Рациональное использование водных ресурсов. Управление водопользованием и стимулирование снижение водоемкости в технологических процессах

 

Большая часть поверхности Земли покрыта водами океанов (~ 71%). Объем вод Мирового океана составляет 1370 млн. км³ или 91% известных запасов воды. На континентах сосредоточено 131 млн. км³ воды (8,72%). Примерно половина ее (60 млн. км³) расположена на глубине десятков и сотен метров от поверхности. В верхних слоях земли находится примерно 50 млн. км³ и около 20 млн. км³ воды в форме ледников покрывает Антарктиду, Гренландию, острова Ледовитого океана. Немного воды находится в озерах (750 тыс. км³) в атмосфере в воде пора и облаков (13 тыс. км³) в реках лишь около 1 тыс. км³ (таблица 7.2)

В целом природные воды едины, деление их на озерные и речные, ледниковые и подземные условно. В процессе круговорота все они связаны между собой и происходит их возобновление. В среднем крупные водоемы возобновляются в течение 100 лет, а такие озера, как Байкал, – в течение 200-300 лет.

Возникновение водной проблемы в мире обусловлено интенсивным использованием водных ресурсов в связи с ростом населения, развитием

Таблица 7.2

Суммарные запасы поверхностных и подземных вод на Земле.

Вид запасов воды	Объем, Млн. км3	Доля от общих запасов, %
Мировой океан		91,27
Континентальные воды,		8,72
в том числе: подземные		8,4
ледники		1,5
озера	0,75	0,57
реки	0,001	0,0008
Атмосфера	0,013	0,001
Растения и животные	0,006	0,0004

 

производительных сил и связанное с этим увеличение водопотребления и сброса сточных вод в промышленности, сельском, коммунальном и других отраслях хозяйства. Человечество активно воздействует на водоемы и водотоки широкомасштабным гидростроительством (таблица 7.3). Развитие производительных сил сопровождается ростом потребления пресной воды. Половина ее идет в сельское хозяйство, 1/3 расходуется в промышленности и только 5% используется на непосредственные нужды населения.

Таблица 7.3

Расход воды на единицу производства продукта.

Вид производства	Количество используемой
	воды, м3
Добыча 1 т нефти
Производство (1 т):
сталь
бумага
шерстяная ткань
ацетатный шелк
ловсан
капроновое волокно
Выращивание (1 т):
пшеница
рис
хлопок
Работа (1 млн. кВт):
теплоэлектростанций	(1,2-1,6)*106 (м3 в год)
электростанций	(2-3,5)*106 (м3 в год)
Потребность в воде:
города с численностью населения 1млн. человек	0,5*1012 (0,5 млн. км3 в сутки или 180 млн. км3 в год)

 

Россия располагает колоссальными водными ресурсами, в том числе огромными ресурсами пресной воды. По абсолютному водообеспечению она занимает второе место (4000 км³), уступая Бразилии (9230 км³ в год). По относительной водообеспеченности на единицу площади Россия занимает четвертое место, уступая Бразилии, Норвегии и Индии.

В России около 120000 рек (длиной более 10 км) общей протяженностью 2,3 млн. км. По степени естественной водо- и теплообеспеченности территория России делится на две различные части: зону избытка воды при недостатке тепла и зону недостатка воды при изобилии тепла. Обширные сельскохозяйственные районы Заволжья, Северного Кавказа, юга Забайкалья и др. при обилии тепла не обеспечены водой.

Сущность водопользования в России заключается не в недостатке водных ресурсов в целом, а в их неравномерном распределении по территории. Остроту проблеме придает недостаток и истощение водных ресурсов в обжитых, экономически развитых южных районах страны (бассейны Азовского и Каспийского морей). Чрезмерное использование водных ресурсов рек, питающих эти водоемы (Волга, Уран, Дон, Кубань) неизбежно влечет за собой большой и непоправимый ущерб.

Вода имеет чрезвычайно важное значение для жизни на планете: с одной стороны, она выступает как носитель жизни, как условие для воспроизводства, развития, существования всех живых организмов, природной среды в целом; с другой– вода используется человеком как природное сырье, как ресурс, который участвует практически во всех видах хозяйственной деятельности человека, в производстве всех видов полезной продукции.

Как природный ресурс вода использовалась человеком с давних времен, но только в последние полвека резко возросло потребление водных ресурсов на нужды промышленности и сельского хозяйства. Использование воды как природного ресурса выдвинуло на передний план проблему качества воды как ведущего экологического фактора. Во многих речных системах и водоемах накопилось огромное количество загрязнителей, качество водной среды изменилось в худшую сторону. В связи с этим требования многих водопользователей к качеству воды существенно возросли. При этом возникла необходимость охраны не только источников воды, но и водного режима на прилегающих территориях водосбора.

В России накоплен большой опыт работ по водообеспечению и комплексному использованию водных ресурсов; наиболее важные выводы из которого состоят в следующем:

¾ для основных водопользователей требования к качеству воды служат решающим фактором выбора источников и технических решений по водообеспечению, а часто и по размещению самих водопользователей;

¾ пользование водой одним из потребителей чаще всего затрагивает интересы других партнеров, поэтому решение задач по удовлетворению потребностей в воде необходимо рассматривать только в комплексном использовании;

¾ важное значение в решении задач водообеспечения на современном этапе приобретают поиски путей снижения водопотребления всеми пользователями;

¾ необходимость управления водным режимом почв на больших территориях предъявляет новые требования к сложившимся водным системам и объектам;

¾ возрастают требования к повышению надежности водообеспечения, что приводит к созданию крупных водохозяйственных систем с несколькими источниками воды.

Управление водопользованием – это комплекс сложных задач, требующих всестороннего изучения, глубокой проработки, учета отдаленной перспективы, взаимосвязи с хозяйственными и природными экологическими процессами. В последнее время установлено, что в наибольшей мере изменения режима и ресурсов вод суши вызвано хозяйственной деятельностью человека. В ряде регионов страны водный сток сократился на десятки процентов, изменился уровневый режим, соленость, течения и другие показатели внутренних водоемов.

Ресурсы пресной воды могут быть исчерпаны уже в нашем столетии. Поэтому проблема их рационального комплексного многопланового и многоразового использования и охраны – одна из важнейших научно-технических задач. Решение этих задач опирается на «Основы водного законодательства», основные положения которого строго регламентируют использование водного фонда(статья 4). Все воды (водные объекты) в России составляют государственный водный фонд. Единый государственный водный фонд включает:

1) реки, озера, водохранилища, другие поверхностные водоемы и водные источники, а также воды каналов и прудов;

2) подземные воды и ледники;

3) внутренние моря и другие внутренние морские воды РФ;

4) территориальные воды РФ.

Статья 10. При размещении, проектировании, строительстве и вводе в эксплуатацию новых и реконструированных предприятий, сооружений и других объектов, а также при внедрении новых технологических процессов, влияющих на состояние вод, должно обеспечиваться рациональное использование вод при условии первоочередного удовлетворения питьевого и бытового потребления населения.

Планирование рационального водопользования обусловлено спецификой водопользования. Водопользование классифицируют по следующим признакам:

¾ цели водопользования;

¾ объекты водопользования;

¾ технические условия водопользования;

¾ условия предоставления водных объектов в пользование;

¾ характер использования воды;

¾ способ использования водных объектов;

¾ воздействие водопользований на водные объекты.