Охрана и использование водных ресурсов

Методы  очистки сточных вод. 
Производственные сточные воды по своему составу разнообразны. 
Присутствующие в них загрязнения могут находиться в различных агрегатных состояниях. Для выбора методов очистки сточных вод и оборудования примеси, содержащиеся в воде, подразделяют на четыре группы. 
1 группа - грубодисперсные примеси - частицы почвы, песка, глины, эмульсий, которые попадают в водоёмы с промышленных предприятий, а также в результате смыва почв. На поверхности таких частиц могут находиться патогенные микроорганизмы, вирусы, радиоактивные вещества. 
Для удаления примесей этой группы используют физико-химические процессы, позволяющие с помощью специальных веществ укрупнять частицы с последующим их осаждением, проводить процесс адгезии - прилипания примесей к поверхности инертных материалов, а также использовать метод флотации, то есть выводить примеси в пену, которую специально создают в очистных сооружениях. 
2 группа - коллоидные примеси, которые находятся в воде в виде тонкодисперсных образований (золей или высокомолекулярных соединений). 
Вещества этой группы изменяют цвет воды. Для удаления этих примесей применяют коагулянты - вещества, вызывающие слипание и укрупнение частиц. 
3 группа - растворённые в воде газы и органические соединения. Вещества этой группы придают во-де различные запахи, привкусы, окраску. Наиболее эффективные способы очистки: аэрирование - продувка воды воздухом, введение окислителей, под действием которых разрушается большинство примесей этой группы, и адсорбция - удаление примесей с помощью активированного угля, который впитывает (сорбирует) многие примеси. 
4 группа - примеси ионной степени дисперсности. Соли, кислоты, основания при поступлении в воду распадаются на ионы. Очистка от примесей этой группы сводится к связыванию ионов; можно применять также вымораживание и другие методы. 
Эта классификация позволяет обоснованно и целенаправленно выбирать и компоновать очистные сооружения, применять вычислительные машины для решения сложных задач водообработки. 
Сточные воды очищают механическим, биологическим, обеззараживающим 
(дезинфекцией) и физико-химическим методами. 
Для механической очистки применяют решётки, песколовки, отстойники, септики. Принцип удаления взвешенных веществ основан на различии удельных весов примесей и воды. Песколовки предназначены для осаждения песка, мелкого гравия и других минеральных примесей. Песколовки облегчают дальнейшую очистку сточных вод от органических загрязнений в остойниках, метантенках и других сооружениях. 
Отстойники применяют для выделения из сточных вод нерастворённых механических примесей и частично коллоидных загрязнений минерального и органического происхождения. Отстойники могут применять для предварительной очистки сточных вод с последующей биологической очисткой, а также и как самостоятельные сооружения, если по санитарным условиям достаточно отделение только механических примесей. 
В последнее время получили распространение радиальные отстойники, которые представляют собой неглубокие резервуары диаметром от 18 до 54 метров. 
Септиками называют сооружения, в которых происходит осветление 
(отстаивание) и длительное хранение (от 6 до 12 месяцев) осадка, выпавшего из сточных вод, до полного его перегнивания. Септики имеют очень большие размеры, вода в них часто загрязняется сероводородом, поэтому применение их весьма ограничено. 
Для биологической очистки применяют аэротенки, биологические фильтры, аэрофильтры, метантенки. Аэротенки представляют собой глубокие проточные резервуары длиной до 150 метров с отстойником. В аэротенках происходит постепенное уменьшение количества органических веществ, азота, аммонийных солей, нитритов за счёт разрушения их микроорганизмами - минерализаторами. 
Продолжительность пребывания сточной жидкости в аэротенке колеблется от 6 до 12 часов и зависит от количества подаваемого воздуха, микроорганизмов, находящихся в активном иле, который в виде хлопьев пронизывает всю толщу воды, и от степени загрязнённости сточной воды. 
Биологические фильтры представляют собой сооружения (ёмкости) с засыпкой сыпучих материалов, через которые пропускают воду. Растворённые и коллоидные вещества сточных вод адсорбируются и разрушаются преимущественно аэробно, то есть с помощью микробов, которые могут жить только при наличии кислорода. На кусках шлака, щебня и других материалах вырастает биологически активная плёнка. В верхнем слое до 10 сантиметров развиваются инфузории, личинки насекомых, жгутиковые, на неорошаемых участках сооружения разрастаются водоросли, на глубине свыше 15 сантиметров зона червей, которые прорывают ходы в шлаке, разрыхляют биологическую плёнку, переваривают и разлагают клетчатку, хитин. 
В последнее время всё чаще находят применение аэрофильтры, которые экономичнее аэротенков, просты в эксплуатации, взрывобезопасны, их легко автоматизировать. Однако аэрофильтры восприимчивы к составу сточных вод и требуют большого количества воздуха для аэрации. 
Очистительные пруды представляют собой неглубокие, до 1 метра, водоёмы, последовательно соединённые между собой. Тысячи мельчайших организмов минерализуют органические соединения, зеркальный карп и утки предохраняют пруды от зелени (ряски).Очистительные пруды чувствительны к температуре, поэтому рационально их применять в южных районах. 
Почвенные методы очистки проводят на полях орошения. При почвенной очистке помимо бактерий в очистке участвуют простейшие беспозвоночные микроорганизмы. Бактерии минерализуют органические вещества, простейшие организмы уничтожают излишнее количество бактерий, беспозвоночные, дождевые черви, личинки, клещи разрыхляют почву и перерабатывают труднорасщепляемые органические вещества (целлюлозу, хитин).После почвенной очистки вода не содержит яиц гельминтов, обеднена бактериями, поэтому не надо проводить фильтрование воды через песчаные фильтры для очистки от гельминтов. 
Метантенк - это бродильная камера, предназначенная для анаэробной очистки осадка сточных вод, то есть с помощью микробов, которые могут жить без доступа воздуха. Процессы брожения осуществляются при температуре до 55 градусов по Цельсию в течение суток, вызывая полную гибель яиц гельминтов и патогенных (болезнетворных) микробов. Сооружение герметичное, поэтому метан, образующийся в процессе брожения, можно улавливать и использовать как топливо. Можно улавливать также углекислоту, которую перерабатывают на сухой лёд. Сброженный осадок содержит фосфор, азот и может служить прекрасным удобрением. Если осадок высушить и сбрикетировать, то можно получить топливо. Перемешивание в метантенке происходит в результате перекачивания осадка насосом из нижней части в верхнюю. Эжектирующие устройства по трубопроводам и эжекторам подают в метантенк острый пар или горячую воду температурой до 60 градусов по Цельсию для подогрева осадка. 
Осадок перемешивают с помощью насосов, забирающих его из нижней части камеры и подающих в верхнюю часть по трубопроводам выпуска сброженного осадка. Подогрев и перемешивание осадка способствует ускорению процессов брожения в метантенке. Осадок, получаемый в метантенках, периодически выгружается через трубопроводы опорожнения. 
Для обеззараживания воду фильтруют через песок, хлорируют и озонируют. Озон обладает бактерицидными свойствами и, кроме того, при озонировании воды улучшаются органолептические свойства. Однако озонирование связано с большими энергетическими затратами. Другое сильное бактерицидное средство - серебро. 
В последние годы получило распространение механическое обезвоживание и термическая сушка осадков. Механическое обезвоживание на центрифугах не требует расхода коагулянтов (химических реактивов для окускования примесей),последующая термическая обработка в камерах с инфракрасным излучением позволяет провести дегельминтизацию. 
Стоки, загрязнённые органическими и минеральными веществами, подвергают огневому обезвреживанию в циклонных печах (реакторах).Сущность метода заключается в испарении распылённых сточных вод при высоких температурах в продуктах горения органического топлива, при этом токсичные органические вещества сгорают, а минеральные вещества улавливают и выводят в виде расплава. 
На машиностроительных заводах сточные воды содержат соли кислот, щёлочи, цианиды, хром, свинец, медь, алюминий, фтор, краски, органические соединения, минеральные взвеси, масла. На некоторых предприятиях введены устройства по регенерации (восстановлению) веществ и повторному их использованию. Очищенную от примесей воду можно использовать многократно. 
Воду, используемую для мойки, очищают в системе отстойников, в которых последовательно отделяют крупные механические частицы и нефтепродукты. 
Накопленные нефтепродукты откачивают в ёмкости. Шламовый насос откачивает сырой остаток в бункер, откуда по мере накопления осадок вывозится. 
Представляет интерес замена масляных эмульсий водными растворами, исключающими попадание нефтепродуктов в сточные воды. Все действующие промышленные предприятия предусматривают сооружения по предварительной очистке сточных вод. Нефтеловушки, маслоуловители, краскоуловители, нейтрализаторы - вот тот небольшой и неполный перечень обязательных сооружений, без которых на сегодняшний день не имеет право работать ни одно промышленное предприятие. 
Сохранению рек и водоёмов способствует использование сточных вод на полях орошения. Баластные воды с судов, курсирующих по рекам и водоёмам, сдают на береговые очистные станции, а также сбрасывают в канализационные системы. 
Технологические процессы, способствующие снижению вредных стоков, постоянно совершенствуют.

Искусственное дыхание озёр. 
Мёртвые озёра возникают в результате сброса большого количества загрязняющих (питательных) веществ с животноводческих ферм, птицефабрик и так далее. Вначале появляется много планктона, рыб, разрастаются водоросли. 
Отмирающие организмы, находящиеся в изобилии в верхних слоях, опускаются вниз, в холодный придонный слой, где в нормальных условиях разлагаются. При обилии оседающего планктона кислорода начинает не хватать, и постепенно возникают анаэробные условия, при которых образуется сероводород. Над озером начинают роиться насекомые, появляются зелёные плавающие плёнки, неприятные запахи. Такое состояние озера называют эвтродическим. Озеро, дошедшее до эвтродического состояния, само возродиться не может даже при прекращении сброса сточных вод. 
Учёные всего мира ищут пути воскрешения мёртвых озёр. В последнее время успешно работает аппарат "Лимно", который разработала шведская фирма Атлас 
Конко. Аппарат предназначен для подачи кислорода в воду озёр. 
Мёртвое озеро Брунсквинен, находящееся в черте города Стокгольм, озеро 
Кулобутнвалне, находящееся южнее города Осло, озеро Гребан (Германия),озеро 
Уоккабук, расположенное севернее Нью-Йорка, постепенно оживают благодаря работающим на них аппаратам "Лимно".

[pic][pic]

Проблемы  экологической безопасности водопользования  и охраны водоёмов на примере Байкала.

[pic] 
Cуществующие "Правила охраны водоемов от загрязнения сточными водами" предлагают производить оценку качества воды по величинам ПДК в расчетном створе водного объекта. В зависимости от требований к качеству воды рыбохозяйственного, санитарно-бытового или социально-культурного водопользования и характера водоема (река, озеро) расчетный створ располагают в 500 или 1000 м от места выпуска сточных вод. Считают, что на таком расстоянии от оголовка сточная вода будет полностью разбавлена и ,тем самым, обезврежена от вредных и токсических веществ, болезнетворных организмов. Следовательно, по существующим правилам водоемы являются составной частью устройств по очистке сточных вод бытовых или промышленных предприятий, что с экологических позиций совершенно недопустимо по ряду причин. 
В Байкале минерализация воды в среднем составляет 96,5 мг/дм3. В этой воде сформировалось все видовое разнообразие организмов, которые населяют водную толщу и дно озера. В его воде содержится около 5 мг/дм3 сульфатов, 
0,4мг/дм3 - хлоридов, 1,5 мг/дм3 - взвешенных органических веществ, до 12 мг/дм3 кислорода,4,1 мг/дм3 органических веществ (по ХПК) и др.. 
В промышленных стоках Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК) после их очистки на существующих очистных устройствах содержится 750-800 мг/дм3 различных солей, в том числе около 520 мг/дм3 сульфатов, т.е. почти в 100 раз больше; до 110 мг/дм3 хлоридов, т.е. в 275 раз больше, чем в воде озера; органических веществ (ХПК) - 70 мг/дм3 - в 17,5 раза больше; кислорода - 6 мг/дм3 , или в два раза меньше, чем в воде Байкала. 
Содержание полихлорированных бифенилов (ПХБ) в сточных водах БЦБК достигает 
0,28 мкг/дм3, а в воде Байкала их вообще не должно быть, так как это продукт антропогенного происхождения. Они встречаются в некоторых притоках озера (например, в р. Б. Голоустная) до 0,02 мкг/дм3 за счет атмосферного переноса и выпадения с осадками в бассейне этой реки при северо-западных ветрах со стороны как Иркутска и Ангарско-Черемховского промышленного района, так и БЦБК. Вместе с тем вследствие аккумуляции ПХБ по пище- вой цепи водных организмов в жире нерпы концентрация ПХБ достигает 38 - 64 мкг/г, а диоксиновый эквивалент - 93пг/г, что в сотни и тысячи раз превышает их содержание в окружающей среде. 
Как могут нормально существовать пресноводные организмы Байкала в воде с общей минерализацией в 7 - 8 раз большей, чем в озере с содержанием сульфатов в 100 раз, а хлоридов в 275 раз большими, чем в ультрапресной маломинерализованной воде, в которой эти гидробионты возникли? Известно, что с повышением концентрации солей в среде осмотическое давление раствора возрастает, и в воде из организмов будет отсасываться. В этих условиях водные организмы погибают от обезвоживания, даже если растворенные соли не ядовиты. А хлориды и сульфаты, как известно, вредны для многих пресноводных организмов. 
Ежесуточно только Байкальский целлюлозный комбинат сбрасывает в Байкал свыше 200 тыс. кубометров промышленных стоков. Предприниматели считают, что эти стоки очищены и соответствуют по качеству или даже лучше требований стандарта на питьевую воду. Эксперименты, проведенные на Байкале, показали, что эти "очищенные" промстоки совершенно не пригодны для жизни байкальских организмов, они в этих стоках погибают в течение короткого времени (от нескольких часов до нескольких суток - разные виды имеют различные сроки выживания). Даже пятидесяти- и стократно разбавленные очищенные промстоки 
БЦБК вызывают у водных организмов мутагенные изменения и гибель. Только в 
10000 раз разбавленных очищенных промстоках гидробионты могут какое-то время существовать. Как долго они могут в таких условиях жить, смогут ли размножаться и какие отдаленные последствия возникнут в таких разбавленных стоках, установить пока не представляется возможным .Министерство и ведомства целлюлозно-бумажной промышленности в проведении подобных исследований не заинтересованы, так как полученные результаты повлекут за собой ужесточение требований к природоохранным мероприятия. Российская академия наук и ее Сибирское отделение средств для создания соответствующих экспериментальных полигонов не имеют. Под влиянием сброса в Байкал и его притоки недостаточно очищенных промстоков БЦБК и других предприятий в озере происходит перестройка экосистемы. Начиная с 60-х годов структура планктонных сообществ значительно изменилась. В фитопланктоне, вместо доминирующей ранее эндемичной водоросли Melosira bajcalensis, начала развиваться менее требовательная к чистой воде Nitzshla aclcularis, которая вытесняет мелозиру. Произошла замена крупноклеточных форм водорослей мелкоклеточными. Параллельно с уменьшением в составе фитопланктона доли мелозиры, а в составе зоопланктона - кормовых организмов рыб снизилась роль циклопа - типичного байкальского вида беспозвоночных. По сравнению с уровнем в 1961 - 1965 гг. к 1996 году вдвое уменьшилась биомасса зоопланктона в период осеннего максимума его развития. Начиная с 1966 - 
1967 гг. резко снизились темпы роста и ухудшились физиологические характеристики байкальских рыб, в том числе омуля. Если в 50-х годах омуль впервые шел на нерест в возрасте четырех лет и имел массу 500 г, то в последние годы он идет на нерест в возрасте 7 - 8 лет и масса впервые нерестующихся особей составляет 180-200 г. В 1987 г. отмечалась массовая гибель нерпы вследствие сброса в озеро большого количества шламлигнина из накопителей Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, содержащего целую гамму вредных веществ, в том числе и полихлорбифенилов. Иммунная система животных под влиянием отравления была ослаблена, что обусловило их заболевание и гибель. 
Таким образом, действующие правила охраны водоемов не обеспечивают требования даже существующего универсального стандарта на питьевую воду и, в том числе, по рыбохозяйственным нормативам, при которых не должно происходить: а) гибели рыб и кормовых организмов для рыб, б) постепенного исчезновения видов рыб и кормовых организмов, в) ухудшения товарного качества обитающих в водном объекте рыб, г) изменения условий, способных привести к гибели рыб или замене ценных видов на малоценные. 
В мировом научном сообществе общепризнанно, что озеро Байкал - уникальный водоем. К нему нельзя подходить с мерками, предназначенными для обычных водоемов даже питьевого назначения. Тем более что стандарт на питьевую воду разработан для выбора пригодного для этих целей водоисточника и не может служить эталоном для оценки допустимых загрязнений. 
Водоемы с питьевой водой вообще не должны загрязняться, в них не допустим сброс каких-либо чужеродных веществ. В первую очередь это условие должно соблюдаться по отношению к Байкалу - мировому резервуару непревзойденной по качеству питьевой воды. 
Производственники - водопотребители всеми способами и в который уже раз пытаются приравнять Байкал к рядовым водоемам и распространить на него действие существующих природоохранных законодательных актов. Байкал же требует индивидуального подхода и специального закона о его охране и включения в глобальный перечень объектов мирового наследия. В нем сосредоточено 1/5 мировых запасов пресной питьевой воды. Однако озеро и его бассейн продолжают загрязнять промышленными, бытовыми и сельскохозяйственными отходами, гербицидами, другими пестицидами и различными химическими веществами. Вследствие этого и выбросов в атмосферу происходит также перестройка наземных экосистем в бассейне озера . Так, в частности, под влиянием пылегазовых выбросов БЦБК и других предприятий, сжигающих уголь, гибнут хвойные леса. Больше других страдают темнохвойные и, особенно, пихтовые леса - происходит массовое (250 тыс. га) усыхание древостоев (40 тыс. га из них погибло безвозвратно). У других пород уменьшается прирост древесины, снижается плодоношение, а большое количество семян у сосны и лиственницы оказывается нежизнеспособным (низкая всхожесть).Вследствие этого необходимо затрачивать больше усилий для заготовки посевного материала. 
Остаются не изученными и отдаленные последствия воздействия загрязнения на жизнеспособность растений, которые вырастут из семян, подвергшихся влиянию вредных пылегазовых выбросов. Если жизнестойкость и энергия жизнедеятельности таких семян окажутся пониженными, то и выросшие из них растения могут иметь уменьшенную энергию роста и плодоношения. 
Продуктивность древостоев из таких деревьев и сроки плодоношения могут быть пониженными, а созревание древесины - удлиненным, т.е. будет снижена биологическая продуктивность лесных угодий, что важно уже не только для региона, на и планеты в целом. Осуществлением такой водоохранной деятельности мы не выполним своего долга пред потомками, а, следовательно, и своего назначения на Земле. 
Кардинальное решение задачи предотвращения загрязнения Байкала состоит не в том, чтобы сбрасывать в него даже хорошо очищенные, но все же губительные для водных организмов промышленные стоки и пылегазовые выбросы, а в том, чтобы полностью исключить их попадание не только в озеро и в атмосферу над ним, а и в его бассейн. Это диктуется и заботой об охране уникальной экосистемы Байкала, и экономической целесообразностью. Нет сомнения в том, что ущерб, наносимый природе вследствие ухудшения качества воды озера, расходуемой на разбавление прошедших через очистные устройства, но еще остающихся вредными промстоков, а также от пылегазовых выбросов, во много раз превышает стоимость продукции целлюлозно-бумажных комбинатов.

Экологизация  водных проблем. 
Как известно, под водными ресурсами понимают не все виды вод на планете, которые могут быть использованы человеком, но прежде всего ресурсы природных пресных вод. Между тем в современном мире обостряется диспропорция между потреблением пресной воды и её доступными запасами. Уже сегодня говорят об угрозе "водного голода", нависшего над человечеством, и дефицит пресной воды теперь не только хозяйственная, но и экологическая проблема. 
В этой связи и возникает вопрос: в чём суть экологизации региональных водных проблем? Что значит охранять водные ресурсы сегодня? 
Наши учёные не разделяют пессимистический взгляд на неизбежность "водного голода", хотя проблема водообеспечения в результате стремительного развития производительных сил, роста народонаселения буквально на глазах нашего поколения стала "проблемой номер один", одной из трудных проблем человечества именно в силу своей экологической специфики. 
Речь идёт прежде всего о нежелательных эффектах хозяйственного освоения человеком гидросферы Земли. Сейчас используется менее десятой части глобального стока рек, но именно с их загрязнением связана угроза истощения водных ресурсов, необратимого изменения уникальных водоёмов, нарушения экологического равновесия в природе. 
Так "хозяйственное" вторжение в круговорот воды в природе (а биологически человек задействован в нём) порождает экосистемные проблемы, которые так или иначе оборачиваются для человека и водоснабженческими проблемами - круг в конце концов замыкается, а дефицит воды возрастает. 
Обострение водных проблем во многом объясняется антропогенными изменениями речного стока. 
Это и агротехнические, и лесомелиоративные мероприятия, развитие промышлености и урбанизация, наконец оросительные и осушительные мелиорации, охватившие ныне площади в десятки миллионов гектаров. Например, в результате забора воды из водоисточников для различных нужд хозяйства годовой сток многих крупных рек России снизился на 17-25 процентов. В маловодные годы снижение стока доходит до 40-60 процентов, а ведь всего лишь 30 лет назад снижение стока в бассейнах этих рек из-за хозяйственного использования не превышало 2-5 процентов. Решающее влияние на сток и качество воды в реках оказало зарегулирование их водохранилищами, число которых в стране превышает 1200.Хозяйственная деятельность сказалась не только на бассейнах таких рек, как Днепр, Дон, Кубань, Днестр, Урал, Терек. 
"Водные" противоречия возникли между сушей и внутренними морями и озёрами. 
В последнее время Азовское море недополучало 23 процента некогда поступавшей в него воды. 
Трудности в решении водных проблем вызываются также значительными, а подчас непримиримыми противоречиями интересов водопотребителей, что особенно резко проявляется именно в условиях острого недостатка водных ресурсов. В частности, по мере развития отраслей водного хозяйства, а также каскадного строительства водохранилищ и межбассейновых соединений происходит обострение некоторых межрегиональных, межотраслевых противоречий, например, между энергетикой и водным транспортом, с одной стороны, и рыбным и сельским хозяйством - с другой, а также и внутрирегиональных и внутриотраслевых противоречий, проявляющихся в основном требованиях к режимам регулирования стока выше и ниже плотин. 
В связи с осуществлением территориального перераспределения стока всё более обостряются межрегиональные противоречия... 
Естественные(природные) трудности в решении водных проблем начинаются и решаются в природе. 
До недавнего времени причины трудностей с пресной водой и пути их разрешения имели чисто гидрологический характер. Природные трудности водообеспечения хозяйства и населения обусловлены прежде всего территориальной и временной неравномерностью распределения ресурсов воды на 
Земле. Одни населённые районы страдают от недостатка воды (сейчас это на 60 процентах населённой территории планеты),а другие имеют её избыток. 
Например, в Европе и Азии сосредоточено 70 процентов населения Земли, а распологают они лишь третью мировых запасов речных вод. Более 80 процентов ресурсов поверхностных вод приходится у нас на бассейны Северного 
Ледовитого и Тихого океанов, в то время как на южные и юго-западные бассейны Чёрного и Азовского морей и Арало-Каспийской низменности, где сосредоточено 75 процентов населения и 80% промышленности и сельскохозяйственного производства, приходится всего лишь 16% ресурсов поверхностных вод, к тому же и более половины годового стока здешних рек 
"проходит" всего за два весенних месяца. 
[pic] 
Неравномерность сезонная и значительные колебания водоносности рек от года к году повсеместно обостряют дефицит пресной воды... 
Создаётся впечатление, что реки текут не туда, куда это надо человеку. 
Собственно, давно уже гидротехники говорят, например, о "бесполезности" стока в Арктику северных рек всего полушария с точки зрения водообеспечения человечества. И возникает вопрос о потребностях. Какие темпы и масштабы водопотребления характеризуют сейчас эту мировую "жажду" человечества? 
Вода - не просто универсальный хозяйственный ресурс промышленности и сельского хозяйства, энергетики и транспорта, коммунально-бытовое удобство или объект рекреации населения, могущественное санитарно-гигиеническое средство, наконец. 
Это незаменимый жизненный ресурс человечества, основа жизни на Земле. Не будет преувеличением сказать, что современная цивилизация немыслима без регулирования ресурсов вод человеком и что возможности социально- экономического развития в современную эпоху в значительной мере зависят от обеспеченности водой. 
Темпы глобального водопотребления стремительно растут. Если в 1900 году оно составляло(в кубических километрах) 400 (в том числе "безозвратное" - 
270),то уже в 1950 году достигло 1100(650),в 1975 году - 3000(1800),а по прогнозам на 2000 год составит 6000(3000).Крупнейший потребитель воды - орошаемое земледелие. 
Занимая лишь шестую часть всей площади сельскохозяйственных угодий, оно даёт примерно половину всей продукции, а 2/3 посевов хлопчатника в мире существует благодаря орошению... 
"Возвратные" воды, например, промышленных и коммунальных стоков, направляемые в реки и водоёмы, как известно, даже после основательной очистки необходимо разбавлять чистой водой... 
Фабрики и заводы в определённой степени превращаются и в предприятия по обработке воды. Наиболее совершенные современные очистные сооружения при этом обеспечивают освобождение сточных вод, например, от органических загрязнений, как правило, только на 85-90%.Поэтому и после очистки необходимо 6-12 кратное, а в ряде случаев и большее разбавление их чистой водой для сохранения нормальной жизнедеятельности водных экосистем. 
Значение очистки и доочистки сточных вод определяется сегодня и тем, что теперь в обжитых районах страны в результате строительства новых городов и деятельности промышленных предприятий створы водопользования расположены столь плотно, что нередко места сброса сточных вод и водозаборы находятся рядом. 
Что именно необходимо учитывать с экологической точки зрения при решении водных проблем? Каковы пути и перспективы формирования, использования и охраны водных ресурсов? 
Решение водохозяйственных проблем путём зарегулирования стока, его территориального перераспределения выдвигает в свою очередь не только сложнейшие технические, экономические и социальные, но и экологические проблемы. Исследования показывают, что проблема водообеспечения человечества может быть решена только при условии рационального и комплексного использования водных объектов(включая простую экономию воды),охраны их от загрязнения и научно обоснованном управлении круговоротом воды в природе. 
Охрана гидросферы у нас является важнейшей государственной задачей, поскольку нежелательные изменения в ней затрагивают не только гидробиологические ресурсы водных экосистем, но и разрушающе действуют на экологические системы суши. 
Сегодня водные проблемы не могут решаться изолированно, без учёта возможных экологических последствий, и это становится понятным прежде всего при разработке долгосрочных планов развития хозяйства. Ведь водные проблемы, проблемы формирования и использования ресурсов пресной воды - это неотъемлемая часть взаимосвязанных проблем оптимального использования растительного и животного мира, энергетических, земельных ресурсов и охраны главного "ресурса" - экологического равновесия в природе. 
Говоря о путях и перспективах решения водных проблем и охраны водных ресурсов, следует учитывать, что каждому уровню развития человеческого общества соответствует тот или иной характер использования водных объектов, те или иные масштабы воздействия водохозяйственных мероприятий на окружающую среду. Если до 1940 года в СССР основное значение имели агротехнические мероприятия на водосборах, а в период 1950-1970 годов ведущее значение принадлежало русловому регулированию рек, то в перспективе, когда всё большее значение приобретает орошение, значительную роль будет иметь территориальное перераспределение стока.

[pic] 
Уже существующей системой каналов возможно перераспределение до 100 кубических километров воды. Однако, учитывая, что возможности зарегулирования и территориального перераспределения поверхностного стока в общем-то ограничены и будут исчерпаны (включая крупномасштабные) в ближайшие 30-50 лет, уже в наши дни, и в особенности в перспективе, к доступным водным ресурсам следует отнести пресные, солоноватые и солёные подземные воды, а также воды морей. 
Ведь даже при максимально возможном развитии территориального перераспределения стока за счёт вод северных рек в Средней Азии и 
Казахстане можно будет оросить только 8-10% пригодной для орошения территории, а хозяйственное освоение всей остальной может быть осуществлено только при использовании местных ресурсов солоноватых и солёных вод: запасы их только в артезианских бассейнах Амударьи и Сырдарьи оценивают в общем в 
33 тысячи км. кубических (но и пресной водой богаты среднеазиатские пустыни - открыты большие запасы их в самом центре Каракумов). 
В настоящее время уже назрела необходимость в мероприятиях по искусственному восполнению, а также управлению качеством и использованием подземных вод во многих районах нашей страны. 
Искусственное восполнение запасов подземных вод (магазинирование) - накопление воды под землёй в многоводные и средние по водности годы для использования её в маловодные и засушливые сезоны - важный метод борьбы с истощением водных ресурсов. 
В мире сейчас имеются сотни подземных водохранилищ, и у нас их несколько десятков, а в перспективе значение магазинирования и опреснения 
(деминерализации) с каждым десятилетием будет возрастать. Опреснение необходимо не только для использования солоноватых и солёных вод (включая минерализованные дренажные воды и воды шахтных колодцев),а также воды озёр и морей, но и вод, находящихся в оборотном водоснабжении промышленных предприятий. 
Уже началась эпоха промышленной деминерализации воды, и надо полагать, что в перспективе, учитывая ограниченность пресных вод, деминерализованные воды займут должное место в удовлетворении потребностей человечества... 
Неравномерное распределение водных ресурсов, населения, промышленности и сельскохозяйственного производства в настоящее время не позволяет уже решать водные проблемы в масштабах страны только путём регулирования стока водохранилищами. 
Необходимость крупномасштабного территориального перераспределения водных ресурсов осознана сейчас во многих странах. 
Опыт крупного гидротехнического строительства как в СССР, так и за рубежом показывает, что при осуществлении межбассейновых соединений кроме желательных целенаправленных изменений в природе и хозяйстве происходят и нежелательные (неблагоприятные) изменения, которые могут проявиться достаточно интенсивно на больших территориях, вот почему необходимо соизмерять их с положительным эффектом территориального перераспределения. 
Следует также иметь в виду, что в пределах зоны косвенного воздействия изменения могут быть не менее существенными, чем в зоне непосредственного влияния перераспределения вод. Если в первоначальных проектах стремились в основном пополнить водные ресурсы при минимальном ущербе, наносимом окружающей среде и природопользованию в районах изъятия стока, то в настоящее время определить желательность улучшения окружающей среды не только в зоне распределения стока, но и в зонах его сокращения и накопления 
(аккумуляции),ведь переброска стока северных рек на юг затрагивает природу и хозяйство на больших территориях страны. 
Сегодня для определения целесообразности осуществления крупных водохозяйственных мероприятий и их эффективности требуются научно обоснованные прогнозы (включая долгосрочные) проявления вероятных изменений в окружающей среде, оценки этих изменений с позиций охраны природы и природопользования. 
Но и этого не достаточно. Необходимо также знать возможные пути предотвращения нежелательных последствий, наметить соответствующие мероприятия. 
Требуется и сравнительная оценка стоимости этих мероприятий, потому что не исключена возможность, что стоимость мероприятий "по предотвращению" может превысить стоимость прогнозируемого ущерба. Отсюда и необходимость разработки рекомендаций по максимальному предотвращению отрицательных последствий, с учётом обеспечения оптимальных условий жизни и деятельности человека, оценки экономической эффективности мероприятий, разработанных на их основе. Более того, прогноз проявления нежелательных изменений возможно получить лишь на основе прогноза общих закономерностей развития окружающей среды. 
Многообразные и многосторонние последствия, которые могут иметь проектные решения, требуют как фундаментальных исследований во многих направлениях, так и комплексного, системного подхода: именно многогранность, взаимовлияние и взаимообусловленность природных и антропогенных процессов определяет необходимость системного подхода, например, к созданию и эксплуатации водохранилищ. А ведь до недавнего времени их рассматривали только как регуляторы стока. 
Однако чтобы создавать и эффективно использовать водохранилище как объект, вносящий существенное изменение в природу и хозяйство речных долин, дельт, а также озёр, внутренних морей и приустьевых участков окраинных морей, грамотно "вписать" его в природу экологически, надо видеть в нём одновременно и склад воды - важнейшего ресурса для многих отраслей хозяйства; и объект, существенно изменяющий качество речной воды, в отдельных случаях улучшая, а в других - ухудшая его; и регулятор стока, преобразующий режим реки в направлении, наиболее благоприятном для использования водных ресурсов ведущими отраслями водного хозяйства; и источник, аккумулятор гидроэнергии, способный в наибольшей степени отвечать потребностям энергетических систем в покрытии пиковых нагрузок, в регулировании частоты и обеспечении аварийного резерва; и акваторию, используемую водным транспортом, рыбным хозяйством, предоставляющую также и широкие возможности для организации отдыха и спорта населения; и потребителя земли (затопление, подтопление, переработка берегов); и объект, позволяющий в ряде районов существенно увеличить использование земельных ресурсов (за счёт ирригации, борьбы с наводнениями, территориального перераспределения стока). 
Развитие водного хозяйства, ведущее к непрерывному усложнению системы водохранилищ как в пределах бассейна одной реки, так и в особенности при межбассейновых соединениях, постоянно выдвигает перед наукой и практикой всё новые проблемы - экологические, медико-биологические, социальные. 
Сегодня осознано, что проектирование и создание крупных водохранилищ должно вестись с особой тщательностью и осторожностью. Всё здесь должно быть подчинено оптимальным условиям комплексного использования водохранилищ на каждом прогнозируемом этапе развития водного хозяйства. В центре внимания учёных, проектировщиков и государственных организаций должно быть водохранилище, а не гидроузел... 
При всевозрастающем неблагоприятном воздействии на водоёмы, по-видимому, только на основе последовательного и практического применения принципов акваториального районирования, планировки и инженерного обустройства возможно успешное выполнение многих противоречивых функций, возлагаемых на комплексные водохранилища. Особенно возрастает роль акваториального районирования и планировки в связи с необходимостью комплексного управления водоёмами. Районирование и создаёт необходимую основу для выбора направления хозяйственного использования отдельных участков акваторий и береговых зон, для акваториальной планировки водоёмов, которая должна производиться с целью определения наиболее целесообразных видов хозяйственной и природоохранной деятельности на участках данной акватории побережья. 
Всё это и будет определять практическое обустройство акватории, то есть систему инженерно-технических мероприятий для создания независимого гидрологического, гидрохимического и гидробиологического управления режимами отдельных участков водоёмов. 
Например, воздействие на круговорот вещества и энергии путём изъятия излишних масс органики или же усиления "питания" (трофики) водоёма внесением удобрений; аэрация воды, физико-химическая и биологическая подготовка её в районах водозабора; создание заповедных, водоохранных и буферных зон; направленное формирование экосистем и многие другие мероприятия по управлению водоёмом. Крайне важно, чтобы воздействие на водоём осуществлялось по единому плану. 
В небольших масштабах на отдельных участках водохранилищ и сейчас осуществляются мероприятия, которые являются аналогом акваториальной планировки, но они осуществляются разными отраслями хозяйства, как правило, несогласованно и не достигают требуемой степени комплексности, а зачастую и противоречат друг другу... 
Российским водным законодательством установлен приоритет использования воды для питья и хозяйственно-бытовых целей перед всеми другими видами использования... 
В ряде районов качество воды будет важным фактором, определяющим возможность и целесообразность осуществления тех или иных проектов гидротехнического строительства. 
Например, при территориальном перераспределении стока в бассейнах рек, из которых намечается забор воды, заметно сократится интенсивность процессов самоочищения, что может сказаться на качестве воды. И здесь в особенности важна оценка условий водопользования населения - санитарно-технические и водоохранные мероприятия, контроль природных условий формирования качества воды. Отсюда и новые научные задачи осуществления мониторинга (наблюдение, оценка и контроль) всей системы перераспределения стока. 
В защите водных источников от истощения и загрязнения путём всемерного снижения водопотребления и водоотведения наряду с совершенствованием технологии использования воды во всех звеньях хозяйства, а именно совершенствованием и расширением очистных сооружений, переводом предприятий на оборотное водоснабжение и безотходную технологию, большое значение имеет создание комплексных районных схем водопотребления, водоотведения и очистки сточных вод, автоматизации контроля за качеством воды. 
Комплексные районные схемы позволят реализовать практически возможность повторного многократного использования воды, эффективно использовать общие для района очистные сооружения и автоматизировать процессы управления работой водопровода и канализации. 
Сегодня проблема качества воды питьевого назначения особенно волнует учёных. На повестке дня проблема "качество воды и жизнь". Было установлено, что предельно допустимые концентрации веществ (ПДК) для водоёмов питьевого назначения недостаточны для поддержания условий жизни гидробионтов - обитателей акваторий, водоёмов, рек. Поэтому были разработаны рыбохозяйственные нормы, и сегодня многие учёные считают необходимым разработать экологические ПДК, которые обеспечивали бы не только безвредность воды для человека, но и нормальную жизнь в водных экосистемах, а тем самым и сохранение самоочищающей способности водных объектов. 
Путь развития управления водными ресурсами - рациональное распределение водных ресурсов по территории и по сезонам года. Этот путь означает управление процессами формирования водных ресурсов и их качеством на основе прогноза развития основных отраслей хозяйства для оценки масштабов развития водопотребления и требований к водным ресурсам. 
При этом необходим учёт всеобщей взаимосвязи природных вод при разработке мероприятий по их использованию и охране - прежде всего для принятия оптимальных решений, сочетающих текущие и перспективные интересы хозяйства. 
А это и есть путь экологизации водных проблем. 
Что касается государственного управления водными ресурсами, следует отметить, что из-за бытовавшего в прошлом представления об обилии водных ресурсов, а также по ряду других причин у нас не сформировалось до сего времени особой хозяйственной отрасли - "водное хозяйство". Да в пошлом, по- видимому, в этом и не было нужды: известно, что вопросом управления водными ресурсами в нашей стране всегда уделялось первостепенное внимание. 
Говоря об экологизации водных проблем, хотелось бы отметить здесь следующее. Сегодня, когда необходимость рационального использования природных ресурсов осознана человечеством в полной мере, поскольку многие ресурсы природы находятся сейчас на грани истощения, необходимо оптимально сочетать водные, земельные и энергетические ресурсы в каждом районе страны, на каждом этапе развития хозяйства, а это требует и соблюдения принципа: разумно управлять формированием, использованием и охраной всех видов вод, имеющихся на планете.

Список  используемой литературы.

1. Е.В.Подосенова "Технические средства защиты  окружающей среды". 1980 г. 
2. Народный университет, естественнонаучный факультет "Земля людей"

5 выпуск. 1983 г. 
3. П.Г.Олдак "Колокол тревоги". 1990 г. 
4. Н.Ф.Винокурова, Г.С.Камерилова, В.В.Николина, В.И.Сиротин, В.М.Смирнова 
"Природопользование" учебник для 10-11 классов. 1994 г. 
5. Интернет: http://www.greenpeace.ru/