ВОДОСНОБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕЕ

Снабжение водой населения и промышленности является важнейшей народнохозяйственной задачей. Водопотребление и связанный с этим отвод сточных вод в последние годы быстро растут, и в пер­спективе эта тенденция сохраняется.

Если в 1970 г. общий объем воды, находившейся в хозяйствен­ном использовании, составлял —250 км³, а отбор свежей воды из ис­точников для хозяйственных нужд был ~80 км³, то в 1984 г. эти объемы соответственно составили 511,5 и 323,8 км³. Из общего объ­ема воды приходилось на сельское хозяйство -—160,1 км³ (31,5%), промышленность— 326,1 км³ (63,7%). Снабжение водой населения за последние годы по стране резко улучшилось; удельное водопо­требление на хозяйственно-бытовые нужды в настоящее время в среднем составляет 300 л в сутки на человека. Однако в сельской местности эта цифра значительно ниже. На 1980 г. 90% городов и населенных пунктов имели централизованный водопровод, но ряд городов централизованно снабжается частично; некоторые пред­приятия, особенно мелкие и средние, которых в стране достаточно много, потребляют питьевую воду, т. е. на технические нужды ис­пользуется вода высокого качества. На питьевые нужды 45% воды забирается из подземных источников, т. е. вода самого высокого ка­чества, и расходование ее в промышленности и сельском хозяйстве недопустимо.

В перспективе на 1990 г. удельное водопотребление в сутки на человека возрастет в среднем по стране до 420 л. С учетом роста народонаселения объем забора свежей воды для. хозяйственно-бы­товых нужд увеличится примерно в 1,8 раза. В среднем этот объем составляет примерно 0,9% от природных ресурсов, т. е. невелик, но в результате неравномерного распределения населения и размеще­ния промышленности по территории страны некоторые регионы ис­пытывают определенные затруднения в снабжении водой населе­ния и промышленности. В частности, это относится к южным райо­нам европейской части страны. Для решения этой проблемы мно­гое уже сделано: построен канал Северский Донец — Донбасс дли­ной 132 км и расходом 25 м³/с, канал Днепр — Кривой Рог длиной 76 км и расходом 35 м³/с. Строится крупный канал с забором воды из Днепра для снабжения Донбасса. В других районах страны, страдающих от недостатка воды (Южный Урал, Северный и Цент­ральный Казахстан), построены водохранилища, каналы, в том чис­ле такие крупные сооружения, как канал Иртыш — Караганда дли­ной 455 км и расходом 76 м³/с.

На нужды промышленности в 1980 г. потреблялось 180 км³, в том числе свежей воды из источников 47 км³ и в систе­ме оборотного водоснабжения 133 км³, т. е. 70%, что на 20% больше, чем в 1965 г. Внедрение оборотного водоснабжения позволяет уменьшить забор свежей воды, объем промышленного стока и тем самым улучшить состояние водотоков, снизив степень их загрязнения, и уменьшить затраты па охрану водоемов от за­грязнения.

Безвозвратные потери в 1980 г. составили 4,1% от объема заби­раемой свежей воды. Опыт промышленных районов с широко раз­витой системой оборотного водоснабжения показывает, что в пер­спективе безвозвратные потери от объема свежей воды останутся на уровне 3,5...4%.

Особое место в водохозяйственных комплексах занимают теп­ловые и атомные электростанции, которые являются крупными по­требителями воды — в 1980 г. потребление воды (суммарное) ТЭС составило 39% от общего потребления воды промышленностью. Здесь водооборотное водоснабжение ниже, чем в промышленности в целом, и составляет 54%. Несмотря на ряд принимаемых мер по снижению объема используемой воды на ТЭС, по прогнозу тепло­энергетика в обозримой перспективе будет расходовать воды в 1,7... ...2,2 раза больше, чем в настоящее время.

Водоотведение непосредственно связано с потреблением воды на хозяйственные нужды и нужды промышленности. Канализация населенных пунктов отстает от их водоснабжения; общая длина ка­нализационных линий составляет примерно половину длины водо­проводных сетей, ряд предприятий сбрасывают сточные воды в об­щекоммунальные сети, что ухудшает степень очистки сплавных сточных вод и ведет к загрязнению водоемов.

Анализ современного состояния и перспектив развития водо­снабжения и водоотведения позволяет сформулировать основные задачи, решение которых необходимо в будущем: удовлетворение потребности в воде ряда промышленных районов на юге и в цент­ре европейской части страны, на Урале и в Западной Сибири, в За­кавказье и Средней Азии; сокращение потребления воды промыш­ленными предприятиями за счет внедрения систем оборотного, пов­торного и последовательного использования воды; сокращение удельного водопотребления на единицу выпускаемой продукции за счет изменения технологических схем производства и перехода на воздушное охлаждение оборудования, снижение расхода воды на промывку за счет грамотной эксплуатации теплообменников, совер­шенствования технологического оборудования и др.

С ростом объема сточных вод возникает необходимость в широ­ком строительстве очистных сооружений, повышении их производи­тельности и степени очистки сточных вод, внедрении новых спосо­бов очистки и т. д. Встает вопрос об использовании очищенных сточных вод, например в сельском хозяйстве, извлечении из остат­ков полезных составляющих, использовании теплых сточных вод ТЭС для рыбного хозяйства.

ГИДРОЭНЕРГЕТИКА

Гидроэнергетика является составной частью электроэнергетики, которая в общем потреблении энергоресурсов составляет примерно 25%. Развитие электроэнергетики в последнее время происходит значительно быстрее, чем общее потребление энергоресурсов: уд­воение выработки электроэнергии происходит за 10 лет, в то время как удвоение потребления всех энергоресурсов — за 20 лет. Опере­жающее развитие электроэнергетики является одной из основ на­учно-технической революции и важным условием ее реализации. Электрификация сегодня — стержень строительства экономики коммунистического общества, одно из важнейших направлений на­учно-технического прогресса. Развитие гидроэнергетики реализует­ся путем строительства гидроэлектростанций (ГЭС) и гидроаккумулирующих станций (ГАЭС). Важнейшей особенностью ГЭС яв­ляется использование ими возобновляемого источника энергии — энергии рек (гидроэнергии). В Советском Союзе сосредоточено 12% мировых запасов гидроэнергии. Энергетический потенциал стока рек Советского Союза относительно уровня моря, или уровня ба­зисов эрозии для замкнутых водоемов, составляет ~3900 млрд. кВт-ч/год.

Для целей энергетики обычно рассматривают потенци­ал крупных и средних рек, который оценивается в ~3300 млрд. кВт-ч. При освоении энергии рек неизбежны потери на испарение с зеркала водохранилищ, инфильтрацию, на трение в каналах и тру­бопроводах, в механизмах и оборудовании, от неиспользования верхних участков рек. Суммарные потери составляют ~36% .Эту величину называют техниче­ским потенциалом гидроэнергетических ресурсов. Основной харак­теристикой гидроэнергетических ресурсов служит экономический потенциал гидроэнергетических ресурсов, т. е. та часть гидроэнер­гетических ресурсов, которая может быть реализована путем вы­работки электроэнергии на гидроэлектростанциях, целесообраз­ность строительства которых обоснована расчетами как экономиче­ски эффективное мероприятие. Для Советского Союза экономиче­ский потенциал составляет 1095 млрд. кВт-ч, или 28% от валового гидроэнергетического потенциала. Эти возможности в Советском Союзе реализованы на 21 %, т. е. освоено ~230 млрд. кВт-ч (1985 г.). Однако освоение гидроэнергетического потенциала по территории страны происходит неравномерно: значительно боль­ший процент освоен в европейской части страны, где такие реки, как Волга, Кама, Дон, Днепр, почти полностью зарегулированы, и в значительно меньшей степени освоены гидроэнергоресурсы Сиби­ри и Дальнего Востока. Сами ГЭС воду не потребляют и качество воды не изменяют, но для работы ГЭС и решения других водохо­зяйственных задач создаются водохранилища, аккумулирующие весьма значительные объемы воды . Наряду с положи­тельным влиянием водохранилищ на режим реки с водохо­зяйственной точки зрения их создание влечет за собой и нежела­тельные последствия (см. ниже).