Тема 6: Водные ресурсы и их охрана

1. Общие сведения;

2. Потребление пресной воды;

3. Разновидности систем водоснабжения;

4. Сточные воды;

5. Нормы водоотведения;

6. Способы очистки сточных вод.

1.Общие сведения

Гидросфера – геологическая оболочка планеты, занимает ¾ поверхности земного шара. Имеет поверхностные, атмосферные и подземные составляющие.

Несмотря на колоссальные объёмы водных ресурсов планеты, лишь незначительная часть может быть использована человеком в его хозяйственно – бытовой деятельности. Абсолютное большинство (97%) водных запасов планеты – солёная морская вода и для использования непригодна. Оставшиеся 3% - пресная вода.

Планетарные запасы воды (100%)

1,763% - заморожено в ледниках

минерализованые 0,015% - реки, озёра, болота

воды мирового океана 1, 69% - подземные воды

0,001% - атмосферная влага

0,001% - почвенная влага

96,53%

пресные воды - около 3%

Рис.4 Распределение планетарных запасов воды

Только 0,3 % запасов гидросферы попадает под принятые стандарты использования воды в бытовых и хозяйственных целях.

Механизм круговорота воды действует непрерывно и повсеместно: океан – атмосфера - суша. Поверхностные и подземные воды формируются в основном из осадков.

Наша планета содержит около 16 млрд. куб. м воды, что составляет около 0,25 % от её массы. Основная часть этой воды (80 %) пребывает в глубинных зонах Земли – в её мантии. Понятие «подземные воды» включает в себя также грунтовые, подгрунтовые, межпластовые, напорные, безнапорные воды, трещинные воды и воды карстовых пустот в легко разрушающихся горных породах: известняке, гипсе и т.д.

2. Потребление пресной воды

Для водоснабжения используют и поверхностные и подземные источники. Из подземных вод наиболее ценными считаются межпластовые и артезианские. В Юго-Восточной Англии более половины всей потребности в воде удовлетворяется за счёт грунтовых вод.

Межпластовые воды. Глинистые слои, сланцы непроницаемы для воды. И она движется по водопроницаемым породам, залегающим между водонепроницаемыми пластами. К водопроницаемым породам относят пористые (вода через них фильтруется медленно, пример - песчаник) и водопоглощающие породы (имеют многочисленные разломы и трещины, без фильтрационных свойств).

Артезианская вода. Некоторые водопроницаемые горизонты оказываются зажатыми снизу и сверху пластами водонепроницаемой породы, образующей естественный барьер на пути грунтовых вод. При наклоне таких слоёв грунтовая вода устремляется вниз и скапливается на дне под большим давлением. Имя такой воде – артезианская – дала французская провинция Артуа, где были пробурены первые артезианские скважины и вода под собственным давлением вырвалась наружу.

Многие страны испытывают дефицит воды и импортируют её. Это Алжир, Голландия, Гонконг, Сингапур. Воду транспортируют по трубопроводам, перевозят судами, автомашинами, самолётами.

Потребление имеющейся пресной воды распределяется следующим образом:

10 % общего водопотребления приходится на хозяйственно-питьевые нужды. В Украине в среднем на душу населения приходится до 300 л/c. Для сравнения: в Лондоне эта цифра составляет 170 литров, Париже – 160, Брюсселе – 85.

70 % используется в сельском хозяйстве.

20 % используется промышленностью. Причём тепловые электростанции используют 40% свежей воды от всего промышленного водозабора.

3. Разновидности систем водоснабжения

По виду водопотребления системы водоснабжения могут быть хозяйственно-питьевыми, техническими, противопожарными.

По способу использованиясистемыделятсяна:

- прямоточные – вся забираемая вода используется один раз и

- оборотные – в этом случае предусматривается многократное использование воды без сброса её в природные водные объекты; кондиционирование использованной воды; подпитка систем водоснабжения при необходимости. В соответствии с современными требованиями системы водоснабжения промышленных предприятий должны быть, как правило, с оборотом воды для всего предприятия или в виде замкнутых циклов для отдельных цехов или участков. Это позволяет экономить чистую свежую воду, предотвращает загрязнение гидросферы.

- с поворотным использованием – использование воды в нескольких последовательных процессах.

На современных хорошо оборудованных предприятиях показатель степени использования последних двух систем составляет 30 – 90 %. При этом необходимо учитывать, что сооружение водооборотных систем в среднем в 10 раз дешевле, чем строительство очистных установок соответствующей мощности.

Приложение

Характеристика водного баланса Украины и Донбасса