Водопотребление

В зависимости от гидрологической характеристики района, в котором ведутся работы по строительству и эксплуатации объектов нефтегазового комплекса, источниками водоснабжения могут быть как поверхностные водоемы и водотоки (пресноводные озера, реки), так и подземные воды.

При строительстве скважин пресная вода используется практически во всей технологической цепочке. Основной объем воды расходуется непосредственно при бурении скважин. Наиболее водоемкие операции — приготовление необходимого объема бурового раствора, бурение с промывкой водой, борьба с поглощениями и авариями, работа основного бурового оборудования. Расход воды при бурении скважин составляет 70-80% от всего количества, потребляемого на ее строительство.

Удельный расход воды на отдельные операции бурения составляет в среднем:

• приготовление бурового раствора — 60.3%;
• крепление обсадных колонн — 0.5%;
• работа оборудования — 11.0 %;
• борьба с осложнениями и авариями — 18.0%;
• освоение скважин — 3.5%.

Основной объем воды, расходуемый на приготовление бурового раствора, неоправданно завышается из-за отсутствия должного контроля за качеством бурового раствора. Расход воды на борьбу с осложнениями (поглощениями и водопроявлениями) пропорционален затратам времени. При борьбе с поглощениями в течение 300-500 час удельный расход воды составляет 200-500 м 3 на 100 м проходки, а при затратах времени 1000-2000 час он увеличивается в 10 раз (3000-5000 м 3 на 1000 м проходки).

Количество воды, потребляемой при работе основного оборудования, изменяется в значительных пределах в зависимости от глубины бурения, климатических факторов и др. При работе оборудования наибольшие потери воды отмечаются при работе буровых насосов и лебедки.

Для крепления обсадных колонн, испытаний, геофизических исследований и освоения скважин требуются сравнительно небольшие объемы воды. В период монтажа и демонтажа вода необходима для хозяйственно-бытовых нужд.

В нефтедобывающей отрасли высок уровень безвозвратного водопотребления, являющийся одной из причин нарушения водного и руслового режима водных источников, прилегающих к нефтепромыслам. Ни на ранней стадии, ни в более поздние периоды эксплуатации месторождений, добываемые пластовые воды не могут компенсировать того объема воды, который требуется для закачки в залежь с целью поддержания пластового давления. Даже в поздние периоды эксплуатации, когда пластовой воды становится много, она может компенсировать лишь добычу самой воды. Поэтому в качестве источника водоснабжения используются поверхностные и подземные артезианские воды.

В процессе промысловой подготовки нефти вода поверхностных и подземных источников используется в технологических операциях обезвоживания, обессоливания и стабилизации добываемого продукта. Возврат изъятой воды в первоначальном качестве затруднен. Это связано с высокой вязкостью нефтей, сернистостью, парафинистостью, наличием битумов, тяжелых металлов и необходимостью нагрева нефти при транспортировке.

В среднем на одну тонну добываемой нефти приходится 4м 3 свежей и 4.4м 3 оборотной воды. Безвозвратные потери свежей воды достигают 9 % от водозабора.

Кроме расхода на основные технологические процессы вода потребляется вспомогательными и подсобными производствами, а также используется на хозяйственно- питьевые нужды.

Водопотребление в процессе трубопроводного транспорта углеводородного сырья, в основном, связано с нуждами хозяйственно-питьевого водоснабжения домов линейных обходчиков.

Водоотведение

По окончании строительства скважины конечный объем производственных сточных вод после очистки (выделения из них твердого осадка) утилизируется путем вывоза сточных вод:

• на соседние строящиеся объекты;
• на установки подготовки сточных вод (УПСВ) для использования в системе ППД.

При невозможности использования этих мероприятий в силу отдаленности стоящегося объекта от объектов утилизации, буровые сточные воды при соответствии показателям, предъявляемым СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод », могут быть отведены на рельеф.

Хозяйственно-бытовые сточные воды от бани и мытья полов отводятся в отдельный земляной амбар. Так как эти воды условно-чистые (вода после мытья полов и омыленная вода банных стоков, содержащая стеарат натрия или калия), они без дополнительной очистки периодически откачиваются в емкости очистных центральной системы и используются для приготовления бурового раствора.

Фекальные стоки и пищевые отходы накапливаются в герметичной выгребной яме, которая после санобработки засыпается грунтом.

При добыче нефти и газа на нефтепромыслах попутные пластовые и сточные воды используются в системе ППД для закачки в продуктивный пласт, что исключает их сброс в поверхностные водоемы , хозяйственно-бытовые подлежат очистке на локальных биологических очистных сооружениях.

Гидросфера – водная оболочка Земли и подземные воды. Масса всей воды примерно1500 трлн.тонн, из нее пресной воды только 31 трлн.тонн, из этого количества 96% находится в качестве льда на полюсах и в горах.

Поверхностные водные ресурсы РБ оцениваются в год в 58 км3 (на Украине 50 км3, Норвегии 380 км3). Ресурсы подземных вод оцениваются в 16 км3. Природные воды используются на следующие цели:

Хозяйственно – питьевое водоснабжение,

Производственные нужды,

Гидроэнергетику,

Судоходство,

Орошение,

Рыбно-прудовое хозяйство.

Водопотребление и водоотведение в различных отраслях экономики

Водопотребление – это процесс, при котором вода забирается из водного объекта, используется для нужд человека и в виде сточных вод сбрасывается обратно в водоемы.

Водопользование – это процесс, не связанный с забором воды, здесь вода используется как транспортный путь, для отдыха или для выращивания рыбы.

Больше всего воды используется в сельском хозяйстве. На орошение 1 га необходимо до 14 тыс.м3 воды. Промышленное водопотребление – на производство 1т синтетического волокна необходимо до 5 тыс.м3, пластмасс – 1 тыс.м3, 1т.металла – 4 тыс.м3 воды. Хозяйственно – бытовое водопотребление – для удовлетворения всех хозяйственных нужд необходимо до 300 л пресной воды в сутки на 1 человека и это количество будет расти.

Гидроэнергетика, основные принципы использования воды

Производство электроэнергии на гидроэлектростанциях (ГЭС) осуществляется за счет использования энергии падающей воды. Высота падения воды называется напором. Он создается устройством плотин поперек течения реки. Падающая вода вращает турбины, а генератор превращает механическую энергию вращения турбины в электрическую энергию.

Крупнейшая гидростанция РБ – Осиповичская ГЭС – мощностью 2,25 МВт. Работают также Чигиринская, Вилейская ГЭС.

Малые и большие гидроэлектростанции, экологические последствия их строительства и эксплуатации

К малым ГЭС относят гидроэлектростанции с мощностью от 0,1 до 30 МВт, диаметр колеса турбины меньше 2м, мощность каждого агрегата до 10 МВт. К микро – ГЭС относят электростанции мощностью менее 0,1 МВт.

Экологические последствия строительства ГЭС:

положительные

Поднимается уровень грунтовых вод,

Появляются места для отдыха,

Можно регулировать уровень паводков на реках, снимая опасность наводнений.

2. отрицательные

Отсутствие пути прохода рыбе на нерестилища,

Затапливаются большие площади земель,

Река не может самоочищаться за счет естественного течения.

Потенциал гидроэнергетических ресурсов РБ

Общий потенциал (теоретический) – 7,5 млрд. кВт.ч.

Технический возможный - 3 млрд. кВт.ч.

Экономический - 1,3 млрд. кВт.ч в год.

Гидроэнергетический потенциал РБ освоен всего на 3%.

Растительные и животные ресурсы. Их состояние и использование.

Флора РБ насчитывает 11,5 тыс. видов, 500 видов растений обладают полезными свойствами, являясь ценными источниками пищевого, технического и лекарственного сырья. Общий запас полезных растений составляет около 1 млн.т в год,а используется примерно 90 тыс.т.

В Красную книгу РБ включено более 200 видов редких и исчезающих растений. Общий запас древесины в лесах составляет более 1 млрд. м3, прирост 25 млн. м3 в год. Площадь лесов в РБ около 38% от всей территории, в Финляндии – 75%, Польше – 30%.

Животный мир представлен 74 видами млекопитающих, 305 птиц, 7 – пресмыкающихся, 59 – рыб. В Красную книгу РБ включено 182 вида животных- 14 видов млекопитающих, 75 птиц, 5 рыб, 79 насекомых.

Численность животных в РБ: зубр около 500, медведи около 100, волк – 1500, лось – 10 тыс., кабан – более 30 тыс., косуля – 40 тыс., бобр – 20 тыс.

Водопотреблением называется потребление воды из водного объекта или из систем водоснабжения. Водопотребление хозяйственного объекта устанавливается по укрупненным нормам водопотребления, представляющим собой целесообразное коли­чество воды, необходимое для производственного процесса и установлен­ное на основании научно обоснованного расчета или передового опыта.

В промышленности используется несколько систем водоснабжения:

прямоточная - система промышленного водоснабжения с одно­кратным использованием воды потребителями и последующим сбросом ее из системы;

прямоточная с последовательным использованием воды - система с многократным последовательным использованием воды потреби­телями и сбросом из системы;

замкнутая система водоснабжения и водоотведения - система, в которой все сточные воды и продувка после соответствующей очи­стки возвращаются для повторного использования в систему водо­снабжения, при этом сброс сточных и других вод в водоемы и во­дотоки полностью исключается.

Кроме того, на многих предприятиях широко используются системы оборотного водоснабжения, предусматривающие рециркуляцию воды с очисткой или (и) охлаждением при условии многократного использования воды одними и теми же потребителями. Оборотные системы водоснабже­ния могут быть технологическими и охлаждающими. Технологическая система оборотного водоснабжения представляет собой систему, в кото­рой вода используется в качестве растворителя, экстрагента продуктов, транспортирующей среды, вступает в непосредственный контакт с про­дуктом и загрязняется им.

Охлаждающая система оборотного водоснабжения - это система, в которой вода используется в качестве хладагента для охлаждения или конденсации жидких или газообразных продуктов (как правило, через твердую стенку и оборудование) и приобретает так называемое тепловое загрязнение. Эти системы могут быть открытыми или закрытыми. Открытая охлаждающая система оборотного водоснабжения - это система, в кото­рой вода поступает в качестве хладагента с последующим охлаждением в градирнях, брызгальных бассейнах, прудах-охладителях и т. п., вступая при этом в контакт с атмосферным воздухом. Закрытая система оборот­ного водоснабжения - это система, в которой вода используется в качестве хладагента с последующим охлаждением в радиаторных фадирнях, холодиль­ных машинах и т. д., не вступая при этом в контакт с атмосферным воздухом.

Требования к качеству повторно используемой и оборотной воды устанавливаются водопользователями.

Нормой водоотведения считается количество сточных вод, отво­димых от предприятия, при целесообразной норме водопотребления.

Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения разработаны для всех отраслей промышленности и представлены в специальных спра­вочных изданиях. Например, для нефтеперерабатывающего завода топ­ливного профиля на тонну перерабатываемой нефти при оборотной сис­теме водоснабжения требуется 0,38 - 1,32 м 3 технической и 0,01 - 0,017 м 3 воды питьевого качества. При этом объем возвратной воды составит от 0,18 до 0,32 м 3 на тонну переработанной нефти, а безвозвратное потреб­ление и потери колеблются в пределах 0,25 - 1,03 м 3 в зависимости от глубины переработки нефти.

Загрязненные воды от технологических аппаратов через водоотводя-щую сеть поступают на очистные сооружения.

Водоотведением называется система инженерных сооружений, обеспечивающих сбор загрязненных сточных вод, их очистку, обезза­раживание и удаление загрязнений за пределы промышленного пред­приятия. На химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих пред­приятиях применяется полная раздельная система водоотведения. При ее раз­работке руководствуются следующими основными требованиями:

Необходимость максимального уменьшения объема сточных вод и снижения содержания в них примесей;

Возможность извлечения из сточных вод ценных примесей с их по­следующей утилизацией;

Повторное использование сточных вод в технологических процес­сах и системах оборотного водоснабжения;

Использование сточных вод на других предприятиях, а также для орошения сельскохозяйственных земель.

Современная система водоотведения и очистки сточных вод преду­сматривает разделение сточных вод по видам загрязнения и применение максимального возврата очищенных сточных вод в повторное водоснаб­жение. Основанием для направления сточных вод в ту или иную систему водоотведения служат данные об их загрязненности и о возможности по­вторного использования этих вод. Обычно в самостоятельные потоки вы­деляются следующие виды сточных вод: не загрязняющиеся в процессе производства (после охлаждения аппаратуры, некоторые конденсаты и т. п.); коррозионно-активные (кислые или щелочные); высокоминерализо­ванные; загрязненные органическими веществами; содержащие ценные примеси, извлечение которых экономически целесообразно; содержащие нефтепродукты и масла; содержащие неприятнопахнущие, особенно ток­сичные, пожаро- или взрывоопасные примеси; ливневые воды; хозяйст­венно-бытовые сточные воды и т. д.

Объединение различных сточных вод в один поток целесообразно, ес­ли для их очистки применимы одни и те же методы.

Сточные воды, загрязненные специфическими веществами, не тре­бующие очистки на общезаводских очистных сооружениях либо затруд­няющие очистку общего стока, подвергаются локальной очистке на тех­нологических установках.

В схему водоотведения многих предприятий включаются сооружения:

Локальной очистки, входящие в состав технологических установок;

Раздельной механической и физико-химической очистки сточных вод 1-й и 2-й систем водоотведения;

Раздельной биохимической очистки сточных вод 1-й и 2-й систем водоотведения;

Доочистки биохимически очищенных сточных вод;

Обезвреживания уловленных нефтепродуктов с их утилизацией;

Подготовки и сжигания нефтешлама.

Как правило, система водоотведения крупного предприятия представляет собой достаточно сложный инженерный ком­плекс коммуникаций и сооружений, стоимость которого составляет до 30 - 35 % стоимости всего промышленного объекта.

Эффективность использования воды в производстве может быть оце­нена тремя показателями в совокупности.

1. Техническое совершенство системы водоснабжения оценивается ко­личеством использованной оборотной воды(%):

Роб - 100 Q 0б / (Q 0б + Q ист + Q сыр).

2. Эффективность использования воды, забираемой из источника, опре­деляется коэффициентом использования К и:

К и = (Q ист + Q сыр - Q сбр.вод) / (Q ист + Q сыр).

3. Безвозвратное потребление и потери воды (%):

Рпот = (Q ист + Q сыр - Q сбр.вод) / (Q ист + Q сыр + Q посл + Q обр),

где Q обр и Q посл - количество воды, используемой в обороте и последова­тельно; Q ист и Q сыр - количество воды, забираемой из источника и посту­пающей в систему с сырьем и др.; Q сбр.вод - количество воды, сбрасываемой в водоем.

Водопотребле́ние – использование водных ресурсов для удовлетворения потребностей населения, коммунально-бытового сектора, промышленности и сельского хозяйства, обязательно предполагающее забор воды из водных объектов . В узком смысле под водопотреблением понимается.

Выделяют две основные категории водопотребления:

1. хозяйственно-питьевое и коммунальное – потребление воды для удовлетворения питьевых, бытовых и поливомоечных нужд;
2. производственное или техническое – потребление воды для технологических нужд промышленного, энергетического и транспортного секторов, противопожарных нужд и т. д. По типам различают возвратное или оборотное водопотребление, заключающееся в многократном использовании воды, и безвозвратное водопотребление, при котором вода используется однократно.

История организованного водопотребления насчитывает несколько тысяч лет – период существования развитых человеческих цивилизаций. Первые сооружения для централизованного водоснабжения и водопотребления населения появились около 3300 до н. э. на территории современного Ирана. Позднее инженерные сети водоснабжения появились в Египте, Иерусалиме, а также в Древнем Риме, где водоснабжением было обеспечено 2 млн жителей и подавалось около 1 млн. м 3 воды/сут, или примерно 500 л/сут на человека. В России первые системы водоснабжения, построенные в XVII в. в Москве и Киеве, снабжали лишь отдельные сооружения – Московский Кремль и Киевскую духовную семинарию. Однако уже в XX в. системы централизованного водоснабжения имелись на территории 215 крупных и больших городов России. Тем не менее, эти инженерные системы не могли обеспечить полноценного водоснабжения, и объём водопотребления в большинстве городов составляла 20–50 л/сут на человека. Лишь в Москве и Санкт-Петербурге этот показатель достигал 100–150 л/сут. Величина удельного суточного водопотребления на душу населения в современном мире колеблется от 30–80 л/чел. в сельской местности до 200–600 л/чел. в городах, в 20–250 раз превосходя первичные физиологические потребности человека, составляющие ~2,5 л/сут.

С начала XX в., в связи с многократным приростом численности населения и ростом уровня жизни благодаря техническому, экономическому и социальному прогрессу, величина мирового водопотребления стала резко возрастать. В 1900–1950 гг. водопотребление населения планеты возросло в три раза, а с 1950 по 2000 гг. – уже в семь раз. На сегодняшний день динамика роста водопотребления такова, что каждые 8–10 лет мировая потребность в воде возрастает вдвое.

Величина водопотребления населения определяется рядом факторов, в том числе численностью населения, уровнем развития и состоянием жилищно-коммунального хозяйства, культуры водопотребления, климатическими условиями расположения объекта. Величина производственного водопотребления в свою очередь, зависит от структуры и мощности промышленного предприятия, технических особенностей и характеристик используемых технологий.

В целом, водопотребление страны определяется общим уровнем её развития – в развитых странах на долю сельского хозяйства приходится до 50% водопотребления, на долю промышленности – до 40%, на долю коммунально-бытовых нужд – около 10%. Однако в среднем по миру величина водопотребления сельским хозяйством достигает 70–80%, а в развивающихся странах и больше.

По данным на 2012 г. в России основная часть извлекаемой воды (60,2%) используется в промышленности; 15,8% – в сельском хозяйстве и для хозяйственно-питьевых нужд, в т. ч. на орошение – 13,7%. Оставшаяся часть – 10,3% на иные нужды. В 2011 г. суммарный водозабор из природных водных объектов вырос по сравнению с 2010 г. на 1,5% и составил 77640,85 млн м 3 , что составило ~2% водных ресурсов страны.

Хозяйственно-питьевое водопотребление

Подразумевает потребление воды на приготовление пищи, мытьё посуды, на питьевые нужды, в гигиенических целях, на стирку и влажную уборку. Основная трата воды в быту приходится на работу туалета (35%) и процедуры личной гигиены (принятие ванны, душа и умывание) – 32%. На стирку уходит 12% воды, на мытьё посуды – 10%, на питьё и приготовление пищи – 3%, а на прочие расходы, включая уход за домашними животными и поливку цветов – 8%. Всемирной организацией здравоохранения установлена норма расхода воды – 450 л/сут на душу населения. Однако среднесуточное водопотребление в странах Евросоюза, благодаря высокому уровню бытовой культуры населения и высокой стоимости услуг водоснабжения, значительно ниже этой нормы. Так, в Великобритании – 140 л, в Германии – 130 л, в США чуть больше – около 200 л/сут на человека.

Анализ данных Евростата свидетельствует о том, что в конце первого десятилетия XXI в. максимальная величина водопотребления из централизованных сетей водоснабжения в странах Евросоюза менялась по странам от 76 до 31 м 3 /чел. в год. Этот расчёт осуществлен исходя из общей численности населения конкретных стран. При оценках на основе городского населения приведённые цифры будут более высокими.

В Российской Федерации объём коммунального водопотребления за последние 20 лет неуклонно снижается. В 2012 г. в целом по всей стране они составляли 47–49 м 3 /год, или 129–134 л/сут. на одного человека, а по городам – 64–66 м 3 /год, или 175–181 л/сут. на одного горожанина.

На 2012 г. 67,7% населения Российской Федерации были обеспечены централизованным водоснабжением, остальные 32,3% – нецентрализованным водоснабжением или привозной водой. Водопотребление из централизованных систем водоснабжения имеет тенденцию к ежегодному снижению на 4–6%. Доля подземных вод в общем балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения составляет ~45%, что намного ниже, чем в большинстве европейских стран, хотя подземные воды, вследствие лучшей защищённости подземных источников от загрязнения , можно с большей эффективностью использовать для коммунального водоснабжения. Более 60% городов и посёлков городского типа удовлетворяют потребности в питьевой воде, используя подземные воды, около 20% из них имеют смешанные источники водоснабжения. В сельской местности доля подземных вод в хозяйственно-питьевом водоснабжении достигает 80%.

Техническое водопотребление

Не существует ни одного технологического процесса, который обходился бы совсем без воды. Так, для выплавки одной тонны чугуна и перевода его в сталь и прокат расходуется 50 150 м 3 воды, для производства одной тонны меди – 500 м 3 , для получения одной тонны синтетического каучука и химических волокон – от 2 до 5 тыс. м 3 воды. Наиболее водоёмкими отраслями являются теплоэнергетика, чёрная и цветная металлургия, машиностроение, нефтехимическая, химическая и целлюлозно-бумажная промышленность. Подавляющее число производств использует только пресную воду; новейшим отраслям промышленности (производству полупроводников, атомной техники, полимерных материалов и др.) необходима вода особой чистоты. Расход воды на промышленные нужды суммарно по миру увеличился более чем в 60 раз, достигнув в 2000 г. 1900 км 3 , то время как в 1900 г. потреблялось всего 30 км 3 , в 1950 г. – 190 км 3 , в 1970 г. – 510 км 3 .

В России, как и в большинстве европейских стран, самым водоёмким сектором экономики является промышленность, на долю которой приходится более половины общего объёма суммарного забора воды из природных источников. В совокупности современные промышленные предприятия и тепловые электростанции России расходуют такое количество воды, которое сопоставимо с суммарным годовым стоком Енисея и Лены .

Удельная величина водопотребления на производственные нужды во всех отраслях экономики РФ снизилась с 71 % в 1970 г. до 53 % в середине 1990-х гг. Однако по мере восстановления промышленного комплекса этот показатель стал расти, достигнув 60,2 % к 2012 г.

Стабилизация водопотребления промышленностью связана с активным введением в эксплуатацию мощностей оборотного и повторно-последовательного водоснабжения, а также общей мировой тенденцией к внедрению водосберегающих технологий. При оборотном потреблении, когда отработанная вода после очистки снова используется в производстве, расход воды резко сокращается, например, тепловая станция при прямоточном водопотреблении расходует 1,5 км 3 /год, при оборотном – 0,12 км 3 /год, т. е. в 13 раз меньше. Тем не менее, использование воды в системах оборотного водоснабжения недостаточно: в России вода осуществляет 3–4 оборота, в то время как в США – 7–8 оборотов.

Сельское хозяйство

С семидесятых годов прошлого века значительно изменилась величина водопотребления на нужды орошения и обводнения в России. В начале 1970-х гг. доля использования воды на эти нужды составляла 15% суммарного водопотребления, в начале 1980-х гг. – 23%. В дальнейшем с внедрением водосберегающих технологий, а позднее из-за резкого снижения площади поливаемых (с 4,8 до 2,5 млн. га) и орошаемых (с 6,2 до 4,3 млн. га) земель этот показатель снизился к 2012 г. до 13,2%

В развитых странах происходит переход на водосберегающие технологии и в сельском хозяйстве, так называемому капельному орошению.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ (ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ)

Выделяются два основных направления использования водных ресуросов: водопользование и водопотребление. Субъекты, использующие воду в технологических процессах, а также в системах коммунального хозяйства, называются водопотребителями. Отрасли, которые используют воду как ресурс, не меняя ее физико-химического состояния, называются водопользователями. И те и другие оказывают существенное воздействие на состояние водных ресурсов.

Водопотребление. В мире основным потребителем водных ресурсов является сельское хозяйство - на его долю приходится 65% потребления пресной воды, на долю промышленности - 20%, на коммунально-бытовые нужды - 10%.

Забор воды, т.е. ее извлечение и транспортировка к местам использования, в России ежегодно составляет около 1,6% водных запасов, или примерно 75,4 км 3 . Однако по отдельным бассейнам соотношение забора к запасам существенно дифференцировано, например в бассейне Дона ежегодно забирается 29% годового стока, в бассейне Терека - 44%, треть всего водозабора в России дает бассейн Волги.

В последние годы и забор свежей воды, и показатели ее использования уменьшаются, что объясняется экономией воды за счет внедрения соответствующих технологий.

В соответствии с Водной стратегией РФ на период до 2020 г. диапазон прогнозируемых значений потребности в водных ресурсах с учетом сценариев развития и темпов роста экономики будет определяться реальными темпами роста промышленного, сельскохозяйственного производства, энергетики и к этому году с большой вероятностью составит 90-100 км 3 .

Структура водопотребления в России выглядит следующим образом. Около 57,7 км 3 воды используется на нужды промышленности, сельского хозяйства и бытовые нужды, 45,2 км 3 из которых обеспечивают поверхностные пресные источники, 7 км 3 - подземные и 5,5 км 3 - морские воды (рис. 10.1).

Основным водопотребителем является промышленность, а главной водопотребляющей отраслью в промышленности - производство и распределение электроэнергии, газа и воды (59,2% от всего промышленного водопотребления), 26% приходится на обрабатывающие производства.

Абсолютное водопотребление во всех отраслях снижается. И если в 1990-х гг. это можно было объяснить спадом производства, а в ряде случаев и его остановкой, то в дальнейшем сокращение водопотребления осуществлялось за счет оборотного водоснабжения и снижения водоемкости продукции. Оборотным водоснабжением называется такое водоснабжение, когда вода, забираемая из природного источника, рециркулирует затем в рамках применяемых технологий (охлаждаясь или очищаясь) без сброса в водоем или канализацию.

В настоящее время объем оборотной (многократно используемой) воды в процентном отношении к общему объему водопотребления на промышленные нужды составляет 70% (табл. 10.3). В абсолютном выражении это больше, чем годовой сток Волги. Если бы подобных систем не существовало, забор свежей воды для промышленности следовало бы увеличить в 3 раза.

Для оценки эффективности использования водных ресурсов используются различные индикаторы.

Наиболее обобщенными показателями эффективности использования водных ресурсов, которые сопоставляют объем затраченной воды с результатами хозяйственной деятельности, являются водоемкость и интенсивность загрязнения водных ресурсов. В масшта-

Рис. 10.1.

Таблица 10.3

Динамика объемов использования оборотной воды

Источник : Охрана окружающей среды в России. М.: Росстат, 2012.

бах экономики в целом водоемкость может измеряться следующим образом:

где W - водоемкость ВВП; R ] - годовое потребление свежей воды;

R 2 - годовой объем оборотного водоснабжения; V - ВВП (конечный продукт).

Водоемкость показывает, сколько водных ресурсов нужно затратить для получения единицы национального дохода. Динамика этого показателя может служить индикатором эффективности использования водных ресурсов. Аналогичные показатели рассчитывают как по отраслевым комплексам, так и по отдельным отраслям. Интенсивность загрязнения водных ресурсов соответственно отражает объем сточных вод, приходящихся на единицу продукции.

За период после 1990 г. и водоемкость, и интенсивность загрязнений в целом по России и по отдельным регионам снижалась. Так, водоемкость по стране в целом за 1990-2010 гг. сократилась на 35%, интенсивность загрязнения воды - на 30%.

Во всем мире широко используется индикатор водоемкости в расчете на использование воды человеком. В табл. 10.4 представлена динамика удельного использования воды на хозяйственно-питьевые нужды по некоторым регионам России. За три последних десятилетия прогресс заметен прежде всего в мегаполисах - Москве и Санкт-Петербурге. В Москве сокращение душевого водопотребления в сутки за 1980-2010 гг. составило более 2,4 раза. Значительный прогресс достигнут в Центральном регионе. В целом по России за 1990-2010 гг. водоемкость на человека сократилась почти на четверть. Эти позитивные тренды обусловлены улучшением всей водной инфраструктуры.

Другим индикатором использования водных ресурсов может служить «водный след» потребления, рассчитывающийся по тем же

Таблица 10.4

Динамика удельного использования воды на хозяйственно-питьевые нужды по некоторым регионам России, л/сутки на человека

принципам, что и такой интегральный индикатор устойчивого развития, как «экологический след» (см. гл. 2). «Водный след» потребления для России составляет около 1858 м 3 на человека в год, при этом 84% этого объема приходится на внутренний «водный след». Россия находится на 20-м месте по данному показателю.

В современных условиях неравномерности распределения водных ресурсов и общего роста потребности в воде особое значение имеют проблемы, связанные с торговлей так называемой виртуальной водой. Виртуальная вода - общее количество воды, затраченной на производство конечного продукта. Этот показатель можно рассчитать на основе межотраслевого баланса (табл. 10.5). В данном случае страны с низким уровнем обеспеченности водными ресурсами могут сократить потребление воды за счет импорта водоемкой продукции. И наоборот, водообеспеченные страны имеют конкурентные преимущества в производстве водоемкой продукции (орошаемое земледелие, целлюлозно-бумажная, алюминиевая, отдельные химические отрасли и т.д.).

Кроме того, при анализе воздействия на водные ресурсы могут применятся и иные индикаторы, в частности доступ населения к чистой питьевой воде и обеспеченность канализацией.

Таблица 10.5

Экспорт виртуальной воды из России с продукцией отраслей

промышленности, млн м

Водопользование. К основным отраслям-водопользователям относятся, в частности, водный транспорт, рыболовство и гидроэнергетика.

Транспорт. Водный потенциал России для этих целей огромен. Длина российских рек достигает 2,3 млн км, а береговых линий морей - 70 тыс. км. Однако длина судоходных путей (внутренних) существенно меньше - 101,6 тыс. км. По грузообороту речной транспорт в России занимает 5-е место, морской - 4-е среди всех грузо- перевозчиков, а по пассажирообороту - последние места. При этом за последнее время наблюдается сокращение как общего количества речных судов, так и грузо- и пассажирооборота, аналогичная ситуация складывается и в морском транспорте. Основными проблемами в данном случае являются аварии, ведущие к попаданию в водные объекты значительных объемов загрязняющих веществ.

Рыболовство. На рациональное использование воды в данной области влияют несколько негативных факторов:

• загрязнение водоемов (подробнее об этом см. в гл. 14);
• забор воды на хозяйственные нужды из естественных источников;
• гидростроительство и эксплуатация ГЭС, плотины которых препятствуют свободному проходу рыбы, а главное - отсекают нерестилища;
• частое отсутствие средств рыбозащиты на водозаборниках;
• нарушение режима и несоблюдение квот вылова.

Еще один крупный водопользователь - гидроэнергетика (ее основу составляют 40 крупных электростанций) считается наиболее чистым, экологичным источником энергии. Однако это справедливо, пока не учитывается эколого-экономическая ценность отчуждаемых при гидростроительстве земель, одних из наиболее продуктивных в сельскохозяйственном отношении. К настоящему времени под зонами гидроэлектростанций затоплено 5-6 млн га сельскохозяйственных угодий. Наиболее значима эта проблема для равнинных территорий, где площади затопления особенно велики. Кроме того, плотины ГЭС нарушают нормальный гидрорежим рек, что произошло, в частности, с ее каскадом гидросооружений на реке Волга. Наносят ущерб ГЭС, как уже отмечалось, и нерестилищам рыб.

Главным резервом повышения эффективности использования водных ресурсов является сокращение потребления воды в основных водопотребляющих отраслях, особенно это относится к свежей воде - прежде всего за счет внедрения водосберегающих технологий и уменьшения ее использования на хозяйственные нужды. Еще одна возможность - ликвидация многочисленных потерь воды на всех этапах ее использования. Только при доведении воды от источников до потребителей ежегодно теряется 7,5 км 3 . Большие потери отмечаются также непосредственно у водопотребителей, в частности при орошении. Из-за применения устаревших технологий коэффициент полезного действия оросительных систем составляет 0,5, что означает практически 50%-е потери. Этому же способствовал и хозяйственный механизм, не стимулировавший экономию воды при орошении. Приблизительно 20% потребляемой воды теряется в коммунальном хозяйстве, а в отдельных городах этот показатель доходит до 40%. Такое положение происходит из-за состояния водопроводных систем (всевозможных испарений, утечек, протечек и т.п.). К этому следует добавить нерациональное потребление воды в быту, которое стимулирует расточительное использование дорогостоящей с точки зрения затрат на ее подготовку питьевой воды. Обостряется и проблема ее качества. Вследствие общего загрязнения водоемов, нехватки современных технологий очистки и недостатка средств на нее качество воды по своему физико-химическому составу ухудшается в целом ряде городов России. В целом около 30% подаваемой населению воды не соответствует требованиям гигиенических нормативов.

Главная » Кредиты наличными » Скачать укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности.