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.
Мероприятия, направленные на улучшение качества питьевой воды
Мероприятия по улучшению
Хлор, хлорсодержащие препараты, дозаторы
Озонирование, облучение УФЛ, ИК, сорбция, кипячение
Озон, озонаторы, УФЛ-установки, угли, фильтры, кипятильники
Дистилляция, ионный обмен, вымораживание
Опреснительные установки, иониты, фильтры, вымораживающие установки
Ультрафильтрация, фильтрование, дистилляция
Мембраны, фильтры, опреснительные установки
Аэрирование. Окисление перманганатом или хромом
Градирни, отстойники, фильтры, окислители
Градирни, отстойники, уголь, озонаторы, фильтры
Разведение, ионный обмен
Вода, несодержащие фтор иониты, фильтры
Добавка фторсодержащих солей
Фторсодержащие соли, дозаторы
Удаление фито- и зоопланктона
Фильтрование через микрофильтры и через гидроциклоны
Барабанные микрофильтры и гидроцик-лоны
В условиях техногенных катастроф, вызванных механическими, химическими и физическими факторами, параметры окружающей среды ухудшаются. Поэтому особое значение приобретает проведение комплекса санитарно-гигиенических, противоэпидемических мероприятий.
Работа по организации и ликвидации последствий техногенных катастроф проводится как в период повседневного нормального функционирования потенциаль-но опасного объекта, так и в режиме ЧС. При этом решаются следующие задачи:
организация и осуществление контроля состояния окружающей среды;
создание и надежное функционирование системы информации и оповещения, справочной службы;
проведение анализа результатов контроля окружающей среды;
создание и подготовка сил и средств обеспечения выполнения мероприятий при техногенных катастрофах.
Проводимые мероприятия тем эффективнее, чем активнее собирается и анализируется информация об экологической обстановке в районах размещения опасных производств. Эти сведения используются при планировании и проведении санитарно-гигиенических мероприятий в конкретном регионе. Санитарно-гигиени-ческие мероприятия включают:
отбор проб с последующим направлением их на исследование для выявления химического, биологического, радиологического загрязнения;
поддержание надлежащего санитарного состояния на территории района, объекта, оказавшегося в зоне ЧС, а также в районе расположения формирований, участвующих в ликвидации последствий ЧС, размещения рассредоточиваемого и эвакуируемого населения;
организация и контроль питания и водоснабжения населения и лиц, участвующих в ликвидации последствий ЧС;
организация химического, бактериологического и радиологического контроля качества питьевой воды, продуктов питания и пищевого сырья;
контроль и организация банно-прачечного обслуживания;
обеспечение населения и спасателей индивидуальными средствами обеззараживания воды;
разработка рекомендаций по организации жизнедеятельности населения на территории, загрязненной химическими, биологическими веществами и радионуклидами;
контроль соблюдения санитарно-противоэпидемических мероприятий населения, проживающего на загрязненной территории, формирований, участвующих в ликвидации последствий ЧС;
организация эпидемиологического наблюдения, участие в активном выявлении пораженных и больных;
контроль удаления и обеззараживания пищевых отходов на маршрутах движения и в районах расселения;
организация информационного обеспечения населения (об источниках возможного поражения, заражения, способах защиты и оказания помощи);
проведение санитарной обработки, дегазации и обезвреживания объектов окру-жающей среды, захоронения трупов.
В случае загрязнения атмосферного воздуха в районе ЧС рекомендуется проведения защитных мероприятий или эвакуация населения из зоны загрязнения, запрещение употребления огородных культур, грибов, использования воды для питьевых нужд, а также купания, ловли рыбы, запрещение контакта с домашними животными, употребление в пищу загрязненных продуктов животноводства. В случае загрязнения источников водоснабжения, а также водоразводящих систем необходимо проводить мероприятия по улучшению качества питьевой воды или организовать водоснабжение привозной питьевой водой исходя из нормы 50-60 л в сутки на 1 человека (см. табл. 29).
Актуальной проблемой в ЧС является обеспечение населения и лиц, участвующих в ликвидации последствий катастроф, продуктами питания, безопасными для здоровья, с одной стороны, в достаточной количестве и необходимом наборе для поддержания жизнедеятельности — с другой. Нормы питания населения в ЧС те же, что и в обычный период его жизнедеятельности, т.к. отклонение от них может привести к патологическому состоянию организма. Поэтому на случай загрязнения окружающей среды в городах и населенных пунктах России предусмотрено создание запасов основных продуктов питания — хлеба, молока, мяса, сахара и др. Однако, как следует из табл. 30, обеспеченность населения девяти регионов России запасами продуктов питания на случай ЧС крайне неравномерна.
План мероприятий по качеству воды – приведение качества питьевой воды в норму
План мероприятий по качеству воды (приведение качества питьевой воды в норму) позволяет значительно улучшить органолептические показатели воды, её химический состав и микробиологические характеристики. Перечень очистных мероприятий, их разновидности и особенности проведения. Список дополнительных мероприятий по улучшению качества питьевой воды. План мероприятий по качеству воды позволяет значительно улучшить характеристики водной среды. Приведение качества питьевой воды в норму – это основное назначение данных мероприятий.
Виды мероприятий: очистка
План мероприятий по качеству воды, а вернее приведению качества питьевой жидкости в надлежащее состояние, в первую очередь подразумевает очистку воды от различных вредных микроорганизмов, а также улучшение вкусовых качеств водной среды, её цвета, запаха и прозрачности.
При этом мероприятия по очистке воды проводятся в три этапа:
- Коагуляция. Эта процедура позволяет очистить воду от различных мелких примесей, которые долго не выпадают в осадок. Для этого жидкость подвергается коагуляции – процессу укрупнения частиц, растворённых в жидкости. Более крупные частицы легче и быстрее выпадают в осадок, после чего их легко удалить. Для этого в жидкость добавляются вещества (коагулянты). Это вещество вступает в реакцию с другими растворёнными веществами, в результате чего образуются хлопья, в которых соединены частицы гидроксида алюминия и различные примеси, а также некоторые бактерии. Доза коагулянта напрямую связана с особенностями состава жидкости. Как правило, она находится в пределах от 40 до 60 мг/л.
- Стадия отстаивания. Этот этап жидкость проходит в специальных отстойниках. В этих ёмкостях водная среда находится в постоянном движении, но с небольшой скоростью. Этот процесс позволяет осадить крупные частицы и хлопья из примесей, которые были получены на предыдущем этапе.
- Последний этап очистки жидкости – это её фильтрация. Для этого применяются специальные скоростные фильтры. Они позволяют быстро отфильтровать воду. Обычно в роли фильтра используется песчаный слой заданной толщины или комбинированные фильтры из гравия с песком. Помимо этого эффективно и быстро можно отфильтровать водную среду с помощью фильтров АКХ или контактных осветителей.
План мероприятий по качеству питьевой воды (его улучшению) подразумевает и процесс дезинфицирования жидкости.
Дополнительные меры
План мероприятий по приведению качества питьевой воды в норму включает ряд дополнительных мер, позволяющих значительно улучшить качество жидкости для питья. К этим мероприятиям относятся:
- Фторирование воды
- Дефторирование водной среды
- Опреснение жидкости
- Смягчение жидкости
- Обезжелезивание водной среды
- Процесс фторирования нужен в том случае, если содержание фтора в жидкости меньше 0,5 мг/л. Такой низкий показатель фтора в воде способствует возникновению кариеса у населения. Процесс фторирования водной среды позволяет исправить эту ситуацию. Чтобы выполнить фторирование водной среды используются следующие вещества:
- Натрий кремнефтористый
- Кремнефтористый аммоний
- Натрия фторид
Одно из этих веществ добавляется в водную среду после стадии коагуляции и фильтрования. Также возможно выполнить специальное фторирование водной среды в отдельных общественных учреждениях, например, детских садах и школах.
- Избыточное содержание в жидкости для питья фтора (выше 1,5 мг/л) требует проведения процесса дефторирования. Это нужно для предотвращения флюороза зубов. Для этого используются особые установки, которые позволяют осадить излишки фтора. Также подходит метод фильтрации сквозь ионообменные смолы. Это помогает убрать лишний фтор из водной среды.
- Опреснение водной среды позволяет избавиться от излишней концентрации минеральных солевых соединений. Такая процедура обязательна для морской воды и жидкостей из подземных источников с большим содержанием минеральных веществ. Для этого может использоваться несколько способов:
- Методика перегонки воды. Для этого жидкость сначала испаряется и конденсируется. В итоге получается чистейшая дистиллированная вода. Но сама по себе она не годится для питья, поэтому её разбавляют обычной водой, чтобы немного увеличить содержание в ней солей.
- Методика ионного обмена. Для этого используются ионообменники. При фильтрации водной среды сквозь специальные катионные и анионные фильтры происходит поглощение солей.
- Электродиализ. Методика основана на том, что к опущенным в водную среду электродам передвигается большинство растворённых минеральных солей.
- Методика замораживания. Здесь действует тот принцип, что при замерзании воды первой замораживается пресная жидкость, а вот водная среда с большим содержанием минералов долго не замерзает. Для этого метода используются холодильные приспособления и погодные явления.
- Умягчение жидкости выполняется путём её фильтрации через ионообменные устройства или в процессе кипячения.
- Обезжелезивание жидкости позволяет убрать из воды большие концентрации железа, которые негативно сказываются на вкусовых качествах водной среды, её цвете и прозрачности. Такая вода обычно поступает из артезианских скважин. Для очистки используется метод окисления растворённых соединений частиц железа. Для этого через водную среду проходит воздух, обогащённый кислородом, в итоге железистые компоненты становятся нерастворимыми и выпадают на дно.
Ещё одним мероприятием для улучшения качества воды можно считать озонирование. Оно позволяет обеззаразить воду, что в свою очередь улучшает органолептические показатели водной среды.
Если вы хотите улучшить качество питьевой воды, то для начала необходимо выполнить анализ водной среды, чтобы правильно выбрать подготовительное мероприятия. Такой анализ вы можете заказать в нашей лаборатории. Для этого вам нужно позвонить нам по указанным на сайте телефонам.
