ВОДА І ВОДНІ РЕСУРСИ В ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСАХ ПІДПРИЄМСТВ АПК ТДАТУ

Таблиця 1.1. Водні ресурси основних річок України, млрд. м3/рік

Таблиця 1.2. Цільова структура використання водних ресурсів України, млн. м3

1.3 Поверхневі води

До поверхневих вод відносяться води річок, каналів, озер, водосховищ та ставків. Основними ресурсними водами в Україні є води річок.

Середній річний стік річок України складає 87,1 км3, з них доступними для використання вважається 83,5 км3.

ВУкраїні нараховується більше 71 тис. річок та струмків загальною довжиною біля 248 тис. км. Із них біля 63 тис. складають малі річки. Їх загальна довжина складає 136 тис. км. Із більш як 4 тис. річок мають площу водозбору до 50 км2, 3,5 % - 50...500 км2 і лише 0,6 % характеризуються величиною водозбору більшою за 500 км2.

Найбільшою річкою України являється Дніпро, що протікає з півночі на південь і ділить її територію на Правобережну та Лівобережну частини. Його водність складає 1663 м3/с. Потім іде Дністер з водністю 274 м3/с. До великих річок України відносяться також Сіверський Донець - водність 159 м3/с, Південний Буг - водність 137 м3/с. Річки Західний Буг, Тиса, Прут, Прип’ять, Десна і Псьол відносяться до середніх річок.

Втаблиці 1.3 наведено основні параметри дніпровських водосховищ.

Таблиця 1.3. Основні показники дніпровських водосховищ

З метою зменшення впливу нерівномірності розподілу річкового стоку в часі і просторі, у водному господарстві широко застосовується його регулювання шляхом створення штучних водосховищ і ставків.

В Україні нараховується біля 944 водосховищ (табл. 1.4) з загальним корисним об’ємом 26,3 км3 і біля 26250 ставків з повним об’ємом води біля 3 км3.

Таблиця 1.4. Водосховища України

Дніпро - найбільша річка України (рис. 1.1), третя в Європі після Волги та Дунаю за площею водозбірного басейну (504 тис. км2) і протяжністю (2201 км). Довжина Дніпра в межах України становить 981 км, площа водозбірного басейну — 286 тис. км2. Водними ресурсами Дніпра користується понад 30 млн. мешканців України.

13

Рис. 1.1 Карта басейну ріки Дніпро

Підвищення ролі гідроенергетики досягається за рахунок розширення та реконструкції уже існуючих ГЕС. Так, в 1978 році було введено до експлуатації Дніпровську ГЕС – 2 потужністю 856 тис. кВт (рис. 1.2), яку споруджено на лівому березі р. Дніпро за уже існуючою греблею Дніпровської ГЕС.

Рис. 1.2 Дніпровська ГЕС ім. В. І. Леніна, після розширення (фото початку 80 – років)

14

Більша частина регульованого стоку припадає на дніпровський каскад у кількості шести водосховищ із загальним об’ємом 43,8 млрд. м3 і корисним об’ємом 18,5 млрд. м3 (рис. 1.3 та 1.4). Усі вони мають комплексне призначення. Головними регуляторами стоку є Кременчуцьке і Каховське водосховища, порівняно невелику сезонну ємність має Київське. Решта водосховищ - Канівське, Дніпродзержинське, Дніпровське мають незначні регулюючі об’єми, які забезпечують добове або тижневе регулювання стоку.

Рис. 1.3. Скорочений повздовжній профіль р. Дніпро, з розташованим каскадом ГЕС та водосховищ

Рис. 1.4. Каскад водосховищ на р. Дніпро

15

В Україні нараховується біля 20 тис. озер. Найглибшим є озеро Світязь глибиною 58,4 м.

Основним джерелом забезпечення поверхневих вод є кругообіг води в природі, тобто безперервний обмін вологою між атмосферою і земною поверхнею. Він складається з процесів випаровування, перенесення водяної пари в атмосферу, конденсації її в атмосфері, випадання опадів та стоку води (рис. 1.5).

1 - випаровування з поверхні океану; 2 - опади на поверхню океану; 3 - опади на поверхню суші; 4 - випаровування з поверхні суші;

5 - річковий стік в океан; 6 - підземний стік в океан

Рис. 1.5. Схема кругообігу води в природі

Природні водні ресурси поверхневих вод вивчаються наукою гідрологією. Основними питаннями, якими займається гідрологія є:

1.Оцінка водних запасів і водного балансу окремих водних об’єктів або районів чи басейну в цілому.

2.Встановлення розрахункових величин річкового стоку для проектування гідротехнічних споруд.

3.Розрахунки випаровування з водної поверхні водойм та

зповерхні річкових басейнів.

4.Оцінка температурного та льодового режимів річок та

озер.

5.Вивчення питань формування річкових русел. Розрахунки замулення водосховищ та формування їх берегів.

16

6.Прогнози всіх основних елементів гідрологічного режиму (рівні, витрати, замерзання води, танення криги та ін.).

7.Врахування впливу гідротехнічних споруд на водний потік для визначення ймовірних умов, в яких ці споруди будуть працювати.

8.Вивчення впливу людської діяльності на кількісні та якісні показники річкового стоку (регулювання стоку, меліорація земель, вирубка та насадження лісів та ін.).

9.Вивчення причин та джерел забруднення природних вод і розробка гідрологічних основ прийомів боротьби з цими небажаними впливами на водні ресурси.

Згідно з цим, однією з основних характеристик річок і річкового стоку є площа водозбору, або басейн річки. Лінія, яка розмежовує в плані водозбірну площу однієї річки від іншої,

називається лінією водорозділу.

Вона уявляє собою перетин схилів суміжних водозборів. До площі водозбору будь-якого створу річки входять також водозбірні площі усіх притоків річки, розташованих вище створу, який розглядається. Основними гідрологічними категоріями (показниками), які описують водний стік є наступні поняття та визначення.

Витрата води Q, м3/с - це кількість води, що протікає через поперечний переріз річки за одиницю часу. Витрата води може бути миттєвою, що характеризую водність річки в якийсь момент часу, або середньою за певний період (добу, декаду, місяць, рік).

Об’єм стоку W, м3 – це кількість води, що протікає через поперечний переріз річки за деякий проміжок часу (добу, місяць, рік).

Об’єм стоку (W, м3) визначається за формулою:

де Q – середня витрати за даний період, м3/доб.; t – час, проміжок часу, с.

17

Балансові прогнозні ресурси підземних вод в Україні становлять 21 км3/рік, або 57,4 млн.м3доб. Середня забезпеченість прогнозних ресурсів підземних вод на 1 км2 території складає 34,7 тис. м3/рік, або 95 м3/доб.; на одного жителя 416 м3/рік, або

1,13 м3/доб.

Сумарні експлуатаційні запаси підземних вод становлять 5,6 км3/рік, або 15,3 млн.м3/доб., на одного жителя - 110 м3/рік. Підземні води становлять 17 % в загальному водоспоживанні країни і 54 % в господарсько-питному водопостачанні.

Для сільського господарства підземні води мають виключно важливе значення, так як вони є основним джерелом для водопостачання та частково і для зрошення. Підземні води діляться на ґрунтові та міжпластові.

Ґрунтові води – це води які просмоктуються і накопичуються в верхньому водопроникному пласту неприкритому зверху водонепроникним (водотривним) пластом (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Схема залягання підземних вод

Ґрунтові води мають живлення по всій площі їх розповсюдження. Тому режим ґрунтових вод звичайно відрізняється

20