додати матеріал


приховати рекламу

Еколого економічна оцінка використання та охорони водних ресурсів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

Міністерство освіти Російської Федерації
Новгородський державний університет
Ім. Ярослава Мудрого
Академія сільського господарства та природних ресурсів
Кафедра аграрної економіки
Реферат на тему:
 
Еколого-економічна оцінка використання та охорони водних ресурсів
 
 
 
Виконали:
студентки гр. 0435
Богатова Олена
Кузнєцова Лариса
Перевірила:
доцент Семків Л. П.
Великий Новгород
2002
Зміст:
 
1. Вступ 3

2. Водні ресурси та їх роль в житті суспільства 4
2.1 Водні ресурси світу та Росії 4
2.2 Особливості розподілу водних ресурсів у Росії 7
3. Використання водних ресурсів у народному господарстві 8
4. Охорона вод від забруднення
4.1 Сучасний стан якості води у водних об'єктах 16
4.2 Джерела та можливі шляхи забруднення поверхневих
і підземних вод 16
4.3 Вимоги до якості води 16
4.4 Самочіщеніе 20
4.5 Охорона водних ресурсів від забруднення 20
5. Проблеми раціонального використання водних ресурсів та шляхи їх рішення 21
5.1 Регулювання стоку річок водосховищами 22
5.2 Територіальне перерозподіл стоку річок 22
5.3 Використання та заповнення підземних вод 24
5.4 Сучасне і перспективне використання вод підвищеної мінералізації 24
6. Економіка використання водних ресурсів 25
6.1 Максимізація доходів від використання водних ресурсів 27
6.2 Економічна оцінка води і плата за її використання 27
6.3 Економічна оцінка води і плата за забруднення водойм 30
7. Якість природних вод у Росії 31
8. Стан водних ресурсів в Новгородській області. 40
8.1 Поверхневі води. 40
8.2 Водоспоживання і водовідведення. 41
8.3 Охорона та контроль якості поверхневих вод суші в Новгородській області. 46
Основні проблеми регулювання, використання і охорони водного фонду Росії. Гідрогеологічна діяльність. 47
 
 
 
 
 
 
1. Введення
Всі природні води на Землі знаходяться в безперервному кругообігу. Кругообіг води в природі відбувається під впливом сонячної енергії та сили тяжіння. Підраховано, що на його здійснення витрачається близько 23% всієї досягає Землю сонячної енергії. Розподіл вод Світового океану і суші нерівномірно (у північній півкулі суша займає 39, у південному - тільки 19% його поверхні), і кількість надходить у різні райони Землі сонячної енергії змінюється за сезонами року, що призводить до фазових переходів води (її замерзання, танення , конденсації водяної пари і випаровуванню).
Завдяки постійному кругообігу загальна кількість води в гідросфері не зменшується. Щороку в ньому бере участь 577 тис. км 3 води, що становить 0,04% від всіх її запасів на Землі. З поверхні океану випаровується 505 тис., суші - 72 тис. км 3 води на рік; випадає у вигляді атмосферних опадів: на поверхню океану - 458 тис., суші - 119 тис. км 3 / рік. Різниця між опадами і випаровуванням з поверхні океану, що дорівнює 47 тис. км 3 / рік, представляє собою обсяг води, який йде на поповнення річок, озер, боліт, підземних вод і льодовиків.
Кругообіг води поєднує в єдиний механізм всі водні ресурси, де б вони не знаходилися - в океані, атмосфері, біосфері, земній корі. У результаті круговороту виникає єдність всіх природних вод Землі, на що вказували В. І. Вернадський, В. Г. Глушков.
Великій кругообіг на Землі, за М. І. Львовичу, складається з трьох основних ланок: океанічного, хімічного і материкового. У материковому ланці виділяють ланки менших розмірів: літогенні, грунтову, річкове, озерне, льодовикове, біологічної і господарське. Різні ланки кругообігу нерівнозначні за їх господарської цінності. Так, найбільш значущі - біологічне і грунтову ланки кругообігу є основою забезпечення водою населення і розвитку сільського господарства. Саме ці ланки піддаються найбільшому цілеспрямованому перетворенню в результаті створення водосховищ і ставків, проведення меліоративних заходів. Гідротехнічної будівництво та меліоративні заходи здійснюються з метою штучного уповільнення кругообігу води, а в деяких випадках - прискорення, утворюючи в цілому його господарська ланка.
В якості водних ресурсів зазвичай розглядаються не всі прісні води, а лише доступні для використання. Вони оцінюються двома основними показниками: статичними, або віковими, запасами води (км 3 або м 3) та відновлювальними (км 3 / рік або м 3 / сек). До статичних запасів відносяться води, одноразово перебувають у таких водних об'єктах, як ріки, озера. Болота і льодовики, у водоносних породах землі. Поновлювані води - та їх частина, яка періодично поновлюється у водних об'єктах завдяки відбувається на Землі круговороту води.
У Росії загальний статичний запас прісних поверхневих вод становить 43,7 тис. км 3. Найбільше їх в озерах (27,5 тис. км 3) і льодовиках (близько 13 тис. км 3), менше в болотах (близько 3 тис. км 3), водосховищах (1,2 тис. км 3) і руслах річок (200 км 3). Обсяг підземних прісних вод досягає 1 млн. 480 тис. км 3.
Сумарний обсяг поновлюваних водних ресурсів прийнято визначати як щорічно поновлюваний річковий стік, отже, в Росії він дорівнює 4,74 тис. км 3 / рік. На підземну складову річкового стоку припадає 1 тис. км 3 / рік.
Поновлення та накопичення води на будь-якій території за певний час в результаті кругообігу можна оцінити рівнянням водного балансу, що включає прибуткову видаткову його частини. Найбільш загальні рівняння, розглянуті М. І. Львовичем, наступні:
для периферійної частини суші - Е п = Р п - R п;
для безстічних областей - Е б = Р б;
для Світового океану - Е о = Р о + R п;
для всієї земної кулі - Е = Е с + Е о = Р,
де Е п - випаровування з периферійної частини суші; Р п - атмосферні опади у цій частині суші; R п - річковий стік з периферійної частини суші; Е б і Р б - випаровування і опади в безстічних областях; Е о і Р о - випаровування і опади у Світовому океані; Е і Р - випаровування і опади на всій земній кулі; Е з - випаровування з поверхні всієї суші. Рівняння водного балансу для земної кулі або його окремих областей справедливо тільки за умови, що середній річний обсяг води, що бере участь у кругообігу, постійний, а основні елементи водних балансів знаходяться в рівноважному стані. Баланс середньорічного обсягу води, що бере участь у кругообігу на Землі, наведено в таблиці 1, (7).
Таблиця 1 - Водний баланс земної кулі
Області земної кулі
Площа, тис. км 2
Опади
Випаровування
Сток
тис. км 3
мм
тис. км 3
мм
тис. км 3
мм
Світовий океан
361
411
1140
453
1254
41
114
Периферійні частини суші
107
106
910
65
560
41
350
Замкнуті частини суші
42
75
238
75
238
-
-
Вся суша
149
181
1148
140
798
41
350
Всю земну кулю
510
525
1030
525
1030
-
-
 
 
 
2. Водні ресурси, їх значення і роль у житті суспільства.
 

Водні ресурси - це запаси поверхневих і підземних вод суші, які використовуються в процесі матеріального виробництва або можуть бути залучені в нього. До кінця ХХ ст. вони стали фактором, що лімітує розвиток продуктивних сил у багатьох країнах і навіть на континентах. Це пов'язано з тим, що ряд регіонів світу почали відчувати дефіцит води. Таке становище зумовило необхідність якісного та кількісного збереження водних ресурсів.

Досягнення науково-технічного прогресу постійно створюють передумови для більш повного використання вод завдяки раціональній організації водозберігаючих технологій, включення в господарський обіг раніше не використовувалися вод (солонуватих, солоних і ін), створення різних гідротехнічних споруд, що регулюють річковий стік для господарських цілей. Все більша увага приділяється вивченню багаторічних і сезонних коливань, процесам відновлення водних ресурсів, асинхронності їх розподілу по великих регіонах. Врахування цих особливостей при оцінці водних ресурсів дозволяє більш рівномірно і раціонально організовувати їх використання. (19)
2.1. Водні ресурси світу та Росії.
Вода - одне з найбільш поширених речовин у природі. Із загальних запасів води на Світовий океан припадає 361 млн. км 2, або близько 71% площі поверхні земної кулі, що дорівнює 510 млн. км 2. Сумарна площа всіх внутрішніх водойм суші становить менше 3% її площі, рівної 149 млн. км 2. Близько 10% території суші покрито льодовиками. Подання про розподіл води в різних частинах гідросфери дає таблиця 2.
Таблиця 2 - Об'єм води і активність водообміну різних частин гідросфери земної кулі
Частина гідросфери

Об'єм води

Тривалість умовного водообміну
тис. км 3
частка від загального обсягу всіх вод,%
частка від обсягу прісних вод,%
Світовий океан
1338000
96,5
-
2500 років
Підземні води
23700
1,72
30,9
1400 - 10000 років
Льодовики
26064
1,74
68,7
9700 років
Озера
176
0,013
0,26
17 років
Грунтова волога
16,5
0,001
0,05
1 рік
Води атмосфери
12,9
0,001
0,037
8 діб
Болота
11,5
0,0008
0,033
5 років
Водосховища
6,0
0,0004
0,016
0,5 року
Річки
2,0
0,0002
0,006
16 сут

Найбільший практичний інтерес для задоволення потреб людини представляють води рік. Їх одноразовий обсяг, як видно з таблиці 1, мізерно малий. Однак у процесі кругообігу вологи він відновлюється протягом року в середньому 23 рази і, таким чином, фактичні ресурси річкових вод можуть бути оцінені в 47 тис. км 3 / рік.
Водні ресурси річок, виражені в шарі стоку, складають в середньому 315 мм / рік. Річковий стік різко змінюється по території (таблиця 2): від 10-20 мм на рік в аридних районах до 9000 мм на рік у деяких добре зволожених гірських масивах.
 
Таблиця 3 - Поновлювані ресурси прісних вод (річковий стік) і водозабезпеченість на земній кулі

Територія

Площа, млн км 2
Населення, млн. чол
Сток
загальний, тис. км 3 / рік
питома, л / (с · км 2)
На душу населення, м 3 / доб

Європа

10,5
670
3,2
9,7
13,1
Азія
43,5
2930
14,4
10,5
13,4
Африка
30,1
503
4,6
4,8
25,0
Північна та Центральна Америка
24,2
380
8,2
10,7
59,0
Південна Америка
17,8
250
11,8
21,0
129,0
Австралія
7,6
15
0,4
1,4
63,5
Океанія
1,3
8
2,0
51,1
685,0
Антарктида
14,0
0
2,2
5,1
-
Вся суша
149,0
4756
46,8
10,0
27,1

Подання про сумарну величину поверхневих і підземних вод Росії дає таблиця 4. Крім того, приблизно по 3 тис. км 3 води міститься в болотах і грунтах у вигляді грунтової вологи. Практично найбільше значення для країни мають води річок. Річний стік всіх річок Росії оцінюється в 4,74 тис. км 3. Росія за цим показником посідає друге місце у світі, суттєво поступаючись Бразилії (9,9 тис. км 3), по території якої протікає Амазонка.
Таблиця 4 - Сумарні запаси поверхневих і підземних вод Росії
Запаси води
Обсяг, км 3
Частка,%
від загальних запасів вод
від запасів прісних вод
Озерні
У тому числі прісні
104 000
27 500
2,77
0,73
-
1,81
Водохраніліщного
1 200
0,03
0,08
Річкові
200
0,005
0,01
Льодовикові
У тому числі гірські
12 956
1 171
0,35
0,03
0,85
0,08
Підземні
У тому числі 1-а зона
2-а зона
3-я зона
3 630 000
550 000
930 000
2 150 000
96,845
14,67
24,81
57,36
-
36,14
61,12
-
Всього
У тому числі прісних
3 748 356
1 521 856
100
-
-
100

Таблиця 5 - Водні ресурси найбільших річок Росії
Річка
Середній річний стік
Площа водозбору, тис. км 2
км 3
тис. м 3 / с
л / (с · км 2)
Єнісей
630
19,9
7,7
2 580
Лена
532
16,8
7,0
2 490
Об (Салехард)
404
12,8
4,3
2 990
Амур
344
10,9
5,9
1 855
Волга (Волгоград)
254
8,04
5,8
1 380
Печора
130
4,12
12,8
322
Колима
127
4,03
6,2
647
Північна Двіна
109
3,46
9,7
357
Нева
78,5
2,48
8,8
281
Амудар'я (Керки)
69,5
2,20
9,7
227
Дніпро
53,9
1,71
3,4
504
Дон
28,1
0,89
2,1
422

Вода на Землі перебуває в безперервному русі - влагооборота, в процесі якого відбуваються її фазові перетворення і переміщення по території. Гідросфера проникає в інші сфери землі - літосферу і атмосферу, становить найважливіший компонент біосфери.
Основна маса вологи поступає на територію Росії з Атлантичного океану. У вигляді опадів випадає 11,7 тис. км 3. Значна частина атмосферних опадів, фильтруясь через грунти і гірські породи, поповнює запаси підземних вод. На транспірацію всіма видами рослинності і випаровування з поверхні водойм і грунту витрачається 7300 км 3 / рік.
Ресурси підземних вод у нашій країні широко використовуються для різних господарських цілей. Цьому сприяють велика рівномірність їх територіального розподілу і чистота. Ресурси підземних вод поділяються на природні та експлуатаційні. Обсяг природних ресурсів оцінюється на території Росії в 1100 км 3, або приблизно ј річкового стоку, експлуатаційні ресурси прісних підземних вод становлять близько 340 км 3 / рік, причому половина з них пов'язана з поверхневим стоком. Для водопостачання використовується до 5% цих запасів. Підземні води, гідравлічно не пов'язані з поверхневими (близько 170 км 3), являють собою додаткові водні ресурси.

Порівняльну оцінку кількості водокористувачів, не звітують про використання води за критеріями охоплення (згідно інструкції) і інших причин за 1996-1999 рр.., Провести не вдалося (через відсутність необхідної інформації). Така оцінка вперше була проведена в 2000 р. Виходячи з оцінки кількості водокористувачів, проведеної наприкінці цього року:
Þ знову поставлені на облік 118 підприємств, що скидають зливові води у водні об'єкти;
Þ зняті з обліку 143 підприємства (в основному сільськогосподарські), так як частина з них ліквідовані, інші на сьогодні не підлягають державному обліку за критеріями охоплення держстатзвітності за формою № 2 - ТП (водгосп).
У результаті кількість водокористувачів (у порівнянні з 1999 р.) зменшилась на 25 об'єктів. Крім цього, 37 підприємств не представили у встановлений термін звіти. Після уточнення обсягів використання води у 2000 р. деякі з них можуть бути зняті з обліку. Таким чином, загальна кількість водокористувачів, які представили держстатзвітності з використання води за формою № 2 ТП (водгосп), зменшилося на 62 об'єкти в порівнянні з 1999 роком.
Зняті з обліку водокористувачі (143 об'єкта або 21%), згідно з експертною оцінкою, споживають близько 1,1 млн. м 3 / рік свіжої води, у т. ч. з підземних вод - 0,3 млн. м 3 / рік. Більш докладно відомості про кількість водокористувачів та експертної оцінки наведені в таблиці 9.
Таблиця 9 - Відомості про кількість водокористувачів
Найменування показників
1996
1997
1998
1999
2000
1. Кількість водокористувачів, що звітують за формою № 2 - ТП (водгосп), од.
596
601
584
569
544
2. Кількість водокористувачів, не звітують за формою № 2 - ТП (водгосп), од. (Експертна оцінка)
немає
відомостей
немає
відомостей
немає
відомостей
немає
відомостей
143

У 2000 р. в Новгородській області забрано свіжої води з поверхневих і підземних водних об'єктів за допомогою власних водозаборів 126,57 млн. м 3, в т. ч. з поверхневих об'єктів - 104, 89 млн. м 3. Динаміка забору води за останні роки мала знижувальні тенденції, а її характеристика за останні 3 роки наведена в таблиці 10.
У Новгородській області (згідно з відомостями про використання води) протягом останніх років використовується до 86,6 від усієї забирається свіжої води. Відсоток використання води плавно зменшувався з року в рік і в 2000 р. складав 86%.
Таблиця 10 - Показники забору води водокористувачами в Новгородській області
Роки
Забір води з водних об'єктів, млн. м 3 / рік
всього
в тому числі
поверхневої
підземної
1998
139,90
114,33
25,57
1999
137,69
112,04
25,65
2000
126,57
104,89
21,68

Відбираєма вода приблизно в рівних співвідношеннях (по 40 - 44%) використовувалася на господарсько-питні та виробничі потреби. При цьому до 1998 р. частка води питної якості, використаної на виробничі потреби, постійно зростала з 40,2 до 43,8%, але в абсолютних розмірах (21,95 млн. м 3 в 1996 р., до 21690 тисяч . м 3 в 1998 р.) практично не змінюючись. Починаючи з 1999 р., намітився поступовий спад у використанні вод цієї якості в промислових цілях. Це виражається як у відсотках - до 39,2% у 2000 р., так і в абсолютних цифрах - до 18,84 млн. м 3.
На сільськогосподарське водопостачання (без розбивки по водних джерел) використовувалося до 11% усієї використовуваної води або до 1,15 млн. м 3 / рік. Останні два роки спостерігалося різке зниження (з 7,82 до 1,15 млн. м 3 / рік) водокористування в цьому секторі економіки області.
Об'єм води в системах оборотного та повторно-послідовного водопостачання, що зменшився в 1997 р. до 503,1 млн. м 3, поступово збільшується (до 539,3 млн. м 3), але поки не досяг колишнього рівня в абсолютному вираженні. При цьому відсоток економії свіжої води за рахунок зниження використання її (92%) у зазначених системах перевищив цифри 1996 р. (91,44%).
За структурою використання води у галузях економіки на території Новгородської області (оцінюючи дані останнього п'ятиріччя) необхідно зазначити наступне: основним споживачем свіжої води було і залишилося житлово-комунальне господарство. При цьому частка використовуваної ним води поступово збільшилася з 50,97% (1996 р.) до 60,75% (2000 р.). Це відбувається, в основному, через прийняття на свій баланс водозаборів від сільського господарства і промисловості.
Промисловість до останнього року плавно знижувала загальний відсоток використання води з 32,91 (1996 р.) до 28,89% (1999 р.). Однак у 2000 р. її частка досить різко підросла і досягла 32,17%.
З галузей промисловості, що інтенсивно використовують свіжу воду, на першому місці як і раніше залишається хімічна, яка продовжує збільшувати свою частку з 46,21% (1996 р.) до 53,45% (1999 р.) у загальному обсязі водокористування області. Незначне зменшення (на 0,22%) у 2000 р. тільки підкреслює її роль в економіці нашої області.
З галузей, які в нових економічних умовах зарекомендували себе як розвиваються, і у яких, відповідно, відбувається зростання обсягів водоспоживання, треба відзначити електроенергетику. Її частка в структурі водокористування області щорічно плавно збільшується (до 11,98% у 2000 р.)
Інші галузі промисловості (в сумі до 23%), займаючи значну частку у використанні води, не роблять істотного зміни на водний баланс області.
Скидання стічних вод різного генезису в поверхневі і підземні водні об'єкти на території Новгородської області у 2000 р. склав 101,95 млн. м 3, в т. ч. у поверхневі водні об'єкти - 101,74 млн. м 3. Динаміка водовідведення стічних вод за останні 3 роки наведена у таблиці 11.
Таблиця 11 - Показники водовідведення водокористувачами Новгородської області
Роки
Водовідведення стічних вод, млн. м 3 / рік
всього
в т. ч. у поверхневі водні об'єкти
1998
123,70
123,70
1999
119,96
119,77
2000
101,95
101,74
Великих збитків відкритим водоймам завдає зливовий стік з територій підприємств і поселень. Як правило, він забруднений органічними і неорганічними речовинами в досить значних кількостях. Основна причина подібного положення - незадовільне утримання територій, відсутність очисних споруд на зливових випусках вод.
За структурою скидаються у поверхневі водні об'єкти стічні води підрозділяються на: недостатньо-очищені на очисних спорудах (ОС) - 87,21 млн. м 3 (або 85,72% від загального обсягу); забруднені без очистки - 9,43 млн. м 3 (або 9,27%) та нормативно чисті без очищення - 5,1 млн. м 3 (або 5,02%). Нормативно очищених на ОС стічних вод в області немає.
Минулий рік не вніс кардинальних змін в якість очищення стічних вод, що відводяться у поверхневі водні об'єкти. Як і раніше значну частку в обсязі зворотних вод в області займають забруднені недостатньо-очищені води. при цьому їх частка поступово зростає, у 2000 р. вона становила вже 85,7%. Приріст обсягів стічних вод цього якості відбувається, в основному, за рахунок зниження кількості забруднених без очищення вод.
Відсоток нормативно-чистих стічних вод в останні роки коливався в районі 8,5% і лише у 2000 р. впав до 5%.
Станом на кінець 2000 р. в Новгородській області діяли 79 біологічних очисних споруд, 32 очисних споруди фізико-хімічної очистки і 140 механічних очисних споруд та нефтеловушек.
Робоча потужність ОС на кінець 2000 р. становила 196,5 млн. м 3 / рік. У звітному році загальна потужність ОС збільшилася на 2,43 млн. м 3 / рік за рахунок постановки на державний облік нових водокористувачів. Великі очисні споруди у звітному році введено в експлуатацію не були.
За даними держстатзвітності нормативно-очищених (за нормами ПДС) на очисних спорудах стічних вод немає. На всіх випусках після ОС у водні об'єкти є перевищення ПДС хоча б по одному або декільком інгредієнтів.
Основними причинами недостатнього очищення стічних вод на ОС є:
√ не відповідність кількісних і якісних характеристик, що надходять на очищення стічних вод, проектним параметрам;
√ не відповідність діючих нормативів ПДС технологічним можливостям очисних споруд;
√ незадовільна експлуатація ОС.
У цей же час багато хто з працюючих на території області очисних споруд здійснюють очищення стічних вод до проектних параметрів. Зокрема, на біологічних очисних спорудах у ряді районів області досягнуті проектні параметри по БПК і зважених речовинах. У результаті поліпшення якості очищення стоків на біологічних спорудах області в 2000 р. спостерігалося зниження скидання кількості забруднюючих речовин по азотної групи. Загальний скид забруднюючих речовин у 2000 р. (у порівнянні з 1999 р.) зменшився на 642 тонни.
Однак у цілому через незадовільної роботи або відсутності БОС у водойми області продовжували надходити забруднені недостатньо-очищені стічні води. У 2000 р. в 3 рази збільшилася (у порівнянні з 1999 р.) кількість цинку в стоках БОС ВАТ «Акрон» в річку Волхов.
Основними забруднюючими речовинами, що надходили на поверхневі водні об'єкти Новгородської області за останні роки, були: сульфати, хлориди, завислі речовини, азот загальний, легко окислюється органіка, азот нітратів, азот амонію і фосфати. З ряду підприємств області зросли в 2000 р. скиди алюмінію.
Головними джерелами скидання стічних вод у поверхневі водойми Новгородської області, як і раніше залишаються промисловість, на частку якої в 2000 р. припадало понад 65% стічних вод, та житлово-комунальне господарство - 29,4% від загального обсягу.
Загальний обсяг забруднюючих речовин, що надійшов в басейни основних річок області, в 2000 р. зменшився на 1249,7 у порівнянні з 1999 р.
Зниження (на 1798,5 т) забруднення вод відзначено в басейнах озер Валдайське і Ільмень, річок Ловать, Шелонь, Волхов. Виявлено зростання (на 556,5 т) обсягів забруднення в басейнах річок Мста, Луга, Молога і Пола. Практично у всіх басейнах (за винятком р. Шелонь і оз. Валдайське) рік відбулося зменшення вмісту Заліза, а загальна його маса знизилася на 4,84 т.
Відмічено зниження мас нафтопродуктів в басейнах річки Волхов і оз. Ільмень.
8.3. Охорона та контроль якості поверхневих вод суші в Новгородській області.
Першочерговою проблемою, що вимагає невідкладного рішення, представляється запобігання забруднення природних вод, тобто ліквідація скидання забруднених без очищення стічних вод у водні об'єкти деяких населених пунктів області. З цією метою в 2000 р. реалізовані заходи технічного і технологічного плану щодо удосконалення очищення каналізаційних стічних вод на БОС АТ «Акрон», в результаті досягнуті більш високі показники очищення, створено резерв для введення в експлуатацію нових підприємств, реконструкції старих, проведення подальшого житлового будівництва в обласному центрі; завершені роботи з реконструкції очисних споруд каналізації Будинку відпочинку «Валдай», об'єкт прийнятий в експлуатацію, що дозволило ліквідувати скидання стічних вод в озеро Валдайське; продовжені роботи з прокладання магістрального каналізаційного колектора у м. Стара Русса; закінчений перший етап ремонтно- відновлювальних робіт на очисних спорудах каналізації п. Угловка Окуловська району і д. Яжелбіци Валдайського району. На підприємствах металургійної, хімічної, нафтохімічної, електронної промисловості, приладобудування, переробки деревини вводяться водообігового системи замкнутого циклу, що дозволяють скоротити споживання свіжої води більш ніж на 90%. Виводяться з експлуатації або припиняють діяльність об'єкти-забруднювачі, розташовані у водоохоронних зонах водойм (склади ПММ, ферми ВРХ тощо), проводиться залуження ріллі, яка переводиться в сіножаті (природні або з висівом багаторічних трав).
Не менш актуальною проблемою для Новгородської області є забезпечення населення чистою питною водою. За даними ЦГСЕН на 31.01.2000 р. частка проб води в вододжерела, що не відповідає гігієнічним вимогам, склала: за санітарно-хімічними показниками - 23,9%, у т. ч. з поверхневих - 25,1%; за мікробіологічними показниками - 15,6%, у т. ч. з поверхневих -35,1%. Для поліпшення ситуації, що склалася в 1999 р. Адміністрацією області була прийнята (зараз виконується) Цільова програма «Забезпечення населення області питною водою на 1999 - 2010 роки». (3)
Основні проблеми регулювання використання і охорони водного фонду Росії. Гідрогеологічна діяльність.
Відповідно до Водного кодексу Російської Федерації майже 100% водних об'єктів знаходяться в державній, в тому числі близько 95% - у федеральній власності.
На федеральному рівні державне управління в галузі використання і охорони водних об'єктів здійснюють Уряд Російської Федерації та спеціально уповноважений державний орган, функції якого покладені на Міністерство природних ресурсів Російської Федерації.
У свою чергу на водних об'єктах є велика кількість різного роду по-дохозяйственних споруд (греблі, дамби, водозабори тощо), які перебувають на балансі підприємств різних форм власності, але в основному входять в систему Мінсільгоспу Росії, Мінтрансу Росії, Міненерго Росії, Мінекономрозвитку Росії і т.д.
У віданні Міністерства природних ресурсів Російської Федерації (до початку 2000 р.), крім водних об'єктів, знаходилося певне число водогосподарських і гідротехнічних споруд, 7 будуються водосховищ, включаючи великий Крапівінского гідровузол на р.. Томі.
Водопостачання населення та об'єктів економіки, запобігання деградації водних об'єктів і підтримання належної кількості води в них, захист від шкідливого впливу вод можливі лише за допомогою гідротехнічних систем і споруд, що вимагають трудомістких і дорогих заходів щодо будівництва, утримання та експлуатації.
Вартість основних виробничих фондів водогосподарського комплексу до початку 1999 р. оцінювалася майже в 60 млрд. руб. Основну їх частину складають системи територіального перерозподілу стоку (41%), гідровузли і гідроспоруди для регулювання стоку річок (25%), системи і споруди для водозабезпечення зрошуваного землеробства і сільгоспводозабезпечення (13%). Вартість захисних споруд від шкідливого впливу вод становить лише 3% від вартості основних фондів водогосподарського комплексу (повинна складати не менше 10-15%), ніж в значній мірі пояснюються щорічні великі збитки, що наносяться населенню та економіці паводками, повенями, берегообрушеніем, зсувами.
Створеними водогосподарськими основними фондами забезпечуються необхідні умови діяльності інших галузей, не пов'язаних з вилученням водних ресурсів: гідроенергетики, рибного господарства, водного транспорту, рекреації.
Важлива роль у водогосподарському комплексі належить водосховищам, які забезпечують регулювання та перерозподіл у часі стоку річок, гарантоване водопостачання, захист територій від паводків.
Якщо говорити про підсумки 1998 р., то в цілому по більшості найбільших водосховищ Російської Федерації вдалося створити запаси води, що забезпечують водопостачання населення і стійке функціонування економіки в 1998-1999 рр..
У 1999 р. особливо напружена водогосподарська обстановка склалася у Волзько-Камському басейні. Зокрема, до кінця осені водні ресурси у водосховищах тут були значно нижче обсягів, накопичених до цього часу в попередньому році, що ускладнило ситуацію на осінньо-зимовий період.
Тим не менше у 2000 р. вдалося забезпечити близькі до оптимальних режими роботи найбільших водосховищ Росії. На Волзько-Камському каскаді до 1 липня 2000 р. всі водосховища, за винятком Рибінського, були повністю заповнені.
Аномально тепла погода в листопаді-грудні і відсутність сніжного покриву на більшій частині водозбірного басейну Волги зумовили рішення про максимальної економії водних ресурсів на зимовий період, що дозволило забезпечити до кінця 2000 р. достатні запаси води, які перевищують на 2 км 3 середні багаторічні величини та на 10 км 3 - запаси води на початок року.
На Ангаро-Енісейськом каскаді в 2000 р. були витримані встановлені позначки допустимої спрацювання озера Байкал (456,0 м) і Братського водосховища (395,0 м), що дозволило поліпшити водогосподарську обстановку в даному регіоні.
Краснодарське водосховище на р.. Кубань до початку меліоративних попусків було наповнене на 0,5 км 3 більше, ніж у минулому році. Проте надалі приплив води різко знизився, у зв'язку з чим наповнення водосховища затримувалося.
В екстремальних умовах здійснювався в 2000 р. пропуск водопілля через Ірік-линське водосховищі на р.. Урал. Вкрай висока повінь викликало значні розмиви русла р.. Урал в районі водозаборів м. Троїцька з відповідним зниженням необхідних для їх роботи рівнів води, що зумовило необхідність збільшення скидних витрат.
Останнім часом істотно погіршився технічний стан гідровузлів і берегової зони водосховищ. Середній термін експлуатації гідротехнічних споруд становить 30-40 років, але є греблі, термін експлуатації яких перевищує 100 років.
Переважна більшість з обстежених гідротехнічних споруд потребує поточного ремонту, а понад 400 гідротехнічних споруд знаходяться в аварійному або передаварійному стані. Найбільш неблагополучними щодо цього є Уральський і Поволзький економічні райони.
За останні роки відбулися також прориви гребель ряду великих водоймищ, численних ставків. Матеріальний збиток від руйнування цих споруд був досить значний, були людські жертви, було зруйновано велику кількість господарських об'єктів і житлових будинків, виведені з ладу питні та технічні водозабори.
Серйозною проблемою є також абразія берегів водосховищ. Протяжність їх берегової лінії в Росії становить 75,4 тис. км, з яких 41,5 - абразіонноопасние. Тільки по водосховищам Волзько-Камського каскаду в зоні небезпечних берегообрушеній знаходяться 203 населених пункти.
Значна частина берегової лінії водосховищ схильна зсувним явищам. У зону зсувних процесів потрапляють такі великі міста, як Нижній Новгород, Ульяновськ, Сизрань, Саратов, Волгоград. Загальні втрати земель становлять приблизно 40 тис.га, у тому числі 35 тис.га в результаті абразії берегів і близько 4 тис.га внаслідок зсувів.
Постійною проблемою є шкідливий вплив вод (паводки, повені, підтоплення цінних земель, населених пунктів та об'єктів економіки). На паводконебезпечних територіях, що становлять у цілому по країні понад 400 тис. км 2, щороку затоплюється в середньому до 50 тис. км 2. Найбільш паводконебезпечних районами є Приморський край, Сахалінська та Амурська області, Забайкаллі, Середній і Південний Урал, Нижня Волга і Північний Кавказ.
У 1999 р. особливо складна обстановка, пов'язана з підйомом води, склалася в кінці весни - початку літа в Надимському районі Ямало-Ненецького автономного округу і ряді інших регіонів країни.
У 2000 р. рівні води при проходженні водопілля на річках здебільшого Європейської території Російської Федерації не перевищували норми або були дещо вище
її.
У той же час винятково високі повені спостерігалися в Краснодарському і Приморському краях, Оренбурзькій і Курганської областях. У Кабардино-Балкарській Республіці від селевих потоків сильно постраждав р. Тирнауз.
У 2000 р. при проходженні паводків загинуло 2 особи.; Загальне число потерпілих склало майже 41 тис. чол. Матеріальний збиток при цьому дорівнював 1600 млн. руб.
Значного зниження збитків від повеней можна було б домогтися за рахунок проведення своєчасних поточних і капітальних ремонтів діючих гідроспоруд та будівництва додаткових захисних споруд. Як показує вітчизняна та зарубіжна практика, відвернений збиток, як правило, в 30 разів перевищує кошти, вкладені у протипаводкові заходи. Однак зазначені роботи в необхідних обсягах не проводяться через недостатнє фінансування.
Серйозною проблемою є погіршення якості води поверхневих водних об'єктів, в тому числі малих річок, яке в більшості випадків не відповідає нормативним вимогам і оцінюється як незадовільний майже для всіх видів водокористування.
Спостерігається деградація малих річок. Відбувається їх замулення, забруднення, засмічення, обвалення берегів. Сток малих річок, особливо в європейській частині Росії, знизився більш ніж наполовину. У результаті відбувається руйнування водних екосистем, що робить ці річки непридатними для використання.
Для вирішення водогосподарських проблем в 1995-1998 рр.. був розроблений ряд федеральних цільових програм: «Відродження Волги», «Забезпечення населення Росії питною водою», «Каспій», «Протипаводкові заходи», «Об», «Томь», «Оздоровлення екологічної обстановки в басейні Балтійського моря» та ін Деякі з них затверджені Урядом Російської Федерації, і по них вже здійснюються першочергові заходи. Однак повномасштабна реалізація всіх програмних заходів стримується браком коштів у федеральному бюджеті і бюджетах суб'єктів Федерації, які до теперішнього часу є основними джерелами фінансування водогосподарських робіт. На 1997 р. у федеральному бюджеті було передбачено на ці цілі, (після секвестрування) 157,1 млрд. руб., Або 6% від потреби. Кошти для фінансування поточних витрат, пов'язаних з проведенням водогосподарських та водоохоронних робіт, практично не передбачені.
Зрив виконання зазначених програм тривав і в наступні періоди. Зокрема, в I півріччі 1999 р., за даними Держкомстату Росії, за програмою, що стосується оздоровлення екологічної обстановки на р.. Волзі, з 76 млн. крб. державних інвестицій в основний капітал (капіталовкладень), передбачених у цілому на рік, було фактично використано лише 20 млн. руб., або 26%; за програмою, пов'язаної з підйомом рівня Каспійського моря, використано 3,5 з 17,2 млн. крб ., або 20%; щодо забезпечення населення питною водою - із передбачених на рік 7,7 млн. крб. нічого освоєно не було.
Наростає технологічне і технічне відставання водного господарства, зокрема, у вивченні та контролі якості вод, підготовки питної води, обробки та утилізації осадів, що утворюються при очищенні природних і стічних вод, виявленні аварійних забруднень, ідентифікації їх джерел та ліквідації наслідків. Припинено розробка необхідних для сталого водозабезпечення перспективних схем використання і охорони вод.
У 1999 р., як і в попередні роки, через нестабільну роботу більшості підприємств, їх важкого фінансового становища, а також незадовільного бюджетного фінансування виконання водоохоронних заходів у країні здійснювалося вкрай низькими темпами.
Економічні відносини при користуванні водними об'єктами (крім підземних вод) регулювалися в 1999 р. Федеральним законом від 6 травня 1998 р. «Про плату за користування водними об'єктами». Законом запроваджено плату за підлягає ліцензуванню користування поверхневими водними об'єктами, територіальним морем і внутрішніми морськими водами із застосуванням споруд, технічних засобів або пристроїв. Передбачено також не менше 50% коштів, що надходять від цієї плати, направляти на здійснення заходів по відновленню та охороні водних об'єктів. У 1999 р. Федеральний фонд відновлення й охорони водних об'єктів визначено в сумі 400 млн. руб., А в 2000 р. - 330 млн. руб. (У цінах відповідних років).
Відповідно до Федерального закону «Про федеральному бюджеті на 2001 р.» від 27.12.2000 р. № 150-ФЗ зазначений Фонд був скасований, а відповідні платежі повинні надходити безпосередньо до доходів федерального бюджету.
У досить складних умовах здійснюється також і гідрогеологічна діяльність. Вона проводиться в останні роки, головним чином, у формі пошуково-оціночних робіт з відтворення переважно прісних і почасти мінеральних підземних вод з метою водопостачання міст і населених пунктів, солоних вод і розсолів для технічних цілей, а також лікувальних мінеральних вод для лікування і промислового розливу . Геологорозвідувальні роботи з відтворення запасів / теплоенергетичних та промислових вод проводяться в дуже обмежених масштабах (у Камчатської, Іркутської, Кіровської області).
Пошуково-оціночні роботи на прісні підземні води фінансуються в основному за рахунок відрахувань на відтворення мінерально-сировинної бази, акумульованих у бюджетах суб'єктів Федерації, а на технічні мінеральні підземні води - за рахунок коштів підприємств.
У 1999 р. роботи з відтворення запасів підземних вод проводилися за двома напрямками: оцінка забезпеченості населення Росії ресурсами і запасами підземних вод господарсько-питного призначення; пошуково-розвідувальні роботи з відтворення запасів підземних вод на нових і експлуатованих (з незатвердженими запасами) родовищах. Приріст запасів підземних вод для господарсько-питного водопостачання склав 50 тис. м на добу., Мінеральних вод - близько 2 тис. м на добу. У Краснодарському краї розпочато роботи зі створення нової мінерально-сировинної бази для споруджуваного заводу з виробництва йоду потужністю 500 т / рік. (6, 16, 23)







Список літератури:
 
1. Авакян А. Б., Широков В. М. Комплексне використання і охорона водних ресурсів: Учеб. посібник. - Мн.: Ун-кое, 1990. - 240 с.
2. Алпатов А. Н. влагооборот у природі і їх перетворення. - Л.: Гидрометеоиздат, 1994. - 269 с.
3. Адміністрація Новгородської області. Комітет природних ресурсів по Новгородській області.: Стан навколишнього середовища Новгородської області, 1999-2000 рр.., В. Новгород, 2001.
4. Беліченко Ю. П., Швецов М. М. Раціональне використання і охорона водних ресурсів. - М.: Россельхозиздат, 1996.-312 с.
5. Бертокс П., Радд Д. Стратегія захисту навколишнього середовища від забруднень. - М: Світ, 1990. - 606 с.
6. Бобильов С. М. Ефективність використання природно-сировинних ресурсів АПК. - М.: Видавництво Московського ун-ту, 1997.-231 с.
7. Географічні аспекти раціонального природокористування.: Матеріали наукової конференції / під. ред. В. І. Галицького. - Київ: Наук. думка, 1997. - 128 с.
8. Голуб О. А., Струкова Є. Б. Економіка природних ресурсів: - М.: Аспект Пресс, 1998. -319 С.
9. Зарубани Н. В. Комплексне использовани
Таким чином, назріла необхідність у заходах по штучному заповненню підземних вод та управління їх якістю та використанням у багатьох районах нашої країни. (15)
2.2. Особливості розподілу водних ресурсів у Росії

Росія належить до числа країн, багатих водними ресурсами, проте і тут існують водні проблеми. Для водопостачання населення, промисловості, сільського господарства необхідно, щоб їх потреби були визначені певним обсягом води, який подавався б споживачам в оптимальному режимі і відповідної якості. При порушенні хоча б одного з цих умов виникають водні проблеми. Не менше значення для природи і водозабезпечення населення, сільського господарства та промисловості має гідрологічний режим самих водних об'єктів.
Водні проблеми в нашій країні обумовлені як природними, так і антропогенними факторами.
Один з природних факторів - нерівномірний розподіл стоку по території: 84% ресурсів поверхневих вод припадає на басейни Північного Льодовитого (3030 км 3 / рік) і Тихого океанів (950 км 3 / рік). У них впадають найбільші річки нашої країни: Єнісей, Лена, Об і Амур, які дають 44% обсягу стоку всіх річок. На Південні і Південно-західні райони (басейни Чорного і Азовського морів, Арало-Каспійська низовина), де зосереджено 75% населення і 80% промисловості і сільськогосподарського виробництва, припадає всього 750 км 3, або 16% ресурсів поверхневих вод. На європейській території країни стік річок південного схилу (Волга, Урал, Дністер, Дніпро, Дон, Кубань, Кура, Терек і ін) становить 605 км 3, або 50% від річкового стоку цій частині Росії.
Іншим природним чинником, що викликає виникнення водних проблем, є нерівномірний розподіл стоку за сезонами року. На більшості річок Європейської частини Росії, Західної та Східної Сибіру, ​​а також Далекого Сходу понад 2 / 3 стоку проходить за 2-3 місяці весняного водопілля.
Значні коливання річкового стоку в басейнах окремих річок від року до року. Це особливо сильно позначається в посушливих районах країни, де стік річок у маловодні роки може складати всього 3-4% від стоку в середній по водності рік і 1% від стоку в багатоводний рік. Крім того, як багатоводні, так і маловодні роки мають тенденцію групуватися, тобто повторюються кілька років поспіль. І якщо багатоводні роки зазвичай бувають протягом 2-3 років, то маловодні нерідко йдуть один за одним протягом 6-7 років, а в окремих випадках маловоддя спостерігалися впродовж 15-20 років.
За останні роки водні проблеми суттєво загострилися у зв'язку з антропогенними змінами річкового стоку і безгосподарністю. У найбільш обжитих районах країни не залишилося великих річок, не порушених господарською діяльністю, причому як на водозборах, так і в руслах самих річок. Істотний вплив на стік і якість води надали: агротехнічні лісомеліоративні заходи; урбанізація, в результаті якої сотні квадратних кілометрів поверхні землі в кожному місті вкрилися асфальтом; зрошувальні і осушувальні меліорації, що охопили нині площі в багато мільйони гектарів; зарегулювання стоку великим числом водосховищ; значні паркани води на іригацію, промислове і комунальне водопостачання; скидання забруднених вод у водні джерела. В останні десятиріччя серед антропогенних причин істотний вплив на стік річок надав забір води для передачі її каналами в райони з гострим дефіцитом води. Каналами перерозподіляється вже більше 100 км 3 води, а це дорівнює двом річним стокам такої великої річки, як Дніпро. У результаті забору води з водних джерел для різних потреб народного господарства річний стік Дніпра, Дону, Уралу, Тереку знизився на 17-25%. У маловодні роки стік зменшується на 40-60%. А ще кілька десятиліть тому зниження стоку в басейнах цих річок не перевищувала 2-5%. Сток Амудар'ї і Сирдар'ї в останні роки розбирається на господарські потреби практично повністю.
Особливо негативний вплив на річки, озера і моря надає забруднення вод. Більшість річок, що протікають в економічно розвинених районах, забруднені в тій чи іншій мірі промисловими і комунально-побутовими стоками, стоками з тваринницьких ферм, сільськогосподарських полів. Забруднюють річки також водний транспорт, атмосферні викиди промислових підприємств, видобуток корисних копалин, масовий неорганізований відпочинок, особливо пов'язаний з використанням маломірного флоту.
До всіх наведених причин загострення водних проблем слід додати зростаючу і усложняющуюся взаємозв'язок регіональних водних проблем, необхідність забезпечення оптимального гідрологічного, гідрохімічного і гідробіологічного режиму внутрішніх морів. Чималі труднощі створюють і протиріччя, що мають місце при рішенні і взаємної ув'язці поточних завдань і завдань віддаленої перспективи. Крім того, сучасні методи вирішення водогосподарських проблем, такі як зарегулювання стоку, його територіальний перерозподіл, висувають у свою чергу безліч не тільки технічних, але й інших, перш за все екологічних та економічних, проблем. (1)
3. Використання водних ресурсів у народному господарстві
Комунальне, промислове і сільськогосподарське водопостачання

Комунальне водопостачання. Частка комунального водопостачання в загальному обсязі споживаної води як в цілому в світі, так і в Росії відносно невелика, але для життя суспільства, воно має вирішальне значення. Відсутність чистої питної води - одна з головних причин важких інфекційних хвороб. Понад половини населення світу користується водою, яка не відповідає санітарно-гігієнічним вимогам.
У Росії щодо комунально-побутового водопостачання прийнятий найвищий показник забезпеченості - 97% за кількістю безперебійних років. Комунально-побутове водопостачання покликане задовольняти потреби населення у воді, тому до її якості пред'являються дуже високі вимоги як по фізичних властивостях, так і за хімічними та бактеріологічними показниками. Для приведення якості води у відповідність до санітарно-гігієнічними нормативами її фільтрують, коагулюють, з метою дезінфекції хлорують або фторує, для поліпшення смакових якостей збагачують аміаком.
Норми господарсько-питного водопостачання залежать від благоустрою житлового фонду населеного пункту, кліматичних, а нерідко і історичних умов. Водоспоживання на одного людини коливається від 30-50 до 400 л / добу і більше. Суттєві коливання водоспоживання та за кордоном. Так у Лондоні на одну людину припадає 260, а в Нью-Йорку - 600 л / сут. У середньому по Росії міське водоспоживання оцінюється в 450 л / добу, з них 50% йде на господарсько-питні, 20 - на комунально-побутові і 30% - на виробничі потреби. У багатьох невеликих містах і селищах питомеводоспоживання в 1,5-2 рази нижче середнього по країні.
Близько 60% води на комунальне водопостачання забирається з поверхневих і не набагато більше 40% з підземних джерел, що володіють найкращою якістю вод у зв'язку з їх мінімальним забрудненням хімічними речовинами хімічними речовинами і патогенними мікробами.
Подальше вдосконалення водокористування в комунальному господарстві вимагає проведення низки заходів, серед яких слід назвати: централізоване водопостачання в найближчі роки всього міського населення (в даний час - 98% міст і 86% селищ міського типу); всесвітню економію і зниження втрат питної води; стабілізацію питомої водоспоживання, розробку та впровадження удосконалених систем подачі та розподілу води; істотне підвищення рівня механізації і автоматизації технологічних процесів водокористування.
Водопостачання промисловості. Промисловість є одним з найбільших споживачів води. Різні галузі висувають різні вимоги до кількості та якості води. Так, на виробництво 1 т бавовняної тканини витрачається близько 250 м 3 води, 1 т синтетичного волокна - 2500-5000 м 3. Багато води потрібно хімічної промисловості: близько 1000 м 3 води використовується при виробництві 1 т аміаку і 2000 м 3 - 1 т синтетичного каучуку. До числа водоємних споживачів відноситься і кольорова металургія: на 1 т нікелю витрачається 4000 м 3 води. Слід мати на увазі, що на підприємствах однієї і тієї ж галузі в залежності від технологічного рівня виробництва на одержання 1 т продукції використовується різна кількість води, наприклад на виробництво 1 т нафти потрібно від 0,1 до 50 м 3 води. Зазвичай витрата води на родинних підприємствах розрізняється в 5-10 разів.
Велику увагу на обсяг споживаної води надають системи промислового водопостачання. При прямоточною системі вода із джерел водопостачання подається на підприємство, а після використання та збереження, а часом і без неї повертається на джерело. У системах ж оборотного водопостачання воду після технологічного процесу охолоджують, очищають і потім знову направляють у виробничий цикл. Періодично для компенсації втрат система поповнюється свіжою водою. При повторній системі водопостачання воду, використану в одних процесах, передають для використання в інших процесах цього ж чи інших підприємств і потім після відповідного очищення скидають у водні об'єкти. Нерідко дві останні системи комбінуються. Безповоротний витрата води в промисловості найчастіше невеликий і коливається від 2 до 20% залежно від характеру виробництва і застосовуваної технології і лише в рідкісних випадках, як, наприклад, у нафтопереробній промисловості сягає 50%. Безповоротне водоспоживання складається з об'єму води, що увійшла до складу продукції, і втрат на всіх етапах технологічного процесу.
Вода в промисловому виробництві використовується як сировина, розчинник. Теплоносій, нарешті, як середовище, що поглинає і транспортує розчинені домішки. Найбільше її в промисловості використовується для охолодження: наприклад в теплоенергетиці - 85% від загальної витрати; основна кількість води на ці ж цілі йде і на металургійних заводах.
Незважаючи на широке впровадження оборотно-повторного водопостачання - у середньому до 75%, а в деяких галузях і більше, промисловість щорічно забирає з водних об'єктів близько 50 км 3 води, в тому числі приблизно 4 км 3 морської. Понад 30 км 3 води промислові підприємства щорічно скидають у водні об'єкти, при цьому всім видам очищення (механічна, біологічна та фізико-хімічна) піддається лише близько половини вод, що скидаються, приблизно 5-7% вод скидається взагалі без очищення.
В умовах планованого прискорення розвитку промислового виробництва важливе значення набуває виконання заходів, спрямованих на вдосконалення використання водних ресурсів. Найважливіше значення серед цих заходів мають наступні: нормування кількості та якості води, що витрачається у різних галузях промисловості на одиницю продукції; подальше нарощування потужностей систем оборотно-повторного водопостачання і замкнутих систем водопостачання і замкнутих систем водокористування; застосування в ряді галузей промисловості очищених стічних вод комунального господарства ; всесвітнє скорочення витоку води; утилізація опадів у стоках промислових підприємств та їх обробка в цілях подальшого використання в народному господарстві.
Слід мати на увазі, що поряд із скороченням питомої витрати свіжої води в деяких галузях промисловості, наприклад нафтовидобувної та газової, в перспективі витрата збільшиться, так як ускладнюються умови розробки та експлуатації свердловин.
Сільськогосподарське споживання. Річне споживання води у сільській місцевості в нашій країні становить близько 12 км 3. Основними споживачами води є сільські населені пункти, тваринництво, підприємства з переробки сільськогосподарської продукції, а також виробничі зони з обслуговування техніки.
Характерна особливість водопостачання сільських населених пунктів - велика внутрісуточная нерівномірність, значні обсяги безповоротного водоспоживання з-за слабкого розвитку каналізації і відносно невисоку питомеводоспоживання на душу населення - 30-100 л / сут. У цілому 33% сільських населених пунктів мають централізоване водопостачання. У порівнянні з комунально-побутовим водопостачанням міст стан водозабірних споруд у сільській місцевості знаходиться на більш низькому технічному рівні.
Для сільськогосподарського водопостачання в основному використовуються підземні води. Використання поверхневих вод широко поширене лише в деяких районах Росії - Поволзькому, Західно-Сибірському і Далекосхідному (30-35%).
Значним споживачем води у сільській місцевості є тваринництво. Норми споживання води тваринами коливаються від 2 л / добу (ягня) до 200 л на добу (корова). Вода, що забирається на потреби тваринництва, повинна задовольняти тим самим вимогам, які пред'являються до води, що використовується для господарсько-питних цілей. Напування худоби забрудненою водою знижує продуктивність тварин на 40-70%. У південних районах країни тваринництво не може розвиватися без обводнення великих пасовищ, які, як правило. Мають дуже обмежені водні ресурси.
Для поліпшення сільськогосподарського водопостачання потрібні: впровадження централізованих систем водопостачання та водовідведення з спорудами біологічної очистки стічних вод; збільшення оборотного та повторного застосування вод; ретельне очищення стоків і використання їх для поливу сільськогосподарських культур; вдосконалення водозаборів з поверхневих джерел; опріснення мінералізованих вод; використання сонячної енергії та енергії вітру для підйому води. Підвищення благоустрою сільських населених пунктів і зростання обсягу сільськогосподарської продукції неминуче призведуть до зростання сільськогосподарського водопостачання та водовідведення в найближчій перспективі.

Енергетика.
Понад 80% електроенергії в усьому світі, включаючи Росію, виробляється тепловими електростанціями, які є найбільшими промисловими споживачами води. Для їх роботи потрібно води в середньому 35-40 м 3 / с на 1 млн. кВт установленої потужності. Великі теплові електростанції зазвичай розміщують на берегах великих річок, водосховищ, озер або ж для їх роботи створюють спеціальні досить значні водосховища, що вимагає великих капіталовкладень.
Загальний об'єм води, споживаної тепловими електростанціями країни, становить близько 160 км 3, в тому числі свіжої 70, оборотної 90 км 3, що перевищує річний сумарний стік таких річок, як Дніпро, Дон, Урал. Системи охолодження прямотоком характерні для конденсаційних електростанцій, а для ТЕЦ, як правило, застосовуються оборотні системи. Близько 95% стічних вод теплових електростанцій становить охолоджуюча вода, практично не забруднена. Невелика частина потреби електростанцій у воді (близько 8 км 3) покривається морською водою. На морській воді працюють станції на узбережжях Балтійського і Каспійського морів, Тихого океану.
Вплив електростанцій на гідрологічний і біологічний режими водойм різноманітне і обумовлено травмуванням організмів під час проходження ними агрегатів станції разом з охолоджувальною водою, надходженням разом зі скидається водою додаткового тепла, що підвищує температуру водойм, і внесенням забруднень зі скидним водами.
При скидання підігрітих вод підвищується температура води у водоймищах і водотоках, що відбивається на фауну і флору. Підвищення її до 20-25єС і більше позначається позитивно, стимулюючи ріст і розмноження організмів, а до 26-30єС і більше - пригнічує розвиток основних груп гідробіонтів. Безперервний потік підігрітої води посилює перебіг, яким зноситься планктон. Змінюються умови проживання не тільки планктону, а й зообентосу через розмив цим потоком грунтів, порушується кисневий режим, вода забруднюється нафтопродуктами. Солями важких металів, кислотами і лугами, а через атмосферні викиди - золою, оксидами сірки, азоту і т.д. Разом з тим, якщо теплові скиди надходять в придонні шари, тепловий режим водойми і циркуляція водних мас в деяких випадках можуть бути покращені. Позитивно варто оцінювати і відсутність льодового покриву взимку або більш короткий період його існування, оскільки це поліпшує кисневий режим водойми.
Сказане свідчить про важливість вибору системи водопостачання електростанцій, необхідність більш раціонального розміщення їх, розробки або вдосконалення системи технологічних процесів з утилізації теплових вод у господарстві. З цією метою проводяться науково-дослідні та практичні роботи з використання теплих вод для зрошення сільськогосподарських культур, водопостачання тваринницьких ферм, обігріву відкритого грунту, вирощування на корм рибам зелених водоростей і розведення риб в басейнах.
Враховуючи, що в найбільш розвинених країнах в 2000 р. на охолодження теплових електростанцій було використано близько 10% водних ресурсів, можна уявити, наскільки велике господарське та екологічне значення має будівництво теплових електростанцій на берегах водойм. Зниження негативного впливу теплових електростанцій на водойми сприяють: максимальне обмеження прямоточних систем водопостачання; застосування оборотних систем; хімічна обробка додаткової води оборотних систем технічного водопостачання; повторне використання замаслених і мазутних вод після попереднього очищення; нейтралізація стічних вод підготовчих установок.
Найважливішою подотраслью паливно-енергетичного та водного господарства країни є гідроенергетика. Гідроенергетичний потенціал освоєно у Поволжі та на Уралі на 60-80%, в Сибіру, ​​на Далекому Сході і в Середній Азії від 3-5 до 20%. Встановлені потужність і вироблення електроенергії ГЕС в енергосистемах країни складають за останні десятиліття 18-20 і 12-14% відповідно. Щорічна економія палива за рахунок роботи ГЕС обчислюється в цілому по країні 70-80 млн. т умовного палива.
Основна функція гідроелектростанцій в сучасних енергосистемах - регулювання рівномірності добового навантаження енергосистем. Різниця між максимальною і мінімальною навантаженнями добового графіка у всіх енергосистемах становить 10-20 млн. кВт. Покриття піків графіків навантаження тепловими електростанціями не завжди можливо і доцільно з технічних та економічних причин. Часте чергування глибокого розвантаження і повного навантаження теплових агрегатів скорочує термін служби устаткування, збільшує частоту і обсяг ремонтних робіт, підвищує аварійність, істотно збільшує питому витрату палива на виробництво електроенергії. Агрегати ж гідроелектростанцій швидко (протягом 1 хв) і легко сприймають навантаження енергосистем. Можливий діапазон регулювання потужності гідроелектростанцій зазвичай близький до їх повної встановленої потужності.
На більшості гідроенергетичних водосховищ здійснюється добове і тижневе регулювання стоку і тільки на найбільш великих водосховищах - сезонне і багаторічне. При відсутності регулюючих водосховищ гідроелектростанції виробляли б енергію не у відповідності з вимогою енергетичних систем, а в залежності від водності річки в той чи інший період. Оскільки витрата води в річках у різні пори року змінюється в десятки і сотні разів, гідроелектростанції без регулюючих водосховищ також змінювали б свою потужність і вироблення енергії. Крім того, при використанні гідроенергоресурсов без регулюючих водосховищ надзвичайно важко вибрати встановлену потужність станції. Якби потужність станції розраховувалася відповідно з максимальною витратою, то більшу частину року багато агрегати простоювали б через нестачу води. Так, для гідроелектростанцій, що не мають регулюючих водосховищ, характерний низький коефіцієнт використання стоку - нерідко 0,1 - 0,2.
Крім природних передумов, що викликають необхідність створення водосховищ для гідроелектростанцій, є технічні і економічні чинники. Серед них - нерівномірне споживання електроенергії протягом як доби і тижня, так і року, розбіжність у часі побутових витрат води в річці з графіком навантаження енергосистеми.
У зв'язку із зростанням піків графіків навантаження в енергосистемах гідроелектростанції не всюди справляються з їх покриттям. Тому в останні десятиліття все ширше розгортається будівництво гідроакумулюючих станцій (ГАЕС), які також пред'являють свої особливі вимоги до водних ресурсів.
Основні елементи ГАЕС: два басейни-водосховища - верхова та низова, розташовані на різних рівнях, звичайно в межах від декількох десятків до 200 м; будівлю гідроелектростанції з оборотними агрегатами, що працюють поперемінно в насосному і турбінному режимах; трубопроводи, що з'єднують обидва басейну з будівлею гідроелектростанції . У період нічних провалів навантажень в енергетичній системі енергія теплових і атомних електростанцій використовується агрегатами, що працюють в насосному режимі для підкачування води з низового басейну на верхову. У період же піку навантаження вода з верхового басейну скидається в низовій і ГАЕС живить енергосистему.
На більшості експлуатованих гідроакумулюючих станцій низові і верхові басейни створені спеціально: низовий - шляхом будівництва невеликий греблі в руслі річки, верхової - за допомогою виїмки і обвалування басейну, як правило, по всьому його периметру. У міру розвитку ГАЕС і збільшення їхньої встановленої потужності (до 2 млн кВт) як низової басейну використовуються природні озера і водосховища.
Одна з проблем, що виникають при експлуатації ГАЕС, - їх вплив на навколишнє середовище, перш за все на низовий басейн. Забір протягом доби десятків мільйонів кубічних метрів води у верховій басейн і скид цієї води в низовій басейн справляють істотний вплив на режим рівнів, течії, а, отже, на всі гідрологічні процеси у водоймі. Значна щодобова амплітуда коливань рівня води у водоймах активізує процеси переробки берегів, впливає на умови нересту і нагулу риби, рослинність, якість води, стану та умови використання пляжів. Природно, чим більше водосховищі або озеро, тим менше змінюються природні умови при використанні його як низового басейну ГАЕС.
Водний транспорт і лісосплав.
Довжина внутрішніх водних шляхів у країні становить 123,2 тис. км. Довжина штучних водних шляхів, що пролягають по водосховищам, каналах, шлюзованим і зарегульованим річках, перевищує 21 тис. км.
У вантажообігу всіх видів транспорту на річковий припадає трохи більше 4%. У 1996 р. було перевезено 649 млн т вантажів, вантажообіг досяг 256 млрд т · км. У перевезеннях річкового транспорту превалюють суховантажі (558 млн. т). Це в основному мінеральні будівельні матеріали, кам'яне вугілля і кокс, нафтопродукти, ліс і дрова, зерно, метали і металобрухт. Вартість перевезень вантажів річковим транспортом на 1 / 3 нижче, ніж по залізниці, і в 3-15 разів менше, ніж автотранспортом.
Незважаючи на незначну питому вагу в загальному вантажообігу, водний транспорт посідає значне місце в народній господарстві. У районах Європейського Півночі, Північно-Західному, Поволзькому, Волго-Вятському, Східно-Сибірському частка перевезення вантажів річковим транспортом становить 20-40% від загального обсягу перевезень. Значення водного транспорту для розвитку промисловості і сільського господарства північних і східних районів країни важко переоцінити.
Відносно невелика частка річкового транспорту в загальному вантажообігу багатьох країн, в тому числі і Росії, пояснюється сезонністю його роботи, розбіжністю в деяких районах мережі внутрішніх водних шляхів з основним напрямком вантажопотоків, ізольованістю річкових басейнів, як правило, малими глибинами на незарегульованих ділянках, ступінчастість глибин в межах одного і того ж басейну, наявністю перекатів і порожисті ділянки з великою швидкістю течії, нестійкістю суднових фарватерів та іншими причинами. Усунути багато з перерахованих недоліків внутрішніх водних шляхів можна лише шляхом будівництва гідровузлів і каналів і створення водосховищ.
Для річкового транспорту бажаніше починати будівництво гідровузлів у верхів'ях річок, оскільки в цих випадках завдяки водосховищам збільшуються судноплавні глибини на найбільш мілководних ділянках річок за рахунок створення як підпору, так і спеціальних навігаційних попусків у нижній б'єф. Іноді в інтересах річкового транспорту будівництво гідровузлів бажано починати на тій ділянці річки, де є пороги, що заважають судноплавству.
Перетворення річок в каскади водосховищ і зарегулювання їх стоку істотно змінило і умови лісосплаву, який грає в Росії значну роль у перевезеннях лісу. Зарегулювання стоку призвело до ліквідації молевого сплаву, при якому зазначаються великі втрати деревини, і створило можливості для переходу на транспортування лісу в кошелях, «сигари», плотах і на вантажних суднах, а також для залучення в експлуатацію нових лісових районів завдяки утворенню водних шляхів по річках, раніше непридатним для лісосплаву.
Негативні наслідки зарегулювання стоку для лісосплаву полягають у наявності більш важких вітро-хвильових умов, скорочення тривалості навігації, різкому зниженні швидкості течії (має значення для річок, де ліс в основному сплавляється вниз за течією), різкому добовому і тижневому коливанні рівнів води в нижніх б'єфах гідроелектростанцій, необхідності розчленування плотів на секції для проводки лісу через шлюзи і подальшого формування в плоти в нижньому б'єфі.
Основні позитивні наслідки зарегулювання стоку для лісосплаву, як і для судноплавства, полягають у збільшенні глибини, ширини і радіуса закруглення суднового ходу, а отже, і сплавопропускной здатності річок, у забезпеченні більш постійних рівнів води в період навігації, в можливості укрупнення сплоточного-формувальних рейдів , що дозволяє підвищити механізацію та автоматизацію рейдових робіт.
Зі сказаного випливає, що позитивні фактори при створенні гідровузлів і водосховищ для річкового транспорту і лісосплаву мають більше значення, ніж негативні. Собівартість перевезень вантажів по водосховищам в залежності від збільшення гарантованих глибин в порівнянні із собівартістю перевезень по річці в природному стані зменшується в 1,5-5 разів, а капіталовкладення в річковий транспорт - в 1,2-3 рази.
Будівництво гідровузлів та освіта водосховищ стало істотним внеском у створення єдиної глибоководної системи внутрішніх водних шляхів Європейської частини Росії.
Рибне господарство.
Внутрішні моря, озера, річки і водосховища Росії багаті рибними ресурсами. У них мешкають більше 1000 видів риб, з яких близько 250 є об'єктами рибальства. Життя найбільш цінних для промислу прохідних і напівпрохідних риб найтіснішим чином пов'язана з річками. Час перебування в річці від моменту входу в гирло для проходу до місць нересту до ската молоді у морі становить для деяких видів прохідних риб 15-20 міс. Улов риби у внутрішніх водоймах коливався в першій половині XX ст. від 600 до 900 тис. т на рік. У 1995 р. загальний улов склав 10,5 млн т.
В останні роки різко змінилися умови промислу та відтворення риб. Багато водойми піддалися потужному антропогенного впливу. Сток ряду річок, що мають велике рибогосподарське значення (Волга, Дон), зарегульований. Відрізані нерестовища цінних видів прохідних риб, іншими стали умови обводнення нерестовищ оселедцевих. Риба гине в турбінах ГЕС і водозаборах. Триває масштабне хімічне та біологічне забруднення водойм. Все це призвело до руйнування або значного порушення деяких водних екосистем, а, отже, до погіршення природного відтворення рибних запасів і різкого скорочення чисельності багатьох цінних промислових риб. Так, Аральське море практично втратило рибогосподарське значення. Загальний улов в Азовському морі знизився приблизно вдвічі. Найбільш цінних видів (судак, лящ, тарань, оселедець і осетрові) - майже в 15 разів. Найбільш значимим рибогосподарським водоймою країни є Каспійське море. На нього припадає половина уловів з внутрішніх водойм країни, а осетрових - близько 90%.
За останні 40 років улови у внутрішніх морях різко погіршилися за якісним складом. Наприклад, якщо раніше переважали частикові, оселедця та інші цінні види риб, то зараз їх частка знизилася до 20%, а питома вага кільки виріс до 80% від загального улову.
У багатьох озерах і водосховищах якісний склад уловів також погіршився, що пояснюється антропогенним впливом.
Для збереження і підвищення продуктивності водойм поряд з освоєнням слабоексплуатіруемих районів Світового океану слід здійснити заходи щодо підвищення продуктивності прибережних районів РФ шляхом меліорації, акліматизації риб і безхребетних. Великі роботи потрібно провести і на внутрішніх водоймах. Діапазон цих заходів дуже великий: від припинення забруднення внутрішніх водойм, забезпечення прийнятного для рибного господарства гідрологічного режиму, організцією нових рибоводних заводів по промисловому розведенню молоді осетрових, лососевих та інших цінних видів риб та підвищення ефективності більш ніж 160 наявних заводів, створення широкої мережі риборозплідників для забезпечення молоддю риб ставкових та озерних рибгоспів і зариблення водоймищ до побудови математичних моделей функціонування водних екосистем. Важливе значення матимуть також розгортання виробництва риби з використанням теплових вод електростанцій та інших енергетичних підприємств, організація на водоймах-охолоджувачах промислового розведення рослиноїдних риб, раціоналізація і регулювання рибництва у внутрішніх водоймах, створення біологічно обгрунтованих рибозахисних та рибопропускних споруд на річках і водотоках.
Рекреація.
Організація відпочинку населення стає все більш актуальним завданням у багатьох країнах світу. В організації відпочинку особлива роль належить водойм. Можливість займатися різноманітними видами відпочинку та спорту, сприятлива температура і вологість повітря поблизу води. Естетичне дію мальовничих ландшафтів, зміна вражень - все це дозволяє вважати водойми природними лікарнями.
У Росії моря, озера, водосховища, великі та середні ріки мають важливе рекреаційне значення. Малі річки довжиною до 25 км особливого інтересу для масового рекреаційного використання не представляють, оскільки в природному стані після проходження весняного паводку сильно міліють.
Одним з суттєвих рекреаційних ресурсів є водні ресурси морів - Чорного, Азовського і Каспійського. Однак для рекреації придатна лише невелика частка берегової лінії з сприятливим поєднанням різних природних чинників.
Річки, озера і моря широко використовуються для цілей відпочинку, але не можуть повністю задовольнити постійно зростаючий попит. Тому одним з істотних водних рекреаційних ресурсів, значення якого зростає, є водосховища. Їх рекреаційне використання представляє особливо великий інтерес в силу наступних причин:
1) у багатьох районах, особливо бідних природними водоймами, водосховища підвищують рекреаційну цінність і ємність ландшафтів, а в деяких випадках служать ядром, навколо якого створюються такі ландшафти;
2) більшість водосховищ комплексного призначення будуються поблизу міст, нерідко міста знаходяться безпосередньо на берегах водоймищ;
3) невеликі водосховища рекреаційного призначення можуть споруджуватися і на території міст;
4) водосховища комплексного і одноцелевой призначення в гірських і північних районах мають хороші під'їзні шляхи, тому вони більше доступні для рекреаційного використання, ніж озера;
5) довжина берегової лінії водосховищ у ряді країн світу, в тому числі і Росії, істотно перевищує довжину берегової лінії морів.
Однак нерідко створення водосховищ викликає і негативні наслідки для рекреаційного використання території: затоплення і підтоплення об'єктів, що представляють велику цінність для організації відпочинку (мінеральних джерел, санаторіїв, пам'яток архітектури та ін.)
При оцінці рекреаційного потенціалу водних об'єктів не можна орієнтуватися тільки на акваторію або територію берегової зони, як це нерідко робиться, а повинні враховуватися в сукупності всі фактори і умови акваторіальной-територіального рекреаційного комплексу.
Пред'являючи високі вимоги до якості навколишнього середовища, рекреаційна діяльність при її неконтрольованому розвитку може надавати як «масоване», так і «залпове» несприятливий вплив на природне середовище.
Оптимізація рекреаційного водокористування є складною проблемою. Цільова установка її - максимум ефективності рекреаційного використання водних об'єктів при мінімальному негативному впливі на якість води та стан екосистем при рівних одноразових і експлуатаційних витратах. Її вирішення неможливе без розробки наукових засад визначення допустимих рекреаційних навантажень. Ці норми значно змінюються по окремих країнах і районах однієї країни в залежності від параметрів водних об'єктів, інтенсивності їх використання відпочиваючими та інших факторів. У відповідності з різними нормами на одну весловий човен потрібно від 0,4 до 2 га водної поверхні, моторну й вітрильну - від 1,2 до 8 га, водні лижі - від 4 до 16 га, одного купається - від 4 до 23м 2 водної поверхні і від 20 до 46 м 2 пляжу. У районах, які відчувають гостру нестачу у внутрішніх водоймах, ці норми трохи нижче. Бажані параметри водойм змінюються в залежності від видів рекреаційних занять в досить великих межах: площа - від 5 га для купання до 300-900 га для вітрильного спорту, довжина - від 50 м для купання до 15 км для водно-моторного спорту і т. п . (4)
4. Охорона вод від забруднення
Тисячоліттями люди використовували річки, озера, моря для скидання в них забруднених стічних вод, і практично повсюдно до початку XX ст. це не викликало особливого неспокою. Сонце, повітря і розчинений у воді кисень забезпечували самоочищення водних об'єктів. Лише кілька десятиліть тому забруднені води нижче будь-якого міста через 20-30 км абсолютно чистими і забиралися водозаборами іншого, розташованого нижче за течією населеного пункту. Однак зростання міст, бурхливий розвиток промисловості, енергетики, водного транспорту, збільшення видобутку корисних копалин, площ зрошуваних земель вели з кожним роком до все більшого забруднення вод. Забрудненими виявилися не тільки струмки, невеликі річки та озера, але і моря і навіть океани. (20)
4.1. Сучасний стан якості води у водних об'єктах
За життя нинішнього покоління людей зникла ілюзія про невичерпність водних ресурсів на Землі. Кількість стоків, що спускаються в річки і озера, в багатьох районах світу зросла настільки, що, володіючи самоочищаються здатністю, водойми і водотоки вже не змогли відновлювати порушену рівновагу умов в них. За 30-40 років в стічні канави перетворилися р. Рейн, Сена, Темза, Северн, Тібр, Міссісіпі, Огайо, Потомак, оз. Ері. У загрозливому становищі опинилися Волга, Амур, Дніпро, ряд озер нашої країни. Коли плівки нафтового забруднення, що розповсюджувалися від берегів Західної Європи та Північної Америки, зімкнулися в північній частині Атлантичного океану, стало ясно, що подальше невжиття заходів щодо збереження чистоти води загрожує людству загибеллю.
У багатьох країнах цією проблемою почали займатися на рівні урядів, на її рішення були виділені великі кошти. Проте ряд капіталістичних індустріальних країн дуже своєрідно підійшли до наведення порядку в своїх внутрішніх водоймах. З одного боку, вони розробили заходи щодо запобігання або ліквідацію забруднення, вклавши в це великі кошти, з іншого - почали переводити підприємства, найбільш сильно забруднюють водні об'єкти, в країни, що розвиваються. Це допомогло поліпшити ситуацію в індустріальних країнах, але не зняло проблему на планеті в цілому, оскільки почалося катастрофічне забруднення річок і водойм у країнах, що розвиваються, забруднення Світового океану. (10)
 
4.2. Джерела та можливі шляхи забруднення поверхневих і підземних вод
Джерела забруднення водних об'єктів надзвичайно різноманітні. Перш за все це стоки міст і промислових підприємств. В останні роки в ряді районів з ними «конкурують» стоки тваринницьких комплексів і води, що надходять з іригаційних масивів і богарних земель. У цілому по країні у водні об'єкти скидається 163 км 3 стічних вод, у тому числі 7 км 3 неочищених і 9 км 3 недостатньо очищених. Позначаючись на стан водних об'єктів, забруднення завдає шкоди й економіці, так як, наприклад, зі стоками промислових підприємств втрачаються цінні продукти.
У багатьох регіонах світу забруднення вод все більше пов'язується з атмосферними опадами. Певну роль у погіршенні якості води відіграє зміна режиму річок і озер. Забруднення водозбірної площі, закачування промислових стоків у підземні горизонти, фільтрація і витік вод з різних відстійників і накопичувачів призводять до забруднення та підземних вод.
Все це викликає порушення функціонування екосистем, знижує їх біопродуктивність, в ряді випадків вироджуються цінні види флори і фауни, заподіюється прямої шкоди здоров'ю людини. За даними санітарно-епідеміологічної служби, ј частина водопроводів комунального господарства і 1 / 3 відомчих подають воду без достатньої очистки, в результаті чого водопровідна вода не відповідає гігієнічним вимогам ні за хімічними, ні за бактеріологічними показниками, що обумовлює високий рівень як інфекційної, так і неінфекційної захворюваності.
Частка промисловості в забрудненні поверхневих вод у цілому по Росії, за деякими розрахунками, становить близько 70-80%.
Найбільш поширеним, небезпечним і повсюдним джерелом забруднення води є нафтопродукти. Цьому сприяють широке використання нафти і нафтопродуктів в різних галузях народного господарства, видобуток нафти в прибережних районах і на шельфах внутрішніх морів, транспортування її водним, залізничним і автомобільним транспортом, а також по трубопроводах. Потрапивши у водойму, 1 т нафти розтікається по поверхні площею 12 км 3. Особливо сильні лиха народне господарство зазнає під час тих чи інших аварій при видобутку і транспортування нафти. Навіть незначний вміст її (0,2-0,4 мг / л) надає воді специфічний запах, який протягом довгого часу не усувається ніякими способами.
У стічних водах хімічних підприємств знаходиться багато фенолів, які надають воді різкий, неприємний запах, порушують біологічні процеси. Стоки багатьох підприємств, а також шахтні і рудні води містять значну кількість цинку і міді. В останні десятиліття з'явилися в стічних водах синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР) різко погіршують біохімічну очисну здатність води. Навіть відносно невеликі концентрації СПАР ведуть до припинення зростання водної рослинності, посиленню неприємного запаху, нерідко утворюють стійкі скупчення піни.
Теплові та атомні електростанції, які споживають величезні кількості води і скидають у водойми підігріті води, ведуть до теплового забруднення водойм, що порушує термічний, гідрохімічний і гідробіологічний режими водних об'єктів.
Істотне джерело забруднення води - комунальне господарство населених пунктів. У складі комунальних стоків поряд з фекальними водами, які містять особливо небезпечні для здоров'я людини яйця гельмінтів, а також хвороботворні мікроби і віруси, є багато шкідливих сполук, що скидаються підприємствами харчової промисловості, автомобільного транспорту, громадського харчування, торгівлі. Причому, якщо в даний час за кількістю відводяться у водні об'єкти стоків на першому місці стоїть промисловість, то в перспективі, при підвищенні культури виробництва і в міру зростання благоустрою населених пунктів та їх числа, це співвідношення буде змінюватися і кількість побутових стічних вод зросте. Зливові стоки з міських територій, загальна площа яких складає десятки тисяч квадратних кілометрів, включають значну кількість нафти, органічних продуктів. На відміну від побутових і промислових вони здебільшого не піддаються очищенню. Ці стоки надходять у водойми в період весняного сніготанення та інтенсивних і тривалих дощів.
Одним із джерел забруднення вод є сільське господарство. Основними забруднюючими інгредієнтами в поверхневому стоці з сільськогосподарських угідь виступають частки грунту, органічна речовина (гумус), добрива та пестициди, шкідливі мікроорганізми. З внесених на схилові землі добрив вимивається до 20% азоту, 2-5% фосфору і 10-70% калію. Винесення пестицидів з богарних земель сягає 1%, з зрошуваних - до 4% від внесеного кількості. Оскільки стоки з полів неможливо пропустити через очисні споруди, небезпеку забруднення вод добривами та пестицидами важко переоцінити. Біогенні речовини сприяють інтенсивному «цвітінню» води, викликають прогресуючу евтрофікацію водних об'єктів і призводять до порушення процесів самоочищення.
Тваринницькі комплекси і ферми, як правило, розташовуються на берегах водойм і річок. При відсутності жіжесборніков і гноєсховищ їх відходи змиваються зливовими стоками або спускаються у водні об'єкти. Ці відходи містять яйця гельмінтів і патогенні мікроорганізми. У Росії на рік тваринницькими комплексами та фермами спускається у водойми більше 1 млрд м 3 відходів, що відповідає за ступенем забруднення біогенними елементами кількості побутових вод від міст з сумарною кількістю населення близько 300 млн. чоловік. Загальний річний стік великих птахофабрик в 1,5 рази перевищує обсяг стічних вод тваринництва.
Водний транспорт являє загрозу для чистоти водойм і водотоків у разі прямого скидання в них відходів, особливо підсланевих вод, сильно забруднених нафтопродуктами. Значна кількість нафти потрапляє у водні об'єкти при перевезенні її танкерами, зливання баластної води, якою заповнюються танкери для надання їм стійкості під час холостих ходів і яку нерідко скидають у водойми, щоб не втрачати час на станціях промивки. Аварії ж танкерів призводять до незліченним лих, гублять флору і фауну, порушуючи умови водопостачання населених пунктів і виводячи з ладу пляжі.
Багато річок нашої країни, переважно на півночі та в гірських районах, забруднюються при сплаві лісу, перш за все на тих ділянках, де є молевой сплав. До 10% колод тонуть і залишаються лежати на дні; на дно ж осідає і кора. Затонула деревина, повільно розкладаючись, поглинає кисень і отруює воду фенолами та ін шкідливими речовинами. Особливо великої шкоди молевой лісосплав завдає рибному господарству, руйнуючи нерестовища, травмуючи рибу і кормові організми.
Таке джерело забруднення водних об'єктів, як атмосферні опади, містить промислові викиди. Щорічно в атмосферу Землі надходить понад 53 млн. т оксидів азоту, 200 млн. т оксиду вуглецю, близько 150 млн. т діоксиду сірки, 200-250 млн. т пилу і 120 млн. т золи. Тверді частки переміщаються повітряними потоками на більші чи менші відстані і нерідко випадають безпосередньо на водну поверхню. Газоподібні викиди, розчиняючись в атмосферній волозі, випадають на поверхню Землі у вигляді «кислотних» дощів іноді на відстані багатьох сотень кілометрів від місць їх зародження. Від «кислотних» дощів особливо сильно страждають озера і ліси.
У ряді районів водні об'єкти забруднюються при видобутку корисних копалин, торфорозробках. За останні десятиліття істотним джерелом забруднення річок та водойм стала рекреація, особливо такі її види, як масове купання і маломірний флот. Все більшу роль у забрудненні водойм та водотоків грає гідротехнічне будівництво. Зарегулювання стоку річок та створення водосховищ призвело до значного уповільнення водообміну, зокрема у Волзі приблизно в 10 разів. Зменшення швидкості водообміну стало однією з причин масового розвитку синьозелених водоростей, «цвітіння» води.
Серед підземних вод в найбільшій мірі від забруднення страждають грунтові, оскільки артезіанські водні горизонти, перекриті водотривкими породами, перебувають у більш сприятливих умовах.
Відзначається як бактеріальне, так і хімічне забруднення підземних вод. Основними джерелами бактеріального забруднення підземних вод служать поля асенізації та фільтрації, обори, різного роду вигрібні ями, несправні каналізаційні мережі. У разі перекриття джерела забруднення самоочищення бактеріально забруднених вод відбувається дуже швидко.
Хімічного забруднення підземні води піддаються внаслідок вплив впливу стічних вод промислових підприємств, які фільтруються у підземні горизонти з різного роду ставків-відстійників, ставків-накопичувачів, ставків-випарників, шламових ставків, а також з хвостосховищ, золовідвалів тощо Чимало забруднюючих речовин надходить в підземні води з атмосферними опадами, що випадають на території, на яких знаходяться сховища відходів хімічних підприємств, склади сировини і готової хімічної продукції, на забруднені території різних промислових підприємств або сільськогосподарські поля, де широко застосовуються добрива і отрутохімікати. Нерідко постачальником забруднюючих речовин можуть з'явитися мінералізовані підземні води. Забруднення підземних вод також відбувається в районах видобутку корисних копалин.
Проникнення і поширення хімічного забруднення в меншій мірі, ніж бактеріального, визначається властивостями гірських порід, через які фільтруються забруднені розчини. Самоочищення підземних вод від хімічних забруднень відбувається дуже повільно, особливо від нафтопродуктів і детергентів, і забруднюючі речовини переміщуються по водоносним пластів на великі відстані.
Отже, діяльність людини істотно змінила обсяг і швидкість массоенергетіческіх потоків, в результаті чого водні об'єкти втрачають можливість самоочищення і в деяких випадках перетворюються на мертві. (5)
4.3. Вимоги до якості води
 
Забезпечення безпечного водокористування, охорона водних об'єктів від забруднення немислимі без регламентування якості водного середовища. В кінці 30-х рр.. нинішнього сторіччя завершився перехід до регламентації спуску стічних вод у водойми і водотоки виходячи з видів водокористування і гранично допустимих концентрацій забруднюючих речовин (ГДК). Розробка ГДК йшла дуже енергійно. У наш час число гігієнічних ГДК для водних об'єктів наближається до 1000, а рибогосподарських - до 300. Щорічно розробляються десятки нових нормативів.
Поняття про ГДК базується на концепції порогового дії хімічних речовин. Встановлено, що для кожної речовини, що викликають ті чи інші несприятливі наслідки в організмі, існують і можуть бути визначені дози, при яких зміни функцій організму мінімальні (порогові). При більш низьких концентраціях речовина не надає шкідливої ​​дії і його наявність розглядається як безпечне для життя теперішнього і наступного поколінь людей.
У водному законодавстві нашої країни в основі гігієнічних критеріїв якості води лежать наступні вимоги. Вода, що використовується населенням для питних та інших цілей, повинна відповідати фізіологічним потребам людини за органолептичними властивостями (запах, присмак. Забарвлення) і сольовим складом, бути нешкідливою і безпечною. Діючі гігієнічні нормативи відіграють велику організуючу роль при проектуванні нових і реконструкції старих промислових підприємств. Вони виступають науково обгрунтованим критерієм оцінки якості води у водоймах і водотоках, дозволяють контролюючим організаціям об'єктивно оцінити їх стан, в ряді випадків сприяють вдосконаленню методів очищення стічних вод багатьох промислових і комунально-побутових підприємств.
Вимоги до якості вод, використовуваних для господарсько-питних і культурно-побутових потреб, викладені в спеціальному документі «Правила охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами".
Основні вимоги, які пред'являються до якості води, полягають в наступному:
1) на поверхні води не повинно бути плаваючих домішок;
2) вода не повинна набувати запахи і присмаки інтенсивністю більше 2 балів, які виявляються безпосередньо або при наступному хлоруванні;
3) повна біохімічна потреба 1 л води в кисні при температурі 20 ° С не повинна перевищувати 30 мг;
4) з метою усунення небажаних смакових якостей води і можливих наслідків для стану людини загальна мінералізація не повинна перевищувати 1000 мг / л (по сухому залишку), в тому числі вміст хлоридів - 350, сульфатів - 500 мг / л;
5) для безпеки води в епідеміологічному відношенні в ній мають бути відсутні збудники кишкових захворювань, а число кишкових паличок в 1 л води (колі-індекс) не повинно перевищувати 10 000;
6) вміст завислих речовин у воді після спуску стоків не повинно збільшуватися більш ніж на 0,25 мг / л для водних об'єктів, використовуваних для харчового водопостачання, і 0,75 мг / л для водойм, призначених для купання, спорту і відпочинку населення;
7) підвищення температури у водних об'єктах під час спуску в них різних стоків допускається не більше ніж на 3 ° С у порівнянні з максимальною температурою води в літній період;
8) забарвлення не повинна виявлятися в стовпчику висотою 20 см;
9) показник рН має становити 6,5 - 8,5;
10) не допускається вміст отруйних речовин у концентраціях, що можуть зробити шкідливий вплив на людей і тварин. (12)
4.4. Самоочищення природних вод
Одним з найбільш цінних властивостей природних вод є їх здатність до самоочищення. Самоочищення вод - це відновлення їх природних властивостей у річках, озерах та інших водних об'єктах, що відбувається природним шляхом в результаті протікання взаємопов'язаних фізико-хімічних, біохімічних та інших процесів (турбулентна дифузія, окислювання, сорбція, адсорбція і т. д.) здатність річок та озер до самоочищення знаходиться в тісній залежності від багатьох інших природних факторів, зокрема фізико-географічних умов, сонячної радіації, діяльності мікроорганізмів у воді, впливу водної рослинності і особливо гідрометеорологічного режиму. Найбільш інтенсивно самоочищення води у водоймах і водотоках здійснюється в теплий період року, коли біологічна активність у водних екосистемах найбільша. Швидше воно протікає на річках з швидкою течією і густими заростями очерету, очерету та рогозу уздовж їх берегів, особливо в лісостеповій та степовій зонах країни. Повна зміна води в річках займає в середньому 16 діб, болотах - 5, озерах - 17 років. Така різниця в часі пов'язана з різними термінами повного водообміну у різних водотоках та водоймах.
Зменшення концентрації забруднюючих водні об'єкти неорганічних речовин відбувається шляхом нейтралізації кислот і лугів за рахунок природної буферності природних вод, освіти важкорозчинних сполук, гідролізу, сорбції та осадження. Концентрація органічних речовин та їх токсичність знижуються внаслідок хімічного і біохімічного окислення. Ці природні способи самоочищення знайшли відображення в прийнятих методах очищення забруднених вод у промисловості та сільському господарстві.
Для підтримки в водоймах і водотоках необхідного природної якості вод велике значення має поширення водної рослинності, яка виконує в них роль своєрідного біофільтра. Високу очищувальну здатність водних рослин широко використовують на багатьох промислових підприємствах як в нашій країні, так і за кордоном. Для цього створюють різноманітні штучні відстійники, в яких садять озерну і болотяну рослинність, добре очищає забруднені води.
В останні роки набула поширення штучна аерація - один з ефективних способів очищення забруднених вод, коли процес самоочищення різко скорочується при дефіциті розчиненого у воді кисню. Для цього спеціальні аератори встановлюють у водоймах і водотоках або ан станціях аерації перед скиданням забруднених вод. (2)
4.5. Охорона водних ресурсів від забруднення
Охорона водних ресурсів полягає в забороні скидання у водойми і водотоки неочищених вод, створення водоохоронних зон, сприяння процесам самоочищення у водних об'єктах, збереженні та покращенні умов формування поверхневого і підземного стоку на водозборах.
Питаннями охорони вод у нашій країні тривалий час займалося Міністерство меліорації і водного господарства СРСР, до складу якого входили Державна інспекція з охорони водних джерел і Головне управління комплексного використання водних ресурсів. В даний час ці функції виконують Комітет по водному господарству, Державний комітет по стандартизації, метрології та сертифікації, Федеральна служба з моніторингу навколишнього середовища. Головним аналітичним і координуючим центром природоохоронної діяльності є Міністерство охорони навколишнього середовища та природних ресурсів Російської Федерації.
Кілька десятиліть тому річки завдяки самоочищаються функції справлялися з очищенням вод. Тепер ж у найбільш обжитих районах країни в результаті будівництва нових міст і промислових підприємств створи водокористування розташовані настільки щільно, що нерідко місця скидання стічних вод та водозабори знаходяться практично поруч, Тому розробці і впровадженню ефективних методів очищення та доочищення стічних вод, очищення та знешкодження водопровідної води приділяється все більше уваги. На деяких підприємствах операції, пов'язані з водним господарством, грають дедалі більшу роль. Особливо високі витрати на водопостачання, очищення і відведення стоків у целюлозно-паперовій, гірничодобувної та нафтохімічної промисловості.
Послідовне очищення стічних вод на сучасних підприємствах передбачає проведення первинної, механічного очищення (видаляються легко облягати, і спливаючі речовини) і вторинної, біологічної (видаляються біологічно руйнуються органічні речовини). При цьому здійснюються коагуляція - для осадження зважених і колоїдних речовин, а також фосфору, адсорбція - з метою видалення розчинених органічних речовин і електроліз - для зниження вмісту розчинених речовин органічного і мінерального походження. Знезараження стічних вод проводиться за допомогою їх хлорування і озонування. Важливий елемент технологічного процесу очищення - видалення і знезараження утворюється осаду. У деяких випадках заключною операцією є дистиляція води.
Найбільш досконалі сучасні очисні споруди забезпечують звільнення стічних вод від органічних забруднень тільки на 85-90% і лише в окремих випадках - на 95%. Тому і після очищення необхідно 6-12-кратне, а часто і більше розбавлення їх чистою водою для збереження нормальної життєдіяльності водних екосистем. Справа в тому, що природна самоочищення водойм та водотоків дуже незначна. Самоочищення настає тільки в тому випадку, якщо скидаються води пройшли повне очищення, а у водному об'єкті вони були розбавлені водою у співвідношенні 1: 12-15. Якщо ж у водойми і водотоки стічні води надходять у великому обсязі, а тим більше і неочищеними, поступово втрачається стійке природну рівновагу водних екосистем, порушується їх нормальне функціонування.
Останнім часом розробляються і впроваджуються все більш ефективні методи очищення і доочищення стічних вод після їх біологічної очистки з застосуванням новітніх способів обробки стоків: радіаційних, електрохімічних, сорбційних, магнітних та ін вдосконалення технології очищення стічних вод, подальше підвищення ступеня очищення - найважливіші завдання в області охорони вод від забруднення.
Значно ширше слід застосовувати доочищення очищених стічних вод на землеробських полях зрошування (ЗПО). При доочищенню стічних вод на ЗПО не витрачаються кошти на їх індустріальну доочищення, створюється можливість отримувати додаткову сільськогосподарську продукцію, значно економиться вода, так як зменшується забір свіжої води для зрошення і відпадає необхідність у витрачанні води для розбавлення стічних вод. При використанні на ЗПО міських стічних вод містяться в них живильні речовини і мікроелементи засвоюються рослинами швидше і повніше, ніж штучні мінеральні добрива.
До числа важливих завдань відноситься також запобігання забруднення водоймищ пестицидами та отрутохімікатами. Для цього потрібно прискорити проведення протиерозійних заходів, створити пестициди, які розкладалися б протягом 1-3 тижнів без збереження отруйних залишків в культурі. До вирішення ж цих питань необхідно обмежити сільськогосподарське використання прибережних зон уздовж водотоків або не застосовувати в них пестициди. Більшого увагу вимагає і створення водоохоронних зон.
У захисті водних джерел від забруднення важливе значення має введення плати за скидання стічних вод, створення комплексних районних схем водоспоживання, водовідведення та очищення стічних вод, автоматизація контролю за якістю води в вододжерела і розробка методів управління якістю. Слід зазначити, що комплексні районні схеми дозволяють перейти до повторного і багаторазового використання води, експлуатації загальних для району очисних споруд, а також автоматизувати процеси управління роботою водопроводу і каналізації.
У запобіганні забруднення природних вод велика роль охорони гідросфери, оскільки придбані гідросферою негативні властивості не тільки видозмінюють водну екосистему і гнітюче діють на її гідробіологічні ресурси, а й руйнують екосистеми суші, її біологічні системи, а також літосферу.
Необхідно підкреслити, що однією з радикальних заходів боротьби із забрудненням служить подолання вкоріненою традицією розглядати водні об'єкти в якості приймачів стічних вод. Там, де це можливо, слід виключити в одних і тих же водотоках та водоймах або забір води, або скидання стічних вод. (13)
5. Проблеми раціонального використання водних ресурсів та шляхи їх вирішення
5.1. Регулювання стоку річок водосховищами
 
Одне з найбільш істотних водогосподарських заходів щодо перетворення гідрологічного режиму річок з метою вирівнювання природної нерівномірності стоку в часі - створення штучних водойм. Вплив цих водойм на стік річок проявляється у внутрішньорічної і багаторічному перерозподілі водності, зміні руслових процесів, зміні особливостей затоплення русел і заплав річок, режиму наносів, теплового стоку річок і льодових умов, а також характеру і інтенсивності випаровування з водної поверхні, водного режиму річок нижче греблі, рідкого і твердого стоку.
Найбільш поширене сезонне регулювання, засноване на затриманні у водосховищі і використанні в першу чергу весняних витрат. Воно необхідне у випадках невідповідності між режимом водоспоживання і річним розподілом стоку. Коли доводиться розподіляти і міжрічної стік, регулювання носить багаторічний характер. Для цього потрібні досить великі водосховища, що веде до додаткових затоплень земель при їх створенні. Добове і тижневе регулювання стоку річки полягає в його перерозподілі протягом доби (звичайно між денними і нічними годинами) і тижня (з зменшенням стоку води у нижній б'єф у вихідні та святкові дні). Крім того, регулювання стоку може бути роздільним і спільним. При роздільному регулюванні режим експлуатації водосховищ у басейні автономний, при спільному - режими на всіх ГЕС басейну взаємопов'язані. Причому у другому випадку великі ГЕС з енергетично більш ємними водосховищами компенсують коливання віддачі енергії менш ємними.
Щоб врахувати всі особливості регулювання річкового стоку для кожної конкретної ГЕС і її водосховища, складаються основні правила використання водних ресурсів цих об'єктів. Правила визначають режим експлуатації перш за все великих водоймищ.
У результаті регулювання річкового стоку меженний стік збільшується на 25%, що істотно покращує забезпечення народного господарства водою.
З розвитком робіт з регулювання стоку річок з'являється необхідність у спеціалізованих попуская з водосховищ у нижній б'єф для додаткового обводнення, а часто і для створення штучних паводків на нижележащих ділянках. Вони виконуються з різних причин: в інтересах рибного господарства в низов'ях річки, для ліквідації осушення та остепнених заплави, підтримки гарного санітарно-екологічного стану води в нижньому б'єфі. Якщо раніше ця міра вважалася тимчасовою, пов'язаної з крайнім маловоддям року або іншими подібними обставинами, то тепер такі попуски стали регулярними, добре поліпшують природно-екологічні умови в нижньому б'єфі. Наприклад, керований весняний паводок, який здійснюється щорічно з Волгоградського водосховища, має місце на нижній Волзі.
В останні роки створено безліч малих і середніх водосховищ, що відрізняються по ряду показників від великих. Тому особливого значення набуває оцінка впливу таких водосховищ на зарегульований ними стік річок.
Вплив водосховищ на втрати річкового стоку в часі можна оцінювати у вигляді суми одноразових і постійних витрат води. До одноразовим втрат відносяться витрати води на заповнення водосховищ, поповнення запасів підземних вод за рахунок поверхневого стоку до моменту настання встановленого режиму. Постійні втрати води визначаються випаровуванням з додатковою водної поверхні і безповоротним водоспоживанням на господарські потреби (зрошення, водопостачання та ін)
Значна частина малих і середніх водосховищ призначається для добового або тижнево-добового регулювання стоку, тобто достатньо плавний хід добових і тижневих коливань витрат води в річці необхідно перерозподілити відповідно до господарських потреб. Перетворення гідрологічного режиму річки при наявності водосховища добового регулювання найбільш яскраво проявляється у збільшенні добової амплітуди коливання витрат води. Для кількісної оцінки цих змін в гідрологічному режимі річки рекомендується побудова гістограм розподілу добових амплітуд витрат води по пунктах у верхньому і нижньому б'єфі водосховища, так і за час його експлуатації. Подібні побудови дають чітке кількісне уявлення про що відбулися зміни в режимі зарегульованою річки.
Найбільш виразно результат зарегулювання виявляється у зниженні відносної частки стоку за той місяць, на який припадає основна частка стоку при природному режимі. Для розглянутої території максимальна частка стоку відзначається в основному в березні-квітні. Підвищення ж частки стоку за літній період незначно, так як спрацювання водосховища здійснюється звичайно протягом 5-6 місяців, а іноді і більше.
При малих частках корисного обсягу водосховища від річного обсягу стоку зміна всерединірічного розподілу стоку відбувається в межах природної мінливості досліджуваного процесу, яка для розглянутих районів велика. У випадках найбільш значного всерединірічного розподілу стоку зміна частки стоку, що припадає на місяць з максимальними значеннями, досягає 20-25%. (11)
5.2. Територіальне перерозподіл стоку річок
Багато вчених і проектні організації країни ведуть дослідження з освоєння земель, міркують про заходи щодо подальшого розвитку меліорації земель та їх сільськогосподарському використання з метою нарощування виробництва сільськогосподарської продукції. У ряді районів, особливо південних, для такого розвитку потрібні не тільки сільськогосподарські угіддя, а й значні водні ресурси. Щоб забезпечити наявність цих ресурсів у районах, де вони вичерпані, необхідні великі роботи з перерозподілу річкового стоку. Такі роботи ведуться в країні давно, створено численні системи перерозподілу вод, загальний обсяг яких оцінюється більш ніж в 110 км 3. Тільки великих каналів із забором води в їх головної частини понад 1,0 км 3 / рік близько 20. Вони пропускають в залежності від водності року від 75 до 90 км 3. Їх сумарна пропускна здатність становить 7,5 тис. м 3 / с.
При розробці схеми перерозподілу стоку сибірських річок на південь питань зміни природних умов Західного Сибіру не приділялося належної уваги. Широке обговорення цієї проблеми дозволило б визначити ряд специфічних природних змін, які можуть виникнути в Західному Сибіру при вилученні частини річкового стоку для Середньої Азії. Найбільш істотні завдання в науковій розробці комплексної оцінки зміни природного середовища при перекидання частини стоку річок Сибіру на південь і створення методики еколого-географічного прогнозу цих явищ у майбутньому такі:
1) вироблення науково обгрунтованих рекомендацій по характеру використання різних видів природних ресурсів в умовах перетворення режиму сибірських річок;
2) розробка методики еколого-географічного та економіко-географічного обгрунтування оптимальних варіантів перекидання частини стоку сибірських річок з урахуванням максимальної ефективності намічуваних заходів по меліорації не тільки посушливих районів Середньої Азії, але і перезволожених районів Сибіру;
3) оцінка очікуваних змін гідрологічного режиму річок при частковій перекидання їх стоку на південь і вироблення рекомендацій щодо усунення негативного впливу перерозподілу стоку на народне господарство Сибіру;
4) створення методики інженерно-геологічних, гідрогеологічних розрахунків і гідрологічних розрахунків і прогнозів зміни водного режиму річок та їх впливу на прилеглі території суші у створюваних водосховищ і каналів по трасах перекидання стоку. (11)
5.3. Використання та заповнення підземних вод
 
Основними типами розвіданих родовищ є: грунтові води алювіальних відкладень річкових долин (60% від розвіданих запасів вод); напірні води артезіанських басейнів платформного і геосинклінального типу (15%); напірні води міжгірських западин і конусів виносу (10%); тріщини-карстові води карбонатних порід (8%).
Підземні води використовуються дуже широко і головним чином для питного водопостачання, так як вони більш стабільні за своїми якостями, менш схильні до забруднення, ніж поверхневі.
Загальне споживання підземних вод у цілому по країні становить приблизно 50% від потенційних експлуатаційних. У зв'язку з широким використанням підземних вод, необхідністю охорони постає проблема раціональної експлуатації та захисту їх від виснаження.
Найбільш істотні зміни в режимі підземних вод відзначаються при різних видах експлуатації надр (видобуток корисних копалин), гідротехнічному і житловому будівництві. Велико вплив на якість підземних вод сільського і комунального господарства. У результаті виникає ряд негативних наслідків, пов'язаних в першу чергу з забрудненням та засоленням прилеглих земель, виснаженням водоносних горизонтів, деформацією поверхні і виникненням просідань грунту. Часто ці явища виявляються незворотними і споживання таких підземних вод стає неприпустимим.
У той же час при науково обгрунтованому плануванні використання підземних вод та проведення всіх необхідних охоронних заходів є реальні можливості для тривалої їх експлуатації.
Штучне заповнення підземних вод здійснюється шляхом застосування інженерно-геологічних методів при сприятливих умовах просочування в грунт поверхневих вод. У результаті стає можливим сезонне штучне поповнення запасів підземних вод. Воно реалізується за рахунок переведення поверхневих вод у водовмісних порід за допомогою інфільтраційного живлення підземних вод. Природно, це передбачає наявність підземних водовмещающіх водоносних горизонтів або спеціальних підземних ємностей.
Слід вказати, що у всіх випадках поповнення підземних вод за рахунок закачування поверхневих і їх наступної фільтрації створюються умови для поліпшення якісного складу вод.
Широко відомі і частково оборотні процеси, коли рівень підземних вод відновлюється після відкачування підземних вод при їх русі від областей живлення до водозаборів. Але ці процеси не можуть бути порівняні з різноманітним впливом господарської діяльності людини на підземні води та їх забрудненням. (10)
5.4. Сучасне і перспективне використання вод підвищеної
мінералізації
Як було показано, запаси прісних вод на планеті скорочуються. У ряді районів земної кулі, в яких потреба у прісній воді раніше задовольнялася, тепер виник гострий дефіцит води. Мова йде насамперед про пустельних районах, де були відкриті і почали розроблятися родовища нафти, кольорових металів і т. д., наприклад на Аравійському півострові, в Середній Азії, а також про багато переважно невеликих островах у Світовому Океані, що стали в останні десятиліття центрами міжнародного туризму або перетворених на військові бази.
Один із шляхів поповнення запасів прісних вод - опріснення солонуватих і солоних. Опріснення вод підвищеної мінералізації обходиться часом значно дешевше, ніж доставка прісної води з інших районів. Ареал розповсюдження солонуватих і солоних вод за останні десятиліття дещо розширився у зв'язку зі зменшенням стоку річок внаслідок забору води на господарські потреби і вторгнення в затоки, естуарії і дельти річок солоних морських вод. Але, мабуть, про опрісненні як глобальної проблеми можна було б не вести мову, якщо б прісні води не осолонялісь в процесі промислового та сільськогосподарського виробництва. Мінералізація річкових вод у всіх районах зрошення поступово наростає, досягнувши подекуди 2-3 г / л, і продовжує збільшуватися. Те ж відбувається і в ряді промислових районів. Постійно підвищується солоність поверхневих вод практично у всіх районах розміщення добувної промисловості. Особливо багато солоних вод відкачується у вугільних басейнах. Безперервно зростає солоність оборотних вод у зв'язку з перекладом більшості підприємств на оборотне водопостачання. Ось чому в даний час ми є свідками перших, але суттєвих кроків, які робить людство в області вже не експериментальної, а виробничої демінералізації води.
Опріснення солоної води проводиться або видаленням з неї солей, або витягом молекул води. Найбільш розвинений метод дистиляції (випарювання води з подальшою конденсацією пари). Цим методом сьогодні отримують понад 60% опріснення води, призначеної для питних цілей. Все більш широко поширюється метод опріснення зворотним осмосом. Він заснований на фільтруванні води через напівпроникні мембрани, пропускають молекули води, але що затримують іони солей у їх гідратної оболонці.
Особливий інтерес був виявлений до вивчення придатності для питних цілей води, одержуваної опрісненням, оскільки дистилят, за зовнішніми ознаками приймається за найчистішу питну воду, насправді дуже далекий за своїми показниками від біологічно повноцінних вод. Йому властиві вкрай низький вміст солей, а можливо, і особливості фізичної структури. Це визначило появу гігієнічних вимог до поліпшення якості дистиляту, коли передбачається його використання для господарсько-питних цілей. Були науково обгрунтовані і розроблені різні технологічні прийоми корекції сольового складу глубокообессоленних вод.
Опріснювальні установки працюють більш ніж в 100 країнах світу. Найбільш забезпечені опрісненої водою (у перерахунку на душу населення) прибережні території та острови в посушливій зоні планети. Великі опріснювальні установки, практично повністю задовольняють потреби окремих об'єктів у прісної питної воді, розташовані на півдні США, південно-сході Італії, середземноморському узбережжі Лівії.
Перспективи опріснення солоних і солонуватих вод значною мірою прояснена. Постає, однак, проблема зниження собівартості опріснення води. Сьогодні в залежності від потужності і типу опріснювальних установок собівартість опріснення 1 м 3 води на один-два порядки вище собівартості 1 м 3 води, одержуваного при зарегулюванні і територіальному перерозподілі річкового стоку. Але оскільки можливості забезпечення водою зазначеними способами не безмежні і через 40-50років будуть практично вичерпані, значення проблеми опріснення води стає все більш очевидним. Знесолення вод, безсумнівно, відіграє важливу роль і в порятунку річок і озер від долі стічних водних трактів, в які вони поступово перетворюються у зв'язку зі скиданням вод промисловістю і меліоративними системами.
Світовий і вітчизняний досвід вирішення проблеми опріснення переконливо демонструє необхідність інтеграції наукових сил, коли мова йде про життя людства. На вирішення загальних завдань спрямовані зусилля фізиків-теоретиків і технологів, електрохіміків, фахівців з очищення води та гігієністів, конструкторів і мікробіологів, інженерів з водопостачання та фізіологів, економістів і географів ... До числа найважчих завдань відноситься енергетичне забезпечення передбачуваних технологічних рішень. Найбільш раціональні підходи пов'язані з розвитком багатоцільових атомно-енергетичних комплексів. Необхідні ще більш продуктивні пошуки методів опріснення води та відповідні науково-технічні розробки. Мембранна технологія опріснення, займаючи все більше місце у вирішенні проблеми, вимагає якісного стрибка в створенні більш досконалих та економічно прийнятних мембран, їх масового виробництва. Ще не повністю розкриті таємниці біологічної повноцінності прісної води, значимості її складу для живучих і майбутніх поколінь людей. Не ясний в технологічному і енергетичному плані і проблема утилізації розсолів, що утворюються при опріснення вод, - ще одного джерела мінеральної сировини.
Глобальність проблеми опріснення води не викликає сумнівів. Її рішення дозволить забезпечити життя в пустелях, на узбережжі океанів і морів, врятувати гинуть від засолення грунтів величезні масиви сільськогосподарських угідь. Нарешті, це один з ефективних способів очищення стічних вод промислових підприємств. Однак слід пам'ятати, що для широкого застосування опріснення при вирішенні водних проблем має ще багато чого зробити і відкрити. (5)
 
 
 
 
 
6. Економіка використання водних ресурсів
Цінність води, як і інших природних ресурсів, полягає в тому, що при її використанні виникають доходи. Аналогічно іншим чинникам виробництва вода бере участь у створенні продукту, величина якого залежить у тому числі і від природних властивостей водойми. При найкращому з можливих способів використання водойму приносить ренту. Проблема полягає в тому, що, як і у випадку з «асиміляційним потенціалом» природного середовища, досить важко інтерналізіровать ці доходи або втрати, пов'язані з нераціональним використанням водойм.
 
6.1. Максимізація доходів від використання водних ресурсів
 
Розглянемо, які заходи повинні бути прийняті для того, щоб максимізувати економічні результати від експлуатації водного об'єкта. Таким об'єктом може бути замкнуте водоймище, ділянка річки, артезіанська свердловина і т. п. самі по собі або в сукупності з іммобільною фондами, що забезпечують процес їх експлуатації (гідротехнічні споруди тощо). Той, хто володіє фондами, що забезпечують доступ до водойми, може мати суттєвий вплив на процес утворення і розподілу рентних доходів.
Зростаюча потреба у воді викликає необхідність господарського освоєння її нових джерел, що розрізняються за експлуатаційними властивостями (якість води, віддаленість від споживача і т.п.), що створює об'єктивні умови для утворення диференціальної ренти |. Нарощування додаткових витрат матеріальних і трудових ресурсів на поліпшення якісного стану водного об'єкта, зниження втрат води і т. д., сприяє виникненню диференціальної ренти ǁ.
  Розглянемо наступну узагальнену модель:
n
Σ u i (C i, V i) → max (1)
i = 1
 
n
Σ {C i + N i + F i (V i) + φ i (M i)} ≤ L (2)
i = 1
V i ≤ V i - M i, i = 1, ..., n (3)
i i
Σ V j ≤ Σ {V j + Δ V j (N j)}, i = 1, ..., n (4)
j = 1 j = 1
C i ≥ 0; N j ≥ 0; V i ≥ 0; M i ≥ 0. (5)
де u i (C i, V i) - доходи підприємств-водокористувачів, які отримують воду з водогосподарської системи ділянки i; C i - витрати підприємства; V i - обсяг кінцевого споживання води; V j - обсяг води, що забирається з водогосподарської системи i; M i - втрати води при її поданні споживачеві; N j - витрати за перерахування додаткових ресурсів з категорії потенційних в категорію наявних (тобто витрати по збільшенню прибуткової частини водогосподарського балансу (ВБХ); Δ V j (N j) - приріст наявних водних ресурсів джерела i (на водогосподарському ділянці i) при витратах N j; F i (V i) - витрати по забору, підготовки, подачі і відведення води; φ i M i - витрати щодо скорочення втрат води чи експлуатації джерела i до рівня M ; V j - обсяг наявних водних ресурсів (природна продуктивність) джерела i.
Критерій (1) означає, що вибирається така стратегія водоспоживання, при якій досягається найбільший ефект від використання водних ресурсів, що відносяться до даної системи взаємопов'язаних джерел (у практиці вони називаються водогосподарськими ділянками). При цьому неважливо, що саме являють собою джерела. Головне, що між ними існує взаємозв'язок і всі вони пов'язані послідовно. Ресурси, на що використовувалися повністю (за вирахуванням санітарного мiстi вiддiлу державної тє, тобто мінімальної кількості води, яка повинна обов'язково бути у водоймі) на ділянці i, автоматично стають додатковими ресурсами на ділянці i +1. Це властивість формалізовано за допомогою нерівності (4).
Нерівність (2) означає, що сумарні витрати не повинні перевищувати певного рівня. Слід зауважити, що і функціональна залежність u i (C i, V i), і вид обмеження (2) вибиралися таким чином, щоб формалізувати можливість заміщення водного чинника витратами на інші види діяльності. Мається на увазі, що потреба у воді може задовольнятися як за рахунок додаткового залучення водних ресурсів у сферу господарської діяльності (збільшення V i), так і шляхом скорочення водомісткості виробництва - збільшення u i (C i, V i) при фіксованому значенні V i, завдяки нарощуванню C i.
Нерівність (3) встановлює взаємозв'язок між забором води V i, втратами при її доставки споживачеві M i і кінцевим споживанням V i. скорочення втрат як би збільшує прибуткову частину ВХБ. Тому боротьбу з втратами можна досить умовно віднести до інтенсивних заходів, так як вона спрямована на поліпшення проміжних результатів функціонування водогосподарського комплексу.
Розглянута модель дає можливість визначити граничні витрати на воду і рентну оцінку водних ресурсів для всіх ділянок, а також встановити принципи водогосподарського районування, тобто принципи виділення незалежних один від одного в економічному відношенні ділянок водної системи.
Розглянемо основні властивості, отримані нами при аналізі необхідних умов оптимальності. Нехай μ - двоїста оцінка до обмеження (2), а η і λ - до систем обмежень (3) і (4). Тоді
Рівність (6) означає, що оцінка води на водогосподарському ділянці i
(Позначимо її) дорівнює різниці між доходами від використання води і витратами по задоволенню потреб у воді на заданому рівні.
Розглянемо закономірності освіти. Якщо кожен створ критичний, тобто на кожному водохозяйственном ділянці водогосподарські ресурси отримують повне використання, то; j = 1, ..., n і, отже,; i = 1, ..., n-1. Іншими словами, оцінка води в районах, розташованих нижче за течією річки, менше, ніж у розташованих вище. Це властивість цілком з'ясовно. Якщо б, наприклад, виконувалося зворотне і ступінь лімітування води на ділянці i виявилася вищою, ніж на ділянці i-1, то, скоротивши водоспоживання вище за течією, нескладно було б домогтися приросту критерію і зрівнювання оцінок.
Модель (1) - (5) дозволяє обгрунтувати критерій водогосподарського районування: якщо для деякого, то на річці є критичний створ, розташований на виході джерела i. У цьому випадку утворюється ізольований господарський район з власним водогосподарським балансом. На практиці це означає, що, вирішуючи питання про управління водними ресурсами в конкретному районі, оптимізуючи їх використання. Не треба погоджувати цю стратегію зі стратегією водокористування в інших районах. Якщо для всіх j, то всі райони, що лежать вище за течією, включаються у розглянутий район.
Таким чином, критерієм виділення відокремленого водогосподарського району є позитивне значення. Тоді між районами i і i +1 має місце критичний створ, через який проходить тільки санітарний попуск.
Є ще один випадок виділення відокремлених водогосподарських районів - при Нелімітірованность водного чинника. У термінах моделі - це рівність нулю всіх, i = 1, ..., n. Нарощування споживання води на одній ділянці не перешкоджає приросту водоспоживання на інших. Тому для кожного з них може бути складений особливий водогосподарський баланс, оптимізується в межах окремо взятого району.
Витрати по залученню додаткових водних ресурсів шляхом переведення їх з категорії потенційних в категорію наявних відповідає оцінці обмеженості води. Розглянемо наступну ситуацію: = 0; i = 1, ..., k-1;, або, що те ж саме, = 0; i = 1; ...; k - 1, а 0. Граничні витрати на залучення додаткових водних ресурсів в районі k і у всіх вище розташованих районах збігаються та є рівними рентної оцінки води. Це означає. Що поповнення прибуткової частини ВХБ району k може бути розподілена в просторі - головне, щоб виконувалося приростні характеристик.
Граничні витрати по економії води складають. Вони визначаються її цінністю в кінцевому споживанні, коли вода виступає не тільки як природний ресурс, але і як продукт діяльності підприємств водозабезпечення. Різниця в оцінці води (як природного ресурсу) і

(Як природного ресурсу і продукту виробничої діяльності) може бути істотною.
У моделі була прийнята гіпотеза, що основна маса втрат припадає на заключні стадії водопостачання. Це дійсно так, оскільки у великих містах вода втрачається в основному у внутрірайонних (60 - 70% втрат) і у внутрішньобудинкових мережах. Здійснюючи витрати по економії води на даних об'єктах, ми тим самим економимо на витратах з водопостачання і зберігаємо природний ресурс. Знижуючи навантаження на джерело. Цим і пояснюється високий рівень прийнятних - з точки зору раціонального використання - граничних витрат, які пов'язані з реалізацією заходів, спрямованих на боротьбу з втратами.
Говорячи про граничні витрати на воду, слід виділяти дві її характеристики: вода в джерелі, що виступає як природний ресурс, і вода в кінцевому споживанні (що увібрала в себе витрати з її доставки споживачеві, попередньої очистки та водовідведення). Поряд з цим вода може задовольняти і новий спектр потреб, а її використання - приносити великі доходи.
Таким чином, ми маємо справу з кількома категоріями. Цінність води, або ціна води, що у джерелі, визначається сумою, яку водоспоживачів, що здійснює забір води, платить за неї. Оцінка джерела - різниця між виручкою від продажу забраної з нього води і витратами на утримання джерела. Оцінений води у кінцевого споживача - ціна води, яку він платить за воду, що отримується з водопроводу. Нарешті, дохід організації, що здійснює забір води з джерела і її подачу споживачеві, - це різниця між ціною водопровідної води і витратами на її подачу, включаючи ціну, витрачену на забір води з джерела.
Розмежування названих категорій має принципове значення при встановленні тарифів на воду. Споживач може забирати воду безпосередньо з джерела і, отже, брати участь в його експлуатації поряд з іншими підприємствами, включаючи систему водопроводу, управління зрошувальних систем і т. п., а може отримувати воду опосередковано, користуючись послугами цих організацій. (8)
6.2. Економічна оцінка води і плата за її використання
 
Розглянемо спочатку граничні витрати на воду в джерелі. Вони, як було встановлено, рівні. у наведеній вище моделі ми абстрагувалися від поточних витрат по експлуатації джерела, приймаючи їх рівними нулю. У результаті ми зробили висновок про те, що рентна оцінка дорівнює граничним витратам. Якщо ж передбачити, що на підтримку продуктивності водойм нам треба витрачати кошти в обсязі f, то ми отримаємо цілком традиційну формулу для вимірювання ренти в розрахунку на 1 м 3 води: R = - f. Витрати з перекладу водних ресурсів з категорії потенційних в категорію наявних формують вкладення в іммобільною фонди. Їх ефект відображений у рентної оцінки води. Тому, враховуючи експлуатаційні витрати, можна зробити висновок, що розмір граничних витрат по даному колу заходів не повинен перевищувати різниці - f. Це випливає з проводилося раніше аналізу оптимальних витрат при освоєнні природного об'єкта. Отже, граничні витрати на воду, повинні лежати в основі тарифу за її забір з джерела, незалежно від того, ким цей паркан здійснюється.

Тариф 1
 
S 4
Р *
S 2 березня
S 2
Р 0 S 1

V * Обсяг водоподачі
Малюнок 1 - Визначення рівноважного тарифу на воду
1 - крива граничних витрат водної компанії на подачу води з урахуванням того, що Р 0 було заплачено за забір води з джерела; 2 - крива попиту на воду; S 1 - заплачено водної компанією за забір води з джерела; S 2 - витрати водної компанії по забору води, на її подачу і т. п.; S 3 - рента, яку приносить водогосподарський комплекс; S 4 - рента, яку отримує споживач.
Тепер звернемося до іншої величиною, що характеризує доходи то використання води в кінцевому споживанні
Величина кінцевого споживання повинна інтерпретуватися як ціна на воду або як тариф, який водна компанія отримує з споживача води, з точки зору теорії, цей тариф визначається доходом від використання води самим останнім споживачем, чиї потреби задовольняються водної компанією. Таким чином, повинно дотримуватися співвідношення, наведене на малюнку 1.
Р * V * = S 1 + S 2 + S 3 - така буде виручка водної компанії, якщо вода буде продана за тарифом Р *. У реальності справа йде зовсім не так. Водна компанія - це монополія, і практично абсолютна. До того ж монополія, яка в буквальному сенсі слова контролює трубу і регулює воду, що подається кожного споживача, а разом з тим і тариф. Тому малюнок 1 не дуже відповідає ситуації. З точки зору теорії тут складаються всі передумови для цінової дискримінації. Монополія намагається відняти у споживача отриману ним ренту S 4 шляхом введення диференційованих тарифів.
У свою чергу держава намагається регулювати монополію, домагаючись не тільки того, щоб монополія не відбирала у споживачів S 4, але і для того, щоб монополія не отримала рентний дохід S 3. Реальні тарифи складаються в процесі переговорів. У кінцевому рахунку виникає рента якимось чином перерозподіляється.
Особливий інтерес представляють питання оцінки запасів підземних вод. Якщо їх джерела розташовані в межах території, що обслуговується централізованою системою водопостачання, то граничні витрати визначаються, виходячи з рівня Р *. останні коригуються у більшу чи меншу сторону в залежності від якості підземних вод та води, одержуваної з водопроводу.
В основі рентної оцінки підземної води поряд з ефектом, що приносяться водними ресурсами даного регіону, лежить ще й економія витрат по її доставки споживачеві (так. Свердловину можна пробурити досить близько до споживача). Якщо ж централізована система водопостачання відсутнє або оцінюваний джерело знаходиться поза сферою її обслуговування, то 1 м 3 підземної води оцінюється за граничним ефекту у споживача, який визначається економією витрат по задоволенню потреби з поверхневих джерел.
Нерідкі ситуації, коли підземне джерело не має самостійного значення і використовується тільки в сукупності з іншими ресурсами, що знаходяться в монопольному користуванні підприємства, до якого він належить. Тоді оцінка підземного джерела окремо не розраховується, а вимірюється загальна оцінка об'єкта природокористування, в основі якої лежить ефект спільного використання підземних вод та інших ресурсів. Аналогічно поступають, коли йдеться про локалізованому джерелі поверхневих вод. (8)
6.3. Економічна оцінка води і плата за забруднення водойм
 
Розглянемо взаємозв'язку оцінок водних ресурсів та асиміляційного потенціалу водойм. Вирішення цієї проблеми має велике значення при розробці узгодженої системи тарифів за забір свіжої води і скидання забруднених стоків.
Для того щоб усвідомити взаємозв'язок платежів за забір свіжої води і скидання у водоймище забруднених домішок, звернемося до абстрактної моделі раціонального використання водних ресурсів у рамках регіону (ізольованого водогосподарського району).
У моделі, розробленої для відокремленого водогосподарського району, розглядаються наступні залежності: u (C, D) - дохід від використання продукції, виробленої в даному регіоні при рівні забруднення водойми D. , Так як зростання забруднення водойми, що виражається
у збільшенні D, призводить до втрат доходу. Величина D показує, наскільки концентрація забруднювачів, що містяться у водоймі, перевершує рівень гранично допустимої концентрації (ГДК). Якщо фактична концентрація забруднювача не перевершує ГДК, то D дорівнює 0. В іншому випадку D> 0. Склавши значення D і ГДК і помноживши отриману суму на обсяг водних ресурсів, отримаємо кількість домішок, які у водоймі. F (C, D) - витрати на виробництво продукції в обсязі c при якості води на рівні D. Передбачається, що, забираючи забруднену воду, виробники змушені здійснювати додаткові витрати по доведенню її якості до необхідних норм.
Погіршення якості продукції та умов життєдіяльності відображено введенням функціональної залежності між доходами від експлуатації джерел і рівнем забруднення. - Витрати за перерахування водних ресурсів з категорії потенційних в категорію наявних; - приріст наявних водних ресурсів; - витрати по знешкодженню шкідливих домішок, що містяться в скидаються стоках (витрати по запобіганню забруднення водойми); y - обсяг знешкоджених домішок; w - водоемкость виробництва кінцевої продукції ; р - санітарний попуск; k-освіта шкідливих домішок у розрахунку на одиницю виробленої продукції; r - гранично допустима концентрація домішок у водоймі.
Запишемо модель:
{U (C, D) - F (C, D) - F (V) - φ (y)} → max (7)
wC ≤ V + V - p (8)
kC - y ≤ (D +1) pρ (9)
p ≤ p 0 (10)            
C 0 ≥ 0; D ≥ 0; V ≥ 0; y ≥ 0 (11)
У моделі (7) - (11) максимізує прибуток від використання води. нерівність (8) означає, що безповоротний водозабір (w), який розраховується з урахуванням подальшого повернення води на джерело, не повинен перевищувати наявні водні ресурси за вирахуванням санітарного мiстi вiддiлу державної. Розмір останнього - оптимізується змінна. Його нарощування збільшує асиміляційні здатності водоймища, і тим самим скорочується збиток від забруднення. Тому наслідком приросту безповоротного водоспоживання стає не тільки кількісне, але і якісне вичерпання водойми.
Нерівність (9) визначає співвідношення між кількістю шкідливих домішок, що потрапили у водойму (kC - y), і змінної, що характеризує його стан D. Ця змінна будується за принципом, запропонованим раніше. Якщо концентрація шкідливих речовин не перевищує ГДК, то D = 0,
якщо ні - то D набуває позитивне значення.
Таким чином, коефіцієнт 1 + D показує, у скільки разів концентрація шкідливих домішок перевищує ГДК.
Обмеження (10) означає, що на величину санітарного мiстi вiддiлу державної можуть накладатися обмеження, що встановлюються виходячи з гідрологічних, соціальних та інших міркувань (р 0 - нижня межа санітарного мiстi вiддiлу державної).
З необхідних умов оптимальності можна отримати наступні висновки (λ і μ - двоїсті оцінки обмежень (8) і (9)):

Ціна виробленої продукції складається з витрат по її виробництву, витрат, пов'язаних з безповоротним забором свіжої води, і витрат забруднення. λ - це оцінка води або ресурсу, а μ - оцінка «асиміляційного потенціалу» водойми.
Найбільший інтерес представляє співвідношення (13):
λ = (D +1) μρ (13)
Воно встановлює взаємозв'язок оцінки води λ оцінки граничних природоохоронних витрат:

Якщо трактувати μ як плату за забруднення водойми, то плата за забруднення прямо пропорційна оцінці води і обернено пропорційна рівню ГДК і індексом забруднення водойми D. Оскільки (D +1) ρ представляє собою значення концентрації забруднювачів водойми, допустимий в оптимальному плані, остільки плата за забруднення або оцінка збитку може інтерпретуватися як економічна оцінка такої кількості води, в якому потрібно розчинити скидається забруднювач, щоб його концентрація дорівнювала оптимального значення.
Припустимо, що не допускається забруднення водоймища вище рівня ГДК, тобто D = 0. Тоді плата за забруднення (або збиток від забруднення) визначається оцінкою води, необхідної для розведення стоків (доведення концентрацій домішок до рівня ГДК).
Виконання (10) у формі рівності означає обмежену свободу маневру при вирішенні питання про ступінь виконання водоймою асиміляційних і виробничих функцій. У цій ситуації може порушитися передбачену вище співвідношення між тарифом на воду та скидами у неї.
Звичайно, запропонований підхід до визначення тарифів на воду і ставок платежів за скидання у водоймище забруднювачів може використовуватися, але тоді, коли основні параметри водокористування близькі до оптимальних. В іншому випадку необхідні спеціальні прийоми для розрахунку тарифів, які обираються в результаті аналізу конкретної ситуації. За запропонованим вище формулами можуть визначатися орієнтовні тарифи. Вони повинні коректуватися в процесі функціонування економіки на основі результатів змістовного аналізу стану водних систем, що проводиться з використанням формалізованих процедур та експертних оцінок. При цьому дуже важливим є висновок про пряму залежність між платежами за скидання у водоймище шкідливих домішок і тарифом за забір свіжої води, отриманої нами при дослідженні моделі (7) - (11). Якщо водоймище знаходиться на межі вичерпання, то необхідно одночасно підвищувати і тариф на воду, і плату за скидання забруднювача. Те ж саме - при загрозливому збільшенні рівня забруднення водоймища.
Цей конкретний висновок підтверджує більш загальний висновок про те, що плата за забруднення базується на економічній оцінці «асиміляційного потенціалу» природного середовища. «Асиміляційний потенціал» водойми безпосередньо залежить від обсягу води, що міститься в джерелі. Отже, його оцінка вимірюється оцінкою водних ресурсів. Чим більше забирається води на потреби промисловості, сільського та комунального господарств, тим менше здатності водного середовища до самоочищення. Таким чином, і безповоротний водозабір, і скидання у водоймище домішок призводять до однакового результату - витрачанню асиміляційну ємності водного джерела. (8)
7. Якість природних вод у Росії
Якість поверхневих вод. Аналіз динаміки якості поверхневих вод на території Російської Федерації даний на основі статистичної обробки даних гідрохімічної мережі по найбільш характерним для кожного водного об'єкта показниками. Ця мережа режимних спостережень за забрудненням поверхневих вод на початок 1997 року входили 1795 пунктів, 2360 створів, розташованих на 1343 водних об'єктах (на 1190 водотоках і 153 водоймах).
До 1998 р. зазначена мережа охоплювала вже 1928 пунктів, 2617 створів, розташованих на 1363 водних об'єктах; в 1999 р. моніторинг здійснювався на 1145 водних об'єктах по 2417 створах.
Підсумкова інформація, що отримується спостережної мережею, свідчить, що якість води більшості водних об'єктів як і раніше не відповідає нормативним вимогам. Незважаючи на спад промислового і сільськогосподарського виробництва, забруднення і засмічення багатьох водних об'єктів не знизилася, а в ряді місць навіть зросла. Забруднення вод багато в чому сприяє масова забудова водоохоронних зон водних об'єктів і особливо їх прибережних захисних смуг.
Найбільш поширеними речовинами, що забруднюють поверхневі води Росії, залишаються нафтопродукти, Фонол, легкоокислюваних органічні речовини (за БПКз), з'єднання металів, амонійний та нітритний азот, а також специфічні шкідливі речовини - лігнін, ксантогенатом, формальдегід і ін Основним джерелом перерахованих забруднювачів є стічні води різних промислових виробництв, підприємств сільського та житлово-комунального господарства, неорганізований стік і т.п.
Угруповання найбільш великих річок Росії за ступенем забрудненості представлена ​​в таблиці 6.
Таблиця 6 - Характеристика якості води основних річок Росії (за підсумками останніх років)
Річка
Якість води
Східний схил території Російської Федерації
Амур
Від умовно чистої до брудної
Річки Камчатки
Від умовно чистої до слабко забрудненої
Річки Сахаліну
Від слабо забрудненої до надзвичайно брудної
Південний схил території Російської Федерації
Урал
Від помірно забрудненої до забрудненої
Волга, в тому числі притоки
Забруднена
Ока
Від помірно забрудненої до брудної
Москва
Від помірно забрудненої до надзвичайно брудної
Терек
Від слабо забрудненої до дуже брудною
Дон
Від забрудненої до надзвичайно брудної
Кубань
Від помірно забрудненої до брудної
Дніпро
Від слабо забрудненої до брудної
Західний схил території Російської Федерації
Нева
Від помірно забрудненої до забрудненої
Північний схил території Російської Федерації
Північна Двіна
Від дуже забрудненої до брудної
Печора
Від дуже забрудненої до брудної
Річки Кольського півострова
Від забрудненої до надзвичайно брудної
Об
Від слабо забрудненої до надзвичайно брудної
Єнісей
Забруднена
Лена
Від умовно чистої до брудної

Неблагополучним є стан малих річок (особливо в зонах великих промислових центрів) через надходження в них з поверхневим стоком і стічними водами великої кількості шкідливих домішок. Значний збиток малим рікам наноситься в сільській місцевості в результаті порушення режиму господарської діяльності у водоохоронних зонах та надходження у водотоки органічних і мінеральних речовин, а також змиву грунту в результаті водної ерозії.
Якість морських вод. Територію Російської Федерації омивають 12 океанічних морів, а також внутрішньоматериковому Каспійське море. Загальна площа морської акваторії, що підпадає під юрисдикцію Росії, становить 7 млн. км 2. Всі внутрішні та околичні моря Росії випробовують інтенсивне антропогенне навантаження як на самій акваторії, так і в результаті господарської діяльності на водозбірному басейні. Для морських берегів, особливо для берегів південних морів, характерний розвиток абразійних процесів: більше 60% берегової лінії випробовує руйнування, розмивши і підтоплення, що завдає значної шкоди народному господарству і є додатковою причиною погіршення якості морського середовища.
Основна маса забруднюючих речовин надходить в Азовське море зі стоками р. Дон, Кубань, Міус і приблизно 40 малих водотоків (тут і далі див рис. 8 по даним за 1999 р.). Джерелами забруднення є також: організовані морські звалища грунту; глибоководні випуски очищених стічних вод міст Приазов'я; зливові стоки;
шламонакопичувач ВАТ «Червоний казаняр» (м. Таганрог); виробниче управління «Водоканал», підприємства хімічної та вугільної промисловості м. Маріуполя, Бердянська, Керчі; зрошуване землеробство (особливо рисові чеки); водний транспорт в період навігації. Рівень забруднення води Таганрозької і Темрюкського заток у 1996-1997 рр.. перевищував ГДК за вмістом нафтових вуглеводнів, важких металів, ртуті.
У 1998 р. вміст нафтових вуглеводнів у водах Азовського моря, що належать Росії, зменшилася в порівнянні з попередніми роками і становив не більше 6 ГДК (у 1997 р. ~ не більше 10 ГДК). Зміст СПАР (синтетичних поверхнево-активних речовин) у всіх районах залишилося нижчим рівня ГДК, як і середній вміст розчиненої ртуті. Забруднення Фонол збереглося на рівні 2 ГДК. Донні опади Таганрозької затоки сильно забруднені хлорорганічними пестицидами та нафтопродуктами. Максимальні концентрації нафтопродуктів в опадах склали 47,6 ГДК в районі м. Єйська, 22 ГДК - у районі м. Маріуполя. Результати аналізів донних відкладень Азовського моря і Керченської протоки свідчать про підвищений вміст важких металів,
лих металів: заліза, кадмію, нікелю в межах 15-30 ГДК, свинцю - до 11 ГДК, міді - до 4 ГДК.
У 1999 р. в цілому рівень забрудненості вод Темрюкського і Таганрозького заток Азовського моря в порівнянні з попереднім роком змінився незначно. Кількість нафтових вуглеводнів у водах контрольованої акваторії становило в середньому менше 1 ГДК, цей рівень перевищувався тільки в дельті р.. Кубань (3 ГДК) і гирлі р.. Дон (максимум 1,6 ГДК). У порівнянні з 1998 р. середньорічні концентрації нефтеуглеводородов зменшилися у водах гирлової області р. Кубань (в 1,2-1,6 рази в різних гирлах); в дельті р.. Кубань в гирлі Петрушина рукави і поблизу хутора Слобідка (у 2,2-1,2 рази відповідно, складаючи при цьому 2,8 ГДК); в Таганрозькій затоці (в 1,4 рази); в гирловій області р. Дон (у 2 рази). Збільшення кількості цих вуглеводнів відмічено лише в дельті р.. Кубань біля хутора Тиховський (в 1,8 рази; 3,4 ГДК).
Зміст, СПАР, зберігся на рівні менше 1 ГДК у всіх районах Азовського моря, крім узмор'я р. Кубань - 1,6 ГДК, узмор'я рукави Протока - 2,2 ГДК та гирла соловйовської - 1 ГДК. У 1999 р. забруднення, СПАР в зазначених районах, виявилося найбільшим за останні 5 років, а в р. Кубань в районі хутора Тиховський і в рукаві Протока в районі с. Ачуїво - найменшим. Середній вміст розчиненої ртуті у водах в 1999 р. знизилося на всіх пунктах спостережень і було на рівні 0,1-0,3 ГДК. Кількість фенолів у водах дельти р.. Кубань зменшилося в 2 рази у хутора Тиховський, збільшилося в 2 рази у хутора Слобідка та не змінилося у м. Темрюк, залишаючись всюди нижче 3 ГДК.
За індексом забруднення води (ІЗВ) всі досліджені райони Азовського моря в 1999 р. ставилися до чотирьох класів якості вод. До «чистим» ставилися води сел. Темрюк, а також води частини районів гирла р.. Кубань, води Таганрозької затоки і гирла р.. Дон; до «помірно забрудненим» - води частини гирлової області р. Кубань, води узмор'ям р. Кубань і рукави Протока; до «брудних» і «дуже брудним» - води дельти р.. Кубань.
Основні і постійно діючі джерела забруднення Чорного моря - морські порти, судно-і вагоноремонтні заводи, нафтопереробні підприємства і підприємства із забезпечення нафтопродуктами (Туапсе), нафтоперевалочний база «Шесхарис» (Новоросійськ), муніципальні споруди очищення стічних вод. Хлор-і фосфорорга-нические пестициди надходять в море з сільськогосподарських угідь, розташованих на узбережжі. Зміст нафтових вуглеводнів у морській воді склало в 1996 р.: в порту Анапа 2-3 ГДК при максимальних спостережуваних значеннях, у Туапсе і Сочі - до 10 ГДК.
У 1998 р. забруднення нафтовими вуглеводнями вод Чорноморського узбережжя у районах Анапи, Новоросійська, Туапсе і Сочі в середньому не перевищував ГДК, при цьому в порівнянні з 1997 р. забруднення трохи знизилося в районі Анапи і Геленджика. Концентрації СПАР і амонійного азоту, як і в 1997 р., не перевищували ГДК. Середній вміст розчиненої ртуті у воді в порівнянні з попереднім роком не змінилося (за винятком району Туапсе, де воно знизилося з 2 до 1 ГДК) і склало від 1 (Новоросійськ, Сочі, Геленджик) до 2 ГДК (Анапа).
У 1998 р. не відбулося поліпшень якості морської води за санітарно-хімічними показниками: майже 11% проб не відповідало нормативам. Найбільше забруднення морської води відзначено у мм. Новоросійськ, Сочі, Приморсько-Ахтарськ.
Згідно загальноприйнятим методикам в 1998 р. до класу «помірно забруднених» ставилися води районів Новоросійська і Сочі, а до класу «чистих» - води в районі Анапи, Геленджика і Туапсе.
Забруднення вод чорноморського узбережжя в районах Анапи, Новоросійська, Туапсе і Сочі нафтовими вуглеводнями в 1999 р. становило в середньому менше 1 ГДК. У Ге-ленджікской бухті середні значення свідчать про зменшення рівня забруднення вод нафтовими вуглеводнями. Зниження максимальних концентрацій цих вуглеводнів характерно для всіх контрольованих районів. Всі середні та максимальні величини СПАР в прибережних водах від Анапи до Сочі не перевищували ГДК. Хлорорганічні пестициди не виявлені. Кисневий режим був задовільним.
Відбувся в попередні роки підйом рівня Каспійського моря супроводжувався затопленням і підтопленням міських і сільськогосподарських земель, ділянок видобутку нафти і газу. Наслідком цього є забруднення морського середовища токсичними речовинами, які надходять зі звалищ, місць складування відходів, скотомогильників і ін
У 1996 р. вперше починаючи з 1987 р. спостерігалося зниження рівня Каспійського моря за один рік на 18 см, в 1997 р. це зниження склало 14 см; в 1998-1999 рр.. рівень знову кілька піднявся.
Середній вміст нафтових вуглеводнів в 1996 р. у водах північної Каспію становило 2-3 ГДК, фенолів - 5 ГДК. У 1997 р. становище істотно не змінилося.
У 1998 р. у відкритих районах моря середній вміст нафтових вуглеводнів у порівнянні з 1997 р. змінилося незначно і становила 0,8 ГДК, середній вміст фенолів збільшилося з 4 до 5 ГДК. У районах контролю на Дагестанському узмор'ї середній вміст нафтових вуглеводнів становило 0,8-1,4 ГДК, що практично відповідало рівню 1997 Виняток склав район гирлового узмор'я Терека, де середньорічна концентрація знизилася з 3,2 до 2,4 ГДК. Середній вміст фенолів у 1998 р. знизилося і стабілізувався на рівні 4 ГДК у всіх районах, крім узмор'я р. Ті-! Річок - 6 ГДК, району Лопатіна - 5 ГДК і узмор'я р. Самур - 3 ГДК. Значно підвищилися, опинившись найвищими за останні 5 років, концентрації загального та амонійного азоту. Середній вміст фосфору в порівнянні з попереднім роком практично не змінилося.
До «забрудненим» в 1998 р. ставилися води прибережних районів Лопатіна, Махачкали, Каспійська, Ізбербаш, Дербента і узмор'я річок Сулак і Самур. Води узмор'я р. Терек ставилися до класу «брудних».
У 1999 р. води відкритій частині моря, як і в 1998 р., оцінювалися як «забруднені». Рівень забрудненості вод прибережних районів Дагестану не зазнав значних змін у порівнянні з минулим роком. Середній вміст нафтових вуглеводнів у воді більшості районів було аналогічно торішньому і змінювалося в межах 0,04-0,07 мг / л (0,8-1,4 ГДК), за винятком узмор'я р. Терек (3 ГДК); Дербента, Ізбербаш і узмор'я р. Сулак - 0,08-0,09 мг / л (1,6-1,8 ГДК). Середній вміст фенолів у всіх районах збереглося в межах 0,004-0,005 мг / л (4-5 ГДК), що дуже близько до величин минулого року. Повсюдно в 2,5-3 рази знизився вміст амонійного азоту і приблизно на 20% загального азоту. Кисневий режим залишився в межах міжрічної норми. Води відкритих і більшості прибережних районів, як і в 1998 р., віднесені до «забрудненим», узмор'я р. Терек - до «брудних». Погіршилася якість вод в районах Ізбербаш і Дербента - з «забруднених» вони переведені в «брудні».
До Балтійського моря з території Російської Федерації прилягають води південної частини Фінської затоки з Невської губою, розташованої в східній частині затоки, і води південно-східній частині моря в районі Калінінградської області. У 1996 р. якість морської води в цих районах залишилося на рівні попередніх років. Фінську затоку забруднюється в основному комунально-побутовими та промисловими стічними водами, які надходять зі стоком Неви. Зміст нафтових вуглеводнів і СПАР в морській воді спостерігалося на рівні 1 ГДК, фенолів - 3, важких металів - 1 (за винятком міді, вміст якої складало 5-6 ГДК). У прибережній південно-східній частині моря (Калінінградський затока) вміст у воді нафтових вуглеводнів і фенолів зазначалося в межах 3-12 ГДК. У 1997 р. становище в цілому залишилося на колишньому рівні.
У 1998 р. у відкритих районах моря концентрації нафтових вуглеводнів не перевищували 2,2 ГДК. Концентрації важких металів, за винятком цинку, в поверхневих водах повсюдно нижче ГДК, концентрації цинку коливаються від 1,1 до 1,8 ГДК. Вміст фенолів і СПАР у поверхневих водах також не перевищує ГДК. Найбільш високі концентрації нафтових і поверхнево активних вуглеводнів (ПАВ) відмічені в південно-західній частині моря, хлорорганічних пестицидів - у центральній частині. У східній частині Фінської затоки концентрації нафтових вуглеводнів становили 0,1-0,8 ГДК, в донних відкладах - 0,4-24,8 ГДК. Концентрації всіх важких металів у водах Фінської затоки були нижче ГДК, максимальні концентрації фенолів досягали 11 ГДК, а СПАР - 0,4 ГДК. Найбільш забруднені райони Морського каналу, Петровського фарватеру, західному краї о. Котлін і північній частині Лужской губи.
У 1999 р. за величиною індексу забрудненості води райони обстеженої акваторії відкритій частині Балтійського моря і Фінської затоки визначено як «помірно забруднені». Найбільшою мірою води обстеженої акваторії, як і раніше, були за-брудного фенолами: у південно-східній частині Балтійського моря - 2,2 ГДК, північно-східній - 1,5 ГДК, центральної - 1,4 ГДК; у Фінській затоці цей показник був на рівні 1 ГДК. Забруднення нафтовими вуглеводнями на рівні 0,5 ГДК відмічено в північно-східній частині Балтійського моря і у Фінській затоці, в центральній частині - 0,3 ГДК, в південно-східній - 0,1 ГДК. Вміст цинку становило 1 ГДК в південно-східній частині Балтійського моря і у Фінській затоці, 1,1 ГДК - в північно-східній, 1,2 ГДК - у центральній частині моря.
Основними джерелами забруднення Баренцева моря є річковий стік, стічні води підприємств і міст, а також судна морського флоту. У районах активного судноплавства на поверхні акваторії відкритій частині моря стабільно спостерігалася нафтова плівка. Найбільш забруднене Кольський затоку, де відмічено підвищений вміст нафтопродуктів, фенолів і важких металів, що накопичуються в донних відкладах. Припускають, що освоєння Штокманівського родовища нафти і газу може значно посилити забруднення цього регіону. У 1998 р. випадків екстремального високого забруднення морських вод не відзначено.
В останні роки нафтові вуглеводні стали постійно діючим негативним чинником, що впливає на найважливіші біологічні процеси в легко ранимих арктичних екосистемах. Серед цих вуглеводнів особливе місце займають ПАУ як природного, так і антропогенного походження, які володіють значною стійкістю, а також токсичними і канцерогенними властивостями. Найбільш поширеним з'єднанням ряду ПАУ є бенз (а) пірен, прийнятий за індикатор забруднення навколишнього середовища канцерогенними ПАВ. Раніше, в 80-і роки, у відкритих водах Баренцева моря на високих широтах неодноразово спостерігалися в ході авіас'емок великі акваторії, забруднені плівкою нафтопродуктів з інтенсивністю від 0,2 до 0,8 балів. Починаючи з 1991 р., за даними хімічного аналізу, виявлено стійка тенденція до зниження рівнів забруднення вод нефтеуглеводородамі північній частині моря.
Дослідження, проведені в Баренцевому морі, свідчать про низький (фоновому) рівні змісту ПАУ, в, тому числі бенз (а) пірену в абіотичних компонентах і мінімальному забрудненні цього району забруднюючими речовинами антропогенного походження, що відзначалося і в інших географічно віддалених районах Арктики, наприклад в морі Боффорта.
Води відкритій частині Білого моря досить чисті: зміст основних забруднюючих речовин в 1996-1997 рр.. не перевищував ГДК. Головним джерелом забруднення прибережних вод, як і раніше, залишається річковий стік, з яких надходить основна маса забруднюючих речовин від підприємств лісової та паливно-енергетичної промисловості, об'єктів військово-промислового комплексу, житлово-комунального господарства, а також річкового і морського транспорту.
У 1998 р. високих і екстремально високих рівнів забруднення вод Двінського затоки не спостерігалося. Вміст нафтопродуктів у середньому не перевищував ГДК. У порівнянні з попереднім роком вміст нафтопродуктів у водах затоки зменшилася. Максимальна концентрація (2 ГДК) була зафіксована в жовтні в поверхневому шарі пригирловій узмор'я в районі м. Северодвинск. Середній вміст нітритів було нижче ГДК, але майже в 2 рази вище торішніх значень. У цілому води Двінського затоки можна класифікувати як «умовно чисті».
У 1998 р. у водах Онезького затоки, основними забруднювачами якого є підприємства м. Онега, особливо АТ «Онежский гідролізний завод», зросла вміст нафтопродуктів, завислих речовин, сухого залишку, фосфору, азоту амонійного.
Основними джерелами забруднення вод арктичних морів є р. Єнісей, Об, Олена і Колима, з водами яких у морське середовище надходять нафтові вуглеводні, важкі метали, Фонол, пестициди, СПАР і інші забруднюючі речовини, в основному осідають у гирлових областях річок і прибережних частинах морів. Забруднюючі речовини розносяться також по периферії всього арктичного басейну в напрямку до Аляски циркумполярною течією. Вміст забруднюючих речовин у водах як відкритих, так і прибережних частин арктичних морів залишилося на рівні попередніх років і в середньому не перевищувала ГДК.
У 1999 р. в цьому регіоні високі концентрації фенолів були зафіксовані майже по всій обстеженої акваторії. Разом з тим у порівнянні з попередніми роками слід відзначити безсумнівну зменшення забруднення морських вод нафтовими вуглеводнями.
Джерелами забруднення далекосхідних морів - Японського, Охотського і Берінгова - є підприємства целюлозно-паперової, електроенергетичній і нафтогазо-видобувної промисловості, житлово-комунального господарства, суднобудівні і судноремонтні підприємства, торговельний і військово-морський флот. У прибережні води морів з територій Приморського і Хабаровського країв, Сахалінської, Магаданської і Камчатської областей щорічно скидається велика кількість неочищених або недостатньо очищених промислових і комунально-побутових стічних вод.
За даними моніторингу 1997 р., найбільш забрудненими районами були: в Охотському морі - затока Терпіння (середній вміст фенолів у воді - до 20 ГДК), в Японському - Татарський протоку уздовж західного узбережжя о. Сахалін (середній вміст фенолів - 20 ГДК) і бухта Золотий Ріг (вміст нафтових вуглеводнів - 4-6 ГДК). У 1998 р. ці райони продовжували залишатися найбільш забрудненими.
У 1999 р. у прибережній зоні Охотського моря середній вміст фенолів у морській воді в періоди спостережень склало 6 ГДК, максимальні значення досягали 12 ГДК (це найвищі концентрації за останні 5 років). Середній вміст СПАР складі угідь '•:
вило 1 ГДК, максимальні концентрації перевищили 2,6 ГДК.
Слід також зазначити, що у зв'язку з відсутністю сучасних приладів, через недоліки фінансування і по ряду інших причин за останні роки організація спостереження по Охотському морю погіршилася.
У 2000 р., за попередніми оцінками, тенденція зниження навантаження на водні об'єкти по органічних речовин, амонійному азоту, фосфору загального, нафтопродуктів, залізу, міді, таніни та інших інгредієнтів, пов'язана з виконанням водокористувачами водоохоронних заходів (введення очисних споруд, систем оборотного водопостачання , вдосконалення методів очищення стічних вод тощо) і низкою інших причин, сприяла поліпшенню якості води Чебоксарского і Куйбишевського водосховищ, р. Сури, р. Волги, р. Північної Двіни, р.. Кубані, р. Томі, р. Ками, Камського та Боткінської водосховищ (до рибогосподарських значень ГДК), р. Вятки (до концентрацій в межах ГДК), водних об'єктів Кольського півострова та ін
Разом з тим необхідно відзначити збільшення навантаження на водні об'єкти за окремими забруднюючих речовин в басейнах річок: Уралу - азот амонійний, залізо, фосфор загальний, нітрити, марганець, алюміній; Амура і Неви - марганець, магній, алюміній; Печерьг і Терека - марганець, мідь; Дону - феноли; Кубані - залізо, магній мідь, феноли, танін; Обі - марганець, магній, мідь, цинк; Єнісею - марганець, мідь;
Олени - органічні речовини (БПК), залізо, нітрити, магній, цинк, СПАР.
У 2000 р. в порівнянні з попередніми роками кількість аварій і масштаби аварійного забруднення водних об'єктів дещо зменшилися. Як і раніше найбільш характерні аварії, пов'язані з забрудненням водних об'єктів нафтопродуктами.
Якість підземних вод. У Російській Федерації до цього часу виявлено близько 2776 водозабірних споруд (з них понад три чверті розташоване в європейській частині), на яких зафіксовано погіршення якості і високе забруднення підземних вод. На 36% виявлених вогнищ забруднення пов'язане з діяльністю промислових підприємств. На 15% вогнищ забруднення підземних вод відбувається в результаті діяльності підприємств сільського господарства (проникнення шкідливих речовин з накопичувачів відходів, з полів фільтрації, зрошення стічними водами тваринницьких комплексів та птахофабрик, з ділянок сільськогосподарських масивів, оброблених отрутохімікатами і добривами). На 9% вогнищ забруднення пов'язане з діяльністю житлово-комунального господарства.
Протягом останніх п'яти років спостерігається чітка тенденція щодо зростання числа водозаборів, на яких спостерігається погіршення якості підземних вод (рис. 10).
Погіршення якості та забруднення підземних вод, як і раніше в більшості випадків носить локальний характер і обмежується розмірами джерела забруднення. Із загальної кількості вогнищ менше 10% мають площу, що перевищує 10 км 2. Великими вогнищами погіршення якості та забруднення підземних вод залишаються осередки в м. Мончегорске Мурманської області, Сланцевське, Ломоносовському і Гатчінском районах Ленінградської області, м. Литкаріно Московської області, Красновішерському і Чернушинське районах Пермської області, в межах відпрацьованих шахтних полів бурого вугілля в Тульській області та родовищ нафти в Альметьєвська районі Республіки Татарстан, у районах міст Волгоград, Волзький, Кемерово, Комсомольськ-на-Амурі, Краснодар, Магнітогорськ, Оренбург, Усолье-Сибірське, Хабаровськ, а також у ряді інших регіонів.
Найбільшу екологічну небезпеку становлять погіршення якості і забруднення підземних вод при організації питного водопостачання, яке було зазначено у десятках міст і селищ приблизно на 700 водозаборах (включаючи поодинокі експлуатаційні свердловини). Із загальної їх кількості близько 250 водозаборів мають продуктивність більше 1 тис. м 3 / доб і 80 водозаборів - понад 5 тис. м 3 / доб. У рр.. Аніва, Біла Ка-литва, Біробіджан, Бугуруслан, Єкатеринбург, Калуга, Каменськ-Уральський, Каменськ-Шахтинський, Кіровоград, Комсомольськ-на-Амурі, Моздок, Оренбург, Пенза, Печора, П'ятигорськ, Хабаровськ, Південно-Сахалінськ та інших погіршення якості води пов'язане з техно-генньш впливом промислових, сільськогосподарських чи комунальних об'єктів. У містах Кам'янка, Кузнецьк, Никольськ, Новокуйбишевськ, Октябрськ, Самара, Сизрань, Тольятті, Чапаєвськ, Чита - з підтягуванням некондиційних природних вод.
У підземних водах, використовуваних для питного водопостачання, відзначені сполуки азоту, заліза, марганцю, сульфати, хлориди, нафтопродукти, феноли, барій, кадмій, бор, кобальт, бром, ртуть, кремній та інші шкідливі речовини, вміст яких в основному не перевищує 5 ГДК. Інтенсивність забруднення, значно більша ГДК, спостерігається по окремих свердловинах або епізодично. За експертними оцінками, сумарний витрата забруднених вод і вод низької якості на водозаборах становить 5-6% від загальної кількості підземних вод, використовуваних для господарсько-питного водопостачання.
Без ліцензійна розвідка та експлуатація підземних вод нерідко призводить до серйозних негативних екологічних та інших наслідків. У Західному Сибіру, ​​наприклад, до 1997 р. було виявлено понад 10 безгоспних свердловин, що виливаються мінеральною водою з дебітами 2000 мУсут. і більше, в результаті чого відбувається заболочування земельних ділянок, а в які утворилися водоймах безліч людей безконтрольно "лікуються".
В останні роки в цілому погіршується стан справ у галузі використання мінеральних підземних вод.
Різке збільшення числа об'єктів, що використовують мінеральні води і лікувальні грязі в оздоровчих цілях, але часто не мають необхідних технічних засобів і відповідних фахівців, створило гострі проблеми у забезпеченні та раціональне використання гідромінеральних ресурсів. Малопотужні відомчі санаторії, профілакторії, будинки відпочинку, заводи розливу, які мають на своєму балансі 1-2 свердловини, як правило, експлуатують родовища з незатвердженими запасами.
У Ставропольському і Приморському краях, Іркутської, Камчатської, Кемеровської, Самарської, Сахалінської, Свердловській областях, Республіці Бурятія актуальним є запобігання забудови площ залягання родовищ мінеральних вод і зон санітарної охорони. Багато питань виділення земель та будівництва вирішуються місцевою адміністрацією самостійно, з порушенням діючих законодавства та нормативних вимог і без участі органів державного гірничого нагляду. (23)
8. Стан водних ресурсів в Новгородській області
8.1. Поверхневі води.
 
В даний час забезпеченість водою в розрахунку на 1 людину в добу в різних країнах сильно варіює. Новгородська область в даний час не відчуває дефіциту водних ресурсів. Тим не менш, досить високі обсяги споживання води у порівнянні з іншими країнами свідчать про нераціональне використання цінного природного ресурсу. Наведені нижче матеріали по водоспоживанню та водовідведення, результати оцінки якості поверхневих вод суші за 1998 рік дозволять уявити загальну картину стану водних ресурсів Новгородської області.
Гідрографічна мережа тісно пов'язана з характером рельєфу та поверхневими геологічними відкладеннями.
На території Новгородської області налічується більше 500 річок протяжністю 15 тис. км (з них 503 річки протяжністю 12026 км мають рибогосподарське значення) і 1067 озер (також мають рибогосподарське значення). Густота річкової мережі нерівномірна. Майже всі великі річки протікають в західній частині області, на території приильменских низини - Волхов, Пола, Ловать, Шелонь та їх притоки - Керестей, Вішера, Холовей, Поломять, Редья, Холинья, Мшага.
Східна піднесена частина області є вододілом між річками Балтійського і Каспійського басейнів. Більшість відкритих водойм належать до басейну Балтійського моря. На противагу приильменских низині, східна частина відрізняється хорошими умовами природного стоку і дренажу.
Найбільш великими річками східній частині області є річки Мста й Молога. Річка Мста впадає в озеро Ільмень, Молога - в Рибінська водосховище.
На території області є безліч дрібних і великих озер, найбільшим з яких є озеро Ільмень.
У східній частині області багато озер найрізноманітнішої величини і форми. Найбільш великі - Валдайське, Велике, Мегліно, Велье. Боровно, Заозер'я, Селігер. У Хвойнінський і Бобровицькому районах є карстові озера: Городня, Ямне, Сухе. На території області багато озер знаходяться в стадії заболочування.
Тип харчування річок змішаний. Значну частину гідрографічної мережі області становлять малі річки, що особливо потребують охорони від забруднення.
8.2. Водоспоживання і водовідведення
Кількість водокористувачів, охоплених єдиної державної статзвітність за формою № 2 - ТП (водгосп) про використання води протягом останніх 5 років постійно коливалося в межах від 601 до 544. Це пов'язано з існуючими новими економічними відносинами. При цьому, починаючи з 1997 р., простежується чітка тенденція до послідовного зменшення їх кількості.

Таблиця 7 - Основні показники використання води в Новгородській області за 1998 - 1999 рр..
Показники
1998
1999
Зміни в порівнянні з 1998 р.
Збільшення
Зменшення
Кількість водокористувачів, охоплених держобліку (од.)
584
569

15
Забрано свіжої води з водних джерел, всього (млн м 3):
в т. ч. - з підземних горизонтів
Із загального обсягу забрано води:
- Промисловими та іншими
- Житлкомгосп
- Ставковими господарствами
- Сільським господарством
- Шахтно-рудничні

139,9

25,57



31,7

84,53
9,52
8,84
5,31

137,69

25,65



31,53

86,84
9,52
7,78
2,02



0,08





2,31

2,21





0,17



1,06
3,29
Використано води, всього:
в тому числі на потреби:
- Виробничі
з них з горводопровода
- Хозпітьевие
- Сільгоспводозабезпечення
- Ставковими господарствами
- Інші потреби
122,3

49,47
8,86
50,26
7,82
9,52
5,23
120,8

48,89
9,02
50,72
6,76
9,52
4,91



0,16
0,46
1,50

0,58


1,06

0,32
Безповоротне водоспоживання і втрати при транспортуванні
12,14
14,25
2,11

Водовідведення у водні об'єкти в тому числі:
- Промисловими та іншими
- Житлкомгосп
- Ставковими господарствами
- Сільським господарством
з них:
а) забруднених - всього
в т. ч. - без очищення
- Недостатньо очищених
б) не потребують очищення
в) нормативно-очищених на очисних спорудах
123,7

83,43

29,95
9,52
0,8

113,18
12,13
101,05

10,51
0,01

119,77

79,44

30,15
9,52
0,66

109,33
10,58
98,74

10,4
0,04




0,20








0,03
3,93

3,99



0,14

3,85
1,55
2,31

0,11


Обсяг стічних вод, відведених на рельєф, ЗПО, поля фільтрації, септики, накопичувачі
13,87
11,46

2,41
Кількість води в оборотному і повторному водопостачанні
530,5
536,67
6,67

Обсяг свіжої води, що пройшла через водовимірювальними апаратуру
101,0
102,41
1,41

Скинуто зливових вод
14,11
9,6

4,51
Потужність ОС
- На скидання у водоймище
- На рельєф місцевості

197,4
0,70

194,52
0,62


2,88
0,08
Відсоток економії свіжої води за рахунок оборотного і повторного водопостачання (%)
91,47
92,00
0,53



Таблиця 8 - Скидання забруднюючих речовин у водні об'єкти, т
Найменування показників
Період
Зміна значень
1998
1999
Збільшення
Зменшення
БПК повне
1156,19
1074,67

81,52
Зважені речовини
3376,38
4300,33
923,95

Нафтопродукти
12,858
9,236

3,62
Азот загальний
1729,803
1476,854

252,95
Азот амонійний
299,829
194,785

105,04
Азот нітратів
1409,149
1313,094

96,06
Хлориди
9064,52
8868,39

196,13
Сульфати
11436,51
10623,36

813,15
Тканини / лігнін
36,856
4,648

32,21
Жири
1,616
2,061
0,45

Фосфати (по «Р»)
153,681
158,657
4,976

Алюміній
4,939
4,987
0,048

Хром
0,273
0,355
0,082

Свинець
0,195
0,229
0,034

Азот нітритний
27,348
13,968

13,38
Залізо
34,675
24,811

9,864
Цинк
3,227
1,022

2,205
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Екологія та охорона природи | Реферат | 468.5кб. | скачати

Схожі роботи:
Еколого економічні проблеми охорони та раціонального використання водних ресурсів
Еколого економічні аспекти використання водних ресурсів
Еколого економічні аспекти використання водних ресурсів
Правове регулювання використання та охорони водних ресурсів
Еколого-економічна ефективність використання земельних ресурсів у сучасних умовах господарювання
Розміщення водних ресурсів України і їх економічна характеристика
Комплексне використання водних ресурсів
Раціональне використання водних ресурсів
Раціональне використання водних ресурсів 2
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru