2.2 Пользователи и потребители водных ресурсов.
Во многих сферах человеческой деятельности в той или иной мере используют воду. Причем преимущественно необходима не какая-нибудь, а чистая пресная вода с содержанием минеральных солей до 1 г/л. обобществленные данные про запасы воды в биосфере Земли свидетельствуют, что ресурсы пресной воды достаточно велики и целиком могут обеспечить потребности человечества при условии их рационального использования. Кроме того, этот природный ресурс, без которого невозможна жизнь, беспрерывно возобновляется.
Ныне годовая потребность человечества в воде составляет более 4 тыс. км3[3]. Вследствие неравномерного распределения водных ресурсов на планете и развитие промышленности, сельского и коммунального хозяйства, неодинаковой демографической ситуации во многих странах проблема использования пресной воды встает наиболее остро.
Основными потребителями воды является промышленность, сельское и коммунальное хозяйство. В сельском хозяйстве ее используют для полива растений, поения и приготовления корма для домашних животных, в коммунальном хозяйстве – для питья и приготовления еды, удовлетворения санитарно-гигиенических потребностей, как теплоноситель для обогревания бытовых и хозяйственных помещений и т. д. Развитие промышленности и сельского хозяйства, ускоренные темпы жилищно-комунального строительства в нашей стране обусловили повышенное использование водных ресурсов и обусловили повышенное потребление водных ресурсов и содействовали повышению внимания к области водного хозяйства. Главное задание этой области – планомерное обеспечение населения и области экономики водой соответствующего качества и необходимого количества. Основные подобласти водохозяйственного комплекса – это водоснабжение населенных пунктов, промышленности, сельскохозяйственного производства, в том числе орошение земель и обводнение засушливых районов, гидроэнергетика, рыбное хозяйство, водный транспорт и рекреация.
По отношению к водным ресурсам все отрасли хозяйства подразделяют на пользователей и потребителей. Пользователи используют воду как среду или источник энергии и не изымают ее из источников (рыбная ловля, гидроэлектростанции, туризм, водный транспорт, спорт и др.). Потребители изымают воду из источников и используют ее по назначению (для питья и приготовления еды, выращивания сельскохозяйственной продукции, для осуществления технологических процессов на производстве, обогревания помещений, удаления отходов и т. п.).
Во многих случаях вода после использования частично или полностью возвращается к источникам, но совсем другого качества. Наибольшее количество (до 75 %) пресной воды потребляет сельское хозяйство. Особенно большое количество ее используют в оросительном земледелии. Ныне орошается более 15 % всей площади сельскохозяйственных угодий. По некоторым прогнозам орошаемые площади в ближайшее время возрастут до 120 млн га. Удельное потребление воды зависит от вида сельскохозяйственных культур, Физико-географических условий района, технического состава оросительных систем и способа полива. Так, для орошения зерновых необходимо воды 1500 – 3500 м3/га, сахарной свеклы – 2500 - 6000, многолетних трав – 2000 – 8000, риса – 8000 – 1500 м3/га воды[14].
Объем потребления воды в промышленности оценивают водоемкостью производства – количеством воды, необходимой для производства 1 тонны готовой продукции. Водоемкость производства различных видов продукции колеблется в очень широких рамках, м3/т: стали, чугуна – 15 – 20, синтетического волокна – 500, меди – 500, пластмасс – 500 – 1000, синтетического каучука - 2000 – 3000. для работы ТЭС мощностью 3 МВт необходимо около 300 км3 воды в год. Средний химический комбинат ежедневно потребляет 1 – 2 млн м3 воды[1].
Потребление воды населением характеризуют удельным водопотреблением – суточным объемом воды в литрах, необходимой для удовлетворения всех потребностей одного жителя города или деревни. Удельное водопотребление в городах больше, нежели в деревнях, и в значительной мере зависит от степени благоустройства (наявности водопровода, канализации, центрального водяного отопления и т. п.). Так, удельное водопотребление для некоторых городов составляет, л/сутки: Нью-Йорк – 600, Париж – 500, Москва – 400, Киев – 300, Лондон – 263. в больших городах с населением более 3 млн человек суточные затраты воды достигают 2 млн м3, а годовые – около 1 км3[9]. При этом используется вода высокого качества, которая требует сложной технологической водоподготовки. Количество использования воды одним жителем деревни составляет от 20 до 80 л/сутки, причем тут используется пресная подземная вода без какой либо водоподготовки, даже простейшей.
Выбор источника водоснабжения осуществляется с учетом требований потребителя к качеству воды. Для промышленных целей позволяется использовать только поверхностные воды, в том числе воды морей и океанов. подземные воды используют только по необходимости для выполнения технологических процессов ее с температурой до 15°C и при наявности запасов этих вод, который является достаточным для обеспечения хозяйственно-питьевого м промышленного водоснабжения. В отдельных случаях допускается использование геотермальных вод.
2.3 Показатели качества воды.
Качество воды в каждом отдельном случае зависит от тр6ебований пользователя. Категория качества воды – это показатель степени загрязненности водного объекта, который определяют по совокупности установленных показателей состава и качества воды (физических, химических, биологических, бактериологических) и который удовлетворяет требования пользователей[10]. Соблюдение этих требований является обязательным втечение определенного времени. Соответственно Водному кодексу Украины качество воды – это характеристика состава и качеств воды, которая определяет ее пригодность для конкретного водопользователя. Требования к качеству воды нормируются государственными отраслевыми стандартами или техническими условиями. Единого показателя, который характеризовал бы качество воды, не существует, поэтому ее качество оценивают на основании системы показателей.
Показатели качества воды подразделяют на физические, химические, гидробиологические, бактериологические. Другой формой классификации показателей ее качества является их разделение на общие и специфические. К общим принадлежат показатели, характерные для каких либо водных объектов. Наявность в воде специфических для нее показателей обуславливается местными природными условиями и особенностями антропогенного воздействия на водный объект.
Рассмотрим основные физические показатели качества воды[6].
Температура воды. В водоемах температура является результатом одновремённого действия солнечной радиации, теплообмена с атмосферой, перенесения тепловыми течениями, перемещение водных масс и поступления нагретых вод из внешних источников. Температура влияет практически на все процессы, от которых зависят состав и качество воды. Этот показатель измеряют в градусах Цельсия (°C).
Запах и вкус. Как уже указывалось, запах воды создается специфическими веществами, которые попадают в воду в результате жизнедеятельности гидробионтов, разложения органических веществ, химического взаимодействия компонентов, содержащихся в ней, и поступления из внешних (аллохтонных) источников. Выделяют такие виды запахов: ароматический (цветочный, огуречный), землистый, болотный, гнилой, древесный, плесневый, хлорный, нефтяной, фенольный, сероводородный, неопределенный (не сходный не с одним из указанных запахов). Вкус воды бывает горький, кислый, соленый. Все остальные вкусовые ощущения квалифицируют как привкусы. Интенсивность запахов и привкусов балами подразделяют так:
| Интенсивность привкуса или запаха | Никакого | Очень слабый | Слабый | Ощутимый | Выразительный | Очень сильный |
| Балы | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Прозрачность воды зависит от содержания органических закрашенных соединений. Вещества, которые окрашивают воду, поступают в нее вследствие выветривания горных пород, протекания продуктивных процессов внутри водоемов, с подземным стоком и из антропогенных источников. Высокая окрашенность снижает органолептические качества воды и уменьшает содержание в ней растворенного кислорода. Окрашенность воды измеряют в градусах и определяют колометрически, сравнивают ее с дихромо-кобольтовой шкалой окрашенности. Один градус окрашенности отвечает содержанию в 1 л раствора 2,49 мг хлорплатината калия и 2,018 мг хлорида кобальта.
Содержание взвесей. Источником взвесей могут быть процессы эрозии почв и горных пород, помутнение донных осадков, продукты метаболизма и разложения гидробионтов и химических реакций, антропогенные источники. Взвеси приводят к заилению водоемов, вызывают их экологическое старение (эвторификацию). Содержание взвесей определяют в граммах на метр кубический (мг/л), пропуская некоторый объем воды сквозь плотный бумажный или мембранный фильтр. Кроме того, существуют визуальные способы определения мутности воды, для чего ее сравнивают с эталонными суспензиями. Глубину измеряют с помощью белого диска, который погружают в воду источника до тех пор, пока он станет невидим.
Бактериологические показатели характеризуют загрязненность воды патогенными микроорганизмами. К важнейшим бактериологическим показателям принадлежит: коли-индекс – количество кишечных палочек в 1 л воды; коли-титр – количество воды в миллилитрах, в которой может быть найдено одну кишечную палочку; число лактозопозитивных кишечных палочек; число колифагов.
Гидробиологические показатели дают возможность оценить качество воды по видовому составу живых организмов и растительностью водоемов. Смена видового состава экосистем может происходить даже при незначительном загрязнении водоема, которое никак не выявляется. Поэтому гидробиологические показатели являются самыми чувствительными.