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.

Наиболее, распространенный метод — хлорирование. Разработан электролитический способ получения хлора не­посредственно на водопроводных станциях путем электролиза поваренной соли. Это позволяет избежать трудно­стей, связанных с транспортировкой и хранением больших количеств жидкого хлора.

Сущность обеззараживающего действия хлора заклю­чается в угнетении обмена веществ, окисления веществ, входящих в состав протоплазмы клеток бактерий, в резуль­тате чего последние гибнут.

На водопроводные станции хлор поступает, как пра­вило, в металлических баллонах в сжиженном состояний под давлением. Стандартные баллоны содержат 25—40 и 100 кг жидкого хлора. Хлор можно вводить в виде газа или. хлорной воды. На водопроводных станциях хлор обычно добавляют в виде хлорной воды, чтобы уменьшить корро­зионное действие хлора на трубы вблизи места его введения. Дозируют хлор специальные газодозаторы, называе­мые хлораторами.

В соответствии с планом Московский машиностроитель­ный завод «Коммунальник» при Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова освоил выпуск агрегатов для приготовления гипохлорита натрия — вещества, широ­ко применяемого для обеззараживания и очистки воды. В отличие от жидкого хлора гипохлорит натрия несложно хранить, он прост в обращении, и производство его обхо­дится гораздо дешевле. Гипохлорит натрия можно полу­чать из раствора поваренной соли путем электролиза. Отсюда и название агрегата — электролизер.

Электролизер нового типа способен за сутки выраба­тывать 25 кг активного хлора. Это значительно больше, чем давали аналогичные установки старого образца. Кро­ме того, принцип устройства позволяет также использовать его для непроточных водоемов: устанавливать в бассей­нах, цехах, имеющих гальванические ванны, на животно­водческих фермах, птицефабриках, предприятиях мясо­молочной промышленности.

На небольших водопроводах для хлорирования исполь­зуют хлорную известь. Об эффективном обеззараживании свидетельствует концентрация остаточного свободного хлора в воде не менее 0,3 мг/л и не более 0,5 мг/л при кон­такте не менее 30 мин.

В поисках более удобного способа обеззараживания питьевой воды ученые уже давно обратили внимание на озон — газ, который, как и хлор, является сильнейшим окислителем, а следовательно, и сильнейшим обеззаражи­вающим средством. Микроорганизмы под его воздействием быстро гибнут. Это свойство не теряется и при растворе­нии газа: достаточно ничтожной доли озона, чтобы все бактерии в воде были уничтожены. А раз так, нельзя ли применить озон для дезинфекции питьевой воды и может ли он конкурировать с хлором, когда речь идет о чистоте питьевой воды?

Оказалось, что может, и очень успешно. Микробиологи исследовали один из самых опасных вирусов — вирус по­лиомиелита. Выяснилось, что этот вирус погибает уже че­рез 2 мин, если в 1 л воды растворить 0,5 мг озона. Доза ничтожная! А хлор справляется с этим весьма жизне­стойким микробом только за 3 часа. Если же увеличить концентрацию озона, то абсолютно все виды бактерий по­гибают в течение минуты.

Но уничтожить микроорганизмы мало. Надо, чтобы питьевая вода была светлой и прозрачной. Озон обесцве­чивает воду в 15—30 раз быстрее, чем хлор. К тому же озона требуется в несколько раз меньше. Попутно выясни­лась и еще одна способность озона: он придает воде отчет­ливый голубой оттенок. Хлор и здесь явно проигрывает. Он окрашивает воду в не совсем приятный зеленовато-желтый цвет. Озон уничтожает также все запахи и при­вкусы речной воды.

Небольшие озонаторные установки испытывались в Донбассе, Ярославле, Челябинске и Горьком.

В Москве на Восточной водопроводной станции введена в строй первая очередь крупнейшей в мире озонаторной установки. Она способна очищать за сутки 1,2 млн. мпитьевой воды. Восточная водопроводная станция обра­батывает волжскую воду, отличающуюся малой мутно­стью, относительно высокой цветностью, периодически возникающими запахами и привкусами высокой интен­сивности. Как показали длительные исследования, выпол­ненные в лабораторных и полупроизводственных услови­ях, присущие волжской воде; физико-химические, бакте­риологические и органолептические свойства могут быть с наибольшей эффективностью доведены до требуемых значений путем обработки воды, озоном. Все это и послу­жило основанием для сооружения первой в нашей стране крупной озонаторной установки.

Озонаторная установка разместилась в трех зданиях. В одном из них находятся компрессоры, которые забирают из атмосферы около 10 тыс. м3 воздуха. Он очищается от пыли, охлаждается и избавляется от влаги, затем по тру­бам поступает на верхний этаж, где в просторном зале в два ряда стоят 18 озонаторов.

Эти аппараты из нержавеющей стали по форме напо­минают цистерны. В них под воздействием электрических зарядов высокого напряжения вырабатывается озон. В час они дают 200 кг озона, который в смеси с воздухом идет на обработку воды.

При принятой технологической схеме вода обрабаты­вается озоном перед очистными сооружениями и обезза­раживается после фильтров. В первом случае доза состав­ляет 3 мг/л, во втором — 1 мг/л. Поэтому установка со­стоит из первичного и вторичного блоков. Общая произ­водительность, всей установки составляет 200 кг/ч озона» в том числе 150 кг/ч — для первичного озонирования и 50 кг/ч — для вторичного: Производительность одного озонатора достаточно велика — 8,3 кг/ч.

Первичное озонирование происходит следующим обра­зом. Вода, поступающая на обработку из водоемов первого подъема через распределительную камеру, направляется в смесительные бассейны. Озоно-воздушная смесь прохо­дит через отверстия в пористых трубах и в виде мелких пузырьков поднимается вверх по всей площади бассейна, через 4-метровый слой воды. При этом в течение 10— 12 мин озон находится в контакте с водой. Обработанная озоном вода теряет желтый цвет, неприятный вкус и за­пах. Затем она возвращается в распределительные камеры и по трубам идет уже в обычные очистные сооружения, где отстаивается и фильтруется.

Смесительные бассейны блока вторичного озонирования (всего их шесть) разделены поперечными струенаправля­ющими перегородками на три отсека. Во время обработки часть озона входит в контакт с водой и скапливается над ее поверхностью, под перекрытием этих бассейнов.

Озонаторная установка отличается высоким уровнем автоматизации. Автоматика контролирует содержание озона в воде и воздухе на всех этапах получения, транс­портирования и обработки воды.

Жители Куйбышевского, Бауманского, Первомайского, Сокольнического, Волгоградского, Ждаповского, Перовско­го, Пролетарского районов Москвы по достоинству оцени­ли качество обработанной озоном воды. Эта вода не усту­пает по своим качествам ключевой.

Ультрафиолетовое, излучение, используемое, на водо­проводных станциях для обеззараживания воды, весьма эффективно и перспективно в связи с разработкой новых мощных источников излучения. При использовании ультра­фиолетовых лучей в воду не вводятся посторонние веще­ства, не изменяются ее физико-химические и органолептические свойства. Установки для обеззараживания воды компактны, сравнительно просты в эксплуатации и легко могут быть автоматизированы. Для этого вида обеззара­живания не требуются контактные емкости. Однако обез­зараживать ультрафиолетовым излучением можно только воду, обладающую малой цветностью и не содержащую коллоидных и взвешенных веществ, которые поглощают и рассеивают ультрафиолетовые лучи. Эффект обеззаражи­вания основан на прямом губительном воздействии ульт­рафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Ультрафиолетовое излу­чение может воздействовать не только на обычные бакте­рии, но и на споровые организмы и вирусы.

Московская вода по вкусовым качествам считается од­ной из лучших в мире.

За качеством воды установлен строгий контроль. Ее тщательно проверяют и в месте природного источника, и в процессе обработки, и перед поступлением в водопро­водную сеть. Прежде чем подать воду в наш дом, ее от­стаивают и фильтруют, обеззараживают, если надо, умяг­чают, осветляют, избавляют от запахов.

С ростом населения потребность в питьевой воде в раз­личных странах мира резко возрастает. Ученые разра­батывают методы получения пресной воды из морской или из солоноватой воды.

В мире уже; эксплуатируется более 800 опреснителей, которые ежесуточно вырабатывают 1,7 млн. м3 пресной во­ды, 90% которой расходуется на питьевые нужды. В на­шей стране опресненной водой снабжается г. Шевченко с населением около 80 тыс., расположенный на п-ове Ман­гышлак, который таит в своих недрах природные ресурсы, но не имеет источников пресной воды. Город вырос на бе­регу Каспия на краю безводной пустыни. После изучения и проработки различных вариантов водоснабжения полу­острова наиболее целесообразным и экономичным был признан вариант опреснения воды из Каспийского моря.

Город Шевченко — это единственный в стране и один из немногих крупных городов мира, который полностью живет на опресненной воде. Город еще очень молод, хотя и стал областным центром. При его проектировании и строительстве использовано все лучшее и передовое. Шев­ченко не только застроен великолепными современными многоэтажными зданиями, но имеет продуманную и совер­шенную систему водоснабжения. В городе проложены три водопроводные; линии. По первой подается только питье­вая вода, по второй — менее качественная техническая во­да для ванных комнат и полива зеленых насаждений, по третьей — морская вода для канализации. Благодаря та­кой разумной и экономной системе водоснабжения каж­дый житель Шевченко расходует столько же воды, сколько жители таких крупных городов, как Москва, Ле­нинград и Киев.

Опресненная дистилляцией вода имеет неприятный привкус и запах; в ней почти полностью отсутствуют важные в гигиеническом отношении ингредиенты — кальций, фтор, бикарбонаты и др. Длительное употребление такой воды может вызвать неблагоприятные изменения в орга­низме человека. Кроме того, дистиллят обладает агрессив­ными свойствами по отношению к конструкционным материалам, и при транспортировании по стальным трубо­проводам загрязняется продуктами коррозии. Поэтому на станции приготовления питьевой воды дистиллят подвер­гают обработке до уровня, соответствующего требованиям стандарта на питьевую воду.

В 1970 г. в Шевченко введена в эксплуатацию первая промышленная станция приготовления питьевой воды про­изводительностью 30 тыс. м3/сут. На станцию поступает охлажденный дистиллят. Здесь его хлорируют. Артезиан­скую соленую воду очищают от железа и сероводорода пу­тем хлорирования и фильтрования через кварцевый песок. Дистиллят смешивают с артезианской водой в напорном смесителе. Смесь доочищают но такой схеме: дезодорация, стабилизация и обогащение кальцием, фторирование и обеззараживание. Дезодорация смеси производится на восьми загруженных углем напорных сорбционных фильт­рах. При фильтровании через уголь вода освобождается от органических соединений, придающих ей привкусы и запа­хи. Сорбционные фильтры периодически регенерируются. Обогащение воды кальцием происходит при фильтровании ее через мраморную крошку. На станции установлено шесть напорных мраморных фильтров, диаметром 3 м каждый. Высота фильтрующего слоя — 3 м. Мраморная крошка в фильтрах периодически промывается обратным током очищенной воды. Профильтрованную воду хлори­руют, фторируют, и только после этого она поступает в подземные резервуары для очищенной воды, откуда затем подается в водопроводную сеть города.

В городе много зеленых насаждений. А ведь каждое дерево выпивает 5—10 л воды в час, т.е. за год на одно дерево потребуется израсходовать 50—100 м3 поливной воды. В г. Шевченко на каждого жителя приходится поч­ти 10 м2 зеленых насаждений, что больше, чем в некото­рых столицах мира (Токио, Париж, Лондон и др.), не говоря уже о г. Эль-Кувейте, также живущем на опрес­ненной воде.

Маленькое княжество Кувейт в Персидском заливе площадью 15,5 тыс. км2 славится богатыми месторожде­ниями нефти и страдает от полного безводья. В Кувейте тонна нефти стоила намного дешевле тонны воды, приве­зенной из Ирака. В 1953 г. в Кувейте построен первый опреснительный завод, работающий на бесплатном попут­ном газе, прежде сжигавшемся в факелах на нефтепро­мыслах. Позже было введено в строй еще несколько опрес­нителей. Теперь Кувейт является крупнейшим в мире производителем опресненной воды, Построенные прави­тельством 14 опреснительных заводов общей производи­тельностью более 212 тыс. м3/сут полностью обеспечивают водой новый город Эль-Кувейт и все государство. В городе стала появляться зелень, но оплачивается она дорогой це­ной; уход и полив каждого взрослого дерева или пальмы обходятся в 60—150 долларов в год.

Много опреснителей построено в районе Карибского моря на Малых Антильских и Багамских островах для водоснабжения населения и крупных нефтеперерабаты­вающих заводов. Работают опреснительные установки и во многих безводных и маловодных районах тропической зоны земного шара (Австралия, Ближний Восток, Север­ная Африка, Латинская Америка и др.), а в последние го­ды строятся уже и в увлажненной зоне — в Европе, Азии и Америке.

В окрестностях ливийской столицы вступила в строй первая очередь крупнейшего в Северной Африке тепло­энергетического комплекса. Он включает тепловую элект­ростанцию мощностью 500 тыс. кВт и завод для опресне­ния морской воды производительностью 12 тыс. м3/сут. Вторая очередь комплекса действует с конца 1976 г. Введены в эксплуатацию еще два крупных электроагрега­та, мощностью по 250 тыс. кВт каждый. Производитель­ность установки по опреснению морской воды возросла почти вдвое.

Немногие суда, отправляясь в плавание, берут сейчас пресную воду. Гораздо выгоднее и удобнее получать ее непосредственно из морской воды с помощью испаритель­ной установки, находящейся на борту корабля.

Японские ученые проводят эксперимент до промыш­ленному опреснению морской воды. В г. Наганосу приме­нен метод многоступенчатой дистилляции, основанный на способности воды закипать в условиях низкого атмосфер­ного давления при температуре менее 100°. Насосы пода­ют морскую воду на предприятие, где она проходит после­довательно 50 камер, в которых давление постепенно понижается. Вода в них закипает при все более низких температурах, а образовавшийся пар конденсируется и превращается в пресную воду. С завершением строитель­ства последней очереди этого предприятия, по расчетам специалистов, здесь будет производиться 100 тыс. т прес­ной воды в день.

Ученые давно искали пути использования дешевой солнечной энергии для опреснения воды. Ведь в природе этот процесс совершается с высокой эффективностью и в гигантских масштабах. Действительно, в южных районах, где солнечного тепла много, а пресной воды мало, для этого имеются благоприятные условия. Так, на широте Ашхабада сумма прямой солнечной радиации равна 1,866 Гкал/м2. Этого тепла достаточно для испарения слоя воды в 3 тыс. мм.

Хотя солнечное тепло и даровое, но гелиоопреснение обходится отнюдь не дешево и требует больших капитало­вложений.

В СССР разработаны различные конструкции опресни­телей (парникового типа и с концентраторами энергии, стационарные и переносные), подготовлен образец опыт­но-промышленного солнечного опреснителя площадью 2,4 тыс. м2 и производительностью 12 м3/сут.

В 1969 г. в Туркмении на отгонных пастбищах совхоза «Бахарден» на колодце Овез-Ших построена первая оче­редь этого опреснителя площадью 600 м2, а в Каракумах — вторая очередь площадью 1,8 тыс. м2. Теперь опреснитель обеспечивает водой две-три отары овец. В 1971 г. в Узбе­кистане сооружен еще один солнечный опреснитель пар­никового типа в совхозе «Шафрикан» Бухарской области. Как основной опреснитель площадью 600 м2, так и опрес­нители по 100 м2 других типов предназначены в основном для изучения и оценки технических и экономических воз­можностей гелиоопреснения.

Опреснить соленую воду можно также путем ее замо­раживания. Дело в том, что температура замерзания соле­ной воды ниже температуры замерзания воды пресной. При медленном охлаждении в соленой воде прежде всего образуются кристаллы пресного льда. Если полученный лед отделить от незамерзшей воды и расплавить его, то та­лая вода может быть вполне пригодной для питья.

Заморозить соленую воду можно при помощи природ­ного холода или используя искусственное охлаждение. Метод естественного замораживания отличается низкой эффективностью и сезонностью работы, кроме того, может применяться только в определенной географической зоне. Поэтому замораживающий метод опреснения соленой во­ды разрабатывается преимущественно в расчете на искус­ственное охлаждение.

Первые опытные замораживающие опреснители были построены во Франции и мало чем отличались от обыч­ных льдоделательных машин! тепло в них многократно передавалось через металлические теплообменные поверх­ности. Тепловая эффективность замораживающих опресни­телей с теплообменом через стенку была очень низкой, поэтому расход электроэнергии в них достигал 60 кВт•ч/м3, и опресненная вода стоила дорого. Из-за низ­кой экономичности опреснители подобного типа не нашли практического применения.

Шведские химики успешно завершили эксперименты по опреснению морской воды. По их способу, воду смеши­вают с жидким бутаном, смесь быстро замерзает, и кри­сталлы соли легко отделяются. Затем лед растапливают в специальных цистернах для пресной воды. Бутан отде­ляют и используют снова. Энергетические затраты при этом методе сокращаются в 4 раза.

Опреснение соленых вод методом электродиализа основано на удалении ионов солей из раствора под дейст­вием поля постоянного электрического тока. Более 100 электродиализных опреснительных установок различного типа эксплуатируется в ряде районов Средней Азии, Ка­захстана, Украины, Северного Кавказа, Заволжья и т. д.

Известно, как трудно в степи с водой, особенно в зной­ную пору. Жажду испытывают люди, нечем напоить скот на отгонных пастбищах. Под землей же, на глубине нескольких метров, вода есть повсюду. Но, когда человек добирается до нее, его обычно ждет разочарование: вода солона и горька, пить ее невозможно. Как быть? Вот эту проблему и должны решить опреснительные установки, способные под воздействием электрического поля освобо­дить воду от избытка солей.

Отделение ионов солей от воды можно наблюдать, если в ванну с соленой водой поместить катод и анод, соеди­ненные с источником постоянного тока. Под действием разности потенциалов начинается перемещение ионов в соответствии со знаком их заряда, т. е. катионы передви­гаются к катоду, а анионы — к аноду. При разряжении ионов на катодной пластине выделяется натрий, который мгновенно растворяется водой с образованием щелочи, и свободный водород в виде пузырьков газа. Одновременно на поверхности анодной пластины образуются кислород и хлор, и в результате взаимодействия атомарного хлора с водой — соляная кислота. Вблизи катода и анода вода становится соответственно щелочной и кислой.

Если разделить ванну ионопроницаемыми мембранами на три камеры, то соленая вода, находящаяся между мемб­ранами, постепенно опресняется. Это происходит вследст­вие того, что в электродных камерах накапливаются ионы Н+ и ОН, которые участвуют в переносе электричества через центральную камеру, где они соединяются, образуя воду. Ионы же Na+ и С1, перешедшие в электродные ка­меры, удаляются из них вместе с кислой и щелочной водой.

Однако вследствие диффузии происходит одновремен­но и беспорядочное перемещение ионов Н+ и ОН, а так­же ионов солей, в результате чего последние снова возвра­щаются из анодной и катодной камер в центральную. Для исключения процесса диффузии, необходимо, чтобы ионопроницаемые мембраны обладали селективностью, т. е. способностью пропускать иопы с зарядом одного знака. Иными словами, положительно заряженные мемб­раны (анионоактивные), должны пропускать только анионы, а отрицательно заряженные (катионоактивные) — только катионы.

За последнее время благодаря достижениям химии был получен многочисленный ряд селективнопроницаемых мембран, обладающих большим сопротивлением диффузии и высокой электропроводностью. К их числу относятся гомогенные (поликонденсационные, внутриполимерные, привитые, активированные), гетерогенные и пропиточные ионитовые мембраны, нашедшие широкое распростране­ние в современных электродиализных установках. Отли­чаясь своими физико-химическими свойствами в соответст­вии со способами их получения, перечисленные мембраны изготавливаются с фиксированными ионогенными группа­ми, электрическое поле которых создает условия для избирательной ионопроводимости, т. е. исключает возмож­ность пропускания через мембрану ионов, одинаково заряженных с фиксированными ионами в полимерной структуре (матрице) мембраны.

Получение селективных ионопроницаемых (ионообмен­ных) мембран определило возможность применения мно­гокамерных электродиализаторов со многими парами катионо- и анионоактивных мембран. Такие установки представляют собой ванны, состоящие обычно из 100—200 гидравлических камер, которые могут быть соединены последовательно или параллельно с горизонтальной или вертикальной циркуляцией воды. В настоящее время рас­пространены преимущественно электродиализные ванны фильтропрессного типа. В этих ваннах мембраны, распо­ложенные между катодом и анодом, разделены рамками из диэлектрика. Под действием электрического поля ионы, находящиеся в растворе, приходят в упорядо­ченное движение. Катионы движутся в одном направле­нии, а анионы — в противоположном. При этом селективнопроницаемые мебраны исключают возможность обрат­ного поступления ионов в обессоленную воду. Таким образом, из нечетных камер ни анионы, ни катионы не могут пройти в соседние камеры вследствие того, что знак их заряда совпадает со знаком соответственно катионоак-тивных и анионоактивных мембран. В результате кон­центрация солей в воде одних камер (четных) начинает падать, т. е. происходит процесс опреснения, а в нечетных, наоборот, возрастает, что приводит к образованию рас­сола. Полученные обессоленная вода (дилюат) и кон­центрированный раствор отводятся из системы.

Кроме опреснения солоноватых вод, электродиализ может помочь при повторном употреблении воды для удовлетворения увеличивающегося водопотребления в промышленно развитых районах. Каждое использование воды городом повышает количество растворенных мине­ралов примерно на 300 мг/л, поэтому при многократном пользовании водой возникает необходимость уменьшения ее солесодержания. Электродиализ в этом случае является наиболее эффективным процессом для удаления солей из воды с таким низким солесодержанием.

К настоящему времени разработаны надежные ионо­селективные мембраны, а сам метод во многом технически эффективно разрешен, что может служить хорошей реко­мендацией для него.

Электродиализные установки применяются не только для водоснабжения небольших водопотребителей, но и для крупных населенных пунктов, а также для промыш­ленных и сельскохозяйственных производств. В Советском Союзе такие установки производительностью от 50 до 500 м7еут успешно эксплуатируются на различных же­лезнодорожных станциях. Сооружены также крупные установки производительностью 300 м3/сут на станции Моинты и производительностью 100 м3/сут на ТЭЦ стан­ции Актогай. Установки опресняют воду с солесодержа-нием 2,1 г/л.

Большое внимание уделяется исследованию и разра­ботке нового метода опреснения воды, который в нашей стране называют гиперфильтрационным, а за рубежом — обратноосмотическим.

Суть его заключается в следующем. Если два раствора с различными концентрациями разделены полупроницае­мой пленкой, менее насыщенный раствор постепенно перетечет сквозь нее к более насыщенному. Но, если в объеме с более концентрированным раствором повысить давление, все происходит наоборот: растворитель уходит в объем с меньшей концентрацией вещества. Это явление так называемого обратного осмоса, на котором основана работа установок «Роса». При опреснении соленой воды этим методом чистая вода, являющаяся растворителем, находится под давлением и отделена от раствора полупро­ницаемой пленкой. В идеальном случае эта пленка пропу­скает только молекулы воды и не пропускает молекулы солей.

В США создано устройство, опресняющее морскую воду методом обратного осмоса. Морская вода подается под большим давлением в батарею, состоящую из большо­го числа пластмассовых трубок. Через стенки этих трубок по закону осмоса проникает только чистая пресная вода, а все растворенные в морской воде соли задерживаются. Батарея, состоящая из тысячи трубок, дает 10 тыс. л питьевой воды в сутки.

В ряде случаев питьевую воду необходимо длительно сохранять. С этой целью наиболее целесообразно приме­нение серебра. В этом направлении интерес представля­ют фундаментальные работы академика АН УССР Л. А. Кульского, долгие годы тщательно изучавшего тео­рию и практику применения серебра в технологии обра­ботки воды. Наиболее эффективен электрохимический метод приготовления серебряной воды (обогащение воды серебром при помощи электролиза), впервые разработан­ный им в 1930 г. и широко применяющийся в последнее время во многих странах. Постоянный электрический ток пропускается через пару погруженных в воду серебряных электродов; анод растворяется, и вода обогащается сереб­ром. Полученная таким способом серебряная вода исполь­зуется для дезинфекции питьевых и минеральных вод, консервирования некоторых продуктов питания, пригото­вления ряда фармацевтических препаратов и в лечебных целях.

В основе принципа действия аппаратуры для получе­ния серебряной воды в соответствии с существующими методами насыщения воды серебром лежат контактиро­вание воды с посеребренными поверхностями или ее обо­гащение серебром под действием электрического тока. Электролизная аппаратура обладает рядом преимуществ, и главные — дозирование и учет вводимого серебра — про­изводятся по расходу электроэнергии. Такие установки компактны, обеспечивают высокую производительность и большую точность дозирования. Для введения серебра в воду, как правило, используется постоянный ток неболь­шого напряжения (до 20 В). Изменяя силу тока и время прохождения воды через аппарат, можно получать элект­ролитические растворы серебра любой концентрации. Количество расходуемого серебра — ничтожно (0,05— 0,25 г на 1 м3 воды). При взаимодействии с органическими веществами и другими примесями воды серебро постепен­но инактивируется, но его активность сохраняется в тече­ние длительного периода. Серебро даже в сравнительно высокой концентрации не изменяет органолептических показателей воды. Следы серебра в воде вызывают гибель вегетативных форм бактерий, задерживают развитие спор, угнетают рост сине-зеленых водорослей, вирусов.

Использование серебра для обеззараживания воды не только увеличивает арсенал существующих реагентов, но и является одним из наиболее эффективных методов дезинфекции и консервирования питьевой воды.

Серебро, как уже отмечалось, обладает более высоким антимикробным аффектом, чем пенициллин, биомицин и другие антибиотики, и оказывает губительное действие на антибиотикоустойчивые штаммы бактерий. Вода, содер­жащая всего 1 мг/л серебра, хорошо инактивирует виру­сы гриппа различных штаммов. Такая: вода при последую­щем заражении сохраняет свою бактерицидность на про­тяжении многих месяцев. Даше при значительно меньших концентрациях, не превышающих 0,1—0,2 мг/л, она спо­собна убивать многие патогенные организмы, вызываю­щие опасные водные эпидемии. Водные растворы серебра (привозе 0,1 мг/л) являются эффективным средством при обеззараживании питьевой воды от возбудителей холеры при концентрации последних в 1 мл до 1 млн особей. Весьма высокая бактерицидность серебряной воды была установлена и при заражении ее многими опасными ки­шечными возбудителями. Электролитические растворы серебра (серебряная вода) в концентрации 0,1, 6,2 и 0,5 мг/л обладают высокими бактерицидными свойствами и рекомендованы для обеззараживания воды, инфициро­ванной возбудителями дизентерии, брюшного тифа, пара­фитов и сальмонеллезов.

Ионы серебра, адсорбируясь на поверхности клетки бактерии в результате взаимодействия электростатиче­ских сил (серебро + и протоплазма —), проникают внутрь и связываются с нуклеиновым ядерным веществом, обра­зуя нуклеинаты. Этим они нарушают жизнедеятельность бактерий. Повышение температуры воды также оказыва­ет положительное влияние на эффективность бактерицид­ного действия ионов, что свидетельствует о значительной роли химических процессов в этих явлениях. В прозрач­ной и бесцветной воде обеззараживающий эффект дости­гается за час-два при концентрациях электролитического серебра 0,2—0,4 мг/л, причем высокие питьевые качества воды сохранялись в течение всего 90-дневного периода наблюдения. Результаты были безупречны, и когда пов­торно загрязняли воду микробами и изменяли условия ее хранения — в различных по материалу и величине емко­стях, при разной температуре. Выяснилось также, что для сохранения чистой питьевой воды достаточны меньшие концентрации серебра — 0,05 мг/л.

Было установлено, что без всякого вреда для здоровья можно всю жизнь употреблять воду, концентрация сереб­ра в которой не превышает 0,05 мг/д. Это узаконено, как уже отмечалось, Государственным стандартом качества питьевой воды. Кратковременное же использование допу­скает и большие концентрации серебра — 0,1—0,2 мг/л. Так, общеизвестен эксперимент, когда испытателе целый год жили в условиях, приближенных к космическому по­лету; они употребляли воду, содержавшую 0,1 мг/л элек­тролитического серебра. Каких-либо неблагоприятных последствий обнаружено не было. Качество же воды оста­валось неизменно высоким.

Метод консервации воды серебром отлично зарекомен­довал себя на морском флоте. Сегодня на морских судах установлены сотни ионаторов.

Известно, что для пищеблоков на судах дальнего пла­вания вода хранится в специальных питьевых танках. Но стационарные крупногабаритные, тяжеловесные резерву­ары непригодны для использования на спасательных шлюпках и рыбацких лодках. Для этих целей разработана технология консервирования аварийных запасов воды ионами серебра с хранением ее в полиэтиленовых мешоч­ках, помещенных в герметично «закатанные» банки вме­стимостью 465 мл. Такая вода не теряет своих вкусовых свойств в течение двух лет, причем малогабаритная бан­ка удобна для пользования. Бактериологический анализ этой воды не выявил наличия в ней бактерий. Другая картина наблюдалась в пробе воды, взятой из обычного анкерка — деревянного бочонка, в каком исстари хра­нится аварийный запас в спасательных шлюпках. Всего лишь после месячного рейса жидкость была мутной, поя­вился привкус, да и запах оказался далеко не идеальный. Поэтому запасы в бочонках приходится часто обновлять, деревянную тару подвергать специальной обработке.

Серебро оказалось прекрасным консерватором мине­ральной воды. В настоящее время на Московском, Киев­ском, Ялтинском, Добропольском, Харьковском, Тальнов­ском, Березовском, Феодосийском, Кисловодском, Дне­пропетровском и других заводах безалкогольных напит­ков минеральную воду обеззараживают и консервируют серебром. Это позволило увеличить пропускную способ­ность складских помещений, улучшило бактериологиче­ские показатели минеральной воды. В последнее время появились бытовые ионаторы. К ним относятся перенос­ной ионатор ЛК-25 (модель 1966 г.) и ионатор ЛК-27 (модель 1970 г.). Последний изготавливается Сумским заводом электронных микроскопов. Применение их, несом­ненно, оправдывает себя, но требует строгого соблюдения правил, изложенных в инструкциях.

Санитарно-гигиеническая оценка показала высокие качества и полную стабильность исходных физико-хими­ческих и бактериальных показателей питьевой воды, консервированной с помощью серебра, а космонавты от­мечали ее хороший вкус.

Гидроэнергетика и орошение

Исключительно большое значение имеет вода как источ­ник энергии. За несколько тысячелетий до нашей эры человек уже использовал проточную воду как движущую силу — на реках строили водяные мельницы. Однако промышленная гидроэнергетика получила развитие в XX в. И большую роль в этом процессе сыграла наша страна.

В 1926 г. вступил в строй первенец советской гидро­энергетики — Волховская ГЭС мощностью 58 тыс. кВт. Вслед за Волховстроем были введены сотни гидроэлектро­станций. В настоящее время Советский Союз занимает ведущее место в мире по запасам гидроресурсов.

Изменение режима рек, вызванное строительством ГЭС, не только не сокращает водных ресурсов, но, напро­тив, приводит к их аккумулированию в водохранилищах, которые по водному зеркалу часто соизмеримы с крупны­ми озерами. Создание водохранилищ позволяет более рационально использовать водные ресурсы в различных отраслях промышленности, способствует широкому разви­тию обводнения в засушливых районах.

Только в СССР ныне насчитывается около 1000 водо­хранилищ объемом более 1 млн. м3. Аккумулированные в них запасы водной энергии оценивают в 775 млрд. кВт•ч, Три четверти из них находятся в восточной части страны, что имеет исключительно важное значение для осущест­вления намеченной партией программы развития произ­водительных сил этого края. Мощные гидроузлы являют­ся опорными пунктами быстрейшего освоения несметных природных богатств северо-восточных районов. Так, на электроэнергии Братской ГЭС работает крупнейший в Сибири Коршуновский горно-обогатительный комбинат, наращивают свои силы Братский алюминиевый завод и лесопромышленный комплекс. Усть-Илимская ГЭС становится энергетической базой другого индустриального комплекса, в который входят горно-обогатительные и целлюлозные комбинаты. Самая крупная в мире Саяно-Шушенская гидроэлектростанция мощностью 6,4 млн. кВт, первые агрегаты которой вступили в строй в десятой пятилетке, послужит основой для формирования Саянско­го территориально-производственного комплекса.

Как подчеркивалось в решениях XXV съезда партии, сооружение преимущественно крупных гидроузлов поз­воляет комплексно решать задачи производства электро­энергии, орошения земель, обеспечения водой городов и промышленных предприятий, развития судоходства и ры­боловства, предотвращения наводнении. В этой связи важное значение имеет строительство Зейской, Бурейской и Колымской ГЭС на Дальнем Востоке, Днестровской ГЭС да Украине, Шульбинской ГЭС в Казахстане, Ингур­ской в Грузии, Шамхорской в Азербайджане, Курпсай­ской в Киргизии, Нурекской и Рогунской в Таджикистан не. Одни из этих станций уже вступают в строй, на дру­гих работы только развертываются.

Огромно значение водохранилищ гидроэлектростанций и в водном хозяйстве страны. Построенные в бассейнах р. Волги, Днепра, Амударьи и Сырдарьи такие водохрани­лища создали предпосылки для орошения более 10 млн. га сельскохозяйственных земель. По водохранилищам осу­ществляется свыше 60% всего объема водных перевозок в стране.

Какова главная задача гидроэлектростанций на Вол­ге? Дело не только в том, что они вырабатывают 40 млрд кВт•ч электроэнергии в год, не расходуя при этом ни грам­ма топлива. ГЭС еще играют роль регулятора, мобильно­го резерва. Нагрузка в сети Единой энергетической систе­мы Европейской части СССР меняется, и порой очень быстро. Гидроэлектростанции отзываются почти мгно­венно на резко возросшую потребность в электроэнергии.

Раньше главным показателем их работы было количе­ство выработанной электроэнергии, киловатт-часы. Теперь показатель другой — готовность к несению нагрузки. Но, чтобы поддержать состояния высокой готовности, нужно весной, в паводок, аккумулировать определенное количе­ство воды JB водохранилище, поднять ее уровень хотя бы до минимальных отметок.

В настоящее время для покрытия пиковых нагрузок строят гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). В вечерние часы в городе сильно возрастает потребление электроэнергии. Ему требуется столько электроэнергии, что специалисты говорят о вечерних часах «пик».

Но вот наступает разгрузка, И тепловые агрегаты, ра­ботающие на пределе в пиковые часы, вынуждены резко менять ритм. Оборудование болезненно переносит скачки в нагрузке от максимума до минимума, а «лечение» обхо­дится дорого — только в Мосэнерго на ремонт блочного оборудования ТЭС в переменном режиме затрачивается около 15 млн. руб. ежегодно. Десятками тысяч тонн пере­жигается топливо. Причина та же — работа агрегатов в резкопеременном режиме. Крупные энергосистемы давно испытывают необходимость в своеобразном банке, куда бы можно было «положить» излишек, а при нужде обра­тится за помощью. Роль этих банков и отведена ГАЭС.

Несколько лет назад под Киевом вступила в строй пер­вая подобная станция, правда, небольшая — у нее всего один агрегат. Сейчас сооружаются две крупные — Загор­ская в Подмосковье на р. Кунье и Кайшядорисская — на берегу Каунасского водохранилища.

Что же такое ГАЭС?

Технологически идея, на первый взгляд, проста: два сообщающихся бассейна расположены один над другим. Когда потребности в энергии снижены, например, глубо­кой ночью, вода из нижнего бассейна перекачивается в верхний. Это увеличивает энергопотребление и одновре­менно создает ее потенциальный запас. С наступлением часа «пик» воду из верхнего водохранилища спускают в нижнее, и агрегаты, еще недавно работавшие в насосном режиме, переключаются на режим простых гидроэлектро­станций — турбинный.

Гибкие, способные к маневрированию станции — вот в чем главное достоинство ГАЭС. Как известно, норма­тивный срок окупаемости обычных ГЭС не менее восьми лет, а Загорская ГАЭС окупит затраты на ее сооружение в течение пяти с половиной лет.

Все агрегаты новой станции в конечном счете после освоения проектной мощности будут ежегодно давать сто­лице 1,2 млрд. кВт•ч электроэнергии, тем самым значи­тельно пополнят энерговооруженность города.

СССР — единственная в мире страна массового строи­тельства мощных ГЭС на равнинных реках, где средние удельные размеры водохранилищ (поверхность затопле­ния на единицу годовой выработки электроэнергии) в че­тыре раза выше, чем, например, в США. Один из основ­ных экономических вопросов, связанных с этим строитель­ством, было изъятие из сельскохозяйственного и других видов использования большой территории. Особое вни­мание при его решении пришлось обратить на проб­лему мелководных зон водохранилищ. Как известно, при максимальном уровне они покрыты водой, а при сработке ее запаса — осушаются. К тому же зоны эти очень вели­ки, например, на Куйбышевском водохранилище они дос­тигают 170 тыс. га, т. е. составляют около 40% всей его площади.

Нелегко использовать в хозяйстве мелководные зоны. Годовой график их заполнения и осушения, обусловлива­емый нуждами энергетики, ирригации, водоснабжения и транспорта, резко отличен от природного, цикла весеннего затопления заливных лугов с быстрым спадом воды и последующим бурным ростом растительности на увлаж­ненной и удобренной илом почве (этот цикл важен и для рыбного хозяйства: затопленные весной мелководья ста­новятся нерестилищами, откуда после спада вешних вод мальки скатываются в реку). Потребители воды требуют значительно более длительного затопления мелководий и постепенного осушения их в течение осени и зимы. В ре­зультате разрастающиеся за лето на мелководье водоросли при осушке отмирают, загрязняя водохранилище гнию­щей массой. Эти неблагоприятные последствия можно уст­ранить лишь частично, например выкашиванием и убор­кой водорослей при осушке или изменением графика пот­ребления воды с явным ущербом для ее использователей. Положение дополнительно усложняется тем, что в мало­водные годы из-за недостатка воды происходит осушение зон, целый ряд лет находившихся под водой.

При строительстве новых водохранилищ предусматри­вается защита мелководий путем отсечения их от основ­ного хранилища дамбами. Водохранилище Чебоксарской ГЭС затопило около 54 тыс. га сельскохозяйственных угодий. Здесь надо отдать должное проектировщикам, по­тому что под водой могло бы оказаться гораздо больше сельхозугодий. Специальная инженерная защита, предус­мотренная проектом, сохранит от затопления почти 26 тыс. га земли, в том числе 15 тыс. га сельскохозяйст­венных угодий. Следует отметить, что в зоне затопления окажутся в основном так называемые неудобные земли — заболоченные, сильно изрезанные, используемые только под выпасами и сенокосами.

Несмотря на невысокую продуктивность отчуждаемых под водохранилище земель, предусматривается в качест­ве компенсации провести коренную мелиорацию залесен­ных и заболоченных участков, и ввести их в сельскохозяй­ственный оборот. В целом намечено вновь освоить свыше 20 тыс. га под пашню, повысить продуктивность старопа­хотных земель, а также лугов и пастбищ. Словом, предус­мотрено все, чтобы в будущем новое море не нанесло ущерба сельскому хозяйству.

Чебоксарский гидроузел с экономической точки зрения очень эффективен. Он сразу решает несколько народно­хозяйственных задач: производство электроэнергии, улуч­шение судоходства и водоснабжения населения, промыш­ленных предприятий, орошение земель, развитие рыболовства в бассейне Волги. Такое комплексное использование гидроузла позволит окупить вложенные в него средства за 5—6 лет, т. е. вдвое быстрее обычного срока, допустимого для такого вида строительства.

В сентябре 1970 г., на год раньше установленного сро­ка, заработала на полную мощность—2,7 млн. кВт — са­мая крупная в Средней Азии Нурекская гидроэлектро­станция— энергетическое сердце Южнотаджикского тер­риториально-производственного комплекса. Воздвигнутый на бурной р. Вахше гидроузел имеет многоцелевое назна­чение. Его водохранилище емкостью 10,5 млрд. м3 образо­вано самой высокой в мире каменно-набросной плотиной высотой 300 м, перекрывшей Пулисангинское ущелье. Ежегодно здесь будут вырабатываться свыше 11 млрд. кВт•ч электроэнергии. Водохранилище позволит орошать свыше 0,5 млн. га хлопковых полей на землях Таджики­стана, Узбекистана и Туркмении. По 30-километровому Дангаринскому тоннелю вахшская вода из водохранили­ща придет на поля знойной Гиссарской долины, где возделывается ценный длинноволокнистый хлопок.

Многоцелевое назначение энергоисполина на Вахше обеспечивает его высокую экономическую эффектность. За счет прибыли, уже полученной при выработке электро­энергии и повышении урожайности хлопка, гидроузел в 1980 г. полностью окупил все строительные затраты.

Опыт, накопленный при создании Нурекского гидро­узла, поможет строителям Рогунской ГЭС —пятой стан­ции вахшского каскада. Почти на 350 м возвысится пло­тина нового гидроузла, мощность которого достигнет 3,6 млн. кВт. Ежегодно он будет вырабатывать 13 млрд кВт•ч дешевой электроэнергии, которая войдет в объеди­ненную энергосистему Средней Азии и поможет дальней­шему развитию промышленности и сельского хозяйства республик Средней Азии. Новая станция позволит еже­годно экономить в среднем до 4 млн. т условного топлива. В Рогунское водохранилище соберется до 12 км3 влаги, необходимой для орошения полей всех Среднеазиатских республик, для создания новых хлопководческих районов. Только за счет регулирования стока Вахша Рогунским мо­рем в зоне Каршинских степей, Амубухарского и Каракум­ского каналов прирост вновь орошаемых земель превы­сит 320 тыс. га. Рогунская ГЭС будет одной из самых вы­сокоэффективных в СССР.

Сельское хозяйство является, как правило, одним из наиболее значительных водопотребителей. В системе водного хозяйства нашей страны — это самый крупный водо­потребитель. И характерно, что около трех четвертей воды в сельском хозяйстве расходуется безвозвратно.

Для того чтобы составить мнение о водоемкости этой отрасли народного хозяйства, достаточно напомнить, что на выращивание 1 т пшеницы требуется за вегетацион­ный период 1,5 тыс. т воды, 1 т риса — более 7 тыс. т. 1 т хлопка — около 10 тыс. т. Прежде чем в магазине появится банка консервов из овощей или фруктов, на нее будет истрачено 40 л воды. Подсчитано, что только для производства суточной нормы пищевых продуктов в рас­чете на одного человека требуется не менее 6 м3 воды. Большое ее количество расходуется в связи с развитием животноводства. Животноводческие комплексы на про­мышленной основе являются крупными потребителями доброкачественной воды.

Орошение и связанные с ним инженерно-технические мероприятия оказывают влияние на гидрологический цикл и водные ресурсы регионов. Во многих странах и целых районах мира орошение является основным потре­бителем воды и в маловодные годы обусловливает воз­никновение дефицита водных ресурсов. Особенно боль­шое значение это имеет для аридных районов, где в на­стоящее время проживает большая часть человечества. К началу XX в. площадь орошения на Земле составляла ~40 млн. га, в том числе в Индии —17 млн га, России — 3 млн. га, США — 3 млн. га, Египте — 2,4 млн. га, Япо­нии — 2 млн га, Италии — 1,6 млн га. Площадь орошае­мых земель в мире достигла в 1975 г. ~ 250 млн. га, т. е. за 75 лет текущего столетия увеличилась более чем в 6 раз. Около 60% всех орошаемых площадей сосредото­чено в Китае, Индии, США и СССР.

Особенностью развития современного орошения явля­ется продвижение его на север, в районы достаточного и даже избыточного увлажнения; здесь орошение рассмат­ривается как неотъемлемая часть системы агротехничес­ких мероприятий, позволяющих получать высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур неза­висимо от метеорологических условий. В Европе нет ни одной страны, где в той или иной мере не было бы раз­вито орошение; значительные орошаемые площади име­ются, например, в Польше, Великобритании, ФРГ, Ни­дерландах. Все большее распространение в северных районах Европы приобретает так называемое двухстороннее регулирование водного режима почвы, предусматри­вающее сочетание осушения и орошения на мелиорируемых землях.

Развитие орошения засушливых земель прежде всего вытекает из необходимости обеспечения человечества продуктами питания. Несмотря на то что в настоящее время орошается немногим более 15% всех обрабатывае­мых площадей мира, продукция с орошаемых полей составляет более половины всей сельскохозяйственной продукции в стоимостном выражении. В условиях высо­ких темпов роста населения и острого недостатка продук­тов питания, который испытывают сейчас почти две трети жителей планеты, ирригации отводится все большая роль в повышении эффективности земледелия и животновод­ства. Поэтому и в перспективе можно предположить, что орошаемое земледелие в мире будет интенсивно разви­ваться. Например, в странах — членах СЭВ предполагает­ся увеличить орошаемые площади через 15 — 20 лет поч­ти в 3 раза, в отдаленной перспективе — в 4 раза по срав­нению с современным уровнем. Согласно перспективному плану развития сельскохозяйственного производства (ФАО, 1969 г.) предполагается увеличить орошаемые площади за период 1962—1985 гг. в развивающихся стра­нах Азии (без Китая) в 1,5 раза, Латинской Америки — 1,7 раза, Ближнего Востока и Северо-Восточной Афри­ки — 1,2 раза, Южной Африки — 1,7 раза.

Более низкие темпы роста площадей орошаемых зе­мель намечаются в отдаленной перспективе до 2000 г. в странах Западной Европы и США. Так, предполагается, что достигнутые в 70-х годах в США темпы ввода новых орошаемых площадей (~400—500 тыс. га/год) в период до 2000 г. будут постепенно снижаться до 100 тыс. га/год.

На оснований систематизации и обобщения сведений, приведенных в литературе по отдельным странам и райо­нам мира, материалов ФАО за последние годы динамика орошаемых площадей и предполагаемая перспектива их роста, по континентам и по земному шару в целом может быть охарактеризована данными табл. 11.

Следует отметить, что данные этой таблицы прибли­женные, поскольку сведения по многим странам, приве­денные в различных источниках, довольно разноречивы, характеризуют разные годы и т. п. Особенно это отно­сится к сведениям за наиболее ранние годы, а также к данным на перспективу. Последние следует рассматривать как возможный вариант, основанный на общих тен­денциях развития ирригации и разработанных в отдель­ных странах мира перспективных планах.

Как видно из табл. 11, большая часть орошаемых пло­щадей (73%) в 1970 г. была сосредоточена в Азии, где они занимают почти 30% общей обрабатываемой сельско­хозяйственной площади, затем следуют Северная Америка (25 млн. га, 10,7%) и Европа (21 млн. га, 9,0%), На 1985 г. предполагается увеличение орошаемых пло­щадей в мире до 300—310 млн. га (в 1,3 раза), а к 2000 г. — до 410 — 420 млн. га ( в 1,8 раза) по сравнению с современным уровнем. Наибольший рост орошаемых площадей ожидается в Европе (более чем в 2 раза к 2000 г.), что обусловлено в основном намечаемыми ин­тенсивными планами развития ирригации в странах — членах СЭВ (особенно на ETC, где предполагается уве­личить площади орошения в 5 — 6 раз).

За годы десятой пятилетки введено в эксплуатацию за счет государственных капитальных вложений 4 млн. га орошаемых земель, обводнено в пустынных, полупу­стынных и горных районах 37,6 млн. га пастбищ, увели­чены площади орошаемого земледелия в районах юго-востока Европейской части РСФСР, на Северном Кавка­зе, юге Украины, в Молдавии, Казахстане, республиках Средней Азии и Закавказья.

В конце 70-х годов завершилось строительство второй очереди одной из крупнейших на Украине Северо-Рогачикской оросительной системы. Ежегодно зона гаранти­рованных урожаев расширяется в республике на сто с лишним тысяч гектаров.

В Саратовской области построены крупные ороситель­ные системы: Энгельсская, Духовницкая, первая очередь Приволжской и др. Подготовлена к сдаче оросительная система им. Гагарина, где применены новейшие средства автоматики и телемеханики. Полным ходом идет соору­жение Балаковской, второй очереди Приволжской, круп­нейшей в Поволжье — на 160 тыс. га — Комсомольской системы. В 1949 г. орошаемые площади занимали в обла­сти лишь 32 тыс. га, а в 1979 г. — 360 тыс. На этом огром­ном поле ежегодно выращивается 95% овощей, 50 — кар­тофеля, 35 — всех видов кормов. Поливной гектар дает урожай зерновых в три-четыре раза больший, чем на бо­гаре.

В 1979 г. воды Кубани пошли по третьей очереди Большого Ставропольского канала — новостройки десятой пятилетки. Канал длиной 42,5 км мощно прорезал голу­бой трассой иссушенные земли степи.

Быстрая Кубань еще дальше продолжила свой путь, чтобы оросить дополнительно тысячи гектаров колхозных и совхозных земель. Первые две очереди уже окупили основные затраты на строительство прибавкой урожаев. Третья очередь уникальна в том отношении, что впервые пришлось решать ряд гидротехнических задач, вызван­ных необычайной сложностью рельефа трассы, составом грунтов. Строителям пришлось в одном месте взрывать породу, в другом — уплотнять. Одновременно создавалась и орошаемая сеть, рассчитанная на напор естественного тока воды и на применение новейших поливальных агре­гатов. В отличие от предыдущих линий, ложе канала оде­то в трехслойную противофильтрационную рубашку из железобетонных плит, толя, полиэтилена. Закончив на год раньше намеченного срока третью очередь, строители приступили к прокладке нового 100-километрового отрез­ка Большого Ставропольского канала.

В 1980 г. вступил в строй Главный Каховский маги­стральный канал — основная артерия Каховской ороси­тельной системы. Новая водная магистраль имеет важное значение для интенсификации сельскохозяйственного производства, создания в степной зоне Украины крупно­го района гарантированного производства зерна, овощей, мяса, молока и другой продукции сельского хозяйства. Сооружение канала осуществлялось одновременно со строительством оросительных систем, и сейчас на его базе уже орошается 110 тыс. га засушливых земель Хер­сонской и Запорожской областей. Канал позволил завер­шить строительство первой очереди Каховской ороситель­ной системы площадью 260 тыс. га.

Каховский канал — уникальное сооружение, воплотив­шее в себе лучший отечественный и зарубежный опыт гидротехнического строительства. По всей его 130-кило­метровой трассе обеспечена надежная противофильтра­ционная защита, автоматически регулируется расход воды. Канал по пропускной способности является одним из самых крупных в стране. Его головная насосная стан­ция мощностью 530 м3/с поднимает воду на высоту 24 м. Оросительные системы оснащены закрытыми трубопро­водами и высокопроизводительными дождевальными ма­шинами. На землях, орошаемых водами Каховского ма­гистрального канала, большинство хозяйств получает с 1 га по 42 — 45 ц зерновых, 570 —630 ц кормовых корне­плодов, 75 — 80 ц сена многолетних трав.

Большую роль в развитии экономики Туркменской ССР играет Каракумский канал им. В. И. Ленина, уже преодолевший тысячекилометровый рубеж. Рукотворная трасса искусственной реки коренным образом преобразила жизнь огромной территории. В 1979 г. из Каракумского канала орошалось более 450 тыс. га земель, на которых выращивается почти половина производимого в республи­ке хлопка. На целинных землях построены современные совхозы с благоустроенными поселками, проложены сотни километров шоссейных дорог и линий электропередач. Ре­шена одна из острейших задач по гарантированному водо­снабжению обширной территории, промышленных пред­приятий и газопромыслов.

Приход воды по каналу в острозасушливую Прикас­пийскую зону открывает большие перспективы для пре­образования западных районов республики. 179-километ­ровый «рукав» юго-западного участка Каракумского ка­нала повернет от Казанджика к югу и даст воду району сухих субтропиков — единственному в нашей стране мес­ту, где вызревают финики. Канал и водохранилище на 650 млн. м3 обводнят массивы пастбищ, а на Мешхед-Миссарианском плато оросят до 193 тыс. га туркменской целины. На новых землях расцветут финиковые и олив­ковые рощи, будут заложены плантации инжира, хурмы, грецкого ореха, миндаля, граната, крупные виноградники.

В 1980 г. приняла 1 млрд. м3 воды первая чаша русло­вого водохранилища. Всего в Туямуюнской излучине, но мере заполнения основного бассейна и наращивания бетонной плотины, разольется три водосборника, что поз­волит довести емкость хранилища до 8 км3. Туямуюнский гидроузел на Амударье в Узбекской ССР оросит 200 тыс. га новых и 300 тыс. старопахотных земель. Его гидротурби­ны ежегодно станут вырабатывать более 1 млрд. кВт•ч энергии. В водохранилище гидроузла будут разводить мальков для воспроизводства рыбных запасов Амударьи.

На карте крупных строек Казахстана значится ущелье Бартогай, расположенное в горах Заилийского Алатау на высоте более 1 тыс. м над уровнем моря. Здесь, в 140 км от Алма-Аты, в 1980 г. началось строительство гигантского водохранилища. Уже четко обозначились контуры камен­но-земляной плотины, которая прервет стремительный бег р. Чилик. Ее воды по магистральному каналу длиной свы­ше 170 км достигнут пос. Чемолган. Новый гидротехничес­кий узел оросит 270 тыс. га засушливых, но плодородных земель, улучшит водообеспеченность хозяйств Чиликского, Энбекшиказахского, Илийского, Талгарского и Каскеленского районов, где создана одна из крупнейших в рес­публике баз по производству фруктов, винограда и овоще-бахчевых культур.

Строительство Бартогайской оросительной системы — часть осуществляемой в республике обширной программы по повышению эффективности земледелия. За последние годы введены в эксплуатацию крупные Бадамское, Чарское, Карагалинское и другие рукотворные моря, накопив­шие десятки миллиардов кубометров влаги. Сооружаются и более мелкие хранилища, которые «перехватывают» вешние воды и потоки из моренных озер, образованных тающими ледниками. Все это позволило увеличить за пя­тилетку орошаемое поле Казахстана более чем на 300 тыс. га. Занимая всего около 5% пашни, оно уже дало четверть всей продукции полеводства республики.

За годы десятой пятилетки в нашей стране введено в действие свыше 5 млн. га орошаемых и осушенных земель, В 1980 г. их было уже около 30 млн. га — 9% общей пло­щади пашни и многолетних насаждений. Мелиорация при­обретает все большее значение, становится важным сред­ством интенсификации сельскохозяйственного производ­ства.

Богатство голубых гектаров.

Исключительно большие водные ресурсы требуются для дальнейшего развития рыбного хозяйства. Многочислен­ны и разнообразны рыбохозяйственные водоемы нашей страны. Общая протяженность рыбохозяйственных рек составляет 300 тыс. км, а водное зеркало сотен тысяч пру­дов — приблизительно 300 тыс. га.

В 1978 г. было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему разви­тию рыбоводства и увеличению вылова рыбы в пресновод­ных водоемах страны». В нем отмечается, что в результате осуществления ряда мер по охране и воспроизводству цен­ных видов рыб, регулированию промышленного рыболов­ства и защите водоемов от загрязнения за последние годы несколько возросли уловы рыбы в озерах, реках и водохра­нилищах. Наращиваются мощности специализированных товарных прудовых и озерных рыбоводных предприятий. Производство товарной рыбы на этих предприятиях увели­чилось за последние 10 лет более чем в 3 раза.

Однако, указывалось в постановлении, объемы вылова рыбы в местных водоемах еще не позволяют удовлетво­рить потребности населения. Министерство рыбного хо­зяйства СССР, Министерство сельского хозяйства СССР, местные партийные и советские органы недостаточно обес­печивают использование больших резервов пресноводных водоемов — озер, рек, водохранилищ, прудов, мелиоратив­ных систем и бассейнов-охладителей тепловых электро­станций для пополнения рыбной продукцией продоволь­ственных ресурсов страны.

В целях дальнейшего развития рыбоводства и увеличе­ния вылова рыбы в пресноводных водоемах страны ЦК КПСС и Совет Министров СССР наметили увеличить к 1985 г. по сравнению с 1977 г. уловы рыбы в пресновод­ных водоемах в 2 раза и довести общий вылов до 924 тыс. т, в том числе рыбы, выращенной в прудах и озерных хозяйствах, до 504 тыс. т. Рыбопродуктивность прудов предлагалось повысить в среднем в 1,8 раза, а дей­ствующих товарных озерных предприятий — в 2 раза.

Во исполнение этих задач предусматривается осущест­вить техническое перевооружение всех прудовых пред­приятий, построить и реконструировать 150 тыс. га пру­довых площадей, ввести в эксплуатацию 600 тыс. га озер­ных хозяйств. За счет проведения рыбоводно-мелиора­тивных работ планируется значительно увеличить вылов рыбы в озерах Ладожском, Чудском, Онежском, Ильмень, Севане, Чаны, Убинском, Байкале, Балхаше, Ханка.

Постановлением предусматривалось усилить научные исследования в области рыбоводства и рыболовства, в 1979—1982 гг. осуществить разработку научных основ рационального использования рыбных запасов внутрен­них водоемов страны, мероприятий по повышению рыбо­продуктивности крупных озер и водохранилищ Северо-Запада, Сибири и Дальнего Востока, интенсификации про­мышленного рыбоводства.

ЦК КПСС и Совет Министров СССР, придавая большое значение механизации и автоматизации тяжелых и трудо­емких работ при производстве рыбы, добычи ее в реках, озерах и водохранилищах, наметили увеличить выпуск машин и оборудования для рыбоводства, организовать серийное производство установок круглосуточного выра­щивания рыбы, машин и линий.

Постановлением предложено осуществить комплекс мер до защите природной среды, увеличению водности, охране вод и биологических ресурсов малых рек и других водоемов, а также по строительству плотин и зарыблению создаваемых при этом водохранилищ.

Большие работы по развитию рыбного хозяйства вы­полнены в РСФСР. Здесь разработаны и осуществляются комплексные мероприятия, направленные на крутой подъ­ем продуктивности водоемов. Например, в республике в десятой пятилетке созданы озерные товарные хозяйства с площадью водного зеркала около 100 тыс. га и проведено зарыбление почти 700 тыс. га озер, не входящих в состав специализированных хозяйств, что позволяет увеличить в них вылов рыбы почти вдвое.

Многое сделано в дельте Волги. Блестящей серебряной косой вьется река по степи и, подбегая к Каспийскому морю, расплетается на великое множество рукавов, при­токов и малых рек. Даже с высоты не охватишь взглядом ширь дельты. Весной и в начале лета паводок щедро зали­вает плоские равнины между протоками — их называют по­лоями. И чем обильнее залиты они водой, тем лучше для нереста рыбы, тем больше будет сазана, судака, леща и знаменитой красноперки.

За прошедшие десятилетия на берегах великой рус­ской реки выросли большие города. Ее перегородили пло­тины могучих электростанций, живительную влагу требу­ют и орошаемые земли дельты. Откуда они берут воду? Конечно, из Волги. Вот и начала река, особенно в ни­зовье, скудеть весенней водой, беднее стали ж нерестили­ща рыб. Как помочь Волге превратиться вновь в обильное поле, с которого можно получать богатые урожаи ценные пород рыб, и при этом не нарушить интересы энергетики и сельского хозяйства?

Специалисты нашли выход: в 40 км севернее Астраха­ни, в восточной части дельты, появилось инженерное со­оружение — вододелитель, который регулирует поступле­ние воды в дельту, обеспечивает благоприятные условия для размножения рыбы на сотнях тысяч гектаров отмели­орированных естественных нерестилищ. Его комплексные испытания прошли успешно. Это — уникальное сооруже­ние, подобного которому нет в мире. В инженерном отно­шении гидротехнические сооружения вододелителя более сложны, чем любая электростанция из каскада волжских ГЭС. Пропуская рыбу и суда через свои рыбоподъемники и судоходные шлюзы, он направляет при этом необходи­мое количество воды на нерестилища. При этом вододели­тель — главное ядро целого комплекса сооружений. Пост­роена также 80-километровая дамба, которая идет вдоль, а не поперек дельты. Таким образом, создана целая система сооружений со своими гидроузлами и судоходны­ми шлюзами, обеспечивающими жизнедеятельность та­кого сложного организма, как дельта Волги.

Основная задача нового сооружения — обводнение ис­кусственных нерестилищ в восточной части Астраханской: дельты. Вододелитель при недостатке влаги пропускает по р. Бузан — притоку Волги — в восточную часть дельты: 10 тыс. м3 вода в секунду. Это позволяет создать более чем на 300 тыс. га восточной части волжской дельты поло­водье с управляемыми сроками, нужной продолжитель­ностью подъема, пика ж спада уровня воды — оптималь­ные условия нереста рыб и нагула молоди. С этой площади можно будет получать «урожаи» рыбы, равные тем, что дает вся дельта,

Ниже плотины Волжской ГЭС им. XXII съезда КПСС был построен завод по выращиванию молоди: осетровых для пополнения водоемов; Первоначально он сооружался в расчете на выращивании менее 4 млн штук молоди осет­ра и белорыбицы. В 1978 г. было выращено около 15 млн. Постепенно изменился и профиль предприятия. Размеще­ние его оказалось как нельзя более удачным для развития молоди белуги, этой царь-рыбы Каспия.

Белуга — самая крупная и быстро растущая ив осетро­вых — раньше всех идет и на нерест. Начинает отклады­вать икру в реке при температуре плюс 8° С, в марте. Инкубация икры и выращивание белужат на заводе за­канчивается в середине июня. Ежегодно шесть-семъ мил­лионов белужат скатываются от заводского берега вниз по Волге.

В начале июля приходит на нерест севрюга. Рыбоводы отлавливают маточное стадо и до конца сезона успевают полностью заселить севрюжатами все пруды, а в некото­рых вырастить молодь по два раза. В 1978 г. предприя­тие дало около 10 млн. мальков.

За последние годы на Нижней Волге возникла ин­дустрия рыборазведения с хорошо отработанной техноло­гией и кооперацией. Теперь, например, волгоградцы не выращивают молодь белорыбицы для Каспия. Мальки этой деликатесной рыбы — излюбленное блюдо хищников. Там, где крохотных белорыбиц выпускали в реку, заранее толклись у берега, надеясь на поживу, зубастые сородичи. Много нежных рыбок уничтожалось на пути к морю, в ре­зультате к местам постоянного обитания добирались лишь единицы. Выход был найден. Волгоградский завод, кото­рому легче отлавливать маточные экземпляры, стад пос­тавлять проинкубированную икру белорыбицы на Алек­сандровский завод, расположенный в дельте Волги. Но и александровцы, вырастив молодь, не выпускают ее теперь в реку, а вывозят прямо в море.

Рыборазводные заводы из года в год расширяют произ­водство молоди и заселяют ценными породами рыб не только Каспий, но и другие естественные водоемы страны в центральных районах России.

Важнейшим объектом промысла становится бестер — искусственный гибрид белуги и стерляди, созданный со­ветскими ихтиологами. В 1977 г. волгоградцы отправили на рыборазводные заводы Краснодарского края 7 млн. икри­нок бестера. Выращенная молодь выпущена в водоемы западной части Кубани.

В настоящее время Волга — крупнейший в стране рай­он промышленного рыборазведения. В 1955 г., почти одно­временно с Куйбышевской ГЭС, был введен в эксплуата­цию первенец осетрового рыбоводства на Волге — Казан­ский завод. Затем к нему постепенно присоединились Бертюльский, Сергеевский, Житнинский, Александровский. Созданы две группы нерестово-выростных хозяйств общей площадью 10 тыс. га прудов.

За последние семь лет местные предприятия выпусти­ли в реку 243 млн. штук молоди осетровых.

Люди буквально спасли от полного вымирания и бело­рыбицу. Рыба эта уникальна. Она обитает только в Волге, где поселилась с конца ледникового периода. На нерест белорыбица поднималась в р. Белую, приток Камы. Волжско-камский каскад гидроузлов затруднил нерест этой рыбы.

Помогли белорыбице сотрудники Каспийского науч­но-исследовательского института рыбного хозяйства. Они разработали биотехнику искусственного размножения бе­лорыбицы и подращивания ее молоди. С тех пор в Волгу выпущено около 35 млн. штук молоди белорыбицы. В 1970 г., по подсчетам, заходило на нерест 200 особей, в 1972 — 3 тыс., в 1974 — 8 тыс., а в 1976 — более 200 тыс. экземпляров.

Люди научились помогать рыбе в период размноже­ния установкой’ искусственных нерестилищ. Только в Куйбышевском водохранилище их делают от 400 до 600 тыс. Такая же работа проводится на всех водохрани­лищах.

Рыбоводы Украины подтвердили на практике выводы ученых о возможности выращивания в промышленных масштабах на 1 м2 водной поверхности около 100 кг рыбы за год. Лимановское хозяйство Харьковской области вы­пустило в водоем-охладитель электростанции 1,317 млн штук молоди. Каждый малек весил 25 г. За сезон карп стал тяжелее в 15—20 раз. Выход товарной рыбы с 1 м2 тепловодного садка составил более 100 кг.

Много лет на Байкале шел интенсивный промысел омуля. Каждую путину в сети и неводы попадало до 80— 90 тыс. ц этой рыбы. Постепенно сложилась ситуация, когда ни естественным размножением, ни искусственным разведением невозможно стало полностью восстановить омулевое стадо. Возникла необходимость крайней меры: полного запрета промышленного лова. На «отдых» Бай­калу отвели семь лет.

Летом 1976 г. этот срок подошел к концу. Сначала была разведка, цель которой определить плотность ому­левых стад и их распределение по Байкалу, получить данные о ходе воспроизводства омуля и установить такой режим рыболовства, который бы в дальнейшем не причинял ущерба экологическому балансу озера. Она показа­ла, что кормовые угодья Байкала за прошедшие десять лет заметно оскудели. Это вызвано переменами в тепло­вом равновесии озера, связанными с общим похолоданием арктической зоны. Несомненный вред нанесло и загряз­нение нерестовых рек отходами промышленных пред­приятий.

Ухудшение условий питания омуля явилось причиной того, что он начинает размножаться с опозданием на два-три года и откладывает в два раза меньше икринок, чем в предшествующие годы. Отсюда вывод: при массовом лове рыбы рассчитывать на быстрые темпы воспроизвод­ства ценной породы оснований нет.

Вместе с тем разведка подтвердила расчет: временный запрет на промысел способствовал увеличению омулевых стад. Положительную роль сыграл комплекс мероприятий по искусственному разведению рыбы. Омуля в Байкале стало больше. Этот факт позволил ученым разработать предложения о возобновлении промышленного лова на Байкале. В 1979 г. поголовье омуля было полностью вос­становлено.

Большую роль в восстановлении омулевого стада сыг­рали рыбоводные заводы. Отныне ежегодно в озеро вы­пускают по нескольку миллиардов искусственно выра­щенных мальков.

В настоящее время защищена от промышленных сточ­ных вод р. Москва. И как следствие этого на городских водоемах зарегистрировано более 20 рыбных нерестилищ. И самое удивительное, что такие нерестилища появились и рядом с гигантским производственным комплексом «ав­тограда»-ЗИЛа.

Долгий путь прошли малютки, прежде чем попали на берега р. Москвы. Балтийское море — опорный пункт ВНИИ прудового хозяйства на оз. Боровое — Серебряный Бор. По такому маршруту доставили в р. Москву 200 тыс. личинок— будущих судаков. Одна за другой порции «жи­вого груза» перекочевали из полиэтиленовых мешков в речную воду. Как показали первые наблюдений ихтиоло­гов, эксперимент проходит успешно.

Возвращается былое рыбное богатство в р. Москву, а скоро запасы эти превысят даже самые высокие показа­тели прошлых лет. Работники инспекции рыбоохраны на­метили создать на Карамышевском водохранилище рыбо­ядное садковое хозяйство.

В 1979 г,, в столичные водоемы удалось выпустить почти полмиллиона мальков, причем главными объектами внимания стали ценные виды, особенно почитаемые рыбо­ловами, — жерех, лещ, судак. Получается так, что уже в обозримом будущем столичные водоемы смогут конкури­ровать с самыми популярными центрами любительского и спортивного рыболовства. Именно к этому стремятся работники всех служб, следящих за «здоровьем» рек и прудов. Часто можно увидеть за работой активистов об­щественного совета, созданного при городской инспекции рыбоохраны. И даже для самых юных энтузиастов — чле­нов школьных отрядов «голубой патруль» — находится немало дел.

Конечно, не только рыбакам желательно оживление рек. Прежде всего оно означает, что все здоровее стано­вится, несмотря на гигантский рост индустриальной мощи, экологическая среда города. И теперь равно приятны титулы «самой зеленой» и «первой по богатству рыбных запасов» среди крупнейших столиц мира, которыми по праву отмечена Москва.

На июльском (1978 г.) Пленуме ЦК КПСС товарищ Л. И. Брежнев подчеркивал, что для пополнения продо­вольственных ресурсов следует конкретнее заняться и производством рыбы за счет лучшего использования мест­ных водоемов.

Интенсивно развивается прудовое рыбоводство в Уз­бекистане. 13 специализированных хозяйств добыли в 1979 г. 167 тыс. ц рыбы, к 1982 г, планируется увеличить улов еще на 100 тыс.

Быстро растет прудовое хозяйство Латвии. Только в рыбосовхозе «Нагли» площадь нагульных прудов в 1980 г. увеличилась на 350 га. Веской 1980 г. было полу­чено 9 млн годовиков и 2 млн двухлеток карпа. Предпо­лагается, что к осени совхоз получит не менее 2 тыс. т товарной рыбы, а на следующий год обеспечит молодью все пруды рыборазводящих хозяйств республики.

«Донрыбокомбинат» — высокоинтенсивное прудовое рыбное хозяйство. В среднем здесь 1 га голубой нивы дает свыше 26 ц продукции. В 1979 г. в магазины Донец­кой области было поставлено 92 тыс. ц высококачествен­ной рыбы.

Важным условием повышения продуктивности прудов явилось разведение ценных пород рыб — таких, как че­шуйчатый и рамчатый карпы. Они хорошо используют естественную кормовую базу водоемов и быстро растут. Общий вес одного потомства чешуйчатого карпа достига­ет 50 т. Это вес кита.

На «Донрыбокомбинате» с успехом внедряют «уплот­ненные посадки рыб». С этой целью в пруды к карпам под­саживают растительноядных рыб — белого амура, белого и пестрого толстолобиков. Для разведения растительно­ядных рыб в «Донрыбокомбинате» на базе водоема-охла­дителя Мироновской ГРЭС построен инкубационный цех мощностью 150 млн. деловых личинок и специализиро­ванный питомник.

«Заселение» водохранилищ растительноядными рыба­ми дает быстрый весомый результат. Например, в руко­творные моря Украины еще осенью 1975 г. было выпуще­но 6,5 млн. толстолобиков-двухлеток весом 300—400 г. Ко времени отлова каждый из них весил в среднем более 3 кг. В водохранилища страны предполагается выпустить 23—25 млн. рыб-двухлеток. Эти и другие мероприятия позволят увеличить вылов рыбы в таких водоемах на 31%, доведя его в 1980 г. почти до 900 тыс. ц.

Западная Сибирь известна как кладовая нефти и газа. Но она всегда оставалась и хорошей рыбной кладовой. Длина рек только в одной Тюменской области равна 23 тыс. км, к тому же здесь около 300 тыс. озер, водное зеркало которых превышает 6,5 млн. га. Эту область по праву называют деликатесным рыбным цехом: она дает половину уловов всех ценных озерных рыб. К концу де­сятой пятилетки в области действовало около 18 товар­ных рыбных хозяйств, работали базы по сбору икры и ин­кубационные цехи на 10—12 млрд. икринок. В настоящее время здесь продолжаются работы по созданию прудовых и озерных питомников. В них уже выращивают 85 млн годовиков сиговых, карпа, осетра и нельмы.

В нашей стране имеется свыше 200 тепловых, атомных электростанций и электроцентралей. Использование их сбросных вод открывает большие резервы для эффектив­ного рыбоводства. Потенциальные возможности теплового рыбоводства оцениваются примерно в 1 млн ц товарной рыбы.