книги из ГПНТБ / Беличенко Ю.П. Вода - богатство народа
.pdfгрязнеиия вод (МАИЗВ). Организация ставит своей целью дать возможность научным и инженерно-техниче ским работникам, занимающимся в области изучения за грязнения водоемов, на проводимых конференциях знако миться с материалами (доклады) о результатах научноисследовательских работ, рассматривать общие, взаимно интересующие их вопросы, содействовать сокращению сроков между исследованиями и их практическим при менением.
Ассоциацией проведено пять конференций (1952 г.— Лондон, 1964 — Токио, 1966 — Мюнхен, 1969 — Прага, 1970 — Сан-Франциско).
Начиная с 1960 года Секретариат ЕЭК проводит межсекретарнатские совещания по проблеме загрязнения вод
идругим вопросам водного хозяйства Европы.
Вработе межсекретариатских совещаний принимают участие представители секретариатов: ЕЭК, ФАО, МА ГАТЭ, ВОЗ, Юнеско, СЭВ, ЕС, СЕЙФ, ОЭСР, ЕФОВ, МСОП, ИМКО, МАИЗВ, МАВ.
Межсекретариатские совещания по проблемам вод ного хозяйства Европы, в том числе загрязнения водо емов, способствуют установлению деловых контактов между различными международными организациями.
ЗАДАЧИ В ДЕЛЕ ЗАЩИТЫ ПРИРОДНЫХ ВОД
Общественная собственность на средства производст ва и плановые начала в развитии экономики создали необходимые условия для разумного использования при родных ресурсов в социалистическом обществе. Но отсю да не следует, что хозяйственная деятельность автомати чески обеспечивает охрану природы, что сами собой лик видируются бесхозяйственность, ошибки и просчеты.
Все еще наблюдаются случаи, когда рядом с больши ми делами подлинно творческого преобразования приро ды уживается бесхозяйственность в отношении к природ ным богатствам.
Хозяйственная практика на некоторых объектах все еще находится в явном противоречии с самой идеей ох раны природы. В связи с этим привлечение широких кру гов научно-технической общественности к осуществле нию намеченных партией и правительством' мер по ох-
ране водных ресурсов и обеспечению рационального ис пользования водных богатств само по себе уже является важной задачей. Так, например, планирование строитель ства новых промышленных предприятий, реконструкция действующих и все вопросы, связанные с градостроитель ством, должны рассматриваться специалистами по охра не внешней среды и решаться при строжайшем учете на личия, мощности и качественной характеристики водных ресурсов,- Так, например, совершенно неприемлемо раз мещение в Донбассе новых химических производств, от личающихся высоким водопотреблением и водосбросом.
Отсутствие технико-экономической оценки водного фактора при размещении и неполный учет особенностей водохозяйственных балансов районов приводит- к тому,
что уже в настоящее время для нормальной |
эксплуата |
ции и расширения многих предприятий и их |
комплексов |
в ряде районов появилась необходимость |
проведения |
сложных и дорогостоящих мероприятий по регулирова
нию |
и переброске |
стока |
на |
большие |
расстояния. |
Все |
это |
сопряжено с |
большими |
дополнительными матери |
|||
альными и денежными |
затратами и |
значительно |
ухуд |
шает технико-экономические показатели производства химической продукции. Так, например, по ориентировоч ным расчетам, перерасход ежегодных эксплуатацион ных затрат на снабжение свежей водой крупного хими ческого комбината составляет по сравнению с Повол жьем в Сумгаите — 2,5 млн. руб., — Чимкенте — 3,6 млн., в Павлодаре — 7,6 млн., по сравнению с Восточной Сибирью — соответственно 3,2; 4,3; 8,3 млн. руб. [28].
Серьезный ущеглб земельным богатствам, ландшаф там и водоемам' наносят различного рода шлако-'и шламонакопители, площадь которых пока еще ежегодно расширяется. И опасность этого заключается не только в том, что сельское хозяйство теряет ценные земли, что само по себе очень важно. Такие отвалы превращают ландшафт в «индустриальную пустыню», изменяют вод ный режим местности, приводят к загрязнению водое мов и воздуха, чем ухудшают санитарно-гигиенические условия жизни человека. В этой связи очень важно на каждом объекте разработать конкретные мероприятия по использованию отходов в качестве строительного ма териала или сырья для его производства, добавок, улуч шающих структуру почвы, удобрений и т. д. Так, напри-
мер, доказано, что все |
шлаки |
доменного, |
сталеплавиль |
ного и ферросплавного |
производств |
целесообраз |
|
но перерабатывать в |
полноценные строительные мате |
риалы и удобрения. Согласно литературным данным, в
США утилизируются почти все |
доменные шлаки, в |
ФРГ — шлаки не только текущего |
производства, но и из |
отвалов. |
|
Большие затруднения возникают при обработке и ликвидации осадков, образующихся при очистке сточ ных вод, особенно когда количество осадков велико. Прогрессивным направлением в этом деле следует счи тать механическое обезвоживание осадков и их сушку для использования в различных целях: в качестве удоб рения, сырья для строительных материалов и для полу чения ценных веществ и т. д. "Однако в ряде случаев, при невозможности утилизации осадков, должны найти практическое применение допустимые в технико-эконо мическом отношении методы их сжигания1.
Важные задачи стоят в области охраны от загрязне ния подземных вод. Одним из наиболее опасных источ ников их загрязнения являются заброшенные скважины, через которые в подземные водоносные горизонты могут проникать поверхностные воды. Поэтому следует свое временно принимать меры, предупреждающие загрязне ние подземных вод — проводить тампонирование без действующих скважин, обращать особое внимание на цементирование затрубного пространства при устройстве скважин, следить за созданием надежных зон санитар ной охраны и т. д. [86]
В связи с широким развитием сети трубопроводов, предназначенных для транспортировки различного рода продуктов, необходимо в каждом конкретном случае раз,- работать технически совершенный контроль за утечками из трубопроводов и механизмов, особенно в местах по грузки и слива транспортируемых продуктов, с целью своевременного обнаружения их утечки и принятия мер по предотвращению загрязнения водоемов.
Назрела острая необходимость введения платы за сброс неочищенных или недостаточно очищенных сточ ных вод, что явится мощным экономическим рычагом в деле рационального использования и охраны природ ных вод [29, 30, 31].
На реках должен быть прекращен сплав леса молем,
так как он нерентабелен н несовместим с требованиями охраны рыбохозяйственных водоемов. Такой сплав явля-^ ется главным фактором разрушения нерестилищ, заи ливания и захламления дна рек и сокращения рыбных запасов в бассейне реки.
В последние годы на большинстве судов и в ряде портов проведены работы, направленные на выполнение т. ребований . Международной Конвенции по предотвраще нию загрязнения моря нефтью и санитарных правил по охране прибрежных районов морей от загрязнения. При этом следует отметить, что строительство очистных соо ружении, являющихся основным средством предотвра щения загрязнения моря различного рода нефтесодержащими стоками, целесообразно также и с экономиче ской точки зрения ввиду быстрой их самоокупаемости. Так, очистные сооружения в порту Вентспилс, введен
ные в эксплуатацию |
в |
1962 году, |
окупились |
менее чем |
|
за 6 лет. Только в 1969 |
году на этих сооружениях пере |
||||
работано |
3 млн. м 3 загрязненных |
вод, в результате чего |
|||
получено |
22 тыс. т |
нефти. |
|
|
|
Однако в области |
охраны морских вод |
существует |
еще большое количество нерешенных вопросов, главным образом в деле обезвреживания сточных вод, образую щихся на берегу. Наряду с разрешением этих вопросов необходимо в самое ближайшее время завершить обору дование нефтеводными эффективными сепараторами всех судов морского типа, на которые распространяются тре бования Международной Конвенции, а также завершить дооборудование всех судов устройствами и системами сбора отходов (не.фтеостатков, мусора и др.) и устройст вами для сдачи этих отходов на плавучие или береговые
сооружения для очистки, -утилизации |
или уничтожения, |
а также осуществить пломбирование |
осушительных сис |
тем на всех судах, стоящих на акватории портов. Во всех речных и морских портах необходимо установить такой порядок, при котором суда, не имеющие документов о сдаче загрязненных вод, не принимаются под погрузоч- но-разгрузочные работы.
Разработка и осуществление комплекса технических мероприятий по защите природных вод от загрязне ния, часть из которых перечислена выше, позволит обе спечить с наименьшими затратами надежную охрану вод ных источников.
Санитарно-гигиенические и рыбохозяйственные требо вания охраны водных источников от загрязнения могут продиктовать отказ от использования их как приемника сточных вод. Так, например, устройство накопителей-ис парителей и земледельческих полей орошения на базе пригодных для орошения сточных вод в системе водоотведения Волжского химического комплекса г. Волжского позволило обеспечить надежную охрану р. Ахтубы от за грязнения за счет исключения попадания в нее всех ка тегорий отработанных вод.
Отметим, что во многих случаях целесообразна такая организация охраны водоемов от загрязнения, при кото рой бы они оставались незагрязненными на всем протя жении. Поэтому охрана водоемов от загрязнения должна заключаться не в нормировании веществ в .заданных створах водоемов, а в обеспечении максимального огра ничения и даже полного прекращения сброса загрязняю щих стоки веществ. Такое направление, однако, не долж но расцениваться как требование повсеместного полного
прекращения сброса каких-либо веществ |
в водоемы и |
тем более как отрицание необходимости |
существования |
и развития науки и практики в работе по охране водое мов от загрязнения путем нормирования в створах водо пользования предельно допустимых концентраций раз личных веществ и комбинаций из них. Пока нет достаточ ных оснований для того, чтобы ставить вопрос о полном запрещении сброса во все водоемы примесей со сточны ми водами. Вместе с тем замена таких мероприятий, как совершенствование технологии производства с внедрени ем индифферентных ингредиентов, внедрение замкнутых циклов, нейтрализация и утилизация отходов производст ва, выбрасываемых ныне в сток и приносящих вред и т. д., установлением предельно допустимых концентраций ве ществ в воде водоемов недопустима.
Необходимо покончить с практикой ведомственного подхода к разработке проектной документации по водо снабжению и канализации, что не позволяет решать эти вопросы комплексно. В этой связи все большее значение приобретают схемы комплексного использования и охра ны водных ресурсов, разработка которых позволяет гра мотно, с учетом перспективы готовить техническую доку ментацию на строительство конкретных объектов водообеспечения и охраны водных источников.
В практику проектирования й организации охраны водных ресурсов интенсивнее внедрятся экономико-ма- тематические методы, позволяющие оптимизировать вы бор месторасположения водоохранных сооружений, мас штабы применения различного рода мероприятий в об-, щем комплексе водоохранных сооружений, определение степени очистки стоков для каждого объекта комплек са и т. д. Эти задачи могут успешно решаться при раз работке соответствующих алгоритмов и применении их
врасчетах современных ЭВМ.
Внастоящее время можно считать общепризнанным, что проблема охраны вод должна решаться путем изуче ния и проведения комплексных мероприятий, направлен ных на сохранение хорошого качества и количества природных вод. В этих условиях как никогда раньше воз растают роль и значение научных исследований как от
дельных вопросов |
охраны вод, так |
и проблемы в целом. |
|
В Директивах XXIV съезда по |
этому вопросу сказа |
||
но: «Обеспечить в |
новом пятилетии... |
разработку науч |
|
ных основ охраны |
и преобразования |
природы в целях |
улучшения естественной среды, окружающей человека, и лучшего использования природных ресурсов». Это указа ние, безусловно," относится и к разработке вопросов ох раны вод.
В наше время необходимо форсировать научные ис следования, охватывающие проблему охраны вод с целью разработки научно обоснованных комплексных мероприятий по охране вод от качественного и количест венного истощения.
Сложность решения вопросов обезвреживания сточ ных вод повышает требования к созданию научной базы для выявления и обоснования наиболее экономичных ре шений, а также для определения народнохозяйственной эффективности мероприятий, связанных с охраной вод ных источников от истощения и загрязнения.
С целью наилучшей организации научно-исследова тельских работ по рациональному использованию воды в промышленности и изыскания методов наиболее совер шенной очистки сточных вод от загрязнения вредными веществами Государственный комитет Совета Министров
СССР по науке и технике еще в 1964 году определил ве дущие научно-исследовательские институты, ответствен ных за разработку этих вопросов в соответствующих от-
раслях промышленности и народного хозяйства. Комитет осуществляет координацию научно-исследовательских ра
бот в этой области. |
|
|
||
В |
1970 |
году Госкомитет утвердил координационный |
||
план |
научно-исследовательских и опытно-конструктор |
|||
ских |
работ |
по решению |
научно-технической |
проблемы |
по разработке' научных |
основ и мероприятий |
по ком |
плексному и эффективному использованию в народном хозяйстве водных ресурсов страны и охраны их от загряз нения на 1971—1975 годы.
Вэтом плане предусмотрены задания по разработке и внедрению эффективных способов предотвращения за грязнения вредными веществами поверхностных п под земных вод, включая методы очистки сточных вод, раз работку и усовершенствование конструкции сооружений для механической, биохимической и физико-химической обработки отработанных стоков, а также методов про гнозирования и расчетов степени загрязнения и процес сов самоочищения поверхностных и подземных вод.
Внастоящее время, наряду с отраслевыми институ тами и лабораториями, научно-исследовательские работы, наиболее тесно связанные с охраной поверхностных, под земных и морских вод от загрязнения, в стране ведут следующие институты. Всесоюзный научно-исследова тельский институт по охране вод Минводхоза СССР за нимается комплексными исследованиями источников и очагов загрязнения поверхностных и подземных вод; раз работкой научных основ комплексных мероприятий по защите поверхностных и подземных вод от загрязнения
сточными водами всех видов (включая загрязненный сток с территорий населенных мест, промышленных пред* приятии и сельскохозяйственных угодий); разработкой принципов оптимизации комплексных водоохранных ме роприятий, методов регулирования качества воды в во доемах и водостоках.
ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР ведет исследования в области разработки теоретических основ очистки про мышленных сточных вод, технологических процессов обессоления и опреснения воды, интенсификации процес сов, очистки воды, повторного использования очищенных сточных вод в производстве и систем оборотного водо снабжения, разработки принципов автоматизации про цессов очистки сточных вод, разработки новых высоко-
эффективных конструкций и нормативных документов по проектированию очистных сооружений и совершенство ванию методов их технологического расчета.
НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйства им. Панфилова Минкомхоза РСФСР в области разработки научных основ и нормативных документов по очистке и обезвреживанию сточных вод в городах и малых населенных пунктах РСФСР.
Институт биологии внутренних вод АН СССР осу ществляет исследования в области разработки теорети ческих основ круговорота веществ и биологических про цессов самоочищения водоемов.
Институт водных проблем АН ССОР занимается раз работкой проблемных вопросов охраны вод.
НИИ общей и коммунальной гигиены им. Сысина Минздрава СССР занимается разработкой требований и норм качества воды водоемов питьевого и культурно-бы тового водопользования; изучением гигиенической эф фективности оздоровительных мероприятий по санитар ной охране водных источников и морских вод; исследова ниями санитарного состояния водоемов и морских вод в местах водопользования населения.
Гидрохимический институт Главгидрометслужбы ра ботает в области исследования процессов самоочищения водоемов, разработки методов прогноза качества воды водоема, изучения гидрохимического режима поверхност ных вод суши для оценки их качества и для реше ния вопросов практического исследования вод, разработ ки и усовершенствования методов гидрохимических наблюдений, включая методы отбора проб, разработки, апробации и унификации методов химического определе ния веществ, загрязняющих сточные и природные воды.
Государственный гидрологический институт Глав гидрометслужбы ведет разработки методов расчета раз бавления и смешения сточных вод, расчета зон их рас пространения и смешения.
Государственный океанографический институт Глав гидрометслужбы ведет исследования процессов и разра ботки методов расчета динамического рассеивания хими ческих загрязнений и процессов химического самоочище ния морской воды; районирования морских прибрежных вод по интенсивности динамического рассеивания и хи-
мического самоочищения; разработку рекомендаций по оптимизации регулирования режима сбросов промыш ленных и бытовых отходов в морские воды; расчеты из менения химического состава морской воды. .
ВСЕГИНГЕО Министерства геологии СССР осуще ствляет исследования в области разработки научных ос нов самоочищения и охраны подземных вод от загрязне ния.
ГОСНИОРХ Минрыбхоза РСФСР разрабатывает нор мы качества воды в водоемах и морях рыбохозяйственного значения.
Институт гидробиологии АН УССР осуществляет ра боты в области изучения процессов биологического за грязнения водоемов и водотоков с целью теоретического обоснования способов улучшения качества воды и рацио нального использования биомассы водорослей в народ ном хозяйстве, изучения закономерностей формирования гидробиоценозов и разработки способов и направлений регулирования их состава и продуктивности с целью улучшения качества воды и рационального использова ния биомассы водорослей в народном хозяйстве, изуче ния закономерностей формирования гидробиоцеиозов и разработки способов и направлений регулирования их со става и продуктивности с целью улучшения качества во ды и повышения ценной биопродукции пресных водоемов.
Центральная научно-исследовательская станция по сельскохозяйственному использованию сточных вод Минводхоза СССР ведет исследования в области почвенной доочистки промышленных и коммунальных стоков на земледельческих полях орошения.
Перед этими институтами стоят ответственные за дачи: обеспечить в текущей пятилетке в свете Дирек тив XXIV съезда КПСС развитие исследований по ука занным направлениям, в сжатые сроки передавать полу ченные результаты в производство, осуществить систему организационных и экономических мер по освоению и внедрению новой техники, по быстрейшей реализации изобретений и открытий.
В настоящее время еще не изучены некоторые акту альные темы, помогающие разрешению проблемы охраны водных источников от загрязнения. Пока не разрабо тана методика всесторонней оценки ущербов от загряз нения вод. Имеются только отдельные попытки прибли-
жеиио определить ущерб, наносимый отдельным отрас лям народного хозяйства, что затрудняет в ряде случа ев выделение капитальных вложений на строительство водоохранных сооружений.
Необходимы также разработка научных основ и прак тическое применение водоохранных систем, обеспечиваю щих поддержание требуемого качества воды на задан ных участках водопользования. Это, в свою очередь, требует создания математической модели речной водо охранной системы н разработки методики технико-эконо мического анализа возможных вариантов регулирования качества речных вод, а также выбора оптимального варианта. Для этой же цели, вероятно, потребуется разработка и установление нормативов качества воды для отдельных видов водопользования, в частности, для сель скохозяйственных водопользователей.
Необходимо повысить эффективность исследований, направленных на снижение стоимости и эксплуатацион ных затрат по очистным сооружениям, а также повыше ние надежности их работы. Следует изучить вопрос о «пе ременном» режиме эксплуатации очистных сооружений канализации в зависимости от гидрологической обеспе ченности реки, в которую сбрасываются очищенные сто ки. Такая работа сооружений способствовала бы наибо лее надежной охране природных вод, особенно в случаях резкого падения уровня речных вод, и обеспечению на иболее экономичной очистки.
До последнего времени вопросам самоочищения уде лялось недостаточно внимания и ближайшей задачей яв ляется развитие Научных исследований, которые должны ответить на вопрос о допустимой, с учетом самоочище ния, нагрузке водоемов сточными водами. В непрерыв ном усовершенствовании и дополнении нуждаются нор мативы предельно допустимых концентраций различных веществ в воде водоемов.
Весьма актуальной и мало изученной проблемой яв ляется охрана водных ресурсов от загрязнения в усло виях намечаемого строительства крупных гидроузлов. Изменение гидрологического режима рек, создание круп ных водохранилищ повлечет изменение условий разбавле ния сточных вод, изменение естественного гидробиологи ческого режима, что существенным образом может от разиться на сомоочищении водоемов.