Статистика водных ресурсов

2. Использование  водных ресурсов в России 

В мире около 40 стран расположены в засушливых зонах. В итоге они на 50% и более зависят от воды, которая поступает извне. В этой связи возрастает роль стран, имеющих значительные водные запасы. Такие государства приобретают экономический и политический рычаг давления на страны, испытывающие нехватку питьевой воды. Уже сейчас примерно 7% смертельных случаев и болезней во всем мире происходят по вине грязной воды.

По прогнозам ученых, в 2025 году население государств и регионов, испытывающих острейший дефицит воды, может составить 1,8 миллиарда человек, а две трети населения нашей планеты будут сталкиваться с перебоями в водоснабжении. Таким образом, можно предположить, что именно вода станет главным ресурсом, вокруг которого будут возникать конфликты. Только за последние полвека в мире произошло более пятисот споров из-за водных ресурсов, двадцать из которых закончились военным вмешательством.

По запасам воды Россия занимает второе место в мире вслед за Бразилией. В будущем, при эффективном использовании водных ресурсов, Россия может стать ключевым игроком на международной арене, контролирующим значительные водные запасы.

Однако сейчас Россия использует менее 2% водных запасов планеты и загрязняет неочищенными стоками подавляющее большинство своих водных объектов. Качество водных ресурсов является острой проблемой: ежегодно в поверхностные водные объекты РФ сбрасывается более 60 куб. км сточных вод.

Продолжается истощение  водных ресурсов рек под влиянием  хозяйственной деятельности. Практически  исчерпаны возможности безвозвратного водоотбора  в бассейнах рек  Кубань, Дон, Терек, Урал, Исеть, Миасс  и ряда других. 

Кроме того, запасы воды на территории страны распределены неравномерно. На наиболее освоенные районы европейской части России, где проживает до 80% населения, приходится лишь около 8% годового объема поверхностных водных ресурсов рек. При этом в некоторых маловодных районах (Калмыкии, ряде регионов Южного Урала, юге Сибири) проблема водообеспеченности до сих пор полностью не решена.⁴

Таким образом, сейчас Россия не реализует свой водный потенциал и пока не пытается использовать его при решении внешнеполитических вопросов. 

Темпы и масштабы изменений в водообеспеченности географических регионов резко возросли за последние десятилетия.

Научно-техническая революция  сопровождается все большим потреблением воды. Это обусловлено ростом объемов  промышленной продукции, формированием  новых очень водоемких отраслей производства.

Так, на производство 1 т  стали расходуется до 300 м³ воды, для получения 1 т бумаги - 900, 1 т капрона - 5600 м³. Рост энергетики также приводит к резкому увеличению потребления воды. Современные тепловые электростанции мощностью в 1 млн. кВт используют в год 1,2-1,6 км³ воды, а атомные - до 3,5 км³. Город с населением в 1 млн. человек расходует около 0,5 млн. м³ воды в сутки. Наиболее крупный потребитель воды - сельское хозяйство. Среднемировой расход воды для производства 1 кг растительной пищи составляет 2 тыс. л воды, а 1 кг мяса - 20 тыс. л. Для орошения гектара хлопкового поля необходимо 5 тыс. м³, а рисового - 15-20 тыс. м³ воды за сезон. Улучшение агротехники, подъем урожаев сопровождаются ростом транспирации воды сельскохозяйственными культурами. Это в свою очередь приводит к уменьшению поверхностного стока, полного речного стока, к снижению уровней половодий и паводков. Таким образом, рост урожаев сопровождается уменьшением воды и реках. В перспективе в результате интенсификации земледелия можно ожидать уменьшения полного речного стока во всем мире примерно на 700 км³ в год. Следовательно, интенсификация сельского хозяйства неизбежно приводит к ухудшению водообеспеченности других отраслей хозяйства. Поэтому при планировании размещения и развития производительных сил приходится учитывать не только региональные запасы ресурсов пресных вод, но и их потребление всеми отраслями хозяйства как в настоящее время, так и в будущем.

3. Основные  источники загрязнения гидросферы

Уровень загрязнения рек, озер, морей и океанов с каждым годом возрастает. Особую и едва ли не самую серьезную роль в загрязнении водных объектов играет сброс отработанных промышленных вод. Они загрязняют более 1/3 всего речного стока. Например, в США за 70 лет загрязненность рек выросла в 10 раз, что привело к запрещению купания в реке Миссисипи и ее притоках. Не лучшим образом обстоит дело и с водоемами, расположенными в Европейской части России. Так, концентрация аммонийного и нитритного азота увеличилась в 1,5 раза, количество взвешенных и органических веществ достигает от 2 до 12 ПДК, содержание фенолов - от 10 до 41 ПДК, тяжелых металлов - от 8 до 24 ПДК.

Наибольший вклад в  загрязнение водных объектов сточными водами вносят такие отрасли промышленности, как черная и цветная металлургия, химическая, нефтеперерабатывающая, целлюлозно-бумажная и пищевая.

В зависимости от технологических  особенностей производств сточные  воды можно разделить на:

1. реакционные воды, загрязненные  как исходными веществами, так  и продуктами реакции;

2. воды, содержащиеся  в сырье и исходных продуктах;

3. воды после промывки  сырья, продуктов, тары, оборудования;

4. водные экстрагенты  и абсорбенты;

5. бытовые воды из  туалетов, после мытья помещений,  душевых;

6. воды, стекающие с территории промышленных предприятий, загрязненные различными химическими веществами.⁵

Промышленные сточные воды могут  иметь кислую, нейтральную или  щелочную среду, что приводит к изменению  естественного рН в водоемах, в  которые сбрасываются эти воды.

В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические вещества и соединения тяжелых металлов; в бытовых отходах содержание органических веществ составляет 32-40%. Эти вещества, попадая в почву, создают в грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов.

В случае образования в водоемах поверхностных пленок, содержащих нефтяные углеводороды, нарушается газообмен  на границе сред воздух--вода. Кроме  того, загрязняющие вещества могут аккумулироваться в клетках и тканях гидробионтов и оказывать токсическое действие на них.

Поверхностные воды в промышленно  развитых густонаселенных регионах подвергаются загрязнению коммунально-бытовыми и про-мышленными стоками, стоками  сельхозпредприятий и др. Например, в пределах столицы ежегодно в р. Москву станциями аэрации сбрасывается до 4·106м³ сточных вод; к ним нужно добавить 8·103м³ сточных вод, поступающих от промышленных предприятий. Всего в бассейн р. Москвы поступает 9·103 т загрязняющих веществ, основу которых составляют соединения азота, нефтепродукты, металлы. Все это приводит к тому, что в черте города в водах р. Москвы в 2 раза возрастает количество взвешенных частиц, в 1,5 раза увеличивается минерализация, концентрация растворенного кислорода уменьшается до 1,5-2,0 мг/л, в 5 раз увеличивается концентрация биогенных элементов, в 2 раза по сравнению с фоновым возрастает содержание металлов и нефтепродуктов. По количеству сбрасываемых в водоемы стоков в РФ лидирует Москва -- 2367-106 м³, далее следуют Санкт-Петербург -- 1519·106 м³, Ангарск -- 529·106 м³, Красноярск -- 416·106 м³, Новосибирск -- 316·106 м³ .

В России возникают проблемы, связанные с захоронением РАО  в морях, омывающих ее территорию. В СССР захоронение РАО началось в 1957 г. Только по ТРО в северные и  дальневосточные моря суммарный  сброс составляет 53376 м³ с активностью 21614 Ки. Одновременно производится захоронение ЖРО, суммарный слив которых в северные моря составил 190435 м³ с активностью 23753 Ки. Не меньший вред по загрязнению водных объектов наносят удобрения и ядохимикаты (пестициды), применяемые в сельском хозяйстве, которые, попадая на поверхность почвы, смываются с нее и оказываются в водоемах.

Необходимо отметить, что процессы регенерации, или самоочищения, протекают в водной среде гораздо  медленнее, чем в воздухе. Источники  загрязнения водоемов более разнообразны, а естественные процессы, происходящие в водной среде и подвергающиеся действию загрязнителей, более чувствительны и имеют большее значение для обеспечения жизни на Земле, чем те, которые происходят в атмосфере.

4.Анализ состояния водных ресурсов (на примере Москвы и Подмосковья)

Состояние водных объектов в г.Москве

Москва первый по величине и по значению город России, и из-за своей величины в ней сосредоточено огромное количество промышленных предприятий. Объем промышленных стоков не поддается ни какому описанию. Наряду с промышленными стоками большую роль играет тепловое загрязнение. Повышение температуры грунтовых вод сказывается на окружающей природе. Ниже города Москва-река не замерзает практически никогда, она превратилась в огромную сливную канаву для человеческой жизнедеятельности. Источниками водоснабжения Москвы служат река Москва и ее притоки, а также подземные воды, как те, что формируются в бассейне р. Москвы благодаря поверхностному стоку, так и воды глубоких горизонтов, не связанные с поверхностным стоком.

Запасы подземных вод в Московском регионе недостаточны для стабильного обеспечения хозяйственно-питьевых нужд города, в связи, с чем используются поверхностные источники.

В р. Москву поверхностные  воды поступают по двум системам водотоков -Москворецкой и Верхне-Волжской.

В таблице  показаны объемы сточных вод, поступающих  от промышленности, сельского и коммунального  хозяйства в верховья р. Москвы и  ее притоки (куб. м./сутки) по данным МосводоканалНИИпроект. Изучение выноса загрязняющих веществ  с поверхностным стоком (данные ИВП РАН) с территории городов и сельскохозяйственных территорий показывает, что по изученным ингредиентам неконтролируемые источники значительно превышают контролируемые.⁶ В таблице представлены основные составляющие поступления загрязняющих веществ в Верхнюю Волгу с ее водосборной площади, тонн в год.      

4.1. Состояние  поверхностных вод в черте  города

В черте города водный фонд представлен р. Москвой и  более 70 малыми реками и ручьями  общей протяженностью 165,0 км. Полностью  открытое русло сохранено у семи рек:

Яузы, Сетуни, Сходни, Раменки, Очаковки, Ички и Чечеры. Остальные  реки частично или полностью заключены  в коллекторные системы и служат для отведения поверхностного стока. Кроме загрязненного поверхностного стока на качественное состояние рек оказывает негативное влияние сброс недостаточно очищенных сточных вод промышленных предприятий и городских станций аэрации.

Ниже впадения канала Москва-Волга в р. Москву расход воды реки складывается следующим образом: 5 куб. м/с - расход воды р. Москвы ниже Рублевского водозабора; - 30-35 куб. м/с - проектный расход воды из канала Москва-Волга; 10 куб. м/с - поверхностный сток (от притоков р. Москвы в черте города); 66 куб. м/с сточные воды городской канализации, сбрасываемой в р. Москву; 5 куб. м/с - сточные воды промышленных предприятий, поступающие в реку помимо общегородских сетей канализации.

Бассейн р. Москвы в черте  г. Москвы находится под воздействием промышленного комплекса, оказывающего существенное влияние на изменение  химического состава воды как р. Москвы, так и ее притоков. В столице насчитывается около 30 предприятий (не считая ТЭЦ и станций аэрации), направляющих от 41 тыс. до 39850 тыс. куб. м /год сточных вод в рр. Сходня, Сетунь, Яуза, Пехорка, Москва и др. В целом р. Москва в черте г. Москвы получает до 1767540 тыс. куб. м/год промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод от ведущих отраслей, базирующихся в регионе.

Поверхностный сток с  территории города формируется за счет талых снеговых и дождевых вод, а  также поливо-моечных вод. По районам г. Москвы величина модуля стока изменяется в пределах 5,64 (Железнодорожный район) - 15,0 л/с кв. Км (Свердловский район). Средний для города Москвы модуль стока составляет 9 л/с кв. км. В общем наблюдается увеличение модуля стока от окраин города к центру. Поверхностный сток с территории города не очищается от загрязнений и прямо попадает в водные объекты, неся с собой большое количество органических, взвешенных веществ, нефтепродуктов. В целом по г. Москве в течение года с поверхностным стоком поступает 3840 тонн нефтепродуктов, 452080 тонн взвешенных веществ, 173280 тонн хлоридов, 18460 тонн органических веществ (по ВПК). В результате с поверхностным стоком в водные объекты города попадает нефтепродуктов в 1,8 раз, а взвешенных веществ почти в 24 раза больше, чем со сточными водами предприятий. Большая часть загрязнений: нефтепродуктов - 63%, взвешенных веществ - 75%, органических веществ - 64%, хлоридов - 95%, поступает в р. Москву с поверхностным стоком в зимне-весенний период.

Для объективной оценки состояния водных объектов в черте г. Москвы и разработки мероприятий по оздоровлению водоемов существенное значение имеет обоснованная система контроля и оценки качества воды и донных отложений р. Москвы и ее притоков.

Существующие в настоящее время контрольные створы для оценки состояния р. Москвы в пределах города (около 60) размещены в соответствии с задачами, решаемыми отдельными ведомственными контрольными службами: МОБВО (Московско-Окское бассейновое водохозяйственное объединение), Москомприрода, МосЦГМС, Московская городская санитарная служба (МосГЦСЭН), МГЭСО «Мосводоканал». Кроме того, исследовательские организации - Мосводоканал НИИпроект, ИМГРЭ, НИИОКГ им. Сысина, НИИКВОВ АКХ - осуществляют наблюдения по собственным программам, не согласовывая, их друг с другом и с нуждами контролирующих организаций.⁷