Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Комплексное использование водных ресурсов. Учебное пособие-1
.pdf
− охрана водных объектов;
− негативное (вредное) воздействие вод;
− трансграничные водные объекты.
1.3. Перспективы использования водных ресурсов
Основными целями развития ВХК России в долгосрочной
перспективе являются:
− гарантированное обеспечение сбалансированной по-
требности населения и объектов экономики в водных ресурсах при последовательном осуществлении мер по рационализации водопользования, улучшению состояния и
восстановлению водных объектов и их экосистем;
− обеспечение безопасности жизнедеятельности населения
и функционирования объектов экономики на территориях, подверженных наводнениям и другим видам вредного
воздействия вод.
Достижение указанных целей определяет необходимость
решения следующих задач ВХК и мер по их реализации:
− формирование в рамках проводимой административной
реформы эффективной системы государственного
управления в области использования и охраны водных
объектов;
− удовлетворение потребностей населения и объектов эко-
номики в водных ресурсах на основе их рационального
использования и воспроизводства;
− обеспечение улучшения качества водных ресурсов и эко-
логического состояния водных объектов;
− развитие системы государственного мониторинга вод-
ных объектов;
− расширение научно-технического и экономического со-
трудничества с зарубежными странами и международными организациями в области использования и охраны
водных объектов, управления ВХК, совершенствования
водного законодательства, а также разработки технических регламентов и стандартов в сфере водохозяйственной деятельности.
11
В учебном пособии представлена методология решения вопросов проектного обоснования водохозяйственных мероприятий, необходимого для курсового проекта по направлению подготовки «Природообустройство и водопользование» (профиль
«Комплексное использование и охрана водных ресурсов» (далее –
КИОВР)). Курсовой проект представляет собой основную часть
«Схемы КИОВР бассейна реки».
Цель учебного проекта состоит в разработке перспективного плана развития водохозяйственного комплекса, расположенного в бассейне реки (см. рисунок), и непосредственно связанных с этим проблем: водообеспечения, использования водных
ресурсов для целей судоходства и энергетики, защиты земель от
затопления и улучшения качества водных ресурсов.
Для достижения поставленной цели решаются следующие
задачи:
− составление водохозяйственных балансов для обоснова-
ния мероприятий по управлению водными ресурсами;
− проведение водноэнергетических расчетов для уточне-
ния параметров ГЭС;
− проведение гидрохимических расчетов для обоснования
эффективности водоохранных мероприятий;
− проектирование мероприятий по контролю затопления
земель;
− расчет экономических показателей для оценки эффек-
тивности водохозяйственных мероприятий.
Разработка мероприятий планируется на перспективу не
менее 15 лет вперед. В течение данного периода рассматривается следующий сценарий развития отраслей экономики:
− увеличивается численность населения по сравнению
с отчетным периодом на 10 %;
− намечается рост промышленного производства на 25 %
и увеличение поголовья скота на 10 %;
− планируется выработка электроэнергии на малой ГЭС
мощностью 1–10 МВт;
− намечается строительство санатория на 500 койко-мест
и рыбного прудового хозяйства с годовым выловом рыбы в объеме 30–300 т;
12
− намечено создание оросительной системы на площади
500 га и осушение временно переувлажненных земель на
площади 1000 га.
Воднобалансовые расчеты проводятся для обеспеченности
речного стока:
− 75 % – основная расчетная обеспеченность;
− 95 % – проверка условий использования водных ресур-
сов для остромаловодного года.
Схема бассейна реки и составляющие ВХК
13
Глава 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В ВОДЕ
η
пер
от.
И ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕННОСТИ СТОЧНЫХ ВОД
2.1. Определение перспективных объемов
водопотребления для различных объектов
экономики
2.1.1. Жилищно-коммунальное хозяйство
Объемы водопотребления в городском и сельском ЖКХ определяются в зависимости от численности населения N
мы водопотребления q
пер
, расчетного периода времени
пер
, нор-
t = 365 сут и коэффициента полезного действия η системы водо-
снабжения:
Норма водопотребления q
, млн м3.
пер
в основном зависит от степени
(2.1)
благоустройства (табл. 2.1). На перспективный период планируется повышение степени благоустройства, поэтому для условий
города принимается норма
местности
.
, для сельской
Коэффициенты полезного действия систем водоснабжения
также различны: для города η принимается равным 0,95, для
сельской местности – 0,9.
Численность жителей определяется в соответствии с рассматриваемым сценарием роста численности населения (в проекте принимается увеличение на 10 % по сравнению с данными
отчетного года (Nот), которые содержатся в задании) и определяется по формуле
N
= 1,1 · N
(2.2)
14
Таблица 2.1
пер
Нормы водопотребления в ЖКХ в зависимости
Водозабор из колодцев 30
Водозабор из водоразборных колонок
общего пользования
Подвод воды к сельским домам 80
Централизованное водоснабжение
холодной водой, канализация
Централизованное водоснабжение холодной водой,
канализация, с ваннами и местным отоплением
Централизованное водоснабжение холодной
и горячей водой, канализация, с центральным
отоплением
от степени благоустройства
Степень благоустройства q
Сельская местность
Город (
)
)
, (л/сут)·чел.
50
125 – 160
160 – 230
230 – 360
2.1.2. Промышленность
Объем водопотребления в промышленности на перспективный период определяется в зависимости от планируемого объема выпускаемой продукции В
ния
и коэффициента полезного действия системы водо-
пер
, годовой нормы водопотребле-
снабжения η, а также от изменения структуры предприятия различными системами водоснабжения (последовательная, оборотная, комбинированная).
η, млн м3,
(2.3)
где i – номер промышленного предприятия.
На рис. 2.1 приведена схема оборотной системы водоснабжения в промышленности.
Исходя из схемы оборотной системы водоснабжения в промышленности, можно получить следующие воднобалансовые
соотношения:
Q = Qсв + Qоб; (2.4)
15
Q = Qбп + Qст;
∑
Qст = Qоб + Qвв.
Рис. 2.1. Схема оборотной системы водоснабжения:
ВП – водоподготовка; ОС – очистные сооружения; Qсв – объем
потребляемой свежей воды из источника водоснабжения; Q – объем
общего водопотребления; Qоб – объем воды, задействованный
в оборотной системе водоснабжения; Qст – объем образующихся
сточных вод; Qбп – объем безвозвратного водопотребления;
Qвв – объем возвратных вод, сбрасываемых в водоприемник
Объемы годовой продукции В
пер
определяются с учетом
планируемого на перспективу 25 %-ного увеличения роста промышленного производства:
. Коэффициент по-
лезного действия системы водоснабжения η в промышленности
принимается равным 0,98. На перспективу не планируются изменения технологии производства продукции, поэтому нормы
водопотребления в промышленности принимаются равными
нормам на отчетный период: q
пер
от
= q
(табл. 2.2). Формула (2.3)
используется для определения годовых объемов водопотребления для каждого вида продукции отдельно, после чего все объемы воды складываются:
, млн м3.
(2.5)
2.1.3. Животноводство
Годовой объем водопотребления в животноводстве определяется в зависимости от поголовья скота
требления одним животным в сутки
16
, нормы водопо-
, продолжительности
расчетного периода t = 365 сут и коэффициента полезного дей-
∑
п
3
3
ствия водопроводной сети ηж. Норма водопотребления на перспективный период принимается равной норме отчетного периода и берется из табл. 2.3. Поголовье скота определяется в соответствии с условиями расчетного сценария, который предусматривает на перспективу увеличение поголовья скота на 10 %:
Годовой объем водопотребления рассчитывается для каждого вида скота и по животноводству в целом:
, млн м3;
(2.6)
, млн м3.
Таблица 2.2
Показатели использования водных ресурсов
в промышленности
Отрасль промышленности
Тяжелое машиностроение шт/м
Станкостроение т/м3 337 0,82 0,18
Химическая промышленность т/м3 52 0,90 0,10
Электроприборостроение т/м3 208 0,84 0,16
Строительные материалы т/м3 140 0,64 0,36
Металлургия т/м3 261 0,92 0,08
Лесная промышленность т/м3 350 0,76 0,24
Пищевая промышленность т/м3 83 0,89 0,11
Легкая промышленность 1000 м/м
Энергетическая
промышленность
Примечание
– Коб = Q
– Кбп = Q
– Квв = Q
/
Q – коэффициент оборотного водоснабжения;
об
/
Q – коэффициент безвозвратного водопотребления;
бп
/
Q – коэффициент возвратных вод.
вв
Норма водопо-
требления
Ед. изм.
К
Квв
об
110 0,82 0,18
1263 0,72 0,28
т/м3 6 0,50 0,50
17
Таблица 2.3
Нормы водопотребления и водоотведения в животноводстве
Норма водопотребления
Потребитель
Крупный
рогатый скот
Свиньи 15 6 0,5 0,42
Овцы 10 8 0,5 0,2
Птицы 1 0,8 0,0 0,0
qж, (л/сут)·гол.
с гидро-
смывом
100 65 0,55 0,3
без гидро-
смыва
Коэффициент
возвратных вод Квв
с гидросмывом
без гидро-
смыва
2.1.4. Рекреация
Планы развития водохозяйственного комплекса предусматривают создание санатория на N
= 500 койко-мест, работаю-
сан
щего ежегодно в течение 7 месяцев (январь, февраль, июнь –
сентябрь, декабрь) (184 дня). Предусматривается двухнедельный отдых людей (14 суток), поэтому за планируемый период
количество отдыхающих составит: ∆N
сан
= N
· 184/14. Норма
сан
водопотребления для санатория принимается равной qp =
= 400 (л/сут) · чел.
Годовой объем водопотребления для планируемого санатория рассчитывается в зависимости от численности отдыхающих
∆N
, нормы водопотребления , продолжительности периода
сан
работы санатория и коэффициента полезного действия системы
водоснабжения ηр (принимается как для городского ЖКХ) по
формуле
∆Wp = ∆N
· qp · 153/ηp, млн м3. (2.7)
сан
2.1.5. Орошение
Объем водопотребления для орошения определяется в зависимости от площади орошения
, величины оросительной
нормы Мор и коэффициента полезного действия оросительной
системы ηор. Объемы воды рассчитываются отдельно для каж-
18
дой (i-й) культуры по формуле (2.8)
и в целом для всего
!
"
∑
По условию задания на перспективу планируется увеличить
пер
пер
о
р
оросительного
70
На перспективный период планируется создание рыбоводн
с годовым выловом рыбы
Годовая потребность в рыбопродуктах определяется в зависим
сти от потребности населения. По нормам питания на одного
г рыбы. Из
потребляется в виде свежей рыбы из
ное, потребность в свежей рыбе составит
#
$%&
#
оборота:
, млн м3.
о-
, млн м3;
(2.8)
орошаемые площади на ∆F
пер
= 500 га:
F
=∆F
+ F
.
На рис. 2.2 приведена фотография работы
устройства.
Рис. 2.2. Дождевальное устройство ДДН-
2.1.6. Рыбное прудовое хозяйство
го прудового хозяйства (рис. 2.3)
ловека в год должно приходиться q
= 20 к
р.х
личества 5…7 %
Учитывая сказан
(2.9)
о-
В
р.х.
оео-
.
(2.10)
19
Рис. 2.3. Рыбоводное полносистемное хозяйство
Требуемая площадь прудов определяется с учетом планируемой рыбопродуктивности B, кг/га. Рыбопродуктивность изменяется в зависимости от вида рыб и природно-климатических условий и изменяется в пределах 200–3000 кг/га. Полносистемное
карповое хозяйство включает в себя следующие виды прудов:
выростные, нерестовые, зимовальные, летние, карантинные. Основные параметры таких прудов приведены в табл. 2.4.
Таблица 2.4
Наименование
пруда
Параметры рыбоводных прудов
Площадь
одного
пруда f, га
Средняя
глубина
h, м
Время
наполнения
τ, сут
Вырастной 10–25 0,80 15
Нерестовый 0,1–0,3 0,80 2
Зимовальный 0,5–1,0 1,75 4
Летний 0,4–0,5 1,75 4
Карантинный 0,2–0,3 1,00 По необходимости
Средняя рекомендуемая площадь одного полносистемного
рыбоводного хозяйства составляет f = 30–40 га.
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]