3 роки тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

Проблемы стока

Большое значение для охраны вод суши имеют Основы водного законодательства Союза ССР и союзных респуб­лик, которые были приняты Верховным Советом СССР в декабре 1970 г. В законе подчеркивается, что в результате Великой Октябрьской социалистической революции вода, как и другие богатства в нашей стране, стала общегосу­дарственной собственностью, достоянием народа, что соз­дало необходимые предпосылки для ее планового, комп­лексного использования с наибольшим эффектом в интересах всего общества.

На основе принятого закона во всех союзных республи­ках утверждены водные кодексы, которые учитывают спе­цифику состояния и использования водных ресурсов с учетом географических и социально-экономических усло­вий жизни и деятельности каждой республики.

В советском водном законодательстве установлено, что все воды, водные объекты подлежат охране от загрязнения, засорения и истощения, влияющих на качество воды таким образом, что могут причинить вред здоровью населения, повлечь за собой уменьшение рыбных запасов, ухудшить условия водоснабжения и вызвать другие неблагоприятные последствия в результате изменения физических, химиче­ских, биологических свойств воды, снижения способности к естественному очищению, нарушения гидрологического и гидрогеологического режимов. Четкое и ясное определе­ние в законодательстве понятия загрязнения вод требует от всех водопользователей при использовании и сбросе вод соблюдения необходимых требований, которые изложены в Правилах охраны поверхностных вод от загрязнения.

Значительное место в водном законодательстве уделе­но вопросам государственного учета и планирования пот­ребления вод. Первоочередными задачами учета вод яв­ляется установление имеющегося количества и качества, а также данных об использовании вод для нужд населе­ния и народного хозяйства. С этой целью в стране введена ежегодная статистическая отчетность. Статистические данные позволяют судить не только о количестве забран­ной из источников воды, но и о ее тратах на различные цели, а также иметь данные о количестве различных ве­ществ, вносимых в водоемы сточными водами.

Все эти данные необходимы для научно обоснованного планирования потребления воды и ее правильного распре­деления по потребителям, а также для разработки новых водохозяйственных и водоохранных мероприятий. При планировании учитываются также данные Государствен­ного водного кадастра, включающего количественную и качественную характеристику водных ресурсов, регистра­цию водопользовании и данные учета использования вод и водохозяйственные балансы, составляемые по бассейнам рек, экономическим районам, союзным республикам и СССР в целом. С 1978 г. по всей стране введена единая сис­тема ведения Государственного водного кадастра.

«Кадастр» — в переводе с французского значит «реестр». Водный кадастр, если сказать коротко, это свод сведений о водных объектах, водных ресурсах и гидрологическом режиме вод.

Практика использования рек и озер для судоходства, орошения, водоснабжения, опыт проектирования и строи­тельства гидротехнических и транспортных сооружений, требования защиты населенных пунктов от наводнений уже давно привели к необходимости сбора сведений о «по­ведении» вод и публикации их в специальных справочных изданиях. Первым таким крупным изданием в России стали «Сведения об уровне воды на внутренних водных пу­тях», где с 1881 по 1915 г. публиковались результаты наб­людений. Но практика требовала более полных сведений о водных объектах и гидрологическом режиме рек, озер и морей. Поэтому уже на конференции по изучению естест­венных производительных сил России, которая состоялась в Москве весной 1923 г., отмечалось, что необходимо рабо­ту по составлению водного кадастра признать спешной, а формы кадастра установить единообразными. Практиче­ски же эта работа была начата лишь в 1931 г. Много вни­мания уделял ей В. В. Куйбышев, в то время председатель Госплана СССР. В 1940 г. было в основном завершено изда­ние кадастра поверхностных вод СССР в виде порайонных справочников по водным ресурсам, сведений об уровне воды на реках и озерах страны, материалов по режиму рек и кадастра болот.

Они важны для составления многолетних характери­стик того или иного водного объекта. Важно по первому требованию плановых, проектных и хозяйственных органи­заций дать исчерпывающие характеристики любой реки или речушки, озера или ледника по данным на сегодняшний день. На территории страны работают более 6 тыс. гидрологических постов, около 400 гидрометеообсерваторий и станций, которые ежедневно ведут тщательные наблюде­ния за водными объектами.

В соответствии с Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик в водный кадастр будет включена информация об учете вод по количественным и качественным показателям, регистрация водопользовании, а также данные учета использования вод. Кадастр станет настоящей энциклопедией всех вод нашей страны. Сведения о подземных источниках и об использовании вод будут обобщать Министерство геологии СССР и Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР.

Работа эта поистине колоссальная. Может возникнуть вопрос: а не потребуется для сбора и систематизации такого большого объема ежедневных данных о режиме многих тысяч рек, водохранилищ, озер целой армии счетных рабо­тников? Нет, не потребуется. Уже несколько лет эти дан­ные заносятся на перфокарты: для ведения водного кадастра создается автоматизированная информационная система, оснащенная ЭВМ. Это позволит оперативно обслуживать народное хозяйство необходимыми сведениями о водных объектах, водных ресурсах, режиме, качестве и использо­вании вод.

Кроме того, появятся периодические издания, содержа­щие аналогичные сведения, необходимые для плановых и проектных работ. Среди них каталоги рек и каналов, озер и водохранилищ, ледников, подземных вод. Предполагает­ся регулярно печатать подробные гидрологические еже­годники. Издания, выходящие примерно раз в 5—10 лет, будут содержать многолетние характеристики водных ре­сурсов, режима и качества вод и другие данные.

В 1979 г. вышла одна из серий Государственного водно­го кадастра — сведения о режиме вод, водных ресурсах и их использовании за 1978 г., составленная по новой систе­ме. Намечен пуск автоматической информационной систе­мы сбора, обработки и выдачи данных государственного учета вод, которая создается в составе ВНИИ гидромете­орологической информации в Обнинске.

В соответствии с Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик Совет Министров СССР принял в 1976 г. постановление «О порядке разработки и утверждения схем комплексного использования и охраны вод».

В целях определения основных водохозяйственных и других мероприятий, направленных на удовлетворение пер­спективных потребностей в воде населения и народного хозяйства, а также на охрану вод и предупреждения их вредного воздействия, постановлением предусматривается разработка генеральных, бассейновых и территориальных схем комплексного использования и охраны вод.

Цель генеральной схемы комплексного использования и охраны вод — определение принципиальных направлений развития водного хозяйства СССР. На основе ее разраба­тываются бассейновые схемы для рек и других водных объектов, а также территориальные — для экономических районов страны, областей и краев, союзных и автономных республик. Намечаемые в схемах мероприятия должны обеспечить наиболее эффективное использование вод (с учетом первоочередного удовлетворения потребностей в воде населения) путем регулирования стока вод, принятия мер по экономному их расходованию и к прекращению сброса неочищенных сточных вод на основе совершенство­вания технологии производства, схем водоснабжения и прочих технических приемов.

Генеральная схема комплексного использования и ох­раны водных ресурсов четко определяет технико-экономи­ческую целесообразность и очередность проведения круп­нейших водохозяйственных мероприятий. К ним относится переброска части стока северных рек в бассейн Волги и сибирских рек — в Казахстан и Среднюю Азию.

Водные ресурсы распределены по территории СССР неравномерно. Только 20% общего стока вод приходится на экономически развитые районы страны, где прожива­ют 70% населения, остальные запасы влаги находятся в труднодоступных неосвоенных районах. Использовать их — такова цель разрабатываемых проектов.

Особенно серьезными проблемами являются обмеле­ние Каспия и осолонение Азовского моря. С каждым го­дом в этом регионе увеличивается расход воды на раз­личные хозяйственные нужды. Вода нужна промышлен­ным и сельскохозяйственным предприятиям. В Поволжье создается зона гарантированного производства зерна. Оро­шаемым становится и кормовое поле хозяйств. Необходи­мость в воде диктуется, наконец, и проблемами сохране­ния рыбопродуктивности.

Естественно, что в создавшихся условиях упор де­лается на экономное расходование воды. Все более совершенными становятся оросительные системы — с их помощью при наименьшем расходе влаги достигается наивысшая отдача поливного гектара. Однако экономить воду уже недостаточно — нужно существенно пополнить ее запасы. Помочь Волге смогут северные реки.

Намеченные проектные решения по своим масштабам и объемам работ не имеют себе равных в мире. Воду да­дут Онежское озеро, р. Сухона и другие источники, рас­положенные на севере Европейской части страны. Кроме того, часть стока Печоры поступит в Волгу через Каму. Надо сказать, что для переброски воды будут использо­ваны как существующие каналы, в частности Волго-Бал­тийский водный путь, так и новые магистрали. Это уде­шевит работы по реализации проекта.

В результате стабилизуется уровень Каспия, увели­чится выработка электроэнергии на каскаде волжских гидростанций. Улучшится водохозяйственная обстановка и в районе Азовского моря — часть волжской воды посту­пит в Цимлянское водохранилище, а оттуда на террито­рию Ростовской области, Краснодарского и Ставрополь­ского краев. Повысив уровень воды, можно больше брать ее из Волги, а заодно помочь и Дону.

Для переброски части стока северных рек необходимо будет построить множество водохранилищ, каналов боль­шой протяженности, крупные гидроузлы и насосные стан­ции. Вода пойдет по существующим руслам рек и каналов. По своим масштабам — это грандиозное гидротехническое строительство, которое охватит огромные по протяженно­сти территории. По данным,, приведенным Л. В. Дунин-Барковским и Н. И. Моисеевым (1976), общая площадь территории, в пределах которой может осуществляться перераспределение стока, равна 12 млн. км2. Это состав­ляет более половины территории СССР и больше терри­тории всей Европы. Естественно, такое крупное строи­тельство будет нуждаться в перестройке многих природ­ных и народнохозяйственных объектов. К последним относятся территории, занимаемые сельским хозяйством, промышленностью, населенными пунктами и другими объектами. Потребуется осуществить перенос населен­ных пунктов и промышленных предприятий или прове­дение их инженерной защиты.

Многообразны возможные воздействия перераспреде­ления стока на процессы, протекающие в атмосфере. Их характер и глубина в значительной мере зависят от масштабов проводимых мероприятий и могут вызвать коле­бания температуры и влажности приземного слоя возду­ха и почвы, теплового и водного баланса отдельных ре­гионов, а также изменения условий формирования влагозапасов в атмосфере, влагопереноса и осадков в масштабе крупных регионов и континентов. Будут зат­ронуты и процессы, протекающие в биосфере — этой спе­цифической земной оболочке, носителе жизни, проникаю­щей во все остальные оболочки Земли и взаимосвязанной с ними. В частности, перераспределение стока может пов­лиять на экосистемы суши, факторы плодородия почв, фито- и биоценозы, биоредуценты; на формирование био­генного стока, биопродуктивность водоемов; на взаимо­связи экосистем суши и водной среды; на условия труда и отдыха человека, качественные показатели биосферы, а также на региональные и глобальные изменения экоси­стем. И не случайно поэтому к изучению этой проблемы привлечены специалисты самого различного профиля — гидротехники, гидрологи, лесоводы, биологи, ихтиологи, медики и др.

Среди широкого круга вопросов (социального, эконо­мического, технического и др.)» возникающих при реше­нии этой проблемы, первостепенное место занимают ме­дицинские аспекты. Будучи направлены на охрану сани­тарных интересов и здоровья населения, они призваны обеспечить в районах, территориально тяготеющих к зо­нам переброски, благоприятные условия жизни и водо­пользования населения.

Цель исследований, направленных на улучшение ус­ловий жизни и водопользования населения в районах пе­рераспределения речного стока,— обоснование санитар­ных заданий, направленных на разработку мероприятий по обеспечению соответствия качества воды гигиениче­ским требованиям, санитарно-эпидемиологического бла­гополучия в отношении водных вспышек кишечных и природно-очаговых инфекций; ограждение населенных пунктов, попадающих в зону влияния водохранилищ и ка­налов, от последствий возможных затоплений и подтоп­лений.

Выбор оптимальных вариантов трасс переброски стока является важным вопросом. Как правило, намеченные трассы переброски стока проходят по территории с раз­витым сельским хозяйством и крупными промышленными центрами. В связи с этим представляется важным проведение комплексных гигиенических исследовании по оценке влияния на водоемы предприятий химической, нефтехимической, машиностроительной и других видов промышленности и объектов сельского хозяйства. Среди последних особое место занимают крупные животновод­ческие комплексы. Одной из важнейших задач перебро­ски части стока северных и сибирских рек, как известно, является дальнейшее развитие орошаемых земель южных районов страны. Магистральные каналы будут проходить через крупные орошаемые местности, в их воду со сто­ками сельскохозяйственных полей могут поступать пе­стициды и т. п.

Важную роль в переброске речного стока сыграют подземные воды. Главным образом приходится учитывать их возможную гидравлическую связь с поверхностными водами. Это особенно важно в условиях изменяющегося гидрологического режима при переброске части стока рек.

В формировании качества воды в районах Европей­ского Севера и Сибири наряду с антропогенным факто­ром значительное влияние оказывают и природные особенности. Из них прежде всего следует отметить харак­терную для всех этих районов чрезвычайно низкую мине­рализацию, «бедность» такими микроэлементами, как фтор, высокую цветность, повышенную окисляемость, обусловленные высоким содержанием гуминовых веществ.

Проектируемая переброска части стока рек требует про­ведения широких и повсеместных эпидемиологических исследований в целях предотвращения возможного рас­пространения инфекционных заболеваний.

Теоретическая разработка проблемы охраны водоемов от загрязнения и практическая деятельность в этой об­ласти показали, что не может быть единого критерия оценки вредного влияния сточных вод на водоем в силу различного характера водопользования (для питьевых, культурно-бытовых и разнообразных народнохозяйствен­ных нужд). Согласно Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами (1974 г.), водоемы и водотоки (водные объекты) считаются загрязненными, если показатели состава и свойств воды в них изменились под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытового использования населением и ста­ли частично или полностью непригодными для одного из видов водопользования. В настоящее время предельно допустимые концентрации установлены для 633 веществ.

Бессточные производства

Проблема сохранения, а в ряде случаев и улучшения ка­честв водных ресурсов в нашей стране решается в обще­государственном масштабе. Ее решение связано, в пер­вую очередь, с разработкой новых производственно-техно­логических процессов и оборудования, обеспечивающих максимальную утилизацию и обеззараживание промыш­ленных отходов. Внедрение бессточных технологий прак­тически полностью решает проблему защиты водоемов от загрязнения. Однако пока еще не существует реальной возможности перехода к ней всех производственных про­цессов. Задача дня — всемерно ускорить создание и внед­рение в народнохозяйственную практику принципов и элементов безотходной технологии будущего, и в этом направлении огромную роль в наши дни играет решение проблемы замкнутого цикла водоснабжения промышлен­ных предприятий.

С 1970 г. полностью переведена на оборотное водоснаб­жение обогатительная фабрика действующего медепла­вильного комбината. Как показали специальные наблю­дения, существенного влияния на технологический процесс оборотная вода не оказывает и может быть использована во всех технологических операциях.

Схема оборотного водоснабжения на фабрике неслож­на. Сточные воды транспортируются на расстоянии 2,5 км в хвостохранилище, где после отстаивания твердых ча­стиц и частичной естественной очистки от солей и реаген­тов направляются через коллектор в оборотную систему водоснабжения и используются в технологическом про­цессе. За сутки обогатительная фабрика потребляет 13 500 м3 воды. И если раньше она сбрасывалась, загряз­няя открытый водоем, то теперь ежедневно 10 200 м3 воды циркулирует в замкнутом цикле. Оборотное водоснабже­ние позволило сократить до минимума расход свежей технической воды, что является актуальным для фабри­ки, расположенной в районе с ограниченным дебитом речного стока.

В промышленности до 45% всего количества потреб­ляемой воды идет в теплообменные аппараты на охлаж­дение. Переход от водяного охлаждения к воздушному позволит сократить на 70—90% расход воды на ряде предприятий нефтехимической, химической, металлурги­ческой и других отраслей промышленности.

На XXV съезде КПСС подчеркивалось, что масштабы хозяйственной деятельности в десятой пятилетке, специ­фика современных технологических процессов, применя­емых в промышленности, в особенности в таких отраслях, как металлургия и химия, делают необходимыми специ­альные мероприятия по охране окружающей среды.

Одним из таких мероприятий, в частности, стал пере­ход на использование оборотных вод. Например, в хи­мической промышленности в 1980 г., несмотря на значи­тельный рост объемов производства, значительно сократил­ся сброс промышленных сточных вод в водоемы, а расход свежей воды на производственные нужды остался на уро­вне 1975 г.

Анализ состояния технологии в разных отраслях промы­шленности показал, что до последнего времени традицион­но допускалась одна и та же ошибка — соединение всех сточных вод в один поток и их объединенная очистка. В результате резко ухудшалась работа очистных сооружений и осложнялся процесс создания замкнутых водооборотных систем. В настоящее время в ряде отраслей уже разрабо­таны и реализованы замкнутые водооборотные схемы с локальной очисткой, что позволило значительно снизить удельные нормы водопотребления и в некоторых случаях полностью исключить сбросы сточных вод в водоемы.

С точки зрения современных требований, чем больше отходов, тем хуже технология. Большое количество сброс­ных вод — объективный показатель несовершенства дей­ствующей технологической схемы. Вот почему часто исполь­зуемые технологические методы и схемы практически не позволяют создать экономически приемлемую замкнутую водооборотную систему. В таких случаях приходится пе­ресматривать существующие методы и схемы, стремиться к созданию бессточной технологии.

В середине 70-х годов в области производства термиче­ской фосфорной кислоты, перерабатываемой на кормовые фосфаты и другие фосфорные соли, был применен способ, полностью исключающий сброс с площадки предприятия фосфорсодержащих стоков и шламов. Благодаря многокра­тному использованию одного и того же объема воды в нес­кольких технологических операциях, связанных с тран­спортировкой и хранением фосфора, общие количества фо­сфорсодержащих стоков сократились в 3, а потребление чистой воды — почти в 2 раза. При этом очистка стоков на производстве ограничивается простым механическим отделением взвешенных веществ от воды; вся осветленная вода без нейтрализации целиком используется для гидра­тации фосфорного ангидрида. Небольшое количество шла­ма, выделяемое при осветлении сточной воды, утилизирует­ся путем сжигания его в смеси с фосфором через форсун­ки башни сжигания. При этом способе полностью исключаются потери сырья с жидкими и твердыми отхода­ми производства, а также опасность загрязнения поверх­ностных и грунтовых вод в районе предприятия.

Бессточным предприятием является и медеплавильный завод Алмалыкского горно-металлургического комбината. На свои нужды он расходует 40% воды (от общего водопотребления комбината), а его оборотное водоснабжение составляет 87% (от общего водопотребления завода). Оборотной водой завод обеспечивается четырьмя система­ми водоснабжения: первая обеспечивает потребителей ме­таллургического производства; вторая — сернокислотного; третья — шламово-купоросного цеха и цеха катанки; чет­вертая — цеха разделения воздуха (кислородная станция). Свежая вода идет только на подпитку оборотных систем, частично для кондиционирования воздуха и полива зеле­ных насаждений и автодорог. Сброс сточных вод в водоем отсутствует. Продувочные воды оборотных систем и очи­щенные стоки завода (около 30 тыс. м3/сут) направляются для повторного использования в технологическом процессе Алмалыкского химического завода.

На комбинате «Южуралникель» ликвидирован сброс засоленных сточных вод гидрометаллургических цехов. По старой технологии на охлаждение оборудования расходо­вали примерно 13,5 тыс. м8/сут воды из р. Урал. По окон­чании технологического процесса вода, загрязненная зна­чительными количествами сульфатов и хлоридов натрия, а также солями тяжелых цветных металлов, накапливалась в течение года в специальных накопителях и сбрасывалась в Урал весной, в период паводка. Вода, загрязненная солями никеля, сливалась в производственную канализацию.

Специалисты института «Гипроникель» разработали систему оборотного снабжения водой, содержащей соли никеля, и соленакопители-испарители для приема и испаре­ния засоленных вод, включающих хлориды и сульфаты натрия. Эта система состоит из градирни, насосной стан­ции и трубопроводов. Оборотная вода многократно исполь­зуется для конденсации паров при вакуум-кристаллизации и охлаждения вакуум-насосов. При достижении определенной концентрации никеля она направляется в технологи­ческий процесс, а не сбрасывается в производственную канализацию. Водные потери в системе восстанавливаются за счет свежей воды. После введения в эксплуатацию обо­ротной системы охлаждения воды и пуска первых карт соленакопителя-испарителя на комбинате полностью исключен сброс в р. Урал производственных стоков гидро­металлургических цехов. Одновременно уменьшилось и потребление свежей воды (до 4,6 тыс. м7сут).

Оборотное и последовательное использование воды на производстве не исключает, однако, полностью сброса от­работанных вод. Кардинальным решением проблемы в на­стоящее время должно стать устройство на промышленных предприятиях бессточных систем водообеспечения. Совре­менный уровень развития науки и техники позволяет в принципе создать их в любой отрасли промышленности.

За последние годы такие системы успешно внедрены на ряде химических, нефтехимических, металлургических, целлюлозно-бумажных предприятий. Один из них — Верх-Исетский металлургический завод им. В. И. Ленина. Бурное развитие завода, рост жилищного строительства привели к тому, что это предприятие оказалось в центре Свердловска и продолжало пользоваться водой из Верх-Исетского пруда — единственного источника водоснабже­ния всего промышленного узла. Было решено перевести водоснабжение отдельных цехов и объектов завода на обо­ротное, а в перспективе создать бессточные системы. Не­легко было обеспечить очистку и повторное использование сточных вод цеха холодного проката трансформаторной стали. Для этого на заводской опытно-промышленной базе по очистке сточных вод смонтировали модельные и полу­промышленные установки.

Очистные сооружения размещаются в нескольких зда­ниях. Травильные растворы перерабатываются на кремне-купоросной установке. Остальные стоки пропускаются че­рез комплекс очистных сооружений, в состав которого входят оборудование по очистке сточных вод и обработке осадков, установки сжигания маслоотходов, а также флотационная и выпарная, непрерывно действующие гори­зонтальные отстойники. Блок очистных сооружений орга­низационно входит в состав цеха водоснабжения и очистки промышленных стоков завода.

Кислые железосодержащие промывные воды травиль­ных отделений очищаются по замкнутой схеме. После очистки вода направляется на повторное использование. Образующиеся при очистке железосодержащие шламы подвергаются дальнейшему окислению (при этом получает­ся магнетит), а затем гипсожелезогидратный шлам обез­воживается на фильтр-прессах. Очистка и повторное ис­пользование кислых железосодержащих промывных вод показали работоспособность данной схемы и практиче­скую возможность оборота таких вод.

Промывные воды от агрегатов электроизоляционного покрытия и агрегатов обезуглероживающего отжига, содер­жащие мелкодисперсную окись магния, осветляются в специальных сгустителях, после чего осветленная вода ис­пользуется повторно в цехе, а шлам идет для обезвожива­ния на фильтр-пресс. Осветленная вода для лучшей очист­ки проходит через кварцевые фильтры и частично (20— 30%) используется повторно для промывки металла после травления, остальная часть подается на выпарную установ­ку. Маслосодержащие стоки предварительно отстаиваются в горизонтальных непрерывно действующих отстойниках, после чего их очищают на флотаторах. Мощность бессточ­ной системы водоснабжения цеха —- 400 тыс. м3/сут.

Образующиеся при очистке стоков твердые осадки обез­воживаются на механических фильтрах и утилизируются, а маслосодержащие осадки вместе с отработанными эмуль­сиями сжигаются. Ежегодно от передачи только обезвожен­ного осадка на близрасположенный гипсовый завод эконо­мится 49 тыс. руб. Общий же экономический эффект от эксплуатации бессточной системы водообеспечения состав­ляет 1,35 млн. руб. в год. Эта цифра включает в себя лишь прямые выгоды от эксплуатации системы. Здесь не учтен большой народнохозяйственный эффект от того, что пре­дотвращается загрязнение Верх-Исетского пруда.

Создание бессточной системы водообеспечения на Верх-Исетском заводе — качественно новый шаг в защите природных вод Урала. И это имеет большое значение не только для свердловчан (с каждым годом в городе увели­чивается количество воды, потребляемой на хозяйственно-бытовые нужды), но и для многих металлургических и машиностроительных предприятий. Эксплуатация системы наглядно показывает, что в настоящее время существуют все необходимые научные и технические предпосылки для комплексной защиты природных вод, используемых про­мышленными предприятиями.

На Кармановском нефтеперерабатывающем заводе осуществлена комплексная схема водоснабжения и канали­зации без сброса сточных вод. Вода из водоема, ранее пода­вавшаяся непосредственно на промысел, теперь использу­ется сначала на нефтеперерабатывающем заводе, а затем в смеси со сточными водами откачивается на промысловые насосные станции законтурного заводнения. Сточные воды предварительно очищаются на сооружениях механической очистки (песколовке, нефтеловушке, в пруде дополнитель­ного отстоя, фильтрах). Преимущества данной схемы на­лицо: экономится вода, исключается сброс сточных вод в водоем, отсутствует сложная система оборотного водоснаб­жения и благодаря этому сокращается расход электроэнер­гии на охлаждение воды и затраты на текущий и капитальный ремонт. Нефтяные промыслы снабжаются во­дой, подогретой и обогащенной природными минеральны­ми солями, выделенными из нефти в процессе ее обессоливания, что, по опытным данным, увеличивает нефтеотда­чу нефтяных скважин. Годовой экономический эффект от внедрения данной схемы составляет 685,7 тыс. руб.

Бессточная система водоснабжения успешно внедрена на Верхнеднепровском горно-металлургическом комбина­те. Теперь все производственные сточные воды комбината проходят соответствующую локальную очистку и доочистку в прудах-отстойниках и возвращаются на производство. Ежесуточно в обороте находится 300 тыс. м3 воды. Хозяй­ственно-бытовые стоки комбината и других предприятий города проходят биологическую очистку и доочистку в пру­дах-аэраторах и также возвращаются для подпитки систем оборотного водоснабжения.

Интересен опыт Николаевского гидролизно-дрожжевого завода. Биологически очищенные сточные воды предприя­тия зимой полностью используются в системе оборотного водоснабжения, а летом часть их идет на полив ближай­ших сельскохозяйственных угодий. Осадки сточных вод из первичных отстойников вместе с частью концентриро­ванных сточных вод перекачиваются на расположенный рядом Ольшанский цементный завод. Это, с одной сторо­ны, удешевляет стоимость очистки и обработки осадков, с другой — повышает качество цемента. Избыточный актив­ный ил из вторичных отстойников применяется в произ­водстве полноценного белково-витаминного кормового про­дукта. Технология использования отходов сточных вод, разработанная на Николаевском заводе, обеспечивает не только самоокупаемость, но и рентабельность очистных сооружений. Прибыль от экономии свежей воды, орошения сельскохозяйственных земель и от реализации товарного ила превышает стоимость годовой эксплуатации очистных сооружений в 1,7 раза.

Значительно снижает загрязнение водоемов использо­вание очищенных стоков в оборотном водоснабжении про­мышленных предприятий. С этой целью на Черниговском камвольно-суконном комбинате (КСК) была исследована возможность применения для технического водоснабжения городских сточных вод, прошедших сначала полную био­логическую очистку на очистных сооружениях производ­ственного объединения «Химволокно», а затем дополни­тельную очистку на КСК. При этом биологически очищен­ные стоки обрабатывались по технологии, применяемой на КСК для подготовки речной воды. Эта технология включа­ет обработку воды сернокислым алюминием с последую­щим осветлением ее в осветлителях со взвешенным осад­ком на двухслойных скорых фильтрах; часть воды умяг­чается на катионитовых фильтрах. Для обеззараживания воды в технологическую схему включено хлорирование (раствором хлорной извести) осветленной воды дозами, обеспечивающими концентрации остаточного хлора не ме­нее 1,5 мг/л.

Результаты исследований показали, что по химическо­му составу вода, получаемая в результате доочистки сто­ков, отвечает всем требованиям, предъявляемым к воде, используемой для технического водоснабжения комбината.

Повторное употребление воды только на КСК сокраща­ло забор речной воды (на 10 тыс. м3/сут) и соответственно уменьшало сброс сточных вод в Десну, являющуюся од­ним из основных источников водоснабжения Киева.

На Первомайском химическом заводе повторно ис­пользуют 97% воды. Это достигается за счет дифференци­рования сточных вод, локальных методов очистки с после­дующей доочисткой и утилизацией полученных осадков в виде белково-витаминного концентрата, органо-минеральных удобрений, сульфата натрия. Следует отметить, что доочистка производится с помощью сорбции на активиро­ванном антраците и, далее, на ионообменных смолах, после чего вода направляется в основное производство.

Не пропадают зря и регенерационные растворы ионо­обменных колонн. Они направляются в печи кипящего слоя для получения гранулированных азотных удобрений. Годовой экономический эффект от внедрения системы доочистки составляет, по предварительным расчетам, около 1 млн. руб.

Общеизвестно, что во многих отраслях химической про­мышленности расходуется громадное количество химика­тов, кислот и щелочей. В результате, кроме полезного про­дукта, образуются и сбросовые растворы сложного солевого состава, очистка которых или повторное использова­ние часто практически невозможны. В настоящее время разработаны методы, позволяющие выпускать основную продукцию химической промышленности без нежелатель­ных компонентов. В основе методов лежат процессы элек­тролиза с ионообменными мембранами и так называемые ионные сита, а также гиперфильтрация с применением ос­мотических мембран. Мембранная технология позволяет решать различные задачи по разделению жидких и газо­образных смесей и разработке безотходных технологичес­ких схем. Водооборотные схемы (иногда даже с утилиза­цией солей) могут быть созданы на базе термического ме­тода опреснения сильно минерализованных сточных вод (в аппаратах с мгновенным вскипанием) и метода беспо­верхностной дистилляции (при помощи гидрофобных теп­лоносителей) .

Внедрение безотходной технологии в народное хозяй­ство — более перспективно и экономично, чем строитель­ство очистных сооружений. Достаточно сказать, что даже большие затраты на строительство очистных сооружений не всегда и не полностью освобождают окружающую сре­ду от вредного воздействия отходов производства. Необ­ходимо искать такие пути развития промышленности и одновременного сохранения чистоты водоемов, которые не исключали бы один другого и не требовали колоссальных расходов на строительство очистных сооружений. Таким кардинальным путем является переход к принципиально новой технологии производства, исключающей отходы, пе­реход к комплексному использованию сырья.

Предприятия, основанные на такой технологии, — это предприятия будущего. Однако уже сейчас строятся и да­же действуют целые заводы и фабрики с безотходным про­изводством. В 1976 г. группе советских металлургов за соз­дание промышленного комплекса переработки ванадиевых шлаков на базе новой технологии, обеспечивающей высо­кую степень извлечения ванадия и исключающей загряз­нение воздушной и водной сред, была присуждена Ленин­ская премия. Этот факт — прямое свидетельство того, что партия и правительство придают большое значение разви­тию работ в области безотходной технологии.

Предприятие комплексного использования сырья, тех­нология безотходного производства обеспечивают государ­ству двойную выгоду: резкое повышение эффективности капиталовложений и столь же резкое снижение затрат на строительство дорогостоящих очистных сооружений. Ведь комплексная переработка сырья на одном предприя­тии всегда дешевле, чем получение тех же продуктов на разных. А безотходная технология снимает с повестки дня опасность загрязнения окружающей среды.

Широкое внедрение качественно новой технологии без­отходного производства должно стать одной из важней­ших задач долгосрочного плана развития народного хозяй­ства нашей страны. Необходимо добиться такого положе­ния, чтобы в ближайшие 10—20 лет все предприятия, и в первую очередь заводы химической, целлюлозно-бумажной и горно-обогатительной промышленности, работали по тех­нологии комплексной безотходной переработки сырья. Больше того, это условие должно быть обязательным для предприятий, размещаемых в густонаселенных районах страны. Надо признать весьма целесообразным и перевод на безотходную технологию ряда химических, нефтепере­гонных и горно-обогатительных заводов, которые действу­ют в непосредственной близости от городов и сбрасывают свои отходы в реки и водоемы.

Разработка и широкое применение качественно новой технологии, исключающей отходы производства, — акту­альная задача современности.

Очистка сточных вод

(Одним из существенных мероприятий по охране водоемов является канализация. Под канализацией понимают ком­плекс санитарных мероприятий и инженерных сооруже­ний, обеспечивающих сбор и быстрое удаление за пределы населенных мест и промышленных предприятий загрязнен­ных сточных вод, их очистку, обезвреживание и обеззара­живание. Методы очистки бытовых сточных вод подраз­деляются на механические и биологические.) При механи­ческой очистке сточных вод происходит разделение их жид­кой и твердой фаз. Для этой, цели применяются решетки, песколовки, различные отстойники и т, д. Жидкая часть сточных вод подвергается биологической очистке, которая может быть естественной и искусственной. Естественная биологическая очистка сточных вод осуществляется на полях фильтрации, полях орошения, в биологических пру­дах и т. п. Для искусственной биологической очистки при­меняют специальные сооружения — биофильтры, аэротен­ки. Обработка ила производится на иловых площадках или в метантенках.

Разнообразны сооружения для механической очистки сточных вод. Прежде всего, это — решетки, которые задер­живают крупные загрязнения в сточной воде. Песколовки улавливают в ней минеральные примеси. Необходимость предварительной их задержки обусловливается тем, что при раздельном выделении из сточной жидкости минераль­ных и органических загрязнений облегчаются условия экс­плуатации сооружений, служащих для дальнейшей очи­стки отстойников, метантенков и др. Принцип действия песколовки не сложен: частицы, удельный вес которых больше, чем удельный вес воды, по мере движения вместе с водой в резервуаре выпадают на дно. Отстойники в за­висимости от своего назначения подразделяются на пер­вичные и вторичные. Первичные обычно устанавливаются до сооружений биологической обработки сточных вод, вто­ричные — после этих сооружений. По конструктивным признакам отстойники подразделяются на горизонтальные, вертикальные и радиальные.

Первичные отстойники практически могут обеспечить эффект осветления жидкости не более чем на 60%, чаще он колеблется в пределах 30—50%. Эффективность отстаивания можно повысить предварительной аэрацией: продуть сточную жидкость перед отстойниками воздухом в течение 10—20 мин. Если одновременно с аэрацией до­бавляют избыточный активный ил и биопленку из вто­ричных отстойников, то этот процесс называется биокоа­гуляцией.

Разнообразны сооружения для обработки осадка сточ­ных вод. Это — септики, двухъярусные отстойники и ос­ветлители-перегреватели, метантенки, иловые площадки. Септиками называются сооружения, в которых одновре­менно происходит осветление сточной жидкости и дли­тельное хранение и перегнивание выпавшего осадка. Осадок хранится от 6 до 12 месяцев, затем под влиянием накопившихся в нем анаэробных микроорганизмов раз­рушается, а нерастворимые органические вещества превращаются в газообразный продукт или в растворимые минеральные соединения. Сточную жидкость осветляют в септиках длительное время (от 1 до 3 суток), но при этом достигается высокий эффект осветления.

Двухъярусные отстойники применяют для небольших и средних очистных станций производительностью до 10 тыс. м3/сут. Осадок, выпавший в иловую камеру, сбра­живается под влиянием анаэробных бактерий, которые расщепляют сложные органические вещества (белки, жиры, углеводы) первоначально до кислот жирного ряда, а в дальнейшем и до конечных, более простых продуктов: газов метана, углекислоты и частично сероводорода. Се­роводород при щелочном брожении связывается в растворе с железом, образуя сернистое железо, окрашивающее оса­док в черный цвет.

Метантенк представляет собой цилиндрический или прямоугольный железобетонный резервуар с коническим днищем, предназначенный для сбраживания осадка. По­лучающийся в результате брожения газ собирается в га­зовом колпаке, расположенном в верхней части газоне­проницаемого перекрытия, и затем отводится для даль­нейшего использования. Чтобы ускорить процессы бро­жения, в метантенке используют различные приемы, в частности подогрев или его перемешивание. Осадок подогревают обычно до температуры 33° или 55° С, вводом в метантенк острого пара посредством эжектируемых устройств или водой, разогретой до 60° С и циркулирую­щей по змеевикам, уложенным внутри метантенка, а так­же в наружных теплообменных аппаратах. Сброженный осадок имеет высокую влажность (96—97%) и для даль­нейшего использования его необходимо подсушить. Су­ществуют различные приемы сушки осадка: самый рас­пространенный — сушка на иловых площадках — сплани­рованных участках земли (картах), окруженных со всех сторон земляными валиками. Здесь осадок может быть подсушен в среднем до влажности 75%, вследствие чего его объем уменьшается в 3—8 раз.

Иловые площадки обычно устраивают на естественном основании с дренажем или без дренажа при условии за­легания грунтовых вод на глубине, не меньшей 1,5 м от поверхности карт. Но случается, что и при хороших грун­тах не исключается опасность загрязнения грунтовой воды. Тогда площадку устраивают на искусственном ос­новании, препятствующем попаданию профильтровавшейся загрязненной воды в грунтовой поток. Если грунт под иловыми площадками плотный и водонепроницаемый (суглинок, глина), то они сооружаются на естественном основании со специально устроенным трубчатым дрена­жем, уложенным в канавы, заполненные щебнем.

С целью механизированной уборки, погрузки и транс­портирования подсушенного осадка на иловых площади как устраивают дороги для проезда автотранспорта и механизмов, а также съезды на карты.

Земледельческие поля орошения предназначаются для круглосуточного и круглогодичного обезвреживания сточ­ных вод, используемых для полива и удобрения сельско­хозяйственных культур. Однако такие поля нельзя созда­вать на территориях, находящихся в пределах I и II поясов зоны санитарной охраны источников; в непосред­ственной близости от выклинивания водоносных горизон­тов, а также при наличии трещиноватых пород и карстов, не перекрытых водоупорным слоем; в местах со стоянием грунтовых вод на глубине менее 1,25 м от поверхности. При организации полей орошения необходимо предусмо­треть устройство резервных полей фильтрации (25— 30% площади орошаемой территории) для приема сточ­ных вод в неблагоприятные периоды года, во время убор­ки урожая и в других случаях, когда сточные воды не могут быть использованы для полива.

На земледельческих полях орошения можно выращи­вать технические, зерновые, кормовые и силосные куль­туры, однолетние и многолетние травы, овощи, употреб­ляемые в пищу после термической обработки (свекла, тыква, кабачки, баклажаны и т. д.), сорта капусты, не при­меняемые для салата в свежем виде, картофель, плодоягодные и декоративные насаждения и т. п. В то же время запрещается сажать овощные культуры, иду­щие в пищу без термической обработки (морковь, пет­рушка, брюква, репа, редис, лук, сельдерей, огурцы, по­мидоры, салат и др.), а также бахчевые (арбузы, дыни) и ягоды (землянику и клубнику). При сборе урожая с орошаемых участков нельзя складывать овощи на землю. Их следует укладывать или непосредственно в тару, или на специальную подстилку.

Поля фильтрации служат только для очистки жидкой фазы сточных вод. При выборе территории для их распо­ложения руководствуются теми же правилами, что и при подборе места для полей орошения. Наиболее подходящие грунты для полей фильтрации — пески и супеси. Поля фильтрации следует располагать ниже водозаборных со­оружений по течению грунтового потока. Расстояние от водозаборных сооружений определяется величиной ра­диуса депрессионной воронки водозаборной скважины, но должно быть не меньше 200 м для легких суглинков, 300 — для супесей и 500 м — для песка. В отличие от полей орошения на поля фильтрации допускают значи­тельно большую нагрузку, при их оборудовании обяза­телен дренаж. Процесс окисления органических веществ в почве должен происходить непрерывно. Поэтому при снижении ее фильтрационной способности необходимо перепахать и пробороновать участки.

Биологические фильтры — это сооружения, где проис­ходит искусственный процесс биологической очистки сточных вод. Биофильтр состоит из следующих основных частей: емкостей соответствующих размеров, устроенных из кирпича или железобетона; фильтрующей загрузки; распределительного устройства, обеспечивающего равно­мерное (с небольшими интервалами) орошение поверх­ности фильтрующей загрузки; днища с дренажем, пос­редством которого отводится очищенная вода и поступает в сооружение необходимый для окислительного процесса воздух. Материал фильтрующей загрузки должен быть достаточно пористым, так как это способствует хорошей вентиляции фильтра, но вместе с тем прочным и стойким к механическим и химическим воздействиям. Этим требо­ваниям удовлетворяют котельный шлак, определенные сорта угля, кокс, гравий, щебень твердых пород и хорошо обожженный керамзит.

Проходя через фильтрующую загрузку биофильтра, загрязненная вода оставляет в ней вследствие адсорбции взвешенные и коллоидные органические вещества (не осев­шие в первичных отстойниках), которые создают био­пленку, густо заселенную микроорганизмами. Они окис­ляют органические вещества и получают необходимую для своей жизнедеятельности энергию. Часть растворен­ных органических веществ микроорганизмы используют как пластический материал для увеличения своей массы. Таким образом, из сточной воды удаляются органи­ческие вещества, а в теле биофильтра увеличивается мас­са активной биологической пленки. Отработанная и омер­твевшая пленка смывается протекающей сточной водой и выносится из тела биофильтра.

Схема работы биофильтра проста. Осветленная в пер­вичных отстойниках сточная вода самотеком (или под напором) поступает в распределительные устройства, которые периодически напускают ее на поверхность био­фильтра. Профильтрованная сквозь толщу биофильтра вода проходит через отверстия в дырчатом дне (дренаж) и поступает на сплошное непроницаемое днище, с кото­рого стекает по отведенным лоткам, расположенным за пределами биофильтра.

Затем она поступает во вторичные отстойники, кото­рые задерживают выносимую пленку и отделяют ее от очищенной сточной воды.

Биофильтр отличается от аэрофильтра тем, что послед­ний интенсивно продувается снизу вверх воздухом. Поэ­тому процесс окисления в аэрофильтрах проходит значи­тельно интенсивней, чем в обычных биофильтрах (приб­лизительно в 2 раза), и, следовательно, количество очищаемой сточной жидкости в данном случае может быть значительно выше.

Аэротенк представляет собой резервуар, в котором медленно движется смесь активного ила и очищаемой сточной жидкости. Для их лучшего и непрерывного кон­такта они постоянно перемешиваются при помощи сжато­го воздуха или специальных приспособлений. Нормальной жизнедеятельности микроорганизмов-минерализаторов в аэротенке способствует непрерывное поступление туда кислорода воздуха.

Активный ил — это биценоз микроорганизмов-минера­лизаторов, способных сорбировать на своей поверхности и окислять в присутствии кислорода воздуха органические вещества сточной жидкости. Смесь сточной жидкости с активным илом должна аэрироваться на всем протяжении аэротенка. Это необходимо не только для того, чтобы обеспечить микроорганизмы-минерализаторы достаточным количеством кислорода воздуха, но и для поддержания ила во взвешенном состоянии. Кислород нагнетается в аэро­тенк с воздухом воздуходувками или засасывается из ат­мосферы при сильном перемешивании содержимого аэротенка.

Биологическая пленка или активный ил задерживаются вторичными отстойниками. Последние используются и как контактные резервуары, перед которыми в сточную воду подают хлорный раствор. Вторичные отстойники, составля­ющие с аэротенками технологически связанные сооружения, служат только для отделения активного ила от очи­щенной в аэротенке сточной воды.

Биологические пруды применяют как самостоятельные биологические очистные устройства или в качестве соору­жений для конечной стадии очистки сточных вод, предва­рительно обработанных на биологических сооружениях (биофильтрах, аэротенках). В первом случае сточные воды, пройдя отстойники, разбавляются до поступления в пруды 3—5 объемами технической или хозяйственно-питьевой воды.

Средняя глубина в биологических прудах должна (в за­висимости от местных условий) не превыщать 1 м, но и не быть менее 0,5 м. Весной, перед пуском биологических пру­дов в эксплуатацию, производят вспашку их дна. После вспашки пруды заполняют сточной водой и выдерживают почти до полного исчезновения из нее аммонийного азота. Срок «созревания» прудов для средней полосы СССР не менее одного месяца. Осенью, после окончания работы биологических прудов, воду из них спускают. В зимнее время в биологических прудах намораживают воду.

Сточные воды любого населенного пункта содержат па­тогенные микробы. В связи с этим обеззараживание сточ­ных вод необходимо во всех случаях применения искус­ственной очистки. В настоящее время обеззараживают жидким хлором (доза активного хлора после механической очистки — не менее 30 мг/л, неполной биологической — 15 мг/л, полной искусственной биологической очистки — 10 мг/л). На небольших очистных сооружениях произво­дительностью до 1 тыс. м3/сут допускается использование хлорной извести, на крупных сооружениях применяется жидкий хлор и процесс хлорирования автоматизирован.

Хлорирование сточной жидкости производится в спе­циальных контактных резервуарах, устраиваемых по типу горизонтальных или вертикальных отстойников. Продол­жительность контакта хлора с жидкостью — не менее 30 мин, поэтому если очищенная вода проходит от станции очистки до водоема в течение 30 мин или более, то такие резервуары не нужны. Если в сточной жидкости содержит­ся не менее 1,5 мг/л остаточного активного хлора, то она может считаться обеззараженной.

Сточные воды промышленных предприятий, в отличие от хозяйственно-бытовых, характеризуются высоким содер­жанием растворенных веществ, которые указанными выше способами не извлекаются. Для их удаления применяют самые различные методы очистки. Выбор метода зависит от того, в каком состоянии обнаружено вещество в сточной воде — в молекулярном или в диссоциированном на ионы. Так, для веществ, которые находятся в воде в молекулярно-растворенном состоянии, рекомендуют сорбцию с помощью различных сорбентов, десорбцию аэрацией, обработку воды окислителями (для органических веществ) и др. В случае диссоциации вещества на ионы методы очистки сточных вод направлены на образование малорастворимых соеди­нений (карбонатов, сульфатов и пр.), перевод токсичного иона в малотоксичный комплекс (перевод цианидов в ферроцианиды), создание мало диссоциированных молекул при взаимодействий водородных и гидроксильных ионов, из­влечение из воды ионов при электродиализе, замену ток­сичных ионов безвредными при Н+— и ОН— ионировании и многое другое.

В настоящее время сточные воды часто доочищают для повторного использования в производственном водоснабже­нии. Такая их доочистка вызвана тем, что в ряде случаев в воде наблюдается повышенное солесодержание, биоло­гически неокисляемые органические вещества, канцеро­генные соединения и др. Метод доочистки стоков выбирают в зависимости от конкретных остаточных загрязнений воды. Так, для очистки сильноминерализованных стоков с успехом применяется метод термического опреснения, при котором дистиллят, полученный из стоков, использу­ется как обессоленная вода.

В случае органически загрязненных стоков практику­ется адсорбционная доочистка в псевдосжиженном или не­подвижном слое активированного угля, а для корректиров­ки минерального состава — умягчение на ионообменных фильтрах. Адсорбционно доочищенная и умягченная вода — важный источник пополнения водооборотных сис­тем. В такой воде отсутствуют взвешенные, органические, поверхностно-активные и другие загрязняющие вещества, а ее качество выше, чем у охлажденной воды. К тому же умягченная вода не требует продувки водооборотных си­стем. Повторное использование доочищенных стоков резко сокращает потребление свежей воды из источников (в 20-25 раз).

Производственные сточные воды, содержащие токси­ческие органические и минеральные вещества, все чаще обезвреживаются с помощью огневого метода. Под влия­нием высокой температуры в процессе горения органического топлива токсичные органические вещества окис­ляются и полностью сгорают, а минеральные — частично выводятся в виде расплава, частично выносятся с дымо­выми газами в виде мелкой пыли и паров. Наиболее уни­версальны и эффективны циклонные печи (реакторы). Они являются основными агрегатами комплексных установок огневого обеззараживания жидких отходов. Каждая такая установка включает в себя циклонный реактор с гарнисаж­ной охлаждаемой футеровкой, стол-кристаллизатор, скруб­бер-охладитель, скоростной газопромыватель типа Вентури с каплеотбойниками, емкостный парк с насосной и дымо­вую трубу.

Охрана малых рек

Трудно переоценить хозяйственную, климатическую и це­лебную роль малых рек. Они поят города и села, дают воду предприятиям и полям. На их берегах мы получаем заряд бодрости и здоровья. Реки служат украшением ландшаф­тов. Малые реки с их живописными берегами, заросшими деревьями и кустарниками,— жемчужины природы. Но они не только украшают Землю, они неутомимо трудятся.

Учитывая значение для народного хозяйства водных ресурсов малых рек, Министерство мелиорации и водного хозяйства РСФСР в 1975 г. признало необходимым про­вести их паспортизацию, в первую очередь в наиболее де­фицитных по водным ресурсам бассейнах Дона, Урала и Оки. Во время паспортизации детально обследуется каждый водоток, учитывается количество озер, прудов, капиталь­ных плотин, сброс отработанных вод, зарегулированность речной сети и ее фактическая водность, дается характери­стика воды, очерчивается круг мер по охране водотоков. Из данных, полученных по каждому водотоку, создается картина всего водоема. В дальнейшем подобные сведения войдут в Государственный водный кадастр, но главное, все они позволят эффективно контролировать использова­нное водных ресурсов.

В 1976 г. началась паспортизация малых рек Рязанской области. Она закончилась в 1979 г., охватив 226 водотоков общей протяженностью 6788 км. Три паспорта получила р. Проня, общей протяженностью 336 км. У этой реки — около 400 притоков, причем у каждого из них есть еще и свои голубые ручейки. Журчат они не только в Рязан­ской, но и в Московской, Тульской, Липецкой областях. Вот и пришлось «выдать» столь обширному бассейну река составной паспорт.

«Паспортисты» насчитали в бассейне Прони 33 пруда с капитальными плотинами, 730 прудов временных, два крупных водохранилища, обнаружили 659 скважин, беру­щие из-под земли 185 тыс. м3/ сут воды.

Рекомендации были четкими: для орошения использо­вать местный зарегулированный сток, с целью уменьше­ния эрозии активизировать строительство прудов, продол­жить работы по укреплению берегов. Эти предложения сыграли большую роль при разработке плана комплексно­го использования и охраны водных ресурсов области. В частности, было решено в течение 1978—1980 гг. постро­ить на малых реках 68 плотин. В их числе плотина на р. Мостье, под с. Покровским. В настоящее время на малых реках в Михайловском, Касимовском и некоторых других районах уже построено несколько плотин.

Закончена паспортизация малых рек в Тульской об­ласти. Эту сложную комплексную работу, проведенную впервые в Нечерноземной зоне РСФСР, выполнили со­трудники Казанского отдела Северного НИИ гидротехни­ки и мелиорации.

Тульскую землю пересекают 1682 реки и ручья. Если вытянуть их в одну «нитку» и затем измерить ее, то получится почти 11 тыс. км. За последние годы в области значительно увеличилось потребление воды — растет про­мышленное производство, расширяются и благоустраива­ются города и села, развивается орошаемое земледелие. В ближайшем будущем забор воды возрастет еще заметнее.

Специалисты тщательно исследовали территории, по которым протекают реки и ручьи. Они подробно охарак­теризовали реки длиной от 10 до 200 и более километров, в том числе такие, как Упа и Красивая Меча, Плава, Осетр и др. Анализ собранных материалов помог опреде­лить водные ресурсы области, перспективы их хозяйствен­ного использования.

Паспорта содержат подробнейшие сведения о речных бассейнах Тульской области, их возможностях. На основе этих документов будут организованы охрана вод, береж­ное расходование их ресурсов.

Забота о малых реках приобретает в области целеуст­ремленный характер. В Туле, Алексине, Ефремове, Плавске, Северо-Задонске, Болохове расширяются очистные сооружения, Такие же системы намечено создать в Одоеве, Заокском, Теплом и других населенных пунктах. Строже становится контроль за промышленными сбросами. На по­лях закладывают защитные лесополосы, овраги закрепляют деревьями и кустарниками: меньше смывается почва — глубже становятся реки. Колхозы и совхозы Тульской области возводят на речках и ручьях 22 пруда, которые позволят орошать сенокосы и долголетние культурные пастбища.

В верхнем течении Упы закончилось строительство во­дохранилища. Его «зеркало» равно 27 км2. Водохранилище обеспечило водой Тульский и Щекинский промышленные узлы, ее получили и жители Тулы и других городов. Про­ектируемое на Красивой Мече (недалеко от Ефремова) водохранилище даст живительную влагу расположенным в округе садам и лугам.

Чтобы сохранить малые реки, нужно правильно ис­пользовать их водные ресурсы. Нельзя мириться с таким положением, когда руководители отдельных хозяйств, рас­положенных в верховьях реки, без обязательного научно обоснованного проекта перегораживают ее плотиной и используют воду, нисколько не заботясь об интересах потребителей, живущих ниже плотины. Подобная безот­ветственность зачастую приводит еще и к тому, что пере­сыхают русла, заметно понижается уровень грунтовых вод.

В связи с интенсификацией сельскохозяйственного про­изводства и все растущим применением химических удоб­рений и ядохимикатов следует опасаться возможности про­никновения их в водоемы с атмосферными осадками. Вероятность такого попадания намного усиливается, если берега лишены растительности, а пахотные земли часто распахиваются чуть ли не до самого берега реки. Поэтому необходимо установить вдоль берегов водоохранные зоны, внутри которых не разрешается вырубка или корчевка кустарника.

Многие мелкие реки являются нерестилищами для рыбы. Поэтому их надо особенно беречь. Охранять рыб­ное поголовье наших водоемов — непреложный закон для каждого из нас. В этом отношении заслуживает внимания опыт Московской области.

Ежегодно с 10 апреля по 10 июня объявляется двух­месячник по охране рыбных запасов в водоемах области. Все организации, использующие водоемы, обязаны в это время развернуть широкую разъяснительную работу среди населения о необходимости такой охраны и пресечения браконьерства. В период двухмесячника запрещено приме­нение моторных лодок на Можайском, Рузском, Озернин­ском, Истринском водохранилищах и на озерах, где введе­но платное рыболовство, за исключением флота спецслужб и обществ, выделенного для рыбоохранной работы. Служ­бы водохранилищ призваны обеспечить стабильный уро­вень воды в водохранилищах в период нереста рыбы, инку­бации икры и выклева личинок. Особое внимание уделяет­ся мерам, исключающим попадание в водоемы и береговые санитарные зоны различных ядохимикатов, применяемых на обработке полей, минеральных удобрений, навоза и других ядовитых для рыб и водных организмов веществ. Любительский лов рыбы в период двухмесячника разре­шается только на одну поплавочную удочку с двумя крюч­ками или двумя удочками по одному крючку на каждой, причем только в местах, где нет нереста рыбы.

Забота о полноводной жизни малых рек — одна из пря­мых обязанностей местных Советов. Большую помощь им во всех мероприятиях, направленных на защиту и оздоров­ление водной среды, должны оказывать общественные ор­ганизации и ведомства, использующие ту или иную реку. Необходимо не только хорошо знать каждый уголок свое­го района, но и уметь сохранять его природную первоздан­ность. А главное, нужно просто беречь воду — вместилище рыбных богатств, союзника отменных урожаев, необходи­мого спутника тысяч производственных процессов, — воду, без которой не может быть жизни.

Управление использованием и охраной вод суши

Государственное управление в области использования и охраны вод в нашей стране осуществляется высшими ис­полнительными органами власти — Советом Министров СССР, советами министров союзных и автономных респуб­лик, исполкомами местных Советов народных депутатов, а также специально уполномоченными на то государствен­ными органами.

В июне 1979 г. Совет Министров СССР утвердил Поло­жение о государственном контроле за использованием и охраной вод. Задача контроля — обеспечить соблюдение всеми министерствами, ведомствами, предприятиями, уч­реждениями, организациями и гражданами установленного порядка пользования водами, выполнение обязанностей по охране вод от загрязнения, засорения и истощения, по предупреждению и ликвидации их вредного воздействия, а также соблюдение правил учета использования вод и других правил, установленных водным законодательством СССР и союзных республик.

Такой контроль проводится Советами народных депу­татов, их исполнительными и распорядительными органа­ми, а также Министерством мелиорации и водного хозяй­ства СССР, Государственным комитетом СССР по гидроме­теорологии и контролю природной среды, Министерством геологии СССР, Министерством здравоохранения СССР, Министерством рыбного хозяйства СССР, Министерством сельского хозяйства СССР, Комитетом по надзору за безо­пасным ведением работ в промышленности и горному над­зору при Совете Министров СССР и администрацией Се­верного Морского пути при Министерстве морского флота в соответствии с их компетенцией.

В системе Министерства мелиорации и водного хозяй­ства СССР функции контроля осуществляются Главным управлением по охране вод и Главным управлением комп­лексного использования водных ресурсов этого министер­ства, соответствующими главными управлениями, управ­лениями министерств мелиорации и водного хозяйства союзных республик, бассейновыми (территориальными) управлениями (инспекциями) и другими хозяйственными контрольными органами. Заместитель министра мелиора­ции и водного хозяйства СССР, ведающий вопросами ис­пользования и охраны вод, является по должности одно­временно главным государственным инспектором по регу­лированию использования и охране вод СССР.

В Положении определены функции органов, на кото­рые возложен указанный контроль, а также права и обя­занности государственного инспектора по осуществлению этих функций.

В системе Министерства мелиорации и водного хозяй­ства СССР работает 132 бассейновых, территориальных управлений или инспекций по регулированию использова­ния и охране вод и 252 гидрохимических лаборатории. Последние отбирают и анализируют пробы сточных вод и вод открытых водоемов в местах сброса в них стоков, оп­ределяют эффективность работы действующих водоохран­ных сооружений, намечают мероприятия по устранению вскрытых недостатков и устанавливают сроки их испол­нения.

На многих предприятиях страны сейчас действуют санитарные лаборатории, изучающие состав стоков и ка­чество водоемов. Каждая из них проводит в год десятки тысяч анализов. Санитарная лаборатория и ее филиалы на очистных сооружениях работают по единому плану, ут­вержденному дирекцией предприятия после детального согласования с санитарно-эпидемической станцией.

Органы Государственного комитета СССР по гидроме­теорологии и контролю природной среды изучают хими­ческий состав поверхностных вод и его изменения под влиянием хозяйственной деятельности человека, а также на основе обобщения полученных материалов составляют обзоры состояния загрязнения водных источников. Для проведения этих наблюдений служба располагает стацио­нарными постами, которые размещены в водных бассей­нах страны с учетом распределения сбросов промышлен­ных, коммунальных и сельскохозяйственных стоков и плотности населения. Периодически проводятся экспеди­ционные обследования различных районов и отдельных водных объектов, имеющих наиболее важное значение для народного хозяйства.

Санитарно-эпидемиологическая служба Министерства здравоохранения СССР отвечают за аспект охраны водое­мов, затрагивающий интересы здравоохранения и сани­тарные условия жизни населения. Санитарное состояние водоемов, имеющих рыбохозяйственное значение, и выпол­нение мероприятий по их охране контролируют органы рыбоохраны Министерства рыбного хозяйства. Контроль за использованием и охраной, а также изучение состояния подземных вод проводит Министерство геологии СССР.

Объектами санитарных наблюдений, осуществляемых органами санитарно-эпидемиологической службы, являют­ся водоемы, которые используются для хозяйственно-питье­вых и культурно-бытовых нужд населения. При этом комплекс аналитических показателей определяется дей­ствующим ГОСТом «Источники централизованного хозяй­ственно-питьевого водоснабжения. Правила выбора и оцен­ка качества», «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами». В соответствии с указан­ными документами при изучении санитарного состояния водоемов в анализ включаются показатели, характеризую­щие внешний вид водоема, органолептические свойства воды, санитарный режим водоема, содержание вредных специфических веществ в водоеме, микробное загрязнение воды. Материалы о качестве воды водоемов увязываются с данными об их гидрологическом режиме, что позволяет оценить полученные результаты санитарно-лабораторных исследований и использовать их при прогнозировании ка­чества воды водоемов.

В последнее время ведутся большие работы в области автоматизации средств контроля качества воды и совершен­ствования способов его регулирования. Контроль, осущест­вляемый с помощью автоматических приборов, способству­ет более быстрому принятию решений и проведению меро­приятий по устранению неблагоприятных воздействий на источники водоснабжения населения. Автоматизация конт­роля качества воды проводится по двум следующим на­правлениям: прямое измерение величин концентрации за­грязнений с помощью определенных датчиков (в виде эле­ктрического сигнала) и автоматизация уже известных процессов анализа воды.

В нашей стране созданы и успешно действуют много­численные приборы автоматизированного контроля качест­ва воды для стационарных и передвижных лабораторий, а также для работы в полевых условиях. Переносные прибо­ры предназначены в основном для получения экспресс-ин­формации о состоянии отдельных участков водоема, в поле­вых условиях, с борта лодки, берега и береговых сооруже­ний. Полученные данные позволяют быстро принять нужные решения по устранению неблагоприятных воздей­ствий на контролируемый водоем.

Приборы автоматического контроля качества воды ши­роко применяются в автоматизированных системах управ­ления водоохранных комплексов (АСУ ВК), разработан­ных за последние годы в нашей стране и за рубежом.

В зарубежных странах автоматические станции име­нуются мониторами. В состав мониторов входит аппарату­ра для автоматического отбора проб воды (насосная систе­ма), для измерения тех или иных показателей (блок датчиков), для обработки получаемой информации (пре­образовательная часть системы для передачи информа­ции). Такие системы станций действуют на некоторых водоемах США, Англии, ФРГ, Японии, Польши, Венгрии, ГДР, Чехословакии и других стран.

В СССР создана автоматизированная система управле­ния водоохранным комплексом АСУ ВК на участке р. Се­верский Донец (от г. Славянска до пос. Светличного). От­личительной особенностью этой системы по сравнению с имеющимися за рубежом является введение в нее звеньев контроля параметров стока и устройств регулирования ка­чества речной воды. Цель работы системы — обеспечение соблюдения санитарных норм на качество воды в створах крупных водопользователей. Система включает: 8 стан­ций контроля речной воды (КР), 6 станций контроля сточных вод (КС), 5 местных диспетчерских пунктов (МДП) и центральный диспетчерский пункт (ЦДП). Пре­дусматривается регулирование расходов сточных вод из 3 накопителей и режима эксплуатации водохранилища.

Станции контроля речной воды предназначены для ав­томатического отбора проб, их хранения в течение суток и текущего измерения показателей качества воды. Поскольку система, кроме целей управления, служит и для автомати­зации сбора и обработки информации по данным, контро­лируемым в настоящее время, состав измеряемых показа­телей широк. Каждые 30 мин. автоматически предпола­гается определять уровень и температуру воды, ее элек­тропроводность, рН, еН, мутность, О2, содержание меди, железа, аммиака, фенола и фосфатов. Будут измеряться лабораторными методами и вводиться в систему с пуль­тов ручного ввода информации данные о сухом остатке, БПК5, хлоридах, фосфоре, сульфатах, нитритах, нитратах, бактериологических показателях, ароматических амино- и нитросоединениях, никеле, запахе и цветности. КР обо­рудованы устройствами для автоматической передачи данных на ЦДП с помощью систем телемеханики.

На всех станциях предусмотрена установка автомати­ческих пробоотборников для непрерывного отбора проб контролируемой воды, хранения их в течение некоторого времени (до 24 час.) и последующего слива. Это дает воз­можность в любое время иметь набор проб за прошедшие сутки, что необходимо для периодической проверки работы станции, при аварийных ситуациях и т. п. КС оборудованы средствами телемеханики для передачи информации, приема команд с диспетчерских пунктов.

Местные диспетчерские пункты осуществляют сбор ин­формации со связанных с ним КС и ретрансляцию этой ин­формации на центральный диспетчерский пункт (ЦДП). От ЦДП на МДП по телетайпу передаются сведения о со­стоянии речной воды на ближайших КР и команды регули­рования режима опорожнения накопителей. МДП отвеча­ют за состояние очистных сооружений и сброс сточных вод. Они располагаются на территории промышленных пред­приятий и обслуживаются их персоналом.

Центральный диспетчерский пункт собирает информа­цию путем опроса КР, КС и МДП. Кроме того, он может получать ее также от лаборатории Госводинспекции, Госу­дарственного комитета по гидрометеорологии и контролю природной среды и санитарно-эпидемиологических стан­ций. Вся информация (после проверки ее достоверности) обрабатывается с целью оценки качества воды водного объ­екта и уточнения моделей. Полученные данные использу­ются для прогнозирования и принятия решений об изме­нении регулирующих воздействий. ЦДП обеспечивает вы­полнение общей задачи функционирования системы и управления работой всех звеньев системы.

Таким образом, в нашей стране и за рубежом достаточ­но широко осуществляется разработка автоматических при­боров контроля качества воды. Их применение позволяет быстро получать большое количество информации о качест­венном состоянии поверхностных и сточных вод. Наиболь­шее значение приобретает использование автоматических приборов в автоматизированных системах управления ка­чеством водоемов.