Какие мероприятия нужно проводить для улучшения водоснабжения
Как мы знаем, Россия обладает одним из самых больших водных запасов в мире. Важнейшая составная часть водных ресурсов России — реки.
Однако в настоящее время из-за загрязнения около 70% рек и озер России утратили свои качества как источника питьевого водоснабжения. В результате около половины населения пьют загрязненную недоброкачественную воду. Вид ео 33.
На долю уникального озера Байкал приходится 23 % запасов пресной воды нашей страны. Однако, как известно, увеличение антропогенного воздействия на Байкальскую природную территорию в последние годы загрязняет и его воды. Основными источниками загрязнения воды являются промышленные и бытовые сточные воды. Ежегодно в реки и водоемы России сбрасывается 17 кубических километров неочищенных сточных вод. Вместе с ними, по оценкам Росприроднадзора, в воду попадает более 12 миллионов тонн загрязняющих веществ/ Одной из наиболее активных природоохранных общественных организаций, Гринписом, регулярно проводятся заборы воды из разных рек на анализ загрязняющих их веществ. Видео 34.
Так, при обследовании акватории Санкт-Петербурга в 2011 г. были отобраны пробы из 9 выпусков, через которые сбрасываются сточные воды в Неву, Охту, Оккервиль, Славянку, Ижору и Карповку. Во всех пробах были обнаружены токсичные вещества в концентрациях, значительно превышающих безопасные уровни. В воде были обнаружены ртуть, свинец, нефтепродукты, хлороформ, фенолы и другие опасные вещества.
В России есть законы, которые запрещают предприятиям напрямую сбрасывать опасные вещества в водоемы. Тем не менее это регулярно происходит, поскольку отсутствует система эффективного государственного экологического контроля.
Даже если предприятия сбрасывают свои стоки не в реки, а в общую систему городской канализации, то это все равно не решает проблему их эффективной очистки. Трудность заключается в том, что отходы каждого предприятия содержат весьма специфические загрязняющие вещества. Их легко извлечь по отдельности, но когда сотни этих веществ, смешавшись, попадают в общегородские коллекторы, то зачастую справиться с ними невозможно. Городская канализация предназначена для очистки бытовых, а не промышленных отходов. В то же время, в Петербурге более 70% грязных стоков попадает в реки именно через коллекторы Водоканала. Таким образом загрязненная вода постоянно попадает в Неву — единственный источник питьевой воды для миллионов жителей города, символ Санкт-Петербурга. Сходная ситуация в Москве, Ярославле и других городах.
Каковы возможные пути решения этой проблемы?
С одной стороны, можно идти по пути сокращения расхода воды во всех сферах деятельности человека. С другой стороны, можно снижать наступление промышленных загрязнителей, либо изменяя технологию производства, либо совершенствуя способы очистки сточных вод.
Так, потребление и загрязнение природных вод можно значительно сократить, если шире вводить замкнутые циклы (т.е. многократно использовать воду в одном и том же производственном цикле без сброса в водоемы), повторно использовать сточные воды, а также переходить на технологии, основанные на меньшем потреблении воды.
По оценкам ученых Института водных проблем РАН, возможностей экстенсивного роста потребления водных ресурсов в мире осталось всего на 10-15 лет. Кроме того, согласно выводам недавнего доклада экспертов ООН, в ближайшие годы существенно вырастет потребность в технической воде, а к 2070 году дефицит водных ресурсов будут ощущать 44 миллиона человек в Центральной и Южной Европе.
Как осуществляется очистка сточных вод в городах?
Она обычно состоит из нескольких этапов:
дезинфекция сточных вод (не всегда)
Знаете ли Вы, как работают очистные сооружения в Вашей местности?
Танк-отстойник первичной очистки
Посмотрите, как происходит очистка сточных вод в Санкт-Петербурге, где она признана одной из наиболее эффективной в России.
Однако, к сожалению, даже достаточно прогрессивная по сравнению с другими городами эта система очистки сточных вод не в состоянии сделать воду достаточно чистой для поступления обратно в реки.
Это связано с тем, что, как мы уже говорили, системы очистки предназначены для очистки именно бытовой канализации. Качественно очистить сточные воды сотен городских предприятий эти станции не могут. И дело не в том, что станции несовершенны, а в том, что технически организовать очистку огромного объема воды, если в ней присутствует такое количество различных опасных соединений, невозможно (как печально шутят в Гринписе — это под силу лишь магическим фильтрам Петрика).
Поэтому во всех городах, где успешно решается эта проблема, предприятия сами обеспечивают чистоту своих вод — переходят на безопасные технологии производства, используют более экологичные материалы, внедряют замкнутый водооборот или современные локальные очистные сооружения. Все это обеспечивает чистое производство и уже успешно развивается в Европе. Однако ответственность за охрану воды лежит не только на промышленных предприятиях и государстве, но и на всех нас.
Возможности для улучшения качества воды связаны с нашим интересом к этой проблеме, неравнодушием, поддержкой работы общественных организаций, старающихся улучшить ситуацию с водой как на государственном, там и местном уровнях.
Что можем сделать мы для сбережения воды в своей повседневной деятельности в быту? Подумайте и назовите как можно больше областей применения воды в нашей повседневной жизни.
На практике существуют лишь два способа реализовать наше ответственное отношение к водным ресурсам в быту — экономия воды и ее охрана от загрязнения.
Надо сказать, что в некоторых городах проблема сбережения воды, ввиду их географического положения (например, в Петербурге), не стоит остро. В других она очень существенна. Однако, потребление воды необходимо ограничивать в любом случае. Подготовка питьевой воды — трудоемкий, ресурсоемкий процесс, связанный со значительными финансовыми затратами, он является существенной частью антропогенной нагрузки на природу региона. Будем помнить, что у нас, к сожалению, в отличие от большинства граждан Европы и США, нет сложившейся традиции водосбережения, и ее надо постепенно создавать и культивировать различными способами — техническими, организационно-финансовыми, путем изменения привычек и сознания человека.
Как известно, одним из эффективных способов экономии воды является установка в квартирах счетчиков холодной и горячей воды. Простыми правилами для экономии воды являются уменьшение струи воды, использование водосберегающих насадок. Разумеется, надо следить, чтобы из крана не капала вода. Иногда кажется, что в этом случае потери ничтожны. Но даже при потере одной капли в минуту за месяц это составит около 500 литров — полтонны чистой, пригодной для питья воды. Текущий кран — потери воды и дополнительная нагрузка на очистные сооружения, неоправданный расход энергии, затрачиваемой на доставку воды и ее очистку.
Сэкономить воду можно также с помощью небольших изменений наших привычек
Например, во время чистки зубов кран можно открывать только на то время, когда моется щетка и полощется рот. В среднем эта процедура у большинства людей занимает около 3 минут, в это время вода течет из крана со скоростью 2 литра в минуту. Если придерживаться правил экономии, то при чистке зубов тратится не больше 1 литра воды. То же самое касается мужчин, бреющихся механическими бритвами.
Возможно использование дважды одной и той же воды. Первый раз — для приготовления пищи, мытья посуды, умывания, принятия душа, ванны. Второй раз — для уборки дома, использования в туалете, полива растений, мытья придомовой территории и машин.
Для экономии воды можно соблюдать еще несколько простых правил.
Перед мытьем грязной посуды надо хорошо очистить ее от остатков еды. Посуду лучше мыть не при постоянно открытом кране, воду для этого можно наливать в раковину с закрытым стоком или в тазик. Так на мытье посуды будет сэкономлено около 50% необходимой для этого воды. При мойке овощей и фруктов также раковину лучше закрыть пробкой.
Надо стараться использовать стиральную машину преимущественно при ее максимальной загрузке бельем. При этом целесообразно сильно загрязненную одежду предварительно замачивать в емкости со специальным моющим средством. Балконы и наружные поверхности дома лучше мыть в дождливую погоду.
А какие Вы используете способы экономии воды?
Люди придумывают различные технические способы экономии воды в быту. Посмотрите, например, как поставленная на кухне педаль для управления подогревом воды и ее подачи позволяет осуществлять экономию воды. Видео 36.
Согласитесь, было бы хорошо, чтобы подобный опыт отдельных энтузиастов-умельцев распространялся, люди узнавали о нем и старались его применять. Существуют резервы экономии воды и в системе оплаты за ее потребление — введение лимита ее потребления на каждого человека и установление платы по более высокому тарифу за его превышение.
Для контроля за потреблением воды в доме целесообразно установить централизованное управление ресурсами. С его помощью можно без труда обнаружить аварии в системе водоснабжения — для этого достаточно сформировать статистику расхода воды в разное время суток, и если окажется, что расход воды значительный по сравнению со средними показателями на это время суток, то путем анализа показаний датчиков во всем доме можно локализовать и предотвратить аварию. В то же время будут своевременно и качественно ремонтироваться трубопроводы, чтобы сократить потери воды от утечек.
Как можно беречь воду от загрязнения в домашних условиях?
Не все знают, что вода, сливаемая из раковин, ванны или унитаза в канализацию, которую многие считают основным источником загрязнения, на самом деле не является большой проблемой для природы. Множество микроорганизмов перерабатывают органические отходы. Основные проблемы загрязнения воды связаны с синтетическими моющими средствами (стиральными порошками и чистящими составами) для чистки и уборки. Эти химические соединения смешиваются с другими бытовыми сточными водами и в таком виде попадают на очистные сооружения. Там они убивают микроорганизмы, разлагающие органические отходы деятельности человека.
По этой причине качество очистки резко ухудшается, и в водоемы из очистных сооружений попадают недоочищенные стоки.
Важно понимать, что абсолютно безвредных для природы синтетических моющих или чистящих средств сегодня не существует. Все они загрязняют ее в большей или меньшей степени. Поэтому лучшее, что можно сделать, — это использовать их разумно и правильно, предпочитая такие, на упаковке которых указано, что они относительно более безопасны и содержат вещества, менее вредные для природной среды.
Сделаем выводы.
Нерациональное использование воды и ее возрастающее загрязнение становятся день ото дня все более и более серьезными проблемами, которые способны довести человечество до катастрофы. Жизненно необходимо осознание каждым человеком личной и социальной ответственности за сохранение водных ресурсов и овладение практическими способами сбережения и улучшения качества воды.
Наши возможности в обеспечении себя необходимой для здоровья и жизни чистой водой заключаются, прежде всего, в наших собственных экологически целесообразных действиях в быту, а также в поддержке тех общественных организаций (Гринписа и других), которые добиваются от властей конкретных действий по усилению государственного контроля за сбросами, уменьшению нагрузки на городские очистные сооружения, развитию чистого производства и в результате — доведения качества воды в наших реках до безопасного для человека и природы уровня.
Махатма Ганди сказал: «Если ты хочешь перемену в будущем — стань этой переменой в настоящем». Каждый из нас может изменить свой образ жизни, чтобы помочь воде. Начать можно с малого, постепенно переходя к более серьёзным шагам, и мы внесём свой вклад в общее дело сохранения воды.
Основные мероприятия рационального водопользования
Лекция 14. Разработка системы мер по улучшению водопользования
Основные принципы рационального использования воды.Потребление воды в любых масштабах затрагивает интересы водопользователей от самой малой деревни до крупнейших городов-мегаполисов, от уровня района до межгосударственного, поскольку это вызывает изменения в бытовой, социальной и природных сферах, причем эти изменения могут быть как позитивные так и негативные. Из этого следует необходимость комплексного рассмотрения водопользования с учетом потребностей каждого участника и при минимальном отрицательном воздействии на окружающую среду.
Водохозяственный комплекс представляет собой совокупность различных отраслей народного хозяйства, совместно использующих одного водного бассейна. Одним из основных требований к нему является рациональное обеспечение потребителя водой в достаточном объеме и соответствующего качества.
Степень рационального использования водных объектов на промышленном предприятии характеризуют следующие факторы:
· объем (процент) применения безводных технологий производства
· последовательное (повторное) использование воды в технологических операциях
· локальные замкнутые циклы систем технического водоснабжения отдельных цехов, участков и т.д.
· уровень совершенствования методов локальной очистки сточных вод, утилизации технологических продуктов при этом
· оптимизация процессов водообеспечения и водоочистки в направлении малоотходных технологий, вторичных материальных ресурсов
· полное использование очищенных сточных вод города на технические нужды промышленных предприятий
· степень использования очищенных сточных вод предприятия на сельскохозяйственные нужды
Мероприятия по улучшению водоснабжения.Для достижения целей Плана и решения поставленных задач обосновываются и разрабатываются водохозяйственные и водоохранные мероприятия по каждому виду водопользования, общебассейновые мероприятия по восстановлению, охране и управлению водными ресурсами малой реки.
Мероприятия по улучшению водоснабжения должны быть направлены на качественное и количественное улучшение водоснабжения населения, промышленности, сельского хозяйства и других потребителей.
Водоснабжение населения.На основании перспектив развития городов, поселков и сельских населенных пунктов, роста населения определяются современные и планируемые нормы водопотребления. Разрабатываются предложения по развитию коммунальных систем водоснабжения, увеличению степени охвата населения централизованным водоснабжением. Рассматривается возможность размещения крупных водозаборов из поверхностных и подземных источников. Устанавливаются объемы планируемого водопотребления, целевые показатели и стандарты качества воды для питьевого водоснабжения, план мероприятий для их достижения.
Водоснабжение промышленных предприятий.По отдельным предприятиям и отраслям приводятся планы развития производств, связанных с использованием водных ресурсов, характеризуются источники водозабора, требования к качеству воды, планируемые объемы водопотребеления, в том числе из поверхностных и подземных источников.
Отдельно выделяются водоемкие предприятия, имеющие локальные системы водоснабжения, для них обосновываются объемы водопотребления, места водозаборов.
По имеющимся проектным проработкам, существующим нормативам, бассейновым целевым показателям водопользования определяются мероприятия по совершенствованию технологии водопользования и экономии воды, внедрению оборотного и повторного использования воды, маловодных и безводных производств.
Водоснабжение сельскохозяйственного производства.В сельском хозяйстве водоемкими производствами являются орошаемое земледелие, животноводство, рыбное хозяйство.
Для орошаемого земледелия указываются планируемое развитие орошаемых земель, их размещение, площади, оросительные нормы, объемы водопотребления, водозаборы, требования к качеству воды, системы водоподачи и технологии полива, целевые показатели использования воды в орошении, планы по совершенствованию оросительных технологий и систем, достижению целевых показателей.
При планировании водоснабжения животноводческих комплексов характеризуется их количество, размещение, мощность, поголовье скота, рекомендуемые системы водоснабжения. По перспективным проработкам, проектом или утвержденным нормам определяются объемы водопотребления. Разрабатываются мероприятия по улучшению водоснабжения животноводческих комплексов и ферм.
Для товарного рыбоводства указываются перспективы развития, размещения и принципиальные схемы основных хозяйств, места водозаборов, объемы и графики водопотребеления, требования к качеству воды, целевые показатели качества воды для рыбного хозяйства, мероприятия по их достижению.
Во всех случаях производится анализ обеспеченности водными ресурсами планируемых мероприятий.
Мероприятия по регулированию водного стока.Для разработки мероприятий по регулированию водного стока приводится характеристика существующих и планируемых водохранилищ: расположение, назначение, ведомственная принадлежность, основные параметры ( емкость, площадь зеркала, длина, ширина, глубина), параметры гидроузлов и их состояние, заиление водохранилища, потери на испарение, режим стока в створе гидроузла, документы, определяющие порядок эксплуатации водохранилища и использование водных ресурсов.
Разрабатываются рекомендации по регулированию и перераспределению водных ресурсов в различных гидрологических условиях, мероприятия по ремонту, реконструкции или ликвидации гидроузлов, расчистке водохранилища, предложения по совершенствованию системы управления и правил эксплуатации водохранилищ.
По данным полевого обследования и паспортизации прудов указываются: их число, расположение, емкость, площадь зеркала, морфометрические параметры, потери воды на испарение, слой заиления, ведомственная принадлежность, назначение, проекты строительства и правила эксплуатации, состояние плотин. Устанавливается влияние прудов на водный сток в бассейне реки. Составляются предложения по ликвидации прудов неинженерного типа, использованию существующих и строительству новых прудов в перспективе.
Для улучшения экологического состояния малых рек предусматривается выполнение работ по восстановлению естественных русловых процессов. Для этого определяется общая направленность русловых процессов и их изменение с учетом намечаемых водохозяйственных и водоохранных мероприятий. При осуществлении работ по расчистке наиболее загрязненных участков русел и берегоукреплению сохраняется гидрографическая сеть и ее элементы обеспечивающие саморегулирование естественных русловых процессов, охрану природных комплексов, стариц, пойм. Для сохранения ценной растительности по берегам, при возможности предусматривать периодическую расчистку с одного берега.
Для ценных в рыбохозяйственном отношении водоемов, нерестовых рек расчистка русел рекомендуется землечерпанием до минерального дна с согласованием графика работ с рыбоохранными требованиями.
При целесообразности для сильно загрязненных рек, рассматривается возможность промывки русла в паводки с определением потребных расходов, специальными попусками из водохранилищ. Рекомендуются площади складирования вынутого грунта или его использование.
При берегоукреплении должны рассматриваться возможности применения упрощенных видов креплений из местных материалов и крепление берегов растительностью.
