Реферат: Водоснабжение как жизненно важная отрасль
С развитием человечества увеличивается количество воды, необходимой для удовлетворения разнообразнейших потребностей: водообеспечения населения, промышленности, транспорта, производства электроэнергии, орошения и восстановления земель, рыбного хозяйства и др. Ни одна отрасль народного хозяйства не может развиваться без использования воды.
Анализ суммарных объемов потребления воды в народном хозяйстве с учетом роста численности населения и развития некоторых отраслей промышленности свидетельствует, что за последние 25 лет возросли вдвое.
Проблема обеспечения человечества чистой водой из-за недостатка водных ресурсов в большинстве регионов стала актуальной для почти всех стран мира.
Для рационального использования водных ресурсов нужно определить необходимое количество воды для удовлетворения всех ее потребителей не только на сегодняшний день, но и на перспективу. Все отрасли хозяйства в отношении водных ресурсов делятся на две категории: водопотребители и водопользователи.
Первые забирают воду из источников, используют для изготовления промышленной и сельскохозяйственной продукции или бытовых нужд населения, а потом вода возвращается, но уже в другом месте, в меньшем количестве и низшего качества.
Вторые не забирают воду непосредственно из источника, а используют ее как среду (водный транспорт, рыбная ловля, спорт и др.). Но и они могут ухудшать качество воды (например, водный транспорт).
При современном комплексном использовании водных ресурсов граница между водопотребителями и водопользователями стирается. Например, образование больших водохранилищ для работы ГЭС и производства электроэнергии в корне меняет не только гидрологический режим и качество воды, но и увеличивает затраты воды на испарение, то есть водохранилище становится водопотребителем.
Таким образом, рассматривая влияние различных видов хозяйственной деятельности на количественные и качественные показатели водных ресурсов, целесообразно использовать термин «водопотребитель».
Использование воды в зависимости от цели можно разделить на:
1) хозяйственно-питьевую;
2) коммунальную;
3) сельскохозяйственную;
4) промышленную;
5) транспортную и др.
Для обеспечения потребителей водой необходим специальный комплекс гидротехнических сооружений — система водообеспечения.
Характерной чертой нашего времени является растущее водопотребление во всех странах мира.
Водообеспечение населения предусматривает пользование водой для питья и коммунально-бытовых нужд. К последним относится система централизованного водоснабжения для обеспечения нормальной работы предприятий бытового обслуживания, полива улиц, декоративных зеленых насаждений, противопожарных мероприятий и т. д. Суммарный объем воды для нужд населения определяется как произведение удельного веса водопотребления на численность населения. Первый рассчитывается как суточный объем воды в литрах на одного жителя. Удельный вес водопотребления составляет от 100-200 л/сут на одного человека в сельской местности до 200-600 л/сут на одного человека в городах. При отсутствии водопровода он снижается до 30-50 л/сут на одного человека. Потребление воды в городах зависит от степени оборудования (присутствия водопровода, канализации, центрального горячего водоснабжения и др.) в соответствии с действующими нормативами.
В больших хорошо оборудованных городах земного шара в данное время водопотребление составляет: Москва и Нью-Йорк — 600 л/сут, Киев — 515 л/сут, Париж и Луганск — 500 л/сут, Винница и Ужгород — 305 л/сут, Лондон — 263 л/сут на одного жителя.
Постоянный рост водопотребления связан как с увеличением численности населения Земли, так и с ростом оборудования населенных пунктов. Так, если с 1900 г. по 1950 г. водопотребление увеличилось втрое, то до 2000 г. оно возросло более, чем в семь раз. Суммарное потребление в целом по земному шару превышает 120 км³ воды.
Общие затраты воды (л/сут) для обеспечения хозяйственно-питьевых нужд населения можно определить по формуле:
Q = N сн Кч Ксут / 86, 4 10³,
где N — численность населения в перспективе;
сн — суточная норма водопотребления в л;
Кч — коэффициент часовой неравномерности;
Ксут — коэффициент суточной неравномерности.
Для количественной характеристики использования водных ресурсов важно знать не только суммарный объем забора воды, но и бесповоротного водопотребления. Последнее рассчитывается в процентах от объема взятой воды и зависит от вида водопотребления, объема водоподачи и местных физико-географических условий. Большая часть использованной населением воды возвращается в гидрографическую сеть в виде сточных вод, а остальная тратится на испарение (бесповоротные затраты).
В нашей стране требования к качеству воды в разных отраслях народного хозяйства разные и определяются нормативными документами. Наиболее качественной должна быть вода для потребления. Существующие государственные нормы очень жестко регламентируют наличие токсических веществ. Ограничивается также содержание веществ, которые придают воде нежелательный вкус, цвет или запах.
Требования промышленного производства к качеству воды определяются продукцией, которая изготавливается, а также местом в производственном процессе. Если она входит в состав продукции (пищевая промышленность, некоторые виды химического производства), то качество ее не должно быть ниже качества питьевой воды, а в некоторых случаях и превышать ее.
Качество природных вод в реках и озерах, а также пресных подземных вод в осносном соответствует стандартам. В то же время, вследствие использования больших объемов природных вод как растворителей, теплоносителей и др. в водоемы сбрасывается значительное количество загрязнителей.