Водоснабжение и водоотведение городов населённых мест России

Тема: Водоснабжение и водоотведение городов населённых мест России

 

 

Доклад:

 Семенюты Максима

Группы:3чс-04

 

 

 

 

 

 

12,01,2014.

Г. Москва.

 

Содержание

Введение

1. Основные проблемы водообеспечения

2. История водоснабжения  в России

3. Водоснабжение и водоотведение  городов населённых мест

3.1 Водоснабжение водопотребление

3.2 Водоотведение и очистка  сточных вод

3.2.1 Сточные воды

3.3 Полная и неполная  раздельная система водоотведения

3.4 Полураздельная и комбинированная система водоотведения

4. Состояние и перспективы  использования водных ресурсов

Заключение

Список использованных источников

Введение

Водные ресурсы являются важнейшим природным фактором, во многом определяющим условия развития промышленности и сельского хозяйства, планировку городов и населенных пунктов, организацию отдыха и охрану здоровья населения. Зависимость экономики страны и условий развития общества от водных ресурсов по мере развития производительных сил не уменьшается, а существенно возрастает, поскольку увеличивается потребность в воде, и повышаются требования к ее качеству. Это обусловливает все увеличивающуюся необходимость в улучшении учета водных ресурсов, определении водного баланса отдельных районов, развитии методов расчетов и прогнозов элементов гидрологического режима для наиболее рационального использования вод.

Целью проведенного нами исследования является: показать актуальность, проблемы, которая сложилась на данный момент, способы её решения и дальнейшее развитие.

В задачи курсовой работы входит:

1.Проблема водообеспечения

2.Водоснабжение и водоотведения

3.Водоотведение и очистка  сточных вод

4. Полная и неполная  раздельная система водоотведения

5. Полураздельная и комбинированная система водоотведения

6. Состояние и перспективы  использования водных ресурсов

 

 

1. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ВОДООБЕСПЕЧЕНИЯ

Вода становится одним из ведущих ресурсов, влияющих на размещение производительных сил, а водообеспечение -- все более значимым фактором в решении социально-экономических проблем, в том числе в формировании стоимости промышленной и сельскохозяйственной продукции. Несмотря на кажущееся благополучие, уже сейчас водохозяйственный баланс (соотношение потребностей в воде с ее наличием в источнике) по многим речным бассейнам сводится с напряжением, что обусловлено следующими основными причинами: размещение водоемких потребителей не соответствует распределению водных ресурсов -- на обжитые и хозяйственно освоенные территории южного района (бассейны Черного, Азовского, Каспийского), где сосредоточено производство 80 % промышленной и 90 % сельскохозяйственной продукции, приходится всего 11 % речного стока; основные речные системы густонаселенных районов страны замыкаются внутренними морями, для поддержания приемлемо- то гидрологического и гидробиологического режимов которых требуется пресная речная вода; размах межгодовых колебаний стока увеличивается по мере продвижения в аридную зону, где сосредоточена основная масса потребителей воды.

Внутригодовое распределение стока обычно не соответствует внутригодовому распределению потребностей в воде, а возможности дальнейшего регулирования стока ограниченны. Это объясняется отсутствием благоприятных топографических условий для создания емких водохранилищ или неприемлемым затоплением сельскохозяйственных угодий, важных народнохозяйственных или культурно-исторических объектов, месторождений полезных ископаемых; на реках необходимо сохранять некоторую гарантированную водность путем специальных попусков для обеспечения условий нереста рыб, обводнения пойменных угодий, поддержания санитарных условий, функционирования гидроэлектростанций, создания судоходных глубин; в ряде случаев обобщенный попуск во много раз превышает заявки на изъятия воды из рек.

Наряду с нарастанием напряженности водохозяйственного баланса часть водных ресурсов растрачивается из-за нерационального использования. Так, на многих оросительных системах имеют место значительные потери воды на фильтрацию; водозаборные сооружения часто не оснащены водомерными сооружениями, что затрудняет контроль за режимом расхода воды на орошение и приводит к ее перерасходам воды. Поливная техника используется в значительной мере только в дневное время, что обусловливает холостые сбросы воды; низкое качество планировки орошаемых земель также приводит к перерасходам воды.

В промышленности недостаточными темпами внедряют маловодные и безводные технологические процессы. Значительные объемы воды приходится затрачивать на удаление технологических отходов, и здесь также имеются значительные резервы экономии воды за счет перехода на безотходную или малоотходную технологию.

Велики потери воды в коммунальном водоснабжении вследствие крайне низких тарифов из-за несовершенства водопроводных сетей и арматуры, отсутствия учета и контроля использования воды.

Большую трудность в решении задач водообеспечения приносит загрязнение природных вод.

До настоящего времени повсеместно речная сеть, и водоемы выполняют, роль систем для сбора, транспорта, захоронения и в какой-то степени очистки всех видов стоков (промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных). Отсюда все наиболее тяжелые и трудноразрешимые проблемы: «цветение» водоемов (из-за перегрузки органикой), вторичное загрязнение вод отложениями ранее выпавших загрязнений, необходимость разбавления загрязненных вод в соответствии с санитарными и рыбохозяйственными требованиями. Различают два вида использования водных ресурсов: водопользование и водопотребление.

Водопользование делится на общее и специальное. При водопользовании вода не изымается из водоема (рек, озер и др.) и не расходуется, а лишь используется для выполнения определенных функций. Водопользователями являются гидроэнергетика, водный транспорт, рыбное хозяйство, лесосплав и т.п.

При водопотреблении вода забирается из водных объектов, причем часть ее теряется безвозвратно (например, испаряется), часть расходуется промышленностью и сельским хозяйством на производство продукции и др. Кроме того, при водопотреблении резко ухудшается в результате засорения и загрязнения качество той части воды, которая возвращается в реки и озера.

В современных условиях строгую границу между водопользованием и водопотреблением провести трудно. Поэтому при комплексном использовании водных ресурсов эти разновидности объединяют под общим термином -- водопользование. Качество используемой воды и потребность в ней зависят от вида водопользования. Наиболее стабильными водопользователями являются населенные пункты, которые используют воду наивысшего качества (из подземных источников или незагрязненных водоемов и водотоков). Постоянного во времени потребления воды требуют тепловые и атомные электростанции, а также промышленные предприятия с непрерывным циклом работы. Для орошения необходимы большие объемы воды лишь в течение вегетационного периода и при промывных поливах; для водного транспорта и лесосплава -- в период навигации; для рыбного хозяйства -- во время нереста рыб, причем очень чистая вода, в то время как для гидроэнергетики, судоходства и лесосплава качество воды практически не имеет значения. Таким образом, требования различных отраслей народного хозяйства к качеству, количеству и срокам подачи воды весьма разнообразны и нередко противоречивы, что существенно усложняет прогнозирование и распределение воды между различными водопользователями. Для нужд населения и народного хозяйства в РФ ежегодно забирается из природных водных объектов около 90 км3 свежей воды, в том числе около 10 км3 из подземных горизонтов. Около одной пятой этого объема потребляется безвозвратно или теряется при транспортировании в процессе использования. Сточные воды несут в себе отходы производства (сотни разновидностей органических и неорганических веществ в растворенном или взвешенном состоянии). Концентрации этих веществ зачастую превышают предельно допустимые концентрации (ПДК), и такие стоки перед сбросом в водоем разбавляют свежей водой до получения требуемых ПДК.

Для решения этой проблемы внедряются:

* Водосберегающие технологические процессы, в основу которых положены принципы использования технологических аппаратов, требующих небольшого количества воды;

• Новые эффективные методы очистки сточных вод;

• Замкнутые системы водного хозяйства с оборудованием для утилизации отходов и ценных компонентов.

Крупнейшим потребителем воды является орошаемое земледелие, которое создает гарантированный продовольственный фонд. На орошаемых угодьях возделываются рис, значительная часть овощей и фрукты. Всего на орошение сельскохозяйственных угодий расходуется около 10 % воды в год.

При решении задач комплексного использования водных ресурсов в сельском хозяйстве существует проблема, связанная с сокращением непроизводительных потерь воды (40 % объема теряется при фильтрации, испарении и сбросе). Важную роль в решении задач экономии водных ресурсов должно сыграть внедрение новых методов полива. При поверхностном поливе непроизводительные потери воды достигают 45 %, в то время как использование дождевальных машин с закрытой поливной сетью дает возможность уменьшить их до 10 %; повышение агротехнической культуры и совершенствование сельскохозяйственного производства наблюдаются при рациональном внесении удобрений и химикатов. В настоящее время наметилась тенденция к снижению водопотребления. Однако в районах с дефицитом водных ресурсов требуется использовать резерв воды за счет внедрения водосберегающих технологий, создания водопроводов с технической водой, нормирования лимитов водопотребления, охраны вод от загрязнения, использования минерализованных вод, рационального использования запасов подземных вод. Эти пути решения покрытия дефицита воды в ряде случаев являются более экономически и экологически приемлемыми, чем территориальное перераспределение водных ресурсов.

Для комплексного использования и охраны водных ресурсов в стране применяют системный подход к управлению процессами использования бассейнов рек. Для этого существует оперативный учет на базе современной технологии автоматического сбора информации, включая использование геостационарных искусственных спутников Земли.

• Задачи обеспечения крупных территорий местными водными ресурсами рассматриваются комплексно при совместном регулировании поверхностных и подземных вод с учетом их охраны от загрязнения и истощения.

Развитие экономического потенциала многих регионов страны связано с интенсивным использованием малых рек, являющихся основным, а порой и единственным источником местного водообеспечения. Интенсивная хозяйственная деятельность на водосборе нарушает условия формирования стока и гидрохимический режим малых рек. Если около половины суммарного объема речного стока страны, а в отдельных экономических регионах--до 90...95 % формируется в бассейнах малых рек, то становится очевидна роль малых рек в водообеспечении народного хозяйства и формировании водных экологических систем больших рек. В связи с этим остро стоит проблема социально-экологического развития водохозяйственных систем на малых речных бассейнах.

2. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ РОССИИ

Первый водопровод в России был построен в 1596 г., а второй в Царском Селе в 1787 г., к 1911 г. их насчитывалось всего 205, то есть 80 % городов России водопроводов не имели.

В 1913 г. по данным обследования 227 водопроводов: 86 брали воду из родников и ключей, 81 -- из рек, 20 -- из артезианских 12 -- из фунтовых, 7 -- из аббисиновских колодцев, 21 -- из про чих источников [Комплексное использование водных ресурсов: Учебное пособие/С.В.Яковлев, И.Г. Губий, И.И. Павлинова, В.Н. Родин.- М. : Высшая школа 2005.]

Из речных водопроводов только 6,9 % имели отстойные, осадочные и очистительные бассейны, а 25,3 % вообще не имели никаких фильтров. Обследование вод различных пунктов (общим числом 1063), по данным земской статистики, дало следующие результаты: 50,0% общего числа городов -- с водой чистой, 11,2 % -- среднего качества, 11,0 % -- частично удовлетворительного, частично посредственного качества и 28,8 % -- неудовлетворительного качества.

Рисунок 1.Качество городских вод. [Составлено автором по материалам: Комплексное использование водных ресурсов: Учебное пособие/С.В.Яковлев, И.Г. Губий, И.И. Павлинова, В.Н. Родин.- М. : Высшая школа 2005.]

Строительству каждого водопровода в России предшествовали подробные обследования возможных источников водоснабжения и дискуссии наподобие Казанской (Винокуров, Соколов, Дегтярев, 1915; Будников, 1914; Карпов, Гоби, 1917; Цытович, 1915). Наибольший интерес как по масштабам исследования, так и по полноте проведенных анализов имели исследования источников водоснабжения в районе г. Москвы в 1912-1917 гг. (Дроздов, 1914).

Начало центрального водоснабжения г. Москвы относится к 1890--93 гг. До этого население города пользовалось водой из городских бассейнов, наполнявшихся артезианской водой из скважины у с. Мытищи, а большинство населения употребляло колодезную, речную и прудовую воды.

Первый Мытищинский водопровод, использовавший грунтовые воды бассейна р. Яузы около ст. Мытищи и подававший первоначально до 12,5 тыс. м3. воды в сутки, достиг максимального развития в 1903 г. (43 тыс. м3 /сутки), когда из-за истощения водоносных источников подача стала постепенно падать. В 1903 г. был открыт Москворецкий водопровод, и расход воды в г. Москве стал быстро расти, а в 1913 г. достиг 105 тыс. м3/сутки. (В годы империалистической войны, когда население и промышленность Москвы развивались очень высокими темпами, расход воды достиг в 1916 г. 164 тыс. м3/сутки) (Озеров, 1927).

Ввиду сильно увеличивавшегося потребления воды в г. Москве перед Управлением водопроводов в конце 1912 г. встал вопрос об изыскании новых источников водоснабжения.

Такими источниками могли служить р. Волга (от впадения р. Шоши до ст. Савелово), Ока (от Серпухова до Коломны), Москва с ее притоком Истрой и Рузой, на которых, предполагалось строительство водохранилищ для зарегулирования дебита рек Москвы и Клязьмы (от ст. Хлебниково до г. Богородска). Была разработана программа обследования рек, предусматривавшая кроме санитарных, геодезических и гидрологических исследований, подробные химические и бактериологические анализы проб воды, взятых с целью выяснения ее качества, в разных местах исследуемых рек, в разные времена года, а также анализы проб спускаемых в реки сточных вод.