Кто относится к крупным водопользователям
ВК РФ Статья 38. Виды водопользования
1. Исходя из условий предоставления водных объектов в пользование водопользование подразделяется на:
1) совместное водопользование;
2) обособленное водопользование.
2. Обособленное водопользование может осуществляться на водных объектах или их частях, находящихся в собственности физических лиц, юридических лиц, водных объектах или их частях, находящихся в государственной или муниципальной собственности и предоставленных для обеспечения обороны страны и безопасности государства, иных государственных или муниципальных нужд, обеспечение которых исключает использование водных объектов или их частей другими физическими лицами, юридическими лицами, а также для осуществления аквакультуры (рыбоводства).
(в ред. Федеральных законов от 28.12.2010 N 420-ФЗ, от 02.07.2013 N 148-ФЗ)
(см. текст в предыдущей редакции)
3. По способу использования водных объектов водопользование подразделяется на:
1) водопользование с забором (изъятием) водных ресурсов из водных объектов при условии возврата воды в водные объекты;
2) водопользование с забором (изъятием) водных ресурсов из водных объектов без возврата воды в водные объекты;
3) водопользование без забора (изъятия) водных ресурсов из водных объектов.
Водохозяйственный комплекс и перспективы его развития
В современных условиях развития общества все большее значение приобретает комплексное использование водных ресурсов. В условиях перестройки экономики, изменений, происходящих в промышленности и сельском хозяйстве, а также с улучшением культурно-бытовых условий жизни людей увеличиваются водопотребление и другие формы использования водных ресурсов. Вопросы водообеспечения, охраны вод в настоящее время приобретают характер серьезной глобальной проблемы России. Создание оборотных систем водообеспечения промышленных предприятий и безотходных технологий требует дополнительного финансирования, что при создании иных форм финансовых моделей в России не обеспечивает требуемого снижения водопотребления. При решении задач водопользования необходимо рассматривать водохозяйственный комплекс.
Водохозяйственный комплекс представляет собой совокупность различных отраслей народного хозяйства, совместно использующих водные ресурсы одного водного бассейна.
Комплексное использование и охрана водных ресурсов предусматривают: всестороннюю оценку природных вод в отдельных речных бассейнах и экономических районах с учетом антропогенной деятельности в современных условиях и на перспективу; выявление потребностей в воде всех отраслей народного хозяйства, обоснование норм водопотребления с учетом повторного или последовательного использования воды, определение объема безвозвратных потерь; согласование запросов отдельных водопользователей с выделением наиболее эффективных и экономично расходуемых воду; разработку водохозяйственных балансов и выделение на основе их районов, испытывающих наибольший дефицит в воде; установление мер по охране природных вод от истощения и загрязнения, а также разработку мер, предложений по очистке, обезвреживанию и использованию промышленных, коммунальных и сельскохозяйственных стоков; определение ассигнований для выполнения намеченных мероприятий водохозяйственного и мелиоративного строительства и подсчет экономического эффекта от реализации запроектированных мер; оценка изменений природных условий в зонах проведения крупных водохозяйственных мероприятий; обоснование объема проектно-изыскательских и научно-исследовательских работ с определением состава их исполнителей.
Схема комплексного использования водных ресурсов позволяет учитывать изменения в развитии экономики страны.
Увеличение водопотребления затрагивает интересы многих отраслей промышленности, изменяя вековые сложившиеся связи в природе, вторгаясь в сложившиеся природные круговороты: гидрологический, кислорода и углерода, естественный цикл азота. Поэтому водохозяйственный комплекс рассматривают как сложную водохозяйственную систему, функционирующую на основе научно обоснованных долгосрочных прогнозов в отношении требований, предъявляемых различными отраслями народного хозяйства к количеству и качеству воды.
Рекомендуемые материалы
В структуру водохозяйственного комплекса входят: водоснабжение, водоотведение, гидротехнические мелиорации, гидроэнергетика, водный транспорт, лесосплав, рыбное хозяйство, здравоохранение, водные рекреации и др. В гидротехнические мелиорации входят оросительные и осушительные работы, осуществление мероприятий по борьбе с вредным воздействием вод: защита от наводнений, борьба с водной эрозией, селевыми потоками, оползнями и разрушением берегов, а также с заболачиванием и засолением почв.
Требования, предъявляемые к водохозяйственному комплексу:
– рациональное обеспечение потребителей водой в достаточном количестве и соответствующего качества;
– сохранение природных условий и гарантии охраны воды от загрязнения, засорения и истощения; обеспечение наибольшего народнохозяйственного экономического эффекта;
– гарантии простой и надежной работы.
Государственная и хозяйственная деятельность водохозяйственных комплексов в РФ осуществляется в соответствии с Водным кодексом РФ.
Рациональное использование и охрана вод зависит от эффективности государственного управления, которое построено по бассейновому принципу, затрагивающему интересы краев, областей, районов, городов.
Государственный контроль играет важную роль для рационального, комплексного использования водных ресурсов, охраны вод от засорения и истощения, предупреждения и ликвидации вредного воздействия вод.
Государственный учет поверхностных и подземных вод, представляющий собой систематическое определение и фиксацию в установленном порядке количества и качества водных ресурсов, имеющихся на данной территории, базируется на утвержденных положениях об учете водных ресурсов и входит одной из основных частей в Государственный водный кадастр РФ.
Прогнозирование использования вод представляет собой систему, включающую основные положения Государственного водного кадастра РФ и водобалансовые схемы комплексного использования и охраны вод.
Водохозяйственные балансы позволяют комплексно использовать водные ресурсы и прогнозировать масштабы развития и размещения производительных сил и т. п.
При обосновании параметров водохозяйственного комплекса (ВХК) учитывают три связанные между собой части: природную, экономическую и техническую (рис. 4). Природная часть обусловливает возможности функционирования и развития ВХК, определяет положительные и отрицательные стороны его влияния на природу. Экономическая учитывает интересы отраслей народного хозяйства и отдельных водопользователей. Цель ее состоит в достижении наибольшего экономического эффекта при функционировании ВХК и минимизации ущерба при вредном воздействии развития народного хозяйства на водные ресурсы. Техническая определяет систему взаимосвязанных технических решений по возведению и эксплуатации сооружений и оборудования, обеспечивающих эффективную работу элементов системы ВХК в конкретных местных условиях.
Классификация водохозяйственных комплексов показана на рис. 5. Государственный ВХК решает водохозяйственные проблемы в масштабах развития государства на основе политических и социальных аспектов.
Рис. 4. Схема формирования водохозяйственного комплекса
Рис. 5. Классификация водохозяйственных комплексов:
а – одноузловой и отраслевой; б – одноузловой и межотраслевой; в – каскадный межотраслевой; г – межбассейновый отраслевой с локальной переброской стоков; д – межбассейновый многоотраслевой; е – природоохранный; К0 – здравоохранение; К1 – водоснабжение, К2а – орошение; К2б – осушение; К3 – энергетика; К4 – транспорт; К5 – рыбное хозяйство; К6 – водоотведение; К7 – отдых; К8 – охрана природы; I – влияние осушения (понижение УВГ, пересушка, снижение продуктивности лесов); II – влияние водохранилища (подтопление, мелководья, переработка берегов); III – влияние зарегулированною расхода в русле реки (отсутствие паводков, пересыхание поймы, засоление земель); IV – влияние водоотведения на качество воды.
Зональные ВХК призваны к решению водохозяйственных проблем в экономическом районе при наиболее полном и эффективном использовании его возможностей.
Примерами комплексного использования многих рек РФ служат ВХК Волги, Дона, Иртыша и других рек в крупных бассейнах. По всем бассейнам крупных рек составлены схемы комплексного использования водных и земельных ресурсов.
Водоохранным комплексом называют систему сооружений и устройств для поддержания требуемого количества и качества воды в рассматриваемых створах или пунктах водных объектов.
2. Водопользование в промышленности и теплоэнергетике
Водообеспеченность России возобновляемыми ресурсами вод в целом достаточно высока – 31 тыс. м 3 на одного человека в год при среднемировом показателе водообеспеченности около 7 и санитарном минимуме – 1,7 тыс. м 3 на человека в год, соответственно. Она уступает аналогичным показателям лишь некоторых стран мира, в частности Канады – 95 и Бразилии – 48, но значительно превосходит водообеспеченность стран СНГ, в частности Казахстана – 6,8, Беларуси – 5,7, Украины – 2,8, Узбекистана – 2,0, а также многих развитых и развивающихся стран мира, в том числе Германии – 1,13, Египта – 0,86, Израиля – 0,28, Кувейта –0,01 тыс. м 3 на одного человека в год, соответственно.
Для удовлетворения питьевых и хозяйственных потребностей населения и отраслей экономики России из поверхностных и подземных водных объектов ежегодно отбирается до 2–3 % возобновляемых ресурсов вод (около 85 км 3 /год). Объем используемой воды составляет свыше 67 км 3 /год, в том числе пресной – около 60 км 3 /год, треть которой – питьевого качества, остальная относится к категории технической.
В поверхностные водные объекты РФ отводится около 60 км 3 /год использованных вод. В табл. 7 приведены данные по структуре отведения сточных вод в поверхностные источники водных объектов.
Например, потребление воды природных источников в 1997 г. промышленностью составило 70,2 км и 38,4 км 3 – энергетикой. В то же время в водные источники было сброшено 59,3 км 3 сточных вод, в том числе загрязненных 23 км 3 , из них предприятиями жилищно-коммунального хозяйства 52 % и промышленностью 32 %.
В современных условиях необходимо уделять серьезное внимание вопросам рационального и комплексного водопользования промышленностью, в особенности очистке и повторному, оборотному использованию сточных вод в производстве. Эти вопросы следует рассматривать неотрывно от основных технологических процессов промышленного производства с учетом требований ВХК. Сложность систем водообеспечения промышленных предприятий определяется не только многофакторностью, взаимозависимостью их, но и особенностями многократного использования воды в технологических процессах, разнообразием схем водоотведения и регенерации сточных вод, извлечения ценных компонентов из очищаемых вод, значительными затратами на строительство систем водоснабжения и водоотведения.
Структура отведения сточных вод в поверхностные водные объекты, %
Загрязненные, в том числе:
Объем воды, используемый в системах оборотного и повторно-последовательного водоснабжения, в 2003 г. несколько вырос и составил 134 км 3 .
Суммарные мощности очистных сооружений в целом по России на 2003 г. составляют 32 км 3 / год, что на 9 км 3 превышает объем сточных вод, требующих очистки. Однако в целом до нормативного уровня очищаются лишь около 10 % отводимых вод, нуждающихся в очистке.
Водопользование в промышленности. Вода в промышленности используется как сырье при получении различных продуктов, таких как кислоты, спирты и т. д.; в качестве разбавителя и растворителя используется при выщелачивании и кристаллизации. Вода является теплоносителем или охладителем в различных технологических процессах; служит рабочей средой в гидравлических устройствах; является моющим средством при промывке сырья, тары, готовых изделий. На каждом предприятии вода используется также в непромышленных целях: для удовлетворения потребностей персонала, противопожарной безопасности, обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий и т. д. Расход воды для промышленного предприятия определяют в зависимости от удельного расходования воды (на единицу промышленной продукции) и мощности предприятия. Удельное водопотребление в значительной мере зависит от технологической схемы производства, системы промышленного водоснабжения, климатических условий и ряда других факторов.
Удельное водопотребление (м 3 /т продукции)
в отдельных отраслях промышленности
Синтетический каучук 2000–3500
Синтетическое волокно 2500–5000
Нефть-сырец (переработка) 30–40
Азотные удобрения 600
Для составления схем комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейнов рек, отдельных районов используют укрупненные нормы водопотребления и водоотведения на единицу продукции.
Системы производственного водоснабжения. Для крупных промышленных объектов требуемое большое количество воды и водных ресурсов часто оказывается недостаточным. Место расположения предприятий диктуется источниками сырья или месторождением полезных ископаемых, используемых непосредственно в производстве. При выборе места строительства нового предприятия всегда необходимо произвести технико-экономический расчет в сравнении с другими вариантами выбора наиболее дешевого транспортирования сырья либо водных ресурсов.
При выборе площадки под строительство промышленного объекта следует учитывать его возможное влияние на природные водоемы. Без такого предварительного анализа может возникнуть сложная ситуация, подобная ситуации с построенным целлюлозно-бумажным комбинатом (ЦБК) на берегу озера Байкал. Сточные воды комбината после очистки сбрасывались в озеро и ухудшали качество воды, изменяя флору и фауну уникального водного объекта. Поэтому специалисты должны были решать альтернативные, значительно удорожающие варианты: либо транспортировка сточных вод на дальние расстояния, либо перепрофилирование производства этого завода.
Дефицит водных ресурсов и необходимость резкого уменьшения стоков обусловливают необходимость широкого применения в производстве оборотного водоснабжения и повторного использования воды. Рационализацию использования природной воды в производстве может в ряде случаев обеспечить создание полностью замкнутых циклов водооборота.
Рис 6. Схемы использования воды в промышленности:
а – прямоточная; б – оборотная; в – повторная; г – комбинированная; Qa – полное водопотребление; Qпод – подпитка; Q6в – безвозвратное водопотребление; Qоб – оборотные воды; Qсб – отводимые воды в водоем; Ис – источник воды; П, П1, П2 – потребители воды; Оч – сооружения но очистке воды.
Рис. 7. Системы промышленного водоснабжения:
а – прямоточная; б – прямоточная с последовательным использованием воды; в – охлаждающая система оборотного водоснабжения; г – технологическая система оборотного водоснабжения; д – смешанная охлаждающая и технологическая система оборотного водоснабжения; П, П1, П2 – производство; НС – насосная станция; ВС – сооружения по очистке воды из источника и сточной воды; О – охладитель; Q – полный расход воды; Qп.п – расход воды, теряемый с промышленной продукцией (безвозвратное водопотребление); Qисп – расход при испарении воды; Qyн – расход при уносе воды; Qсб – расход сбросных вод; Qдоб – расход добавляемый (свежей) воды; Qoc – расход воды на собственные нужды очистных сооружений.
Важное значение имеет обеспечение достаточной надежности систем производственного водоснабжения. Ряд производств не допускает не только перерыва в подаче воды, но и всякого ее снижения. Нарушение установленного режима подачи воды может привести к серьезным аварийным ситуациям, которые влияют на производство и качество выпускаемой продукции.
В промышленном водоснабжении используются прямоточные, оборотные, последовательные и смешанные схемы использования воды (рис. 6). В большинстве производств создают системы оборотного водоснабжения (рис. 7).
Поскольку часть воды (не более 2. 5 %) безвозвратно теряется, ее количество периодически пополняют «свежей » водой. Применение оборотного водоснабжения в промышленности дает существенную экономию природной воды. Такие системы успешно функционируют в маловодных областях Урала. Объем водооборота на промышленном предприятии определяется в результате анализа технико-экономических и экологических показателей.
Экономия «свежей » воды достигается также при использовании эффективных схем промышленного водоснабжения с повторным использованием воды. Повторное использование воды представляет собой забор возвратных вод (в том числе без дополнительной очистки или обработки) для технологических целей, орошения, обводнения, водоснабжения и других нужд.
Системы водоснабжения рекомендуется создавать с оборотом воды или в виде замкнутых циклов для отдельных цехов. На промышленном предприятии следует предусматривать строительство локальных очистных сооружений для очистки стоков, охлаждения оборотной воды, обработки и повторного использования сточных вод. Последовательное и прямоточное использование воды на производственные нужды со сбросом очищенных сточных вод в водоем допускается только при невозможности или нецелесообразности применения ее в системе оборотного водоснабжения.
Эффективность использования водных ресурсов как при создании территориально-производственного комплекса, так и при развитии народного хозяйства характеризуют следующие критерии: удельная норма потребления воды для создания единицы продукции; потребление свежей воды; количество воды, находящейся в обороте; количество сточных вод, поступающих в водные объекты; условное количество загрязнений в сбрасываемых стоках; возврат сточных вод в производство; воздействие водохозяйственного комплекса на окружающую природную среду; рекреационный потенциал водного объекта; продуктивность рыбохозяйственного комплекса; уровень перевозок водным транспортом; защита объектов от антропогенной деятельности; технологическая, социологическая и экономическая эффективность и др.
Эффективность использования воды на промышленных предприятиях оценивается тремя показателями:
– техническое совершенство системы водообеспечения оценивается количеством использования оборотной воды Роб, %:
,
где Qоб, Qист, Qс – количество воды, используемой соответственно в обороте, забираемой из источника и поступающей в систему водообеспечения с сырьем;
– рациональность использования воды, забираемой из источника, оценивается коэффициентом использования Кис:
– потери воды, %, определяют по формуле:
,
где Qпосл – количество воды, используемой в производстве последовательно.
Дефицит пресной воды требует кардинального изменения технологических схем производства, широкого внедрения маловодных и безводных схем, а также создания замкнутых безотходных производственных циклов.
В основе рационального использования водных ресурсов лежит технико-экономическое обоснование территориально-промышленного комплекса, которое проводится в направлении создания эффективной структуры производства основных видов продукции, охраны окружающей среды, комплексного использования водных ресурсов.
Рациональное использование водных ресурсов на промышленном предприятии характеризуют следующие факторы:
– объем применения безводных технологий производства;
– размещение производств, обеспечивающее последовательное многократное использование воды в технологических процессах;
– уровень совершенства локальной очистки сточных вод;
– разделение водохозяйственной системы на группы локальных замкнутых систем технического водоснабжения, позволяющих осуществлять очистку сточных вод в соответствии с требованиями оборотного водоснабжения, включая санитарно-гигиенические и технологические показатели;
– оптимизация процессов водообеспечения и водоочистки (подача и распределение воды для технологических операций производства, регенерация отработанных растворов, извлечение из сточных вод и утилизация ценных продуктов из отходов производства, создание локальных систем оборотного водоснабжения, обработка оборотной воды, обезвреживание осадков и их утилизация и др.);
– полнота использования водных ресурсов промышленного узла, включающего применение сточных вод города и промышленных предприятий на земледельческих полях орошения и других объектах.
Промышленный узел – группа взаимосвязанных промышленных предприятий на определенной территории. Использует трудовые, сырьевые и другие ресурсы, транспортные сооружения, инженерные коммуникации, строительную базу данной территории. Он может быть ограничен одним городом либо представляет систему городов вместе с окружающими их рабочими поселками. Узел представляет собой часть территориально-производственного комплекса.
Система промышленного водоснабжения помимо непосредственно производственных целей обеспечивает санитарно-гигиенические потребности работающего персонала.
Согласно современным требованиям, водообеспечение промышленных предприятий должно предусматривать оборотное и повторное использование вод в производстве, что необходимо учитывать при составлении балансовых схем предприятий, в которых должен быть указан расход воды, подаваемый каждому потребителю: цеху, корпусу (оборотная и последовательно используемая вода, свежая вода из источника); сбрасываемый каждым потребителем (сточная вода), теряемый безвозвратно на очистных сооружениях, на охладительных установках и т. д. (безвозвратные потери); необходимо рассчитать расход воды, идущий на хозяйственно-питьевые нужды предприятия. Кроме того, следует указать: направление движения воды, виды водоотводящих и водо-подводящих коммуникаций или категории транспортируемой по коммуникациям воды, расположение потребителей воды, сооружений по ее охлаждению, очистке и т. д. Балансовую схему можно представить либо в абсолютных количествах циркулирующих вод за единицу времени (м 3 /сут, м 3 /ч), либо в удельных расходах воды на единицу продукции или потребляемого сырья (м 3 /т).
Водосберегающие мероприятия. Многообразие промышленных производств обусловливает разнообразие водосберегающих мероприятий, позволяющих сократить удельный расход воды (на единицу выпускаемой продукции) и расход свежей воды.
Первоначальным этапом разработки рациональных систем водообеспечения промышленных предприятий является совершенствование маловодных технологий производств. Вода на предприятии используется на различные цели. Из всего многообразия функций использования водных ресурсов в промышленных технологиях наибольшее количество воды используется в качестве хладагента (70 %), экстрагента (15. 20 %), транспортирующего агента (10. 15 %). Водосберегающие мероприятия разрабатывают в зависимости от функционального использования воды. Замена водяного охлаждения воздушным, применение систем и сооружений сухой очистки газов и воздуха аспирационных систем от пыли, испарительного и форсуночного охлаждения, противоточно-каскадных систем промывки, пневмо-гидравлических систем транспортирования и другие технические решения позволяют сократить удельное потребление воды в среднем на 20. 30 %. Большое значение для этого имеет развитие систем автоматического контроля и управления процесса водопотребления, укрупнения единичных мощностей и агрегатов, борьба с потерями и утечками, за счет которых может быть на 10. 15 % сокращено потребление воды.
Потребление воды из природных источников можно сократить в результате многократного ее использования в промышленности и привлечения очищенных или частично очищенных сточных вод. При применении сточных вод требования к качеству используемой воды по существу определяют необходимую степень очистки и, следовательно, обусловливают затраты на их подготовку.
Наличие химического и микробиологического загрязнения в сточных водах определяет необходимость обоснования санитарно-гигиенических требований, исключающих неблагоприятное влияние этих факторов на состояние окружающей среды и здоровье человека.
При решении проблемы целесообразности создания систем водообеспечения промышленных предприятий с многократным использованием воды в технологических процессах важнейшее значение имеет установление закономерностей формирования ее состава и свойств. Возможность прогнозирования состава позволит определить условия использования воды, обеспечивающие технологические и санитарно-гигиенические требования к ее свойствам, и разработать комплекс управления системой многократного использования воды в технологических процессах.
Одним из эффективных водосберегающих мероприятий в промышленности является внедрение оборотных систем водоснабжения, которые позволяют существенно снизить забор свежей воды и сократить сброс отработанных вод в водоемы. При создании этих систем необходимо учитывать не только техническую и экономическую стороны проблемы, но и экологическую.
Водопользование в теплоэнергетике. Крупным потребителем воды в РФ является энергетика. Свыше 80 % электроэнергии в России вырабатывают тепловые и атомные электростанции. Теплоэнергетика потребляет 170 млн. м 3 в сутки воды на выработку пара и для охлаждения агрегатов и их отдельных узлов. Почти 50 % воды, забираемой промышленностью из природных водоисточников, потребляет теплоэнергетика.
Основным потребителем воды на тепловой электростанции является конденсатор паровой турбины. Помимо этого имеются мелкие теплообменные аппараты, к которым подводится охлаждающая вода: воздухоохладители или газоохладители генераторов, воздухоохладители питательных электронасосов и возбудителей генераторов, маслоохладители систем смазки механизмов.
Обмотки электрогенераторов охлаждаются воздухом или газом (водородом), который циркулирует в замкнутом цикле системы вентиляции и охлаждается водой в воздухо- или газоохладителях. Вода, подаваемая в воздухо- или газоохладители, должна иметь температуру не выше 30. 33 °С. Поэтому в системах оборотного водоснабжения тепловых электростанций предусматривается подача на воздухо- или газоохладители свежей воды, которая в летнее время имеет более низкую температуру, чем циркуляционная вода. Расход воды, подаваемой на воздухо- или газоохладители генераторов, составляет 1. 2 % общего расхода охлаждающей воды на электростанции.
На атомных электростанциях устанавливаются защитные устройства, предназначенные для расхолаживания атомных реакторов при прекращении нормального отвода теплоты от реактора к турбине и затем к конденсатору. Подвод охлаждающей воды к этим устройствам, которые называют ответственными потребителями, должен быть обеспечен при любых возможных ситуациях.
В соответствии с принятой в мировой практике концентрацией радиационной безопасности атомных электростанций предусматривается тройное дублирование защитных устройств и три автономные системы подачи охлаждающей воды к ним. Каждая система должна состоять из минимально необходимого числа элементов: насосов, арматуры, сороудерживающих решеток, устанавливаемых в изолированном помещении.
Системы водоснабжения ответственных потребителей могут проектироваться оборотными. В этом случае в качестве охладителей применяют брызгательные бассейны, водохранилища-охладители, градирни и др.
Электростанции, работающие на твердом топливе, оборудуют установками для улавливания золы из дымовых газов. В некоторых случаях в качестве золоулавливателей применяют мокрые скрубберы.
Удаление шлака из-под котлов и золы из золоулавливателей на большинстве электростанций производится гидравлическим способом. Расход воды для этой цели зависит от вида топлива, способа его сжигания, механических свойств золы и шлака. Для нужд гидроудаления используют воду, прошедшую через конденсаторы, а также воду, сбрасываемую после охлаждения подшипников и т. д. На смыв 1 т шлака требуется 20. 40 м воды, на смыв 1 т золы – 12 м 3 воды. Шлак и зола смешиваются с водой, транспортируются самотеком или с помощью побудительных сопел к багерным насосам, которые перекачивают пульпу по стальным трубам на золоотвалы. При раздельном удалении золы и шлаков золовая пульпа перекачивается шламовыми насосами. Если золоотвалы расположены значительно ниже котельной, возможно транспортирование пульпы к ним самотеком.
Золо- и шлакоотвалы проектируют как пруды-отстойники непрерывного действия. Их организуют большей частью на используемых участках земли вблизи электростанций, например в оврагах. Пруд образуется путем перегораживания оврага земляной дамбой или обвалования равнинного участка. В этот пруд сбрасывают золовую пульпу. Зола и шлак осаждаются в пруде, а осветленная вода возвращается в котельную электростанции с целью повторного использования для гидротранспорта золошлаков.
Воду для питания паровых котлов предварительно очищают от грубодисперсных и коллоидных примесей, накипеобразующих солей. Восполнение потерь питательной воды котлов на электростанциях производят химически обессоленной водой или дистиллятом.
Количество воды, требующееся для подпитки котлов на конденсатньгх электростанциях, составляет 1. 2% расхода пара.
На ТЭС ввиду отборов пара на нужды промышленных предприятий требуется значительно большее количество воды для подпитки котлов. Кроме того, на ТЭС производится умягчение воды, подаваемой на горячее водоснабжение городов. Суммарный расход воды на тепловой станции зависит от ее мощности, типа установленного оборудования, кратности охлаждения пара и температуры охлаждающей воды. Для современной мощной ТЭС, оборудованной, например, восьмью энергоблоками по 300 тыс. кВт каждый, общий расход воды составляет приблизительно 300 тыс. м 3 /ч в летнее время, а для атомной электростанции, оборудованной четырьмя энергоблоками по 1000 МВт каждый, – около 700 м 3 /ч.
Удельный расход охлаждающей воды на 1 кВт установленной мощности тем меньше, чем выше начальные параметры пара, подаваемого из котла в турбину, и чем больше единичная мощность турбин.
Несмотря на снижение удельных расходов воды при повышении единичной мощности турбин, суммарные расходы воды для мощных электростанций достигают 200 м 3 /с и более. Для обеспечения электростанций требуемым расходом воды необходимы достаточно крупные сооружения, поэтому для строительства электростанций выбирают место вблизи водных источников, а значит, приходится соглашаться с удалением электростанций от потребителей электроэнергии и источников топлива.
Система водоснабжения тепловой электростанции может быть прямоточной, оборотной или смешанной.
При прямоточной системе отработанная теплая вода сбрасывается в водоем на таком расстоянии от водозаборного сооружения, чтобы исключить возможность попадания в него теплой воды. При применении системы прямоточного водоснабжения не требуется больших капитальных вложений на строительство и обеспечивается низкая и стабильная температура охлаждающей воды. Однако при этой системе требуются значительные расходы воды, забираемой из источника водоснабжения, поэтому для подобных решений необходимо использование больших многоводных рек, на которых размещение тепловых электростанций по совокупности технико-экономических показателей оправдывается в редких случаях, и развитие крупной теплоэнергетики в будущем пойдет по пути создания оборотных систем водоснабжения.
Наиболее целесообразной системой оборотного водоснабжения для конденсационной электростанции (КЭС) является система с водохранилищем-охладителем. Однако возрастающая ценность земельных участков и их стоимость все чаще приводят к необходимости использовать для охлаждения вод КЭС градирни.
На ТЭС, располагаемых обычно вблизи потребителей теплоты в крупных городах, широко применяют системы оборотного водоснабжения с испарительными градирнями.
Существуют системы смешанного водоснабжения электростанций, когда параллельно с прямотоком в маловодные периоды включаются в работу охладители, либо параллельно с водохранилищем – градирни или брызгательные установки. Подача воды на электростанцию из водоема осуществляется блочными или центральными насосными станциями, либо самотеком.
3. Водоснабжение и водоотведение городов и населенных мест
Современные системы водоснабжения городов и населенных мест представляют собой сложные технические системы, обеспечивающие прием природной воды, ее очистку с последующей подачей и распределением воды потребителям. Наиболее распространены многофункциональные системы водоснабжения, предназначенные для питьевого, бытового, хозяйственного, производственного и противопожарного водоснабжения. Годовое потребление воды распределяется основными потребителями системы городского водоснабжения следующим образом, %: хозяйственно-питьевые нужды населения – 56 (для приготовления пищи и питья – 30, для стирки – 10, для пользования ваннами – 30, для работы смывных бачков – 30); нужды общественных зданий – 17; промышленные нужды – 17; пожарные – 3; городские нужды (поливка улиц и зеленых насаждений, рабочих фонтанов и др.) – 1 и прочие – 6.
Состав и свойства питьевой воды при любом типе водоисточника, способе обработки и конструктивных особенностях водопроводной сети должны обеспечивать безопасность в эпидемиологическом отношении, безвредность химического состава и благоприятные органолептические свойства. Технические и гигиенические требования и нормы, предъявляемые к питьевой воде, регламентируют СанПиН 2.1.4.1074-01 и СанПиН 4630-88.
Среднесуточное водопотребление служит отправной точкой определения расчетного расхода воды, который необходим для удовлетворения потребности населения в любое время года, месяца, недели, включая сутки наибольшего водопотребления.
Параметры водопроводных сооружений систем водоснабжения городов и населенных мест рассчитывают на определенный расчетный период, который может включать несколько очередей строительства, учитывающих перспективу развития города и повышение уровня благоустройства потребителей воды.
Расход воды, на прохождение которой рассчитывают элементы системы водоснабжения, изменяется в течение кварталов года, месяцев сезона, часов суток и минут часа. Эти колебания водопотребления необходимо учитывать при проектировании системы водоснабжения с заданным уровнем благоустройства. Рост численности населения и увеличение норм водопотребления поддаются прогнозу.
Данные о прогнозе развития города учитывают в процессе проектирования новых систем водоснабжения путем резервирования дополнительных площадей для развития тех или иных элементов, предусмотренных очередностью строительства. Сезонные изменения водопотребления определяют главным образом миграция населения и климатические факторы, характерные для заданного места расположения города.
Параметры водопроводных сооружений системы рассчитывают таким образом, чтобы удовлетворить потребности населения в воде в период сезонных циклов. При подборе насосного оборудования и особенно при технико-экономическом расчете водоводов и водопроводных сетей учитывают кратковременность периодов максимального водопотребления.
Суточные и часовые колебания расходов воды являются результатом неравномерности потребления воды в городе. Неравномерность потребления воды в дни недели обусловлена укладом жизни города и связана главным образом с чередованием рабочих и нерабочих дней и в значительной мере зависит от производственного профиля города или населенного места.
Водопроводные сооружения системы водоснабжения должны иметь достаточную производительность для гарантированной подачи воды в сутки «максимального водопотребления » . При этом допускается форсированный режим работы – повышенные скорости движения воды в трубах водопроводных сетей, выход насосов из зоны оптимальных значений коэффициентов полезного действия, повышенный расход реагентов на очистных сооружениях и т. п. Форсированный режим работы системы в сутки максимального водопотребления оправдывается тем, что в сутки «среднего водопотребления » , составляющего значительную часть работы водопроводных сооружений, насосы находятся в оптимальном режиме эксплуатации. В значительной степени на режиме работы системы отражается часовая неравномерность водопотребления.
Водопотребление зависит от степени благоустройства зданий, численности населения и климатических условий населенного пункта или города. Неравномерность водопотребления наблюдается в течение суток: максимальный расход воды – в середине дня, минимальный – ночью. Существенно возрастает водопотребление в праздничные и предвыходные дни.
Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды колеблется. Даже в течение часа. При расчете водопотребления в населенных пунктах используют коэффициенты суточной kсут и часовой kч неравномерности, которые выражают отношение максимального потребления воды к среднему ее потреблению в течение суток и часа соответственно. Нормы удельного водопотребления в зависимости от степени благоустройства зданий регламентируются.
При проектировании систем водоснабжения населенных пунктов удельное среднесуточное (за год) водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды населения принимают от 125 до 350 л/сут. Расчетный суточный расход воды (м 3 /сут) на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте определяют:
где qж – удельное водопотребление; Nж – расчетное число жителей в районах жилой застройки с различной степенью благоустройства.
Расход воды на поливку принимают в зависимости от типа покрытия территории, способа ее поливки, вида растений и насаждений, климатических и других местных условий. Расход колеблется от 0,3 до 15 л/м 2 .
Распределение расходов воды по часам суток в населенных пунктах, на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях принимают на основании расчетных графиков водопотребления. При построении таких графиков исходят из принимаемых в проекте технических решений, исключающих совпадение по времени максимальных отборов воды на различные нужды.
Потребность человека в воде определяется путем статистической обработки данных, полученных на основе медико-гигиенических исследований. Ниже представлены результаты этих исследований.
Потребность человека в Хозяйственные qx Гигиенические qc
Питьевые нужды. 1,5 2,0
Приготовление пищи. 3,4 4,6
Мытье посуды. 8,7 10,7
Умывание, чистка зубов. 7,0 11,0
Душ, ванна. 20,7 26,6
Смыв бачка. 22,7 31,4
В современных условиях среднее удельное водопотребление в городах и населенных пунктах составляет около 250 л/(сут·чел.). В настоящее время разработаны мероприятия по приостановлению роста водопотребления. Сокращение норм коммунального водоснабжения позволит уменьшить общие потребности в воде.
Для осуществления данной проблемы необходимо строительство раздельных систем питьевого и технического водоснабжения.
С целью сокращения непроизводительных расходов воды (утечек воды через неплотности труб, арматуры и санитарно-технического оборудования жилых и общественных зданий) рекомендуется регулировать напор воды в зданиях в зависимости от их высоты (применение систем зонирования по требуемой величине напора, исключение чрезмерных напоров воды, использование совершенной запорно-пусковой арматуры, внедрение насосно-силового оборудования с регулируемой частотой вращения и др.).
Коммунально-бытовое водопотребление предъявляет чрезвычайно высокие требования к качеству воды и к бесперебойной ее подаче. В первую очередь и при любых экстремальных условиях люди должны быть обеспечены водой. Эти требования узаконены «Основами водного законодательства » в виде приоритета использования воды для снабжения населения.
Водоотведение. В процессе жизнедеятельности человека вода загрязняется веществами органического и минерального происхождения. Изменяются и ее физические свойства. Такие воды принято называть сточными. Сточные воды представляют собой жидкие отходы, образующиеся в результате бытовой и производственной деятельности людей, а также организованного удаления с территорий атмосферных осадков; Они подразделяются на сточные воды населенных мест – смесь бытовых и промышленных сточных вод, поступающих; в канализацию; дождевые – образующиеся в результате атмосферных осадков и поступающие в канализацию; производственные – от технологических операций на предприятиях; оросительных систем – дренажные воды.
Сточная вода служит благоприятной средой для развития разнообразных микроорганизмов, в том числе и патогенных, являющихся возбудителями и распространителями инфекционных заболеваний. Загрязняя окружающую среду, сточные воды одновременно создают условия для возникновения болезней человека и эпидемий. В сточных водах могут содержаться и токсические вещества (кислоты, щелочи, соли и др.), способные вызвать отравление живых организмов и гибель растений.
В сточных водах содержатся загрязнения минерального, органического, и бактериального происхождения. Степень их загрязнения определяется показателями санитарно-химического анализа. К ним относятся ВПК, ХПК, перманганатная окисляемость, содержание биогенных элементов, реакция среды, температура.
В городах расход бытовых вод с, 1 га площади кварталов равен 0,3. 2 л/с (удельный расход) или 10. 600 тыс. м 3 /год. В водоотводящую сеть они поступают сравнительно неравномерно и по часам суток, и по суткам в году. В дневное время расход больше, чем в ночное. Наибольший расход за 1 ч может превышать средний рас-1 ход в сутки в 1,4. 2,5 раза, а наименьший расход за 1 ч может; быть меньше среднего расхода в сутки в 1,5. 2,5 раза. Следовательно, расходы по часам суток могут изменяться в 2. 5 раз.
В течение года суточные расходы бытовых вод изменяются сравнительно мало. Наибольший расход за 1 сут может превышать средний расход в год лишь в 1,1. 1,2 раза.
Производственные сточные воды различных отраслей промышленности содержат различные загрязнения и различные их концентрации.
В дождевых водах содержится значительное количество нераствореиных минеральных примесей, а также органических. БПК дождевых вод достигает 50. 60 мг/л. Исследованиями установлено, что дождевые воды могут являться большим источником загрязнения водоемов. Расход дождевых вод с 1 га площади территорий города достигает 150 л/с (один раз в год) и 300 л/с (один раз в 10 лет). Это в 50. 300 раз больше расхода бытовых вод. В то же время общий расход дождевых вод за год составляет 1500. 2000 м 3 с 1 га, т. е. в 5. 30 раз меньше расхода бытовых вод. Образование (выпадение) дождевых вод происходит весьма неравномерно. Их расход изменяется от 0 (в сухую погоду) до 300 л/с (в период выпадения интенсивных ливней).
Городские сточные воды представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. В реальных условиях бытовых, вод не бывает. В городских сточных водах всегда содержатся компоненты загрязнений, характерные для производственных сточных вод (нефтепродукты, кислоты, щелочи, соли и др.).
Комплекс инженерных сооружений и санитарных мероприятий, предназначенных для сбора, отвода (транспортирования) за пределы обслуживаемых объектов, очистки, обезвреживания и обеззараживания загрязненных сточных вод и выпуска их в водоемы, называется водоотводящей системой. Водоотводящие системы помимо этого обеспечивают отвод и очистку вод, образующихся вследствие выпадения атмосферных осадков и таяния снега.
Водоотводящая система содержит следующие элементы: водоотводящую систему в зданиях и внутриквартальные водоотводящие сети; внешнюю водоотводящую сеть; регулирующие, резервуары; насосные станции и напорные трубопроводы; очистные сооружения, выпуски очищенных сточных вод в водоем и аварийные выпуски.
Отличие по составу и свойствам загрязнений бытовых и дождевых вод, а также бытовых и многих производственных сточных вод обусловливает разные методы их очистки, а также необходимость раздельного их отведения по самостоятельным водоотводящим сетям. В то же время нельзя исключать возможности их совместной очистки. Однако при этом схема и состав очистных сооружений могут быть значительно сложнее, чем в случае раздельной их очистки. Возможны различные варианты решения схемы водоотведения: путем совместного или раздельного водоотведения сточных вод различных видов, совместной или раздельной их очистки, В зависимости от этого системы подразделяются на общесплавные, раздельные и комбинированные. В свою очередь, раздельные системы подразделяются на полные раздельные, неполные раздельные и полураздельные.
4. Водопользование в сельском хозяйстве
По объему потребления воды сельское хозяйство значительно превосходит все другие отрасли народного хозяйства РФ. Использование водных ресурсов в сельском хозяйстве распределяется следующим образом, %: 90,5 – орошение, обводнение; 5,3 – сельское водоснабжение; 4,2 – производственные нужды села; 0,1 – хозяйственно-питьевые нужды.
Водопользование в сельском хозяйстве включает орошение, водоснабжение и обводнение земель. В водохозяйственный комплекс входят также системы осушения переувлажненных и заболоченных угодий, сооружения сброса дренажных вод (после промывки засоленных земель) и другие коллекторно-дренажные сооружения.
Продуктивность земельных угодий в значительной мере зависит от их влагообеспечения. Поэтому важнейшей задачей сельскохозяйственного водопользования в деле обеспечения высокой продуктивности сельскохозяйственных культур является поддержание влажности почвы в необходимых пределах на протяжении всего вегетационного периода.
Орошение и обводнение. Регулирование естественной влажности почвы осуществляется в результате реализации мелиоративных мероприятий. Главной задачей мелиорации земель является обеспечение устойчивости и увеличение урожайности сельскохозяйственных культур, повышение производительности труда и рост доходов предприятий. Мелиорация позволяет вовлекать в сельскохозяйственный оборот малопродуктивные и ранее неиспользованные земли, преобразуя их в высокопроизводительные сельскохозяйственные угодья.
Мелиорация – совокупность организационно-хозяйственных и технических мероприятий по коренному улучшению земель с неблагоприятными водными и воздушными режимами, подвергшихся физическому действию ветра или воды. Внедрение мелиорации обеспечивает устойчивость урожаев и способствует рациональному и комплексному использованию водных и земельных ресурсов.
В отличие от агротехнических мероприятий (вспашка, боронование, борьба с сорняками и др.), действие которых, как правило, продолжается не более года и в течение этого времени окупается прибавкой урожая, действие мелиоративных мероприятий рассчитано на долгие годы. Построенная оросительная система в корне изменяет условия произрастания сельскохозяйственных культур на орошаемой территории, и ее действие продолжается десятилетия, пока узлы и сооружения находятся в исправном состоянии.
Ирригация земель основана на использовании поверхностных или подземных вод, а также сточных вод промышленных и коммунальных объектов.
Оросительные мелиорации включают комплекс мероприятий по искусственному увлажнению почвы, осушительные – по удалению из почвы избытка влаги. Двойное регулирование влажности обеспечивает и искусственное увлажнение почвы, и удаление из нее избытка влаги.
Опреснительные мелиорации обеспечивают удаление из почвы избытка солей, вредных для сельскохозяйственных культур. Противоэрозийные мелиорации предотвращают потери сельскохозяйственных угодий вследствие водной или ветровой эрозии.
Мелиоративные мероприятия, применяемые для улучшения земельных угодий, подразделяют на несколько видов:
• гидротехнические – оросительные, обводнительные или дренажные системы, плотины, водозаборные устройства, каналы;
• агротехнические – специальная обработка почвы (мелиоративная вспашка, профилирование, плантаж, а также применение правильных севооборотов, сроков и норм полива);
• химические – внесение в почву органических и минеральных удобрений, химических веществ (извести, гипса и др.), ядохимикатов;
• лесотехнические – полезащитные лесополосы и противо-эрозионные лесонасаждения, облесение и закрепление песков, оврагов, горных склонов и берегов рек, а также улучшение лесных угодий;
• рекультивационные – восстановление профиля и плодородия почв территорий, использованных ранее под карьеры, рудники, горные выработки, и возвращение их в сельское хозяйство;
• культурно-технические – удаление леса и кустарников, корчевка пней, удаление камней, планировка (выравнивание) поверхности и др.
Системы орошения (ирригации) содержат следующие элементы: сеть каналов различных порядков, насосные станции, сооружения на каналах, а также оградительные дамбы, дороги, линии связи и противоэрозионные гидротехнические сооружения.
Оросительные системы по времени действия или периодичности работы могут быть регулярными и разового действия. К первым относят самотечное, механическое и смешанное орошение, ко вторым – паводковое и лиманное.
В состав сооружений регулярного действия с поверхностным способом орошения входят: источник орошения, головное водозаборное сооружение, магистральный канал и каналы второго, третьего и других порядков, оросительные борозды, водосборные каналы и сооружения на них. Выбор варианта решения и компоновка элементов системы производится с учетом природных условий на основе технико-экономического анализа, учитывающего методы производства работ и условия эксплуатации систем.
Оросительная система проектируется по следующей схеме (рис. 8): магистральный, или главный, самотечный канал, прокладываемый по наивысшим отметкам местности так, чтобы уровни в нем могли господствовать над всей орошаемой площадью, а вода могла самотеком поступать в каналы низших порядков; распределительный канал, проводимый по максимальному уклону местности и обслуживающий отдельные поля севооборота; оросители – временные земельные каналы, распределяющие воду через нарезные оросительные борозды внутри полей севооборота; водосборные каналы (или закрытые дрены) для удаления излишней воды.
К сооружениям оросительной сети относятся: головной шлюз-регулятор открытого либо закрытого типа, подпорные или перегораживающие сооружения, сбросные (концевые) шлюзы.
Рис. 8. Схема оросительной системы:
А – зона самотечного орошения; Б – зона машинного орошения; 1 – река; 2 – головное сооружение; 3 – холостая часть магистрального канала; 4 – насосная станция; 5 – напорный трубопровод; 6 – открытый бассейн; 7 – ветвь магистрального канала; 8 – межхозяйственное распределение; 9 – рабочая часть магистрального канала; 10 – дюкер; 11 – водо-отводящие каналы; 12 – ГЭС; 13 – внутрихозяйственные распределители; 14 – сбросной канал.
Осушение проводится на избыточно увлажненных землях сельскохозяйственных угодий и представляет собой комплекс мероприятий по искусственному удалению части поверхностных и подземных вод и понижению уровней грунтовых вод. Наиболее широко развито горизонтальное осушение земель.
При осушении сеть открытых каналов неглубокого заложения или закрытых дрен и труб собирает воду с осушаемой территории и отводит ее самотеком в водоприемник (рис. 9).
Рис. 9. Схема осушительной системы:
1 – водоприемник; 2 – магистральный канал; 3 – открытый коллектор; 4 – открытые осушители; 5 – нагорно-ловчий канал; 6 – полевая дорога; 7 – труба переезда; 8 – устьевое сооружение; 9 – закрытые дрены; 10 – закрытый коллектор; 11 – смотровой колодец
В состав осушительных систем входят: оградительные устройства: дамбы, нагорные и ловчие канавы, предупреждающие поступление поверхностных и грунтовых вод на осушаемую площадь; регулирующие сооружения – каналы из открытой сети (осушители и собиратели) и дрены – на закрытой, понижающие уровень грунтовых вод до проектной отметки; проводящие сооружения: открытые коллекторы, магистральный канал или трубопроводы (при закрытой сети), принимающие воду от оградительных устройств и регулирующих сооружений и отводящие ее к водоприемнику.
Водоприемники обычно располагаются в балках, оврагах и руслах реки.
В систематическом орошении нуждаются 64 % пашни, около половины всех сенокосов и свыше 90 % пастбищ. Среднегодовой объем воды, расходуемой в России на орошение, составляет 909 км 3 /год.
Для успешного произрастания каждое растение должно получать определенное количество воды, тепла, света и элементов питания. Регулирование количества тепла и света пока практически не достигнуто современной агротехникой, и задача земледелия состоит в регулировании водного и питательного режимов растений путем современных поливов и внесения удобрений. Урожаи на орошаемых землях выше и лучшего качества, чем на неорошаемых.
Количество воды, потребляемое за вегетационный период, определяется формулой
где Т – транспирация (потребление воды данным видом растения), м 3 /га; ε – удельная транспирация (водопотребление), м 3 /ц; У – урожай культуры, ц/га.
Числовое значение ε зависит от вида культуры, климатических факторов, типа почв, урожайности. Например, значения ε для пшеницы – 40. 180 м 3 /ц; кукурузы – 60. 150 м 3 /ц; сахарной свеклы – 5. 30 м 3 /ц; риса – 70 м 3 /ц. Увеличение подачи воды приводит к повышению урожайности до известного предела, после которого наблюдается обратное явление.
Количество воды, которое необходимо подать на орошаемую территорию за весь вегетационный период, называют оросительной нормой. Оросительная норма соответствует разности между оптимальным водопотреблением возделываемых культур и естественным увлажнением почвы и зависит от природных условий района орошения.
Оросительная норма определяется выражением
где О – осадки; И – испарение; ∆Q – запасы воды в почве, ∆Q = Qн + Qк + Qв; здесь Qн – подпитка напорными подземными водами; Qк – подпитка капиллярным передвижением воды; Qв – подпитка за счет конденсации водяных паров.
Экология СПРАВОЧНИК
Водопользователи — это отрасли, которые используют водоемы для различных целей, но безвозвратный водозабор не ведут. К ним относятся гидроэнергетика, водный транспорт, рыбное хозяйство, местные органы, использующие воду для целей и нужд населения, т.е. службы хозяйственно-питьевого потребления.[ . ]
Крупным водопользователем в системе водного хозяйства страны являете водный транспорт, не утративший своего значения и в ¡наши дни и имеющий наименьшую стоимость перевозок. Грузоподъемность современного морского и речного флота постоянно растет.[ . ]
В группу водопользователей входят отрасли, которые не изымают воду, а используют ее для выполнения различных технологических операций. Например, для получения электроэнергии, создания судоходных глубин и условий для нереста рыбы, сплава леса, обеспечения условий отдыха на воде и туризма.[ . ]
Потребности водопользователей. Под водопользователями здесь и далее понимаются любые участники использования водных ресурсов, функционирование которых либо непосредственно влияет на количество или качество вод в речной системе, либо может быть отражено каким-либо показателем надежности обеспечения потребностей такого участника в воде определенного качества (последнее характерно для водопользователей, которые не изымают воду из речной системы). Тракты подачи воды пользователям отображаются в модели специальными дугами (образующими некоторое подмножество дуг А С А) графа (?. Если какой-либо пользователь функционирует без изъятия воды из гьй вершины, то он изображается дугой-петлей, исходящей из указанной вершины и заходящей в нее же, причем для потока воды в такой дуге а отсутствует запаздывание и преобразование (т.е. т0 = 0; к°а = 1).[ . ]
Представление водопользователями в специально уполномоченный государственный орган данных, подлежащих включению в Государственный водный кадастр, является обязательным.[ . ]
Водопотребителями и водопользователями являются ирригация с водозабором в нижнем бьефе и расчетной подачей расходов из водохранилища по графику (рис. 4.12, а), судоходство с поддержанием почти постоянных расходов в нижнем бьефе (рис. 4.12,6) и гидроэнергетика. Режим работы гидроэлектростанции связан с требованиями первых двух участников ВХК.[ . ]
Нормативы ПДС разрабатываются водопользователем или по его заказу научной, проектной или иной организацией, на основании расчетных материалов по нормативам предельно допустимых воздействий на водные объекты, а при их отсутствии, исходя из недопустимости превышения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в водных объектах (ПДК), определенных с учетом целевого использования этих объектов.[ . ]
Законодательством закреплены обязанности водопользователей (например, при использовании водных объектов в промышленности и энергетике они должны принимать меры по сокращению изъятия и потерь воды, предотвращению загрязнения, засорения и истощения водных объектов, сохранению их температурного режима). Организации, эксплуатирующие гидроэнергетические и гидротехнические сооружения на водохранилищах и других водоемах, обязаны обеспечить режим наполнения и отработки водохранилищ, порядок их эксплуатации, принимать противоэрозионные, лесохозяйственные, агротехнические и другие меры, направленные на предупреждение водной эрозии почв, загрязнения, заиления, засорения и истощения водохранилищ; поддержание благоприятного водного режима и качества воды, улучшение условий водопользования населения и среды обитания животных и растений, поддержание водохранилищ в надлежащем техническом и санитарном состоянии (см. постановление Правительства РФ «О порядке эксплуатации водохранилищ» от 20 июня 1997 г.).[ . ]
Разработанные нормативы ПДС согласовываются водопользователями с территориальными органами МПР России, санитарно-эпидемиологического надзора Минздрава России, Росгидромета, территориальными (бассейновыми) органами федерального органа управления использованием и охраной рыбных ресурсов.[ . ]
Водный кодекс (ст. 92) предусматривает ответственность водопользователей по эксплуатации водных объектов за нарушение прав других водопользователей, нанесение вреда здоровью людей и окружающей природной среде ( в том числе качеству поверхностных и подземных вод, объектов животного и растительного мира и др.), за содержание в исправном состоянии гидротехнических и водохозяйственных сооружений, за своевременное осуществление мероприятий по предупреждению и устранению аварийных и других чрезвычайных ситуаций.[ . ]
В случаях, предусмотренных законодательством Союза ССР, водопользователями могут быть и иные организации и лица.[ . ]
Коэффициентами ац непосредственно учитывается влияние попусков водопользователям из внешней границы Г (¿7) на нижележащие части ВХС. Покажем далее, что этими коэффициентами удается учесть и влияние холостых сбросов, т. е. учитывают все виды влияния.[ . ]
Режим водопользования крайне неравномерен. К наиболее постоянным водопользователям относятся промышленные объекты, работающие круглосуточно, системы водоснабжения населенных пунктов, тепловые (в том числе и атомные) и гидравлические электростанции. Наибольшая неравномерность потребления воды отмечена при работе сельскохозяйственных систем орошения, водного транспорта и рыбоводства. Средние значения расходования воды различными участниками водохозяйственного комплекса СССР приведены в табл. 3.1.[ . ]
Планы водоохранных мероприятий. В целях достижения нормативов ПДС водопользователями разрабатываются планы водоохранных мероприятий, включающие в себя работы по восстановлению, рациональному использованию и охране водных объектов, которые должны быть обеспечены финансово и материально. По мере осуществления отдельных этапов планов водоохранных мероприятий по достижении нормативов ПДС лимиты пересматриваются в сторону их уменьшения с учетом внедрения наилучших имеющихся технологий по очистке сточных вод, а также с учетом возможности внедрения малоотходных и иных экологически чистых технологий основного производства, включая ограничение применения опасных веществ и материалов.[ . ]
В случаях, предусмотренных законодательством Союза ССР и союзных республик, права водопользователей могут быть ограничены в государственных интересах, а также в интересах других водопользователей. При этом не должны ухудшаться условия пользования водными объектами для питьевых и бытовых нужд населения.[ . ]
Г. в. к. ведется в РФ по единой системе и основывается на данных гос. учета вод. Представление водопользователями в специально уполномоченный гос. орган управления использованием и охраной водного фонда данных, подлежащих включению в Г. в. к., является обязательным. Данные Г. в. к. являются основой для принятия решений при осуществлении гос. управления в области использования и охраны вод.[ . ]
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВОДНЫЙ КАДАСТР — свод данных о водных объектах, их водных ресурсах, использовании, водопользователях , на основании ВоЗного кодекса является сферой гос. управления водным фондом. Предполагает гос. учет вод — систематическое определение и фиксацию количества и качества водных ресурсов, имеющихся на данной территории. Осуществляется в целях обеспечения текущего и перспективного планирования использования водных объектов, их восстановления и охраны. Гос. учет подземных и поверхностных вод базируется на данных учета использования поверхностных и подземных вод, представляемых водопользователями, и гос. мониторинга водных объектов.[ . ]
Водопользование — это использование воды без изъятия её из мест естественной локализации. Основными водопользователями являются рыбное хозяйство, гидроэнергетика, водный транспорт.[ . ]
Водопользование заключается в использовании воды непосредственно в местах ее локализации. Наиболее крупными водопользователями являются гидроэнергетика, рыбное хозяйство, транспорт. При водопользовании вода не забирается из водоема и водотока, поэтому ею могут одновременно пользоваться несколько разных отраслей.[ . ]
Предприятия, организации и учреждения, которым водные объекты предоставлены в обособленное пользование, — первичные водопользователи — в установленных законодательством Союза ССР и союзных республик случаях вправе разрешать другим предприятиям, организациям, учреждениям и гражданам вторичное водопользование по согласованию с органами по регулированию использования и охране вод.[ . ]
СУБЪЕКТЫ ВОДНЫХ ОТНОШЕНИИ — участники водных отношений, которыми являются РФ, субъекты РФ, муниципальные образования и водопользователи. Участие РФ, субъектов РФ, муниципальных образований и водопользователей в имущественных и адм. отношениях, возникающих при использовании и охране водных объектов, определяется гражданским и адм. зак-вом в той мере, в какой указанные отношения не урегулированы Водным кодексом.[ . ]
Контролю подлежат количество отбираемых питьевых и технических вод и распределение этого отбора по видам использования. В связи с тем, что водопользователи отчитываются нерегулярно, а водозаборы обследуются периодически (один раз в 5—6 лет), получаемые данные приблизительны.[ . ]
В При водопользовании вода не изымается из водоемов (рек, озер и др.) и не расходуется, а лишь используется для выполнения определенных1 функций. Водопользователями являются гидроэнергетика, водный транспорт, рыбное хозяйство, лесосплав и т. п.[ . ]
Государственному учету подлежат все воды, все водные объекты, составляющие единый государственный водный фонд СССР, а также использование вод всеми водопользователями и предприятиями, организациями и учреждениями. Указанная система состоит из сети наблюдений, получения, обработки, передачи, хранения и представления заинтересованным организациям информации о состоянии всех водных объектов, а также информации об использовании вод и их качестве.[ . ]
При водопользовании вода, оставаясь в водоемах или в водотоках, используется как среда или механический источник энергии. Поэтому несколько категорий водопользователей могут без взаимного ущерба поочередно или одновременно использовать одну и ту же воду. Основными водопользователями являются: водный транспорт, лесосплав, рыбное хозяйство, гидроэнергетика.[ . ]
Главой 3 определяются субъекты водных отношений. Участниками водных отношений являются Российская Федерация, субъекты России, муниципальные образования и водопользователи. Водопользователями (ст. 26) могут быть граждане и юридические лица, которым водные ресурсы предоставлены в пользование. Водопользователь — гражданин (ст. 27) может использовать водные объекты для собственных нужд либо для осуществления предпринимательской деятельности.[ . ]
Территориальная дифференциация цены на водные ресурсы используется в большинстве стран Восточной Европы, за исключением Болгарии. Кроме того, цены дифференцируются по различным категориям водопользователей (промышленность, энергетика, жилищно-коммунальное, сельское хозяйство). Территориальный разброс цен достигает 3 — 5-кратной величины, разброс по категориям водопользователей от 5- до 32-кратной величины. Последняя цифра относится к Польше. Цены варьируют также от качества воды (техническая, питьевая).[ . ]
При этом интерес заключается в использовании технического содействия: со стороны международных организаций в разработке программы развития: системы аудиторских услуг государственным и негосударственным организациям — недро- и водопользователям в части подготовки необходимых кадров и оказании практической помощи в проведении аудирования: крупных и части средних горно- и нефтегазодобывающих предприятий России в рамках федеральной программы государственного геологического контроля за выполнением лицензионных условий в сфере недропользования:, установлением, сбором и использованием ресурсных платежей.[ . ]
Решение об утверждении или отказе в утверждении нормативов ПДС принимается службой по надзору в сфере природопользования Министерства природных ресурсов России в течение 15 дней, а по особым крупным и сложным объектам — в течение 30 дней со дня получения от водопользователя нормативов ПДС со всеми необходимыми документами.[ . ]
Общее водопользование осуществляется без разрешений в порядке, устанавливаемом законодательством союзных республик. На водных объектах, предоставленных в обособленное пользование, общее водопользование допускается на условиях, установленных первичным водопользователем по согласованию с органами по регулированию использования и охране вод, а при необходимости может быть запрещено.[ . ]
В тех случаях, когда по объективным причинам водоохранный комплекс строится в несколько очередей, концентрация сточных вод и ПДС будут обеспечены лишь после введения в эксплуатацию последней очереди строительства. В таких случаях вводится поэтапное достижение нормативов, и водопользователь одновременно с утверждением ПДС получает лимит на временно согласованный сброс (ВСС).[ . ]
Права пользования водными объектами прекращаются путем аннулирования Л. на в. специально уполномоченным гос. органом управления использованием и охраной водного фонда. В случае принудительного прекращения прав пользования водными объектами Л. на в. аннулируется после предупреждения водопользователя о допущенных нарушениях водного зак-ва РФ и неустранения их в установленные сроки. Аннулирование Л. на в. является основанием для расторжения договора пользования водным объектом. Договор считается расторгнутым с момента уведомления сторон, заключивших его, об аннулировании Л. на в. в соответствии с ВК. Расторжение договора пользования водным объектом является основанием для рассмотрения вопроса об аннулировании Л. на в.[ . ]
Стандартизация в области охраны и рационального использования вод. Системный подход, базирующийся на методах программноцелевого планирования, и научно обоснованное прогнозирование позволили разработать и усовершенствовать комплекс стандартов в области охраны вод для: 1) обеспечения водопользователей водой необходимого качества и в достаточном количестве в соответствии с установленными нормами; 2) рационального использования вод; 3) сохранения уникальных водных объектов и их экосистем в состоянии, наиболее близком к естественному; 4) соблюдения условий, необходимых для поддержания оптимального уровня воспроизводства биологических ресурсов вод, обеспечивающего возможность их рационального применения. Стандартизация учитывает прежде всего показатели качества воды. Важнейшим водоохранным мероприятием является регламентирование государственными стандартами предельно допустимых значений показателей загрязненности контролируемой среды. В частности, разработан ряд стандартов, устанавливающих общие технические требования к приборам, используемым при анализе природных вод. Утвержден организационно-методический стандарт «Правила контроля качества воды водоемов и водотоков», устанавливающий единые правила контроля качества воды по физическим, химическим и биологическим показателям.[ . ]
Водным законодательством предусмотрено два вида лицензии: распорядительная и на водопользование. Распорядительная лицензия представляет собой документ, на основании которого осуществляется переход права пользования водными объектами от одного лица к другому. Этот вид лицензии выдается водопользователю при условии осуществления им мер, способствующих улучшению состояния водных объектов (укрепление берегов, очистка вод, воспроизводство водных биоресурсов и др.).[ . ]
В рамках Б. с. может создаваться координационный орган (бассейновый совет). Участие в бассейновом совете представителей органов гос. власти РФ, органов гос. власти субъектов РФ, органов местного самоуправления, общественных объединений и водопользователей определяется Положением о бассейновом совете.[ . ]
Рост техники позволяет все лучше и полнее осваивать водные ресурсы планеты. Так, суда на воздушной подушке дают возможность преодолевать мелководья, использование судов на подводных крыльях намного увеличивает скорость водного транспорта. Однако водный транспорт не является просто инертным водопользователем — речные и морские суда в известной степени загрязняют воду, в первую очередь нефтепродуктами.[ . ]
Если сброс сточных вод действующими предприятиями превышает установленный норматив, то контролирующий орган имеет право согласовать лимит сброса временно согласованный сброс (ВСС) загрязняющих веществ. ВСС предполагает поэтапное достижение нормативов ПДС в определенные сроки. В этом случае водопользователь разрабатывает и реализует план водоохранных мероприятий, который включает работы по восстановлению, рациональному использованию и охране водного объекта и имеет положительное заключение государственной экологической экспертизы. Конкретные пути достижения нормативов проекта ПДС определяются особенностями производства и систем водопользования, внедрением современных технологий по очистке сточных вод, малоотходных и экологически чистых технологий, ограничением применения опасных веществ.[ . ]
Для всех стран, использующих экономический механизм в сфере водопользования, существует общее правило: разработанные тарифы на воду действуют лишь в пределах выделенных лимитов водопользования. Превышение этих лимитов штрафуется. Штрафные ставки обычно кратны ценам. Например, в Венгрии применяются 2-кратные ставки, в Болгарии — 5-кратные. Во Франции водопользователи платят бассейновым управлениям три вида налогов: 1) за забор воды (пропорционально ее объему), 2) объем безвозвратного водопотребления, 3) загрязнение водных источников сточными водами [66].[ . ]
Особенно острые конфликтные ситуации возникают вследствие строительства и эксплуатации водохозяйственных объектов. Это объясняется тем, что почти половина крупных рек мира относится к числу межгосударственных. Из 216 межгосударственных речных бассейнов 155 принадлежат двум странам, 36 — трем, 25 находятся под контролем от 4 до 12 стран. Из 25 крупных рек в Европе 13 являются межгосударственными. Наибольший ущерб несут водопользователи государств, расположенных в нижнем течении рек, в результате дефицита и загрязнения водных ресурсов [52 — 55].[ . ]
Совокупность перечисленных предпосылок показывает, что область применения предлагаемой методологии остается очень широкой. Основная идея предельного упрощения расчетов базируется на излагаемой ниже методике представления групп водохранилищ и водозаборов в виде эквивалентного изолированного водохранилища. Суть методики состоит в том, что некоторая группа водохранилищ и створов, где вода забирается потребителями из живого тока реки, вместе с привязанными к ним водопользователями укрупненным образом рассматривается как некоторая замкнутая система, не интересуясь «внутренними процессами» в ней. При этом также агрегируется суммарная боковая приточность и суммарные потери во всех водохранилищах группы. Такая процедура допустима, если правила функционирования получающегося гипотетического водохранилища-эквивалента не противоречат правилам, принятым в отдельных створах, а также не нарушают водно-балансовых соотношений и других физически очевидных условий функционирования агрегированного водохозяйственного комплекса. В результате эти группы действительно функционируют наподобие «целостного» водохранилища, поскольку холостые сбросы из единственного замыкающего створа возникают тогда и только тогда, когда наполнены все водохранилища в составе группы. Более того, выясняется, что на функционирование подобных групп не оказывают влияния процессы стока и водопользования на вышележащих участках речной сети, т. е. эти группы функционируют независимо от остальной части системы.[ . ]
Водный сервитут выступает в формах публичного и частного водных сервитутов (ст. 43 Водного кодекса РФ). Публичный водный сервитут дает право каждому пользоваться водными объектами общего пользования и иными водными объектами, если иное не предусмотрено законодательством РФ. Частный водный сервитут устанавливает право заинтересованных лиц на ограниченное пользование водными объектами, предоставленными в долгосрочное или краткосрочное пользование. Данный вид сервитута может устанавливаться либо в силу договора между водопользователем и субъектом сервитута, либо на основании судебного решения. Частный водный сервитут не является формой реализации права общего водопользования, так как предоставляется на основе договора или решения суда.[ . ]
Одним из аспектов функционирования Волжской водохозяйственной системы является выполнение ею канализационных функций, что обусловливает ухудшение качества природных вод. Изменятся химический состав вод, деградируют экосистемы водных объектов и прилегающих территорий. Основной причиной ухудшения качества природных вод является превышение предельных нагрузок массами ЗВ, сбрасываемыми в водные объекты (предельными называются такие нагрузки, при которых химические и биологические качества водной среды еще соответствуют требованиям водопользователей и окружающей территории).[ . ]
Пункты наблюдений организуют в первую очередь на водоемах и водотоках, имеющих большое народнохозяйственное значение, а также подверженных значительному загрязнению промышленными, хозяйственно-бытовыми и сельскохозяйственными сточными водами. На не загрязненных сточными водами водоемах и водотоках или их участках создают пункты для фоновых наблюдений. В пунктах наблюдений организуют один или несколько створов с учетом гидрометеорологических особенностей водного объекта, расположения источников загрязнения, количества, состава и свойств сбрасываемых сточных вод, интересов водопользователей и водопотребителей. В соответствии со сложившимся характером водопользования на водоемах хозяйственно-питье-вого и культурно-бытового водопользования согласно СанПиН 2.1.4.559-96 питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.[ . ]
Кроме того, деятельность управленческих структур должна базироваться на сочетании административных методов и экономических механизмов методов. При этом (по опыту развитых стран) по мере развития рыночных отношений в стране роль экономической составляющей должна возрастать. Основной целью совершенствования экономического механизма управления водными ресурсами является стимулирование сокращения антропогенной нагрузки на водные объекты (водопотребления и сброса ЗВ). Достижение этой цели требует создания научно обоснованной системы оценок эффективности всех видов водопользования и ущербов, наносимых водным объектам, а также разработки соответствующей системы тарифов, штрафов и поощрений (см. рис. 3.2.2). Реализация рыночных отношений в водопользовании предусматривает также формирование рынка водных ресурсов. При этом в процесс управления водными ресурсами включаются разнообразные рыночные механизмы: проведение маркетинговой водохозяйственной деятельности, страхование рисков водопользователей и пр. В процессе реорганизации экономических механизмов совершенствуется структура водохозяйственной отрасли, обеспечивается прозрачность финансовых потоков, возрастает роль целевых фондов.[ . ]
Что означают понятия водопотребление и водопользование, в чем разница
Водное хозяйство – это одно из отраслей промышленности. Основная задача — вести учет, изучать и планировать комплексное использование водных ресурсов, охранять подземные и поверхностные источники от загрязнений, транспортировать их к конечному потребителю, таким образом, обеспечить все отрасли народного хозяйства необходимыми объемами воды и надлежащего качества. По характеру использования отрасли народного хозяйства делят на водопользователей и водопотребителей.
Кто такие водопотребители и водопользователи
Водопотребители – это промышленные предприятия, коммунальное и сельское хозяйство. Как правило, они безвозвратно осуществляют забор воды из источников (водоемов, рек, хранилищ и т.д.). Водопользователи, в свою очередь, применяют не сам источник, а лишь влажную среду – рыбное хозяйство, водный транспорт, гидроэнергетика и прочее.
Водопотребителями и водопользователями могут быть промышленные предприятия и организации, граждане своей страны, а также иностранные физические и юридические лица, лица без гражданства, которые используют водный ресурс для своей жизнедеятельности.
Классификация
Водопользователи и водопотребители классифицируются на несколько видов, каждый из которых обладает индивидуальными особенностями.
Виды водопользований
Понятие классифицируется по следующим признакам:
- влияние потребителей на водные объекты и качество ресурсов;
- цели водопользования;
- способы использования жидкой среды;
- технические условия;
- характер использования водного ресурса.
В зависимости от целей водопользователи делятся на коммунальные и пищевые, хозяйственные, промышленные (без использования в теплоэнергетике), а также обводнение и орошение, территориальное распределение.
К первичным водопользователям относятся собственники водозаборного оборудования и соответствующих сооружений. Вторичные или абоненты — это те организации или люди, которые не имеют собственного оборудования и сооружений, их обеспечивают требуемым объемом водного ресурса первичные пользователи, далее они сбрасывают сточные жидкости в канализационные магистральные сети на условиях, которые были предварительно согласованы между сторонами.
По условиям транспортировки ресурса в пользование оно делится на обособленное и совместное.
По характеру применения жидкости как вещества с определенными характеристиками:
- применение массы;
- вода как среда обитания;
- энергетический потенциал.
Объекты использования природного ресурса делятся морские, внутренние и подземные. По техническим условиям водопользование подразделяется на специальное и общее.
Основные виды водопотребителей
В промышленности выделяют основные группы потребления воды:
- хозяйственно-питьевые нужды населения;
- обеспечение производственных потребностей промышленных предприятий;
- работа фонтанов, орошение зеленых насаждений, мойка населенных пунктов.
- тушение пожаров.
Все виды, за исключением последней, предусматривают непрерывную подачу воды, объемы потреблений изменяются в зависимости от времени года. Тушение пожаров предусматривает эпизодическое использование воды, забор, как правило, происходит из резервных емкостей.
Система водоснабжения обязана удовлетворить все потребности конечного пользователя (потребителя). Большое количество объектов является совокупностью потребителей водного ресурса разных категорий.
Основные отличия
Забор воды в больших объемах стирает границы между этими понятиями. Например, при строительстве энергетических водохранилищ существенная часть ресурса утрачивается на фильтрацию и испарение. Аналогичное положение дел наблюдается и при применении больших объемов жидкости для охлаждения оборудования атомных и тепловых электростанций. В связи с этим в промышленности начали активно объединять эти два понятия в одно – водопользователи. Самым значимым в водопользовании является водопотребление и водоотведение.
Водоотведение подразумевает сброс сточных вод – удаление загрязненной жидкости далеко за пределы населенного пункта или других мест пользования. Суммарный объем водоотведения включает в себя все виды сточных жидкостей, которые отводятся в бессточные впадины, подземные горизонты, а также транспортируются в фильтровальные станции для очищения и повторного применения.