Влияние хозяйственной деятельности людей на источники водоснабжения

При современной степени развития хозяйственной деятельности людей она оказывает существенное влияние на состояние источников водоснабжения как в отношении их дебита, так и в отношении качества воды.

Прежде всего следует учитывать, что природные воды используются комплексно, т. е. не только для водоснабжения, но и для многих других целей: орошения, гидроэнергетики, водного транспорта, лесосплава и др. При этом может осуществляться отбор воды из источника (водоснабжение, орошение) или только использование водоема без отбора воды (водный транспорт, лесосплав). Таким образом, можно различать водопотребителей и водопользователей.

Ряд крупных водопотребителей и водопользователей уже не может удовлетвориться использованием рек в их естественном состоянии. Как известно, для целей гидроэнергетики обычно осуществляется регулирование речного стока путем устройства плотин и образования водохранилищ, что дает возможность сезонного регулирования (аккумуляция паводковых вод), а иногда и многолетнего регулирования стока (т. е. накопление в водохранилищах в многоводные годы излишков воды и расходование их в маловодные годы).

Иногда количество воды, требуемой для некоторых крупных производственных предприятий, столь велико, что его можно получить из местных рек также только при условии регулирования их стока. К таким предприятиям прежде всего следует отнести тепловые электростанции. Регулирование речного стока осуществляется также и для целей орошения.

В результате широкого проведения мероприятий по регулированию речного стока многие реки в наиболее густо населенных и промышленно развитых районах превращаются постепенно в систему последовательно расположенных водохранилищ.

В настоящее время наиболее    крупные    реки    европейской    части СССР (Волга и ее притоки, Днепр и др.) в значительной степени зарегулированы.

В результате строительства гидроузлов Иваньковского, Угличского, Рыбинского, Горьковского, Куйбышевского, Волгоградского Волга на большей части своей длины превратилась в систему крупных водохранилищ. После строительства Чебоксарской и Нижне-Волжской станций на Волге, а также Верхне-Камской и Нижне-Камской на Каме (в дополнение к уже существующим Пермской и Боткинской ГЭС) строительство Волжско-Камского каскада гидроузлов будет в основном завершено; суммарная площадь водохранилищ этого бассейна возрастет почти до 30 000 км2.

Близка к завершению система сооружений, использующих гидроэнергетические ресурсы Днепра.

Рациональное решение вопросов использования водных ресурсов и обеспечения интересов всех видов водопотребителей и водопользователей возможно только при условии их рассмотрения как комплексных водохозяйственных проблем.

В бассейне Волги располагаются густо населенные районы страны с высокоразвитыми промышленностью и сельским хозяйством. Волга и ее притоки служат источником водоснабжения ряда крупнейших городов страны (в том числе и Москвы) и громадного количества промышленных предприятий. Потенциальные гидроэнергоресурсы Волжской системы составляют более 50 млрд. квт-ч. Одновременно Волга является одной из крупных артерий речного транспорта, а также районом крупного рыбоводства; в пределах ее нижнего течения намечается создание больших массивов орошаемого земледелия.

Реконструкция Днепра имеет целью не только использование его энергетических ресурсов, но и орошение земель юга Украины, Донбасса и Северного Крыма. Днепр и его притоки являются также источником водоснабжения ряда крупных городов Белоруссии и Украины и большого числа промышленных предприятий. На Днепре у Киева и ниже его по течению построены три мощные гидроэлектростанции и строятся еще две. После постройки последней (Каневской) станции Днепр ниже впадения в него Припяти превратится в непрерывную систему водохранилищ.

Подобная реконструкция рек существенно отражается на их гидрологическом режиме, сезонное распределение стока значительно изменяется: половодья сглаживаются, меженный и зимний стоки повышаются. Одновременно образование водохранилищ ведет к некоторому увеличению потерь на испарение.

В результате проведения мероприятий по регулированию стока рек в настоящее время очень часто приходится использовать в качестве природных источников водоснабжения искусственно созданные водохранилища.

Изменение естественного гидрологического режима рек при устройстве плотин и водохранилищ в значительной мере сказывается на качестве речной воды и на сезонных колебаниях ее качества.

Существенным видом влияния хозяйственной деятельности людей на природные водоемы является сброс в них сточных вод городов и промышленных предприятий, а также смыв с сельскохозяйственных полей удобрений, ядохимикатов, пестицидов и т. п.

Количество сточных вод, сбрасываемых в водоемы, с каждым годом увеличивается и приводит к сильному их загрязнению и ухудшению качеств воды (особенно санитарных качеств).

Наиболее неблагоприятное влияние на санитарное состояние водоемов оказывают сточные воды промышленных предприятий, сбрасываемые в водоемы без надлежащей очистки. Трудность и высокая стоимость очистки сточных вод предприятий ряда отраслей промышленности задерживают своевременное строительство и пуск в эксплуатацию очистных сооружений производственной канализации.

В силу сложившейся обстановки в настоящее время многие реки з населенных и промышленно развитых районах уже в значительной степени загрязнены производственными стоками. Основными «загрязнителями» воды являются предприятия нефтеперерабатывающей, бумажно-целлюлозной, металлургической и ряда отраслей химической промышленности.

Громадное количество воды, сбрасываемой тепловыми станциями (после использования для конденсации пара), вызывает повышение температуры воды водоема, способствующее развитию фитопланктона, зарастанию и цветению водоема, повышению цветности воды, запахов и привкусов, т. е. ведет к существенному ухудшению санитарного состояния водоемов.

В целях удовлетворения санитарных требований, предъявляемых к качеству воды источников, используемых для водоснабжения населенных мест, Государственным санитарным надзором в СССР установлены строгие правила, ограничивающие сброс загрязненных сточных вод в водоемы.

Влияние хозяйственной деятельности людей и необходимость проведения мероприятий по преобразованию источников водоснабжения особенно резко проявляются в относительно маловодных районах.

Недостаток дебита местных источников приводит к необходимости возможно более полного зарегулирования местного речного стока, а также использования удаленных источников водоснабжения. Получение воды из удаленных источников может быть осуществлено путем строительства подводящих воду каналов, перекачки воды по трубопроводам непосредственно к потребителям или путем искусственной переброски воды в верховья местных рек для увеличения их Дебита.

Ярким примером такого вмешательства человека в природную обстановку является реконструкция водного хозяйства ряда маловодных районов СССР (Донбасс, Кузнецкий бассейн, Карагандинский район Казахстана, некоторые районы промышленного Урала и др. ). Наличие месторождений полезных ископаемых обусловило в этих районах бурное развитие различных отраслей промышленности, предприятий энергетики, рост населенных мест, для которых требуются весьма большие количества воды.

Скудные запасы собственных подземных вод, а также относительно небольшие и сильно загрязненные реки (при почти полном зарегулировании их стока) не могли удовлетворить потребностей в воде ни населенных мест, ни промышленности этих районов.

Для подачи воды в Донбасс был построен канал длиной почти 150 км, подающий воду из р. Северский Донец, а также водовод такого же протяжения, подающий воду из подземных источников для хозяйственно-питьевых нужд.

Дополнительно к этим сооружениям предполагается построить канал для подачи воды в Донбасс из Днепра. Уже построен и эксплуатируется канал, подающий воду из Днепра в Криворожский промышленный район. Построен канал протяжением около 500 км, подающий воду в Карагандинский район из Иртыша. Построены каналы, подающие

воду из Волги в Москву, из Волги в Иваново и ряд других.