2. Планування охорони та раціонального використання водних ресурсів

Серед природних ресурсів воді належить особливе місце. Вода — це не тільки основа всього живого, вода — це ресурс, без якого неможлива будь-яка господарська діяльність. Вона є необхідним ресурсом практично у всіх виробничих процесах, є джерелом дешевої енергії, засобом транспортування.

З погляду використання води в матеріальному виробництві поняття “водні ресурси” неможна ототожнювати із загальною кількістю води на Землі. Водні ресурси — це та кількість, та частина її запасів, яка технічно доступна та економічно доцільна для задоволення потреб суспільства на певному етапі його соціально-економічного розвитку.

Повне використання в матеріальному виробництві наявних водних ресурсів, навіть якщо це необхідно та технічно можливо, зовсім неприйнятне для людства.

Істотною відміною води від інших природних ресурсів є її здатність безперервно поновлюватись внаслідок природного кругообігу, що пов’язує гідросферу з атмосферою, літосферою та біосферою.

Розв’язання проблеми водозабезпечення на фоні зростаючого водоспоживання та забруднення ускладнюються нерівномірністю розподілу водних ресурсів по регіонах.

Вимоги промислового виробництва до якості води визначаються видом продукції та її роллю у виробничому процесі. Вода найнижчої якості (високий вміст розчинних солей, наявність механічних та інших домішок і т.п.) непридатна для технологічних процесів, транспортування. Якість природних вод як у відкритих, так і в прісних підземних водоймах загалом повністю відповідають чинним вимогам. При цьому підземні мають істотні переваги перед відкритими в зв’язку з більш надійним захистом від зовнішніх впливів.

Основними джерелами забруднення водойм є недостатньо очищені стічні води промислових та комунальних підприємств; змивання талими та дощовими водами забруднюючих речовин з полів та міських територій; експлуатації водного транспорту тощо, відчутну негативну роль відіграють і забруднення, які поступають з опадами з атмосфери.

Стічні води, що утворюються в технологічних процесах, після очищення, переважно, скидаються у ріки та водосховища. Повернення стічних вод в систему технічного водопостачання промислових підприємств дало б змогу в основному ліквідувати дефіцит прісної води. Але для цього стічні води повинні піддаватися додатковій обробці, витрати на яку залежать від характеру забруднення, що міститься в різних видах стічних водах та вимог до якості технічної води.

За фазово-дисперсним станом у воді всі забруднення можна поділити на нерозчинні, колоїдні та розчинні речовини. За походженням вони бувають мінеральними, органічними та бактеріальними.

До мінеральних належать тверді зависі (пісок, глина, шлаки), розчини мінеральних солей, лугів, кислот та інші. Вони є характерними майже для всіх видів промислових стоків, особливо гірничовидобувної, нафтової, машинобудівної, нафтогазопереробної промисловості. Саме цей вид забруднювачів істотно порушує екологічну рівновагу водостоків та водойм, робить воду непридатною для господарсько-питного та промислового використання.

Органічні забруднювачі містять в своєму складі вуглець, азот, фосфор, калій, сірку та інші речовини. Дуже розповсюдженими органічними забруднювачами водних об’єктів є нафта та нафтопродукти (феноли, бензол, толуол, етиловий ефір та інші), які можуть бути у воді як у вигляді поверхневої плівки або емульсії, так і в розчиненому вигляді.

В останні роки дуже розповсюдженими стали поверхнево-активні речовини, що широко використовуються як в господарсько-побутових цілях, та і в технологічних процесах хімічної, нафтохімічної, нафтової та інших галузей промисловості.

Органічні забруднення є сприятливим для розвитку бактерій, вірусів, грибків, які складають бактеріальне забруднення. Цей вид забруднення надзвичайно небезпечний для людини, тому перебуває під постійним контролем санітарно-епідеміологічної служби.

На підставі вищезазначеного потрібно зробити один принциповий висновок: при сучасному рівні розвитку виробництва, коли у великих обсягах використовуються стійкі хімічні речовини, самоочисна здатність вод уже не може виконувати свою природну функція. Тому підтримання потрібної якості води в джерелах вимагав спеціальних заходів з обмеження попадання у водойми шкідливих речовин, а також з їх знешкодження.

При розробленні підрозділу “Планування заходів з охорони та раціональному використанні водних ресурсів” потрібно передбачити використання прогресивних технологій та розробку і впровадження новітніх тенденцій водоспоживання та водовідведення з врахуванням скороченням забору свіжої вода з поверхневих та підземних джерел за рахунок запровадження систем оборотного водопостачання, зменшення безповоротних та непродуктивних втрат води, організованого збирання використаної води з поверненням у виробництво, а також за рахунок опріснення високомінералізованих дренажних та інших вод.

До групи заходів з охорони та раціонального використання водних ресурсів належать заходи, спрямовані на скорочення водоспоживання та водовідведення; збільшення використання води в системах оборотного та повторно-послідовного використання; використання шахтних, пластових карцерних та інших аналогічних вод; скорочення непродуктивних витрат та втрат води; удосконалення технологічних процесів з метою зменшення водоспоживання та зниження (припинення) скидання забруднених вод; очищення стічних вод та вилучення з них цінних речовин тощо. Сказане повністю стосується і підприємств нафтогазового комплексу.

При розробленні даного підрозділу плану — плану заходів з охорони та раціонального використання водних ресурсів, — доцільно використати таку систему показників:

1.   Забір води — весь об’єм води, що забирається власними водазаборами із різних поверхневих (ріки, озера та інше), підземних джерел, міського водопроводу тощо.

Сумарний об’єм забору води встановлюють з врахуванням втрат при транспортуванні води до споживача. Переважно, він перевищує сумарний об’єм свіжої води, який використовується підприємством як на власні потреби, так і переданої іншим підприємствам і організаціям:

(15.1)

де Q_ЗВ — сумарний забір води;

Q_ВВ — об’єм води, яка використана;

Q_В — нормований розмір втрат води.

2.   Водоспоживання — сумарний об’єм води різної категорії, що використовується підприємством на власні потреби за різними напрямами (виробничі, господарські, побутові потреби тощо). Підприємства, що ведуть видобуток корисних копалин, показують об’єм використаних шахтних, пластових та інших вод:

(15.2)

де Q_ВВ — сумарний об’єм води, що використано;

Q_ВП — об’єм води, яка використана на виробничі потреби;

Q_ГП — об’єм води, яка використана на господарські потреби;

Q_ПП — об’єм води, яка використана на побутові потреби;

Q_КП — об’єм води, яка використана на комунальні потреби.

3.   Використання оборотної води — витрати води оборотного водопостачання, за відсутності якого потрібно було б використати рівноцінну кількість свіжої води. Об’єм води в системі оборотного водопостачання підтримується на постійному рівні. Зниження визначеного рівня в системі оборотного водопостачання, викликане її поворотним споживанням, втратами у виробництві тощо, поповнюється необхідної кількістю води з відповідного джерела водопостачання.

За певних умов витрати води оборотного водопостачання кількісно можуть дорівнювати обсягу водопостачання.

4.   Стан водоспоживання можна характеризувати показником водопостачання, який ідентифікує рівень використання свіжої води:

(15.3)

де Q_ВС — сумарний об’єм свіжої води, що використано;

Q_ОВП — об’єм води в системі оборотного водопостачання.

5.   Повторно-послідовне використання води — об’єм відпрацьованої води, яка пройшовши через станцію очистки потрапляє в систему виробничого водопостачання для вторинного використання. До цієї води відносять також дощові стоки та інші води, які після належної очистки та обробки спрямовують у систему виробничого водопостачання.

6.   Передача води іншим підприємствам та організаціям — відображає сумарний об’єм води, що передається іншим споживачам у виробництво, очищення або захоронення, а також в системи каналізації інших організацій для очищення або водовідведення.

7.   Водовідведення (скидання стічних вод) — сумарні об’єми всіх видів стічних вод незалежно від їх походження та характеру (виробничі, комунальні, шахтні, пластові та інші), в тому числі отримані зі сторони для їх очищення.

При визначенні об’ємів стічних вод потрібно виходити із умов зниження їх об’єму за рахунок раціонального використання води для технологічних потреб, зменшення обсягів водовідведення неочищених вод з одночасним збільшенням частки води, що пройшовши відповідну очистку повторно використовується у виробничому водопостачанні. Із загального об’єму водовідведення виокремлюють обсяги скидання стічних вод у поверхневі водойми.

7.   Гранично допустимі концентрації (ГДК) — можлива наявність у воді тих чи інших забруднюючих речовин, за яких вони ще не впливають негативно на організм людини. При цьому враховується, що водойми можуть бути забруднені одночасно декількома забруднювачами. Тому гігієнічне нормування проводиться з урахуванням комбінованої дії тих шкідливих речовин, для кожного з яких розроблені та обґрунтовані ГДК;

Гранично допустимі концентрації речовин у воді оцінюються за низкою показників: органолептичному (вплив на смак, запах, колір води), загально-санітарному та санітарно-токсикологічному. При цьому визначальним є показник з найменшою межею. Оскільки для більшості речовин величини ГДК дуже малі, то це заставляє організовувати на підприємствах очищення стічних вод перед їх скиданням, витрачаючи на це значні кошти.

8.   Вилучення із стічних вод цінних речовин — визначає вартість виловлених речовин, які використовуються як самостійні продукти на підприємстві або передаються на переробку іншим підприємствам.

Всі розрахунки об’єму водоспоживання проводяться за індивідуальними нормами та нормативами. При цьому для скорочення водоспоживання потрібно використовувати норми, які прийняті як сучасні стандарти в економічнорозвинутих країнах.

Для характеристики рівня раціональності використання води можна використати такі поккзники.

9.   Коефіцієнт водовідведення — показник, що характеризує ефективність систем водопостачання, які використовуються. Він визначається за формулою:

(15.4)

де Q_СВ — сумарні об’єми всіх видів стічних вод незалежно від їх походження та характеру.

10.   Коефіцієнт кратності використання води — показник, що характеризує ефективність використання водних ресурсів. Він визначається:

(15.5)

Для характеристики якості стічних вод можна використати такий показник:

(15.6)

де ΔQ_ДЗ — перевищення допустимих обсягів скидання забруднюючих речовин зі стічними водами;

Q_ДЗ — фактична кількість забруднюючих речовин зі стічними водами після їх локальної очистки.