3. Охрана водных ресурсов

Глобальная задача в деле охраны водных ресурсов - замкнутые циклы водоснабжения. Например, нужна вода какому-то заводу, он ее взял из реки или подземных вод, закачал в свою систему, использовал. Вода при этом нагрелась, в ней появились какие-то минеральные и органические вещества. В общем, она стала не такой, какой была до водозабора. Нужна еще вода - очищай имеющуюся и используй дальше. Таким образом, один раз взяв воду, предприятие использует ее, загрязняет, очищает и снова использует.

Есть ли у нас замкнутые циклы водоснабжения? Есть, но очень мало. В Донбассе и в других регионах было построено много животноводческих комплексов. Некоторые из них такой большой мощности, что и за рубежом аналогов нет. Можно организовать утилизацию навоза таким образом: сначала водой смыть навоз, потом твердую часть из этой жижи удалить, жидкую тоже переработать, а воду повторно использовать для смыва навоза. Но у нас никогда не было на животноводческих комплексах надежной системы утилизации навоза. И все время животноводы работают по предельно упрощенной схеме: из реки берут воду, смывают ею навоз, потом все это течет либо в овраг, либо обратно в реку. Вот и вся система. И это при том, что навоз - ценное органическое удобрение. Давно известно, что за рубежом работают сельскохозяйственные предприятия, где из навоза получают газ. Животноводческий комплекс при этом снабжает газом не только себя, но и ближайший населенный пункт. В будущем придется делать такие системы водоснабжения и в Украине.

Экономия воды – важный метод охраны водных ресурсов. Большое количество водных ресурсов в СНГ и Украине обусловило у населения убежденность, что воду экономить нет необходимости. Вот и посуду мы моем в проточной воде, а в Германии, например, не в проточной, а ставят надежную пробку в раковину, и расход воды намного меньше. Потому что там есть надежная система учета используемых ресурсов, и поэтому сами жильцы заинтересованы экономно их расходовать. Многие абоненты в Украине в последнее время ставят счетчики (водомеры) холодной и горячей воды. И кто поставил счетчик, уже знает, что если умываться и чистить зубы в проточной воде, то будет расходоваться примерно 20 литров, то есть два ведра воды. Орошение в Украине обычно осуществляется дождеванием. А это самый неэкономный способ, потому что в солнечную жаркую погоду при дождевании 30 % воды вообще не долетает до почвы - сразу испаряется. О микрокапельном, туманном и подпочвенном орошении у нас пока ведутся только разговоры. Даже старый, давно заброшенный способ - орошение по бороздам - и то с этой точки зрения куда лучше, чем орошение дождеванием. Но такое орошение приемлемо лишь на выровненных полях (необходимое условие полива по бороздам). Когда-то поля в пойме р. Лугань и других рек были совершенно ровные, а сейчас там и трактор не везде проедет. Наши старопахотные поливные участки фактически подлежат нивелировке, для чего нужна специальная техника, такая, которая используется на дорожных работах. Делать это когда-нибудь тоже придется.

И третий метод охраны водных ресурсов - очистка сточных вод. В основном, используется четыре метода очистки сточных вод: механический, физический, химический и биологический. Лучше использовать комплекс этих методов, так как то, что может сделать химический метод, не может сделать механический, и наоборот.

Механический метод – очистка вод от твердых примесей (крупные, мелкие, илистые частицы). Достигается это осаждением в накопителях, прудах и др. Все твердые примеси, если они тяжелее воды, рано или поздно должны осесть. Все то, что плавает и не оседает, очищают разного рода фильтрами.

Физический метод – очистка в коронном (электрическом) разряде, в магнитном поле, в электрическом поле и др.

Химический метод – нейтрализация стоков. Мы говорим, что у нас обычно вода щелочная, поэтому ее надо кисловать. Но также есть производства, у которых кислые стоки, и они не используются для нейтрализации щелочных вод, а также залпом куда-то сбрасываются, создавая при этом локальную проблему в месте выброса.

Биологический метод – очистка с помощью микроорганизмов. Протекает она по типу аэробного окислительного процесса, где участвуют органические вещества сточной воды, микроорганизмы и кислород воздуха. Биологическая очистка основана на использовании тех же условий, в каких этот процесс биохимического распада органических веществ протекает в природе (почве, воде). Сооружения и приемы биологической очистки можно разделить на две группы: а) воспроизводящие процессы в почвенных условиях (поля фильтрации и орошения, биологические фильтры и аэрофильтры); б) воспроизводящие процессы в водной среде (биологические пруды, аэротенки).

Идеальным при очистке сточных вод является такое предприятие, которое будет сбрасывать воду не хуже, чем брало из реки, и даже еще чище. Возникает вопрос: зачем же тогда ее сбрасывать, если она не хуже? Обычно в производстве нужна холодная вода, а в конце цикла она становится горячей, что исключает ее повторное использование. В Казани нефтеперегонный завод работает с системами очистки, после которых в Волгу сбрасывается вода лучше, чем та, которую он забирает. Таким образом, этот завод еще работает и как система очистки воды в Волге. Обычно, если сточные воды теплые, то это так, как если бы у нас настало потепление (см. главу 2). Если на 1-2 градуса вода в реках станет теплее, то ничего плохого не случится. По каналу от Луганской ГРЭС (г. Счастье) идет горячая вода, но рыбы там больше, чем в Северском Донце, и рыба там водится особая, теплолюбивая (например, американский сомик).

По данным 2000 года в Луганской области 17 % сточных вод были сброшены в водоемы без проведения очистки. Однако из общего объема 437.5 млн. м³ сточных вод, сброшенных в поверхностные водные объекты, загрязненными считаются 372.7 млн. м³, то есть 85 %. Значит, даже прошедшие очистку сточные воды не соответствуют установленным нормативам, потому что вода обычно очищается только механическим способом, то есть удаляются лишь осевшие твердые примеси. При этом нет гарантии, что ядовитые или вредные вещества не попадут в реку. Другая причина плохого качества очищенных сточных вод в том, что в ряде городов очистные сооружения физически и морально устарели. Сильноминерализованные шахтные воды проходят только механическую и физико-химическую очистку, в результате которой снижается только содержание взвешенных частиц, поэтому практически весь объем сброса шахтных вод – более 200 млн. м³ отнесено к категории недостаточно очищенных по минеральному составу.

В целом можно сказать, что в Советском Союзе выделялись сравнительно большие средства на охрану водных ресурсов, но в таких экологически напряженных, гиперурбанизированных регионах, как Донбасс, это не давало желаемого результата. К сожалению, в настоящее время в Украине достаточных средств также не выделяется.