйственного баланса учитывает все виды вод, которые могут быть потреблены
(естественный сток, поступление из водохранилищ, подземные воды, объем возвратных
вод). На начало 90-х годов приходная часть водохозяйственного баланса
Республики Беларусь определялась в 23,7 км3, по прогнозу на 2010 г. она увеличится до 24,0
км3 за счет расширения забора подземных вод. В расходной части
водохозяйственного баланса определяется потребность в воде по отраслям
народного хозяйства с учетом сохранения в реках транзитного стока для обеспечения экологических требований,
необходимого санитарно-гигиенического состояния водоемов. Результатом балансового
расчета является Установление ожидаемого резерва или дефицита стока, объема, характера, а также
сроков осуществления мероприятий, необходимых для обеспечения водой народного
хозяйства в прогнозируемый период. При этом учитываются показатели, характеризующие сокращение забора свежей воды из
поверхностных и подземных водных источников за счет совершенствования и
внедрения безводных технологических процессов, развития систем
повторно-последовательного использования воды, совершенствования схем водоснабжения
и других аналогичных мероприятий.
Прогнозирование
водопотребления на перспективный период основывается на расчетах
водообеспечения населения, промышленности, сельского хозяйства и других отраслей
экономики. Объем водопотребления на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды
определяется численностью городского населения и нормами хозяйственно-питьевого
водопотребления на одного жителя. На период до 2010 г. прогнозируется обеспечение всего населения Беларуси питьевой водой нормативного качества в
соответствии с физиологическими нормами (не менее 400 л/сут. на человека).
Потребности промышленности определяются на основе расчета объема производства и
норм водопотребления. Для определения потребности в воде отдельных предприятий
(объединений), установления лимитов отпуска воды используются индивидуальные
нормы и нормативы. В прогнозируемый объем водопотребления на нужды
сельскохозяйственного водоснабжения включается потребность в воде сельского
населения, животноводства, хозяйственные нужды сельхозпредприятий и производств
по переработке сельскохозяйственного сырья. В долгосрочных прогнозах объемы водопотребления
рассчитываются по перспективным нормам, учитывающим совершенствование и
внедрение безводных технологических процессов, нового оборудования, развитие
оборотных и бессточных систем водоснабжения и другие достижения
научно-технического прогресса в использовании природных ресурсов. В современных
условиях водохозяйственные балансы основных бассейнов рек являются положительными.
Водозабор на бытовые и хозяйственные цели не превышает в среднем 5—7 % от
ежегодно возобновляемых ресурсов. Не ожидается существенного роста потребления
воды и в ближайшие 10—15 лет, по прогнозам на 2010 г. оно составит 3—4 км3. Таким образом, для удовлетворения потребностей в воде
собственных водных ресурсов (без учета транзитного стока) вполне достаточно,
лишь в засушливые периоды маловодного года возможен дефицит воды в бассейнах
рек Припяти, Западного Буга, Днепра.
Рациональное
использование водных ресурсов связано с проведением различных организационных и
технических мероприятий. Показателями рационального использования воды
являются: отношение объема водоотведения к объему полученной свежей воды;
кратность использования воды, то есть отношение валового водопотребления к
объему потребления свежей воды; количество предприятий, прекращающих сброс
неочищенных и необезвреженных сточных вод, к общему количеству предприятий.
Особо важное значение имеют уменьшение абсолютного объема водопотребления за
счет сокращения безвозвратных потерь и соблюдение научно обоснованных норм и
лимитов водопотребления.
Среди
организационно-технических мероприятий, которые способствуют предотвращению
истощения водных ресурсов и улучшению качества поверхностных и подземных вод,
является очистка сточных вод. Основными способами очистки сточных вод являются
механические, биологические (биохимические), физико-химические. Для ликвидации
бактериального загрязнения применяется обеззараживание сточных вод (дезинфекция).
Механический — наиболее доступный метод — применяется главным образом
для удаления из сточной жидкости не растворенных и коллоидных частиц органического
или минерального происхождения путем простого отстаивания. К приспособлениям
механической очистки относятся песколовки, применяемые для
задержания частиц минерального происхождения; отстойники, необходимые
для задержания примесей органического происхождения, находящихся во взвешенном
состоянии.
Очисткой достигается выделение из бытовых сточных вод до 60 % , а из
производственных — до 95 % незатворенных примесей. Она считается оконченной, если,
по местным условиям и в соответствии с санитарными правилами, сточные воды
можно после дезинфекции спустить в водоем. Чаще механическая очистка является
предварительной стадией перед биологической, или, точнее, биохимической очисткой.
Биохимические методы очистки основаны на
использовании жизнедеятельности микроорганизмов-минерализаторов, которые,
размножаясь, перерабатывают и тем самым преобразуют сложные органические
соединения в простые, безвредные минеральные вещества. Таким образом, удается
практически полностью освободиться от органических загрязнителей, остающихся в
воде после механической очистки. Сооружения для биологической или биохимической
очистки сточных вод могут быть разделены на два основных типа. Сооружения, в
которых биологическая очистка происходит в условиях, близких к естественным (биологические
пруды, поля фильтрации, поля орошения), и сооружения, в которых очистка
стоков осуществляется в Искусственно созданных условиях (биологические
фильтры, аэростенки - специальные емкости). Вариант принципиальной схемы
очистки сточных вод представлен на рис. 7.1.
Рис.7.1. Принципиальная схема очистки сточных вод
К физико-химическим методам очистки
сточных вод относятся:
-
электрохимический
в электрических полях;
-
электрокоагуляция;
-
электрофлотация;
-
ионный
обмен;
-
кристаллизация
и др.
Все перечисленные способы очистки сточных вод имеют две конечные цели: регенерацию — извлечение из
сточных вод
ценных веществ деструкцию — разрушение загрязняющих веществ и
удаление продуктов распада из воды. Наиболее перспективными являются такие
технологические схемы, осуществление которых исключает сброс сточных вод.
Эффективным методом борьбы с загрязнением водоемов является внедрение повторного
и оборотного водоснабжения на промышленных предприятиях. Оборотным водоснабжением называется
такое водоснабжение, когда вода, забираемая из природного источника,
рециркулирует затем в рамках применяемых технологий (охлаждаясь или очищаясь) без
сброса в водоем или канализацию. В настоящее время объем оборотного и последовательного
использования воды в процентном отношении к общему объему водопотребления на
производственные нужды достигает 89 %.
|