Основні водні проблеми і причини їх виникнення

Тема 6. Найбільш актуальні водні проблеми

Знезараження біологічно очищених стічних вод

Знезараження (дезинфекцію) стічних вод проводять з метою знищення патогенних бактерій, які містяться в них, і оберігання водоймищ від зараження стічними водами, що скидаються в них. Частково затримуються бактерійні забруднення і в спорудах з очищення стічних вод, що викликає необхідність періодичної дезинфекції цих споруд.

Знезараження стічних вод може здійснюватися різними способами:

ü хлоруванням;

ü ультрафіолетовими променями;

ü електролізом;

ü озонуванням;

ü ультразвуком.

Найбільш поширеним способом знезараження в даний час є хлорування водним розчином газоподібного хлору або хлорним вапном.

Частина хлору, що вводиться у воду, йде на окислення органічних речовин і на реакції з мінеральними домішками, які містяться у стічних водах.

Споруди для хлорування складаються з хлораторної, змішувача і контактного резервуару. У хлораторній розміщуються: витратний склад хлору, приміщення хлораторів (приготування і дозування розчину хлору). Для швидшої і кращої дезинфекції необхідне ретельне змішення хлорного розчину із стічною водою і достатній час контакту для проходження реакцій. Тривалість контакту, згідно з [16], слід приймати 30 хв. Хлор дуже отруйний, тому вміст його в повітрі приміщення хлораторної не повинен перевищувати 0,001 мг/л.

Знезараження стічних вод можливе методом озонування. Озон енергійно взаємодіє з мінеральними і органічними речовинами. Після озонування кількість бактерій зменшується на 99,8%. Недолік цього методу - складність устаткування і висока вартість знезараження.

Для знезараження очищених стічних вод застосовують опромінювання ультрафіолетовими променями. Проте цей спосіб ефективний лише за наявністю завислих речовин у воді до 2 мг/л.

З інших методів дезинфекції води становить інтерес електроімпульсний, який не вимагає застосування реагентів і відносно простий в конструктивному оформленні. Добрі результати досягнуті при використанні ультразвукових коливань для знезараження стічних вод.

В даний час стан водних об'єктів по Україні та водогосподарської діяльності в цілому слід визнати несприятливим. Серед безлічі проблем, що загострилися в останні роки, виділимо найбільш важливі.

Перша проблема - погіршення якості вод. Водні об'єкти - не тільки постачальники свіжої води, вони ж і сховища всіх водних відходів. 40% скинутих вод - це неочищені або забруднені води. У результаті забрудненість більшості річок не скорочується, незважаючи на скорочення обсягів скидання у зв'язку зі спадом виробництва. Аналіз ситуації показав, що малі річки України забруднені більше, ніж великі. Це пояснюється не тільки їхньою малою водністю, але й недостатньою охороною. Найбільш забруднені Південнй Буг, річки Донецької і Луганської областей, Чорноморського узбережжя півдня України.

Друга проблема - загострення питань господарсько-питного водопостачання. Близько 50% населення України вживає воду, яка не відповідає санітарно-гігієнічним вимогам. Тут багато різних причин технічного та технологічного характеру. Слід відзначити найбільш важливі:

- Припинення будівництва водосховищ питного призначення і водорозподільних систем;

- Нераціональне використання очищених питних вод, тому що ці ж води на 40% використовуються на промислові потреби; крім того, 15-25% втрачається у вигляді витоків при транспортуванні у водопровідних системах. Таким чином, безпосередньо на питні та господарські потреби використовується лише 50% очищених вод, витрати ж на очищення інших 50% треба визнати нераціональними;

- Практично припинилося освоєння родовищ підземних вод, захищених від забруднення; найбільші міста країни, включаючи Київ, Харків, Донецьк та інші, як і раніше снабжаються з незахищених джерел при наявності розвіданих запасів підземних вод.

Третя проблема - поглиблення тенденцій марнотратного водокористування. Створений в Україні багатогалузевий господарський комплекс споживає у процесі виробництва значні обсяги водних ресурсів, хоча задовольняється забором прісних вод з поверхневих (24%) та підземних (3%) джерел, шахтно-рудникових (близько 2%) та морських (понад 1%) вод, а також за рахунок використання води, залученої в обороті системи водопостачання (70%). Загальний забір прісної води в Україні з 1990 по 2003 рік зменшився на 59%. Основний обсяг зменшення забору води припадає на поверхневі води (61%), забір підземних вод за цей період зменшився на 51%.

У 2003 році в Україні з природних джерел забрано 15039 млн. м³ води (у тому числі прісної – 14124 млн. м³), з них 2560 млн. м³ – з підземних водних джерел. Загальний забір води порівняно з 2002 роком зменшився на 1260 млн. м³ (або на 7,7%). Основне зменшення відбулося за рахунок зниження водоспоживання у басейнах Дунаю, Південного Бугу і Дніпра. Значне зменшення забору води відбулося в областях: Вінницькій, Запорізькій, Одеській.

У ряді областей відбулося зростання забору води через збільшення її використання у сільському господарстві. Насамперед, це стосується таких розвинутих у сільськогосподарському відношенні регіонів, як Херсонська область та Автономна Республіка Крим. Незначне збільшення забору води відбулося також у деяких інших областях.

Протягом 1990-2003 років основне зменшення споживання свіжої води (включаючи морську) припадало на виробничі, сільськогосподарські потреби та на зрошення і становило відповідно 68, 82 та 82 %. Споживання свіжої води у житлово –комунальному господарстві скоротилося лише на 41 %. Основна причина зменшення споживання води у промисловості та сільському господарстві тісно пов ’язана зі скороченням виробництва, а не більш ефективним її використанням. Зменшення споживання води у житлово –комунальному господарстві, скоріш за все, пов ’язане зі зміною економічної ситуації в Україні та з незначним зменшенням загальної чисельності населення.

У цілому використання води на різні потреби в 2003 році становило
10120 млн. м³ і мало таку тенденцію:

• зменшення на:

- господарсько -питні потреби – на 146 млн. м³ (з 2870 до 2724 млн. м³);

- виробничі потреби – на 670 млн. м³ (з 5824 до 5154 млн. м³);

- сільськогосподарське водопостачання – на 48 млн. м³ (з 349 до 301 млн. м³);

• збільшення на зрошення – на 111 млн. м³ (з 1159 до 1270 млн. м³).

Використання підземних вод з 1995 року зменшилося майже вдвічі і в 2003 році становило близько 15% загального показника використання води.

Житлово-комунальне господарство є основним користувачем підземних вод, на які припадає 30% використання води у цій галузі. Частка водоспоживання житлово–комунального господарства у загальному водоспоживанні становить лише 26%, однак галузь виступає основним користувачем питної води – на неї припадає 83% загального використання води на питні потреби.

В останні роки спостерігається стала тенденція до збільшення втрат води при транспортуванні, які в 2003 році становили 2460 млн. м³ води (16% від забраної). Майже половина обсягів води, що втрачається (1153 млн. м³), припадає на житлово-комунальну галузь, де втрати становлять 35%. Це більше ніж загальний забір води з природних водних водопостачання, це вода, підготовка для споживання.

Четверта проблема - зростання збитків від шкідливої дії вод. Паводки, повені, розмив та руйнування берегів річок, водосховищ, морів, дамб, підтоплення підземними водами міст, зсуви, селі, заболочування і засолення земель, ерозія ґрунтів, розвиток ярів - всі ці процеси пов'язані з шкідливим впливом вод. В останні роки, на жаль, вони опинилися поза сфери необхідної уваги, вивчення і профілактичних робіт. Посиленню нерівномірності стоку в тимчасовому розрізі, а отже, зростанню збитків від шкідливої дії вод сприяють не тільки природнокліматичні особливості території, але і інтенсивна господарська діяльність на водозборах. Пріоритетне місце в ряду стихійних лих від шкідливого впливу вод по повторюваності, охопленню території і середньому річному матеріальному збитку займають повені.

Протягом століть і тисячоліть люди інтуїтивно оцінювали ризик повеней - зіставляли вигоди від освоєння прибережних територій з потенційно можливими негативними наслідками їхнього затоплення. Повені були природним стримуючим фактором господарського освоєння заплавних територій. Однак в останні століття «агресія» людини на заплави прийняла такі масштаби, що стало дуже складно створювати випереджальну систему захисту. Все це не сповільнило позначитися: у вік технічного прогресу повені забрали більше 9 мільйонів людських життів і прилагодили величезний матеріальний збиток, який має тенденцію до зростання. Загострення проблеми повеней зіграло чималу роль у прийнятті ООН рішення про оголошення 90-х років минулого століття десятиліттям боротьби зі стихійними лихами.

Зростання матеріального збитку відбувається й від таких шкідливих впливів вод, як підтоплення підземними водами міст, розмив та руйнування берегів і т.д.

Підтоплення - це природно-соціальне явище, викликане збільшенням вологості ґрунтів і ґрунтів. У результаті різко погіршується життєдіяльність рослин, руйнуються фундаменти споруд і відбувається ряд супутніх небезпечних порушень геологічного середовища, що, в кінцевому рахунку, призводить до величезного еколого-економічного збитку. Попередження підтоплення та ліквідація її наслідків вимагають значних капіталовкладень.

Як правило, підтоплення обумовлено порушенням природного водного режиму території в результаті господарської діяльності, що призводить до перевищення прибуткових статей водного балансу над витратними. Основними з них вважаються наступні:

- Втрати води з водонесучих комунікацій і водомістких ємностей;

- Порушення природних умов формування поверхневого стоку при недостатньому розвитку зливової каналізації;

- Велике водоспоживання і недостатній розвиток каналізації в будинках приватного сектора;

- Порушення природних шляхів дренування підземних вод;

- Конденсаційні явища на ділянках, де порушений природний процес випаровування.

П'ята проблема - значне погіршення стану водосховищ та гідротехнічних споруд. Основними проблемами водосховищ є евтрофікація і погіршення якості води. У багатьох районах півдня України відчувається гострий дефіцит води, для подолання якого виконані значні роботи з регулювання стоку річок, на яких створено 1,16 тис. водосховищ загальним об’ємом майже 55 км³ (у тому числі шість великих водосховищ на Дніпрі, зокрема Кременчуцьке – площею 2250 км², Каховське – 2 155 км², Київське – 922 км², Дніпродзержинське – 567 км² та інші; кількість водосховищ, які мають об’єм води 1 млн. м³ та більше, – 944).

Побудовано понад 28 тис. штучних ставків, 7 великих каналів загальною довжиною 1021 км з подачею на них понад 1000 м³ води за секунду, 10 крупних водоводів великого діаметра, по яких вода надходить у маловодні регіони України. Водосховища Дніпровського каскаду з корисним об’ємом 18,7 км³ забезпечують більше половини обсягу водоспоживання.

Істотне значення в системі водопостачання мають також водосховища і ставки на притоках Дніпра. В басейні Дніпра нараховується 15 380 приток різного порядку, загальна довжина яких становить 67156 км, збудовано 504 водосховища із загальною площею водного дзеркала 767 км² та об’ємом 2,2 км³, 12570 ставків на малих річках сумарною площею 1 086 км² і об’ємом 1,54 км³.

На Дніпрі створений каскад із шести водосховищ загальною площею 6950 км² та повним об’ємом акумульованої води 43,8 км³. Слід зазначити, що будівництво водосховищ порушило екологічну рівновагу і докорінно змінило умови водообміну в басейні Дніпра. Порівняно з природними умовами він уповільнився в 14-30 разів.

Шоста проблема - деградація малих річок. Стан води і повноводдя великих річок України залежать від стану їхніх приток – малих річок, яких в Україні налічується понад 63 тисячі. Ці річки мають величезне значення – досить сказати, що 90% усіх населених пунктів країни розташовані на їх берегах. Стан малих річок викликає сьогодні велику тривогу, більш як 20 тисяч їх вже зникло з карти нашої держави. Деградація і висихання малих річок неминуче призводять до деградації великих водотоків, тому проблема збереження та оздоровлення малих річок є однією з найгостріших для нашої держави.

Сьома проблема - деградація водозбірних просторів і зростання частки дифузних забруднень у загальному обсязі забруднюючих речовин, що надходять у водні об'єкти внаслідок антропогенної діяльності.

При збереженні існуючих тенденцій екологічно незбалансованого антропогенного впливу на компоненти екосистем протягом найближчих десятиліть процеси деградації водозбірних територій будуть прогресувати, що викликає небезпеку деградації гідросфери в цілому.

Таким чином, на сучасному етапі соціально-економічного розвитку нашої країни дуже гостро стоять питання, пов'язані з удосконаленням управління водними та водоохоронної діяльністю.

Під управлінням водними ресурсами розуміється функція впливу спеціально організованої державної структури на соціально-економічні системи басейну за допомогою комплексу заходів.

Об'єктами управ ління на державному рівні є річкові басейни.

Загальна мета управління - забезпечити перехід до сталого водокористування, досягти екологічно безпечного сталого стану водних ресурсів і водних екосистем, що гарантує тривалий життєзабезпечення населення.

Стале водокористування - це таке водокористування, при якому постійно підтримуються умови, що дозволяють в сьогоденні і майбутньому задовольняти суспільні потреби у воді.

Система управління використанням і охороною водних ресурсів є частиною управління державою. У різних країнах вона має національні особливості, що відбивають специфіку історичного шляху формування державного управління. Крім того, система управління залежить від рівня економічного і соціального рівня країни, географічних характеристик території, стану природних ресурсів, культури і способу життя населення.

У багатьох країнах управління водокористуванням не є автономним, а сформована як частина державної системи управління водокористуванням.

Дата добавления: 2014-01-07