Загальнi принципи i задачi комплексного використання водних ресурсiв
Загальнi принципи i задачi комплексного використання водних ресурсiв
План
1. Розподiл води на Землi
2. Екологiчний пiдхiд до комплексного використання водних ресурсiв
4. Загальнi принципи i задачi комплексного використання i охорони водних ресурсiв
Лiтература
1.
Розподiл води на землi
2
, 70,8 % займають океани i моря i 29,2 % приходиться на долю сушi. Запаси води у Свiтовому океанi оцiнюються приблизно в 1370 млн. км3
, що складає 93,96 % загальних водних ресурсiв свiту. Середня засоленiсть океанських i морських вод складає 35 %, або 3,5 г солей на 1 л води.
Бiля 3 % поверхнi сушi зайнято рiчками i озерами, в яких мiститься прiсна вода. Об’єм цiєї води складає бiльше 230 тис. км3
i саме цi води викликають найбiльшу зацiкавленiсть для людства.
Близько 11 % площi материка покрито льодовиками, об’єм яких сягає 24 млн. км3
Запаси пiдземних вод надто значнi.
3
Це так звана ґрунтова волога, режим якої обумовлений клiматом i рельєфом мiсцевостi.
Надлишок води у грунтi приводить до заболочення територiї, а нехватка – до загибелi рослин i рiзкого падiння урожайностi. Тому приходиться здiйснювати мелiорацiю земель (зрошення або осушення).
Розподiл води на Земнiй кулi за даними Львовича наведений в таблицi 1. 1
Таблиця 1. 1
| Частина гiдросфери
|
Об’єм, тис. км3
|
% до загальної кiлькостi
|
| Свiтовий океан
Пiдземнi води
Льодовики
Озера
Ґрунтова волога
Рiчки
|
1 370 323
60 000
280
85
14
1,2
|
93,96
4,12
1,65
0,019
0,006
0,001
0,0001
|
| Всього
|
1 454 193
|
100
|
В першому наближеннi можна рахувати, що запаси води, придатної для використання, оцiнюються тiльки бiля 5... 6 тис. км3
, що вiдповiдає 0,3... 0,4 %.
В зв’язку iз швидким ростом народонаселення, особливого значення набувають питання комплексного використання i охорони водних ресурсiв. Вирiшення цих питань необхiдне перш за все тому, що вже зараз багато країн вiдчувають дефiцит чистої води.
Вод в рiзних частинах гiдросфери знаходиться в станi безперервного руху, що вiдбувається iз-за постiйного кругообiгу вологи.
Загальне рiвняння водного балансу має такий вигляд
ВО
+ ВС
= ОО
+ ОС
,
де ВО
i ВСО
i ОС
- опади на поверхнi океану i сушi.
Стiк рiчок i пiдземних вод складає за рiк близько 41 000 км3
, або 8 % загального об’єму води, що здiйснює кругообiг. По вiдношенню до кiлькостi опадiв, стiк становить 36,4 %. Це вiдношення називається коефiцiєнтом стоку.
Із загального свiтового об’єму стоку близько 750 км3
вiдноситься до так званих безстiчних районiв. Сюди входять пустелi i напiвпустелi, а також рiчки i їх притоки, що впадають в моря.
3
рiчкового стоку.
В Українi значний дефiцит води вiдчувається на Донбасi. В середньому в Українi рiчковий стiк становить 1,1 тис. м3
на людину.
2. Екологiчний пiдхiд до комплексного
використання водних ресурсiв
В сталих екологiчних системах завжди спостерiгається замкнений цикл використання основних ресурсiв. Продукти життєдiяльностi одного органiзму є стравою для iншого. В зв’язку з цим, не проходить катастрофiчних забруднень навколишнього середовища i всi основнi ресурси, як правило, використовуються комплексно.
В природних системах завдяки вiдбору створюється така сукупнiсть споживачiв i користувачiв природними ресурсами, при яких не виникає нi виснаження, нi забруднення його.
Штучнi системи, якi користуються природними ресурсами, i в першу чергу водою, повиннi формуватись так, щоб не створювати нi виснаження, нi забруднення води.
Якщо в штучнiй системi неможливо зробити так, щоб вiдходи вiд одного пiдприємства служили сировиною для iншого, необхiдно ввести в таку систему елементи, якi б збирали невикористанi вiдходи i використовували їх в iнших системах.
В нашiй державi впроваджується iнженерно-екологiчний напрямок водогосподарської дiяльностi, який вирiшує не тiльки задачу водозабеспечення, але й охорону водних та земельних ресурсiв.
Найбiльш розповсюдженим прикладом реалiзацiї iнженерно-екологiчного принципу в промисловому водопостачаннi є створення водооборотних систем i систем повторного використання очищених стiчних вод.
3. Системний пiдхiд до комплексного використання водних ресурсiв
Комплексне використання водних ресурсiв – синтетична наука, яка об’єднує фiзико-хiмiчнi, бiологiчнi, iнженернi та соцiальнi науки. При розглядi будь-якого водогосподарського проекту, крiм вирiшення чисто iнженерних питань, виникає цiлий ряд природоохоронних та соцiологiчних проблем.
Водогосподарська система складається iз багатьох елементiв, якi виконують рiзноманiтнi функцiї i якi зв’язанi мiж собою. Зв’язки цi складнi, тому такi системи називають складними
.
Особливiстю таких систем є не тiльки велика кiлькiсть її елементiв (1047
), але й тiсний взаємозв’язок всiх елементiв i частин мiж собою. Тому їх вивчення найбiльш ефективно можна провести з позицiї системного аналiзу (сукупнiсть методологiчних засобiв, що використовуються для пiдготовки i обгрунтування вирiшення складних проблем полiтичного, вiйськового, соцiального, економiчного, наукового i технiчного характеру).
Для цього необхiдно провести аналiз i описання принципiв побудови i роботи системи в цiлому, її внутрiшньої побудови i взаємозв’язкiв складових елементiв. Це означає, що необхiдно врахувати взаємозв’язок окремих елементiв водогосподарської системи, як структурних частин складної системи i виявити роль кожного з цих елементiв в загальному процесi функцiонування всiєї системи. Приймаючи вирiшення з окремого питання, необхiдно знати всi прямi i побiчнi, близькi i вiддаленi в часi наслiдки цього вирiшення.
Для системи комплексного використання i охорони водних ресурсiв основна проблема
полягає в невiдповiдностi наявних водних ресурсiв перспективним замовленням на них. Сформулювати її можна так: розробити таку систему використання водних ресурсiв, яка б задовольняла народне господарство в необхiднiй кiлькостi води заданої якостi, не допускаючи при цьому негативний вплив на навколишнє середовище.
Надалi, в залежностi вiд масштабiв системи комплексного використання i охорони водних ресурсiв, визначають межi системи, входи i виходи з неї i складають структуру системи, що дослiджується.
Прийняття рiшення при створеннi системи комплексного використання i охорони водних ресурсiв починають з прогнозу розвитку народного господарства для держави в цiлому, або окремого регiону, на який розповсюджується дiя цiєї системи. На основi такого прогнозу складається прогноз розвитку водного господарства, який перетворюється в план, коли процес прийняття вирiшень закiнчений. Прогнозом визначається склад учасникiв водогосподарського комплексу (ВГК) i об’єм виробництва, знаючи який, можна отримати об’єми водоспоживання кожного учасника.
Характер виробництва, його структура i технологiя визначають вимоги учасникiв ВГК до якостi i кiлькостi води. Цi вимоги необхiдно порiвняти з наявними водними ресурсами.
Оскiльки на другому етапi визначають межi системи, то визначається об’єм водних ресурсiв у просторi i часi.
рiзними методами. Так для кiлькiсної гiлки, цi дiяння роздiленi на три групи: економiя i рацiональне використання водних ресурсiв, перерозподiл поверхневого i пiдземного стокiв у часi i перерозподiл стоку у просторi. Дiяння якiсної складової реалiзують двома групами: самоочисткою i безвiдходною технологiєю.
Пiсля прийняття рiшення вiдносно методiв i способiв управлiння приймають рiшення про вибiр технiчних засобiв, якими можна реалiзувати рiзноманiтнi методи для виконання мети, що поставлена перед водогосподарським комплексом. Тут доцiльно розглядати окремо споруди, якi керують кiлькiстю i якiстю води, хоча, iнколи, одна споруда може виконувати обидвi функцiї.
втрати з отриманим ефектом при дотриманнi обмежень капiталовкладень, трудових i матерiальних ресурсiв.
Ефективнiсть створення системи комплексного використання i охорони водних ресурсiв може оцiнюватись не тiльки економiчним ефектом, але й екологiчним та соцiальним. Причому роль двох останнiх форм ефективностi з часом буде все бiльше зростати.
Якщо вибраний варiант задовольняє заданим критерiям ефективностi i не виходить за рамки обмежень, можна переходити до наступного етапу – створення управлiння системою, яке може розглядатись як у звичайному варiантi, так i у автоматизованому режимi. В цьому випадку АСУ водогосподарської системи складається з двох частин: автоматизованої системи управлiння технологiчними процесами (АСУ – ТП) i автоматизованої системи процесу адмiнiстративного управлiння.
Оскiльки для такого складного об’єкту як водогосподарський неможливо створити систему, яка б працювала повнiстю в автоматизованому режимi, необхiдне рiшення в складних ситуацiях приймає людина. Це, як правило, державний орган чи група людей.
змiнюють порядок розподiлу води. Якщо i в цьому випадку результати незадовiльнi, то необхiдно переглянути методи управлiння i склад учасникiв ВГК регiону.
Якщо результати визначення знову незадовiльнi, то необхiдно розглянути можливiсть корегування плану розвитку системи комплексного використання i охорони водних ресурсiв в цiлому i внести вiдповiднi змiни у вимоги щодо кiлькостi i якостi наявних водних ресурсiв. При цьому, в крайньому випадку, приходиться виключати iз розгляду частково чи повнiстю окремих учасникiв водогосподарського комплексу.
4. Загальнi принципи i задачi комплексного використання i охорони водних ресурсiв
до рiзкого порушення рiвноваги природних факторiв, а вирiшення конкретних задач в будь-якiй галузi (iригацiя, водопостачання, енергетика i iнш.) не повинне приводити до негативного результату для iнших учасникiв ВГК.
Основний принцип
Склад галузей i параметри ВГК повиннi економiчно обґрунтовуватись.
Найважливiшою проблемою, без вирiшення якої неможливо забезпечити високий рiвень розвитку водного господарства, є охорона водних ресурсiв вiд забруднення i виснаження.
Головним принципом
охорони водних ресурсiв є зменшення об’єму промислових i комунальних стокiв, а також їх ефективне очищення.
Основними задачами
генеральної схеми комплексного використання i охорони водних ресурсiв є такi:
2. Виявлення основних вимог до води рiзними галузями водного господарства та розробка наукового обґрунтування норми водоспоживання.
4. Розробка водогосподарських балансiв.
5. Визначення капiталовкладень для виконання плану водогосподарського будiвництва.
6. Розробка пропозицiй, на основi водогосподарських балансiв, оптимального розташування промислових об’єктiв, транспортних вузлiв i сiльськогосподарських площ.
7. Визначення основних засобiв з охорони водотокiв i водойм вiд їх виснаження i забруднення.
Лiтература
3. Грищенко Ю. М. Комплексне використання та охорона водних ресурсiв. Рiвне, 1997.
4. Гидроэнергетика и комплексное использование водных ресурсов/ Под. ред. Непорожнего П. С./ -М.: Энергоиздат, 1982.
| 
