Экология водопотребления - Городское строительство и хозяйство

Экология водного хозяйства представляет собой составную часть промышленной и прикладной экологии, основана на их принципах и методах. Под экологией водного хозяйства населенных мест будем понимать воздействие на окружающую природную среду и взаимосвязь потребления природных вод человеком и сброса отходов его жизнедеятельности, а также разработку норм использования, нагрузок и способов предотвращения деградации среды жизни при этом. Экология водопотребления является частью экологии водного хозяйства и изучает процесс воздействия на окружающую среду и взаимосвязь потребления природных вод человеком с разработкой принципов рационального использования водных ресурсов без деградации среды жизни.

Экологизация водного хозяйства населенных мест.

Исторически сложившееся размещение производственных комплексов в районах жилой застройки населенных мест не является оптимальным.

Системы водоснабжения и водоотведения в таких агломерациях часто являются совместными для жилой и промышленной зоны. В отдельных случаях, чаще всего на крупных предприятиях, имеется собственная система водного хозяйства с полным технологическим циклом от забора воды до ее очистки, обезвреживания и утилизации твердой фазы.

Принято рассматривать два типа взаимосвязанных водохозяйственных объектов - населенный пункт с промышленностью и отдельно промпредприятие.

Сточные воды от промпредприятий, содержащие специфические загрязнения, а также дождевые и талые воды, с территории промплощадок могут сбрасываться в систему водоотведения населенного пункта и подвергаться биологической очистке совместно с городскими сточными водами после прохождения локальных очистных сооружений.

Системы водообеспечения промышленных предприятий в зависимости от водных и технологических процессов могут быть прямоточного, повторного (последовательного) и оборотного водоснабжения. Нет необходимости доказывать наибольшие экономические и экологические преимущества последней.

Прямоточная система водоснабжения может быть применена только в случае технической невозможности или экономической нецелесообразности иных. К сожалению, до 80% мелких и средних предприятий в настоящее время имеют такие системы водообеспечения, что свидетельствует о низком уровне культуры производства и излишних энергетических затратах на подачу и отвод, их кондиционирование на очистных сооружениях водопровода и канализации и, как следствие, повышенных нагрузках на окружающую среду.

При прямоточном водообеспечении вся забираемая из водоисточника вода Qист сбрасывается в приемник сточных вод Qсбр, за исключением безвозвратно расходуемой в производстве Qпот. Баланс расходов в данной схеме очевиден:

Qсбр = Qист + Qпот

Более совершенной по сравнению с прямоточной является схема последовательного использования воды, которое может быть двух-трех-четырехкратным. В этом случае количество сбрасываемых сточных вод уменьшается на величину суммарных потерь на ряде производств (заводов, цехов) и на очистных сооружениях со шламами Qш:

Qсбр = Qист - (Qпот 1 + Qпот 2 +Qшл)

При повторном водоиспользовании качество сточных (отработанных) вод предыдущей ступени должно удовлетворять технологическим требованиям к воде последующего водопользователя. К разновидностям повторного водообеспечения можно отнести схему, когда требуется кондиционирование сточной воды предыдущей ступени (охлаждение, удаление взвесей и т. д.) перед ее использованием на последующей.

В зависимости от технологического назначения, вода в системе оборотного водообеспечения может быть повергнута различной обработке. Если вода является теплоносителем и в технологическом процессе только нагревается, перед последующим использованием ее охлаждают (в пруду, брызгательном бассейне, градирне). В том случае, когда вода выполняет роль транспортирующей среды, перед подачей в оборотный цикл ее кондиционируют на очистных сооружениях. Возможен вариант предварительной обработки воды перед повторным использованием путем очистки от загрязнений и охлаждения.

Оценивая экологическую значимость всей системы водного хозяйства, отметим, что система канализации является приемником огромного количества загрязнений, сопровождающих жизнедеятельность человека в быту и на производстве. Какой бы совершенной ни была система очистки сточных вод, все равно остаются осадки, выделяются газы в атмосферу, потребляется энергия на очистку воды, выводятся из сельскохозяйственного оборота земли на накопители, иловые площадки, биопруды и т. д. Особенно тяжело переносит природа сброс в канализацию вредных микропримесей - солей тяжелых металлов, нефтепродуктов, поверхностно-активных средств, ксенобиотиков.

Вывод: нужно рационально потреблять привозные и добываемые из недр материалы: топливо, соли различных металлов, кислоты, щелочи, металлы, удобрения, средства защиты растений, моющие средства и любые другие продукты, на производство которых расходуются природные ресурсы.

Комплексное рациональное водопользование.

Водопользование представляет собой использование человеком водных объектов в социальной, хозяйственной и бытовой деятельности.

К общему водопользованию относится пользование водными объектами без применения сооружений или технических устройств, влияющих на состояние вод (например, пляжи, места рыбной ловли). Общее водопользование осуществляется без получения на него разрешения от органов регулирования и управления водными ресурсами.

Специальным водопользованием являе 6тся пользование водными ресурсами с применением сооружений или технических устройств. К нему относятся пользование водными объектами или их частью для удовлетворения питьевых и бытовых нужд населения, потребностей в воде сельского и рыбного хозяйства, промышленности, энергетики, водного транспорта, лесоповала, а также для сброса сточных вод, если указанные виды водопользования производятся при помощи строительства и эксплуатации специальных сооружений (водозаборов, плотин, шлюзов, поглощающих скважин, выпусков сточных вод, оросительных систем и т. д.).

Не относятся к водопользованию строительные, дноуглубительные, взрывные работы, добыча полезных ископаемых и водных растений, прокладка трубопроводов и кабелей, буровые, геологоразведочные работы и иные виды работ на водных объектах или в их прибрежной полосе, если они не связаны с заборами воды и отведением в водоемы сточных вод, регулированием стока.

В конце 80-х гг. в среднем структура потребления воды в России на различные нужды характеризовалась следующими данными, %:

Промышленное водопользование - 60:

Хозяйственно-питьевое водоснабжение - 13;

Орошение - 23;

Сельскохозяйственное водоснабжение - 4.

Потребление воды в любых масштабах затрагивает интересы водопользователей от самой малой деревни до крупнейших городов-мегаполисов, от уровня района до межгосударственного, поскольку это вызывает изменения в бытовой, социальной и природной сферах, причем эти изменения могут быть как позитивные, так и негативные. Из этого следует необходимость комплексного рассмотрения водопользования с учетом потребностей каждого участника и при минимальном отрицательном воздействии на ОПС.

Водохозяйственный комплекс представляет собой совокупность различных отраслей народного хозяйства, совместно использующих ресурсы одного водного бассейна. Основными требованиями к нему являются:

Рациональное обеспечение потребителя водой в достаточном объеме и соответствующего качества;

Сохранение природных условий и гарантии охраны вод от загрязнения, засорения и истощения;

Обеспечение наибольшего эколого-экономического эффекта;

Гарантии простой надежной работы.

Рациональное использование и охрана вод зависит от эффективности государственного управления и рассматриваемой сферы отношений. Управление построено по бассейновому принципу, затрагивающему интересы краев, областей, городов, районов.

В основе рационального использования водных ресурсов лежит технико-экономическое обоснование развития территориально-производственного комплекса, которое составляется с целью:

Создания здоровой комфортной среды обитания жителей;

Создания эффективной структуры производства основных видов продукции;

Охраны ОПС;

Комплексного использования водных ресурсов.

Эффективность использования водных ресурсов как для масштаба территориально-производственного, так и для отдельных его представителей характеризуется следующими категориями:

Удельная норма водопотребления на одного жителя, на единицу выпускаемой продукции;

Потребление свежей воды;

Количество воды, находящейся в обороте;

Количество сточных вод, поступающих на биологическую очистку;

Общее количество сточных вод, сбрасываемых в водный объект;

Условное количество загрязнений в сбрасываемых сточных водах;

Возврат сточных вод в производство;

Воздействие водохозяйственного комплекса на ОПС;

Рекреационный потенциал водного объекта;

Продуктивность рыбохозяйственного комплекса;

Уровень перевозок водным транспортом;

Защита водных объектов от антропогенной деятельности;

Технологическая, экономическая, социальная и экологическая эффективность.

Степень рационального использования водных объектов на промышленном предприятии характеризуют следующие факторы:

Объем (процент) применения безводных технологий производства;

Последовательное (повторное) использование воды в технологических операциях;

Локальные замкнутые циклы систем технического водоснабжения отдельных цехов, участков и т. д.;

Уровень совершенства методов локальной очистки сточных вод, утилизация технологических продуктов при этом;

Оптимизация процессов водообеспечения и водоочистки в направлении малоотходных технологий, вторичных материальных ресурсов;

Полное использование очищенных источников вод города на технические нужды промышленных предприятий;

Степень использования очищенных сточных вод предприятия на сельскохозяйственные нужды.

Похожие статьи




Экология водопотребления - Городское строительство и хозяйство

Предыдущая | Следующая