Запаси водних ресурсів та їх значення

Слід зазначити, що об'єм водоспоживання в Україні за останні 20 років зріс приблизно в двічі. Основним споживачем прісної води є промисловість. Далі йдуть сільське і комунальне господарство.

Вода в Україні є  цінним і найбільш дефіцитним ресурсом. В маловодні роки дефіцит води в країні становить майже 4 млрд. м³ . Він відчувається в басейнах усіх найбільших рік, особливо у південно-східній та південній її частинах.

Національне використання і належна охорона водних ресурсів важлива народногосподарська проблема

Багаторічне регулювання. Стоку рік та територій України  не проведеться, тому верхнім (допустимі) теоретичним рівнем запасів води, якою можна користуватися для господарських та питних потреб вважають стік маловодного року, який значно менший за середній й один раз на чотири роки може становити 71,7 млрд. м³ , а 1 раз на 20 років – 55,9 млрд. м³ .

Водогосподарські проблеми України

Через обмеженість та нерівномірність розподілу водних ресурсів для забезпечення водою  населення та галузей народного  господарства широко застосовується регулювання  річкового стоку. Найбільше регулюється  стік Дніпра.

Україна має великомасштабне водогосподарство, гідроенергетичні та іригаційні споруди. Побудовані каскади водосховищ і гідроелектростанцій на Дніпрі. Північно-Кримський, Сіверський Донець – Донбас та інші канали.

Введені в дію першої черги найбільшого північно-кримського каналу дозволило зросити 180 тис. га. засушливих земель, забезпечити водою населення і промисловість міст Керч, Феодосія та інших населених пунктів Криму. Друга черга цього каналу вирішити проблему забезпечення водою міст Сімферополя, Севастополя та району Великої Ялти дасть можливість ввести в експлуатацію ще 80 тис. га. засушливих земель.

Чорне море

Чорне море освоювали  греки – колоністи і назвали  його Понт-Євксінкський, що означає "Гостинне море”. Об'єм води - 0,5 млн. м³, довжина - 1148 км., ширина – 263 – 615 км., площина – 400 тис. км² , найбільша глибина – 2245 м. Водний режим молодий – утворився близько 70 тис. років тому. Ріки щороку приносять 350 км³ прісної води, із них Дунай дає 200 км³, Дніпро – 50 км³, його солоність – 18 г. на 1 л. Води (18 проміле) у верхніх шарах і 20 проміле – біля дна. В цілому в інших морях і океанах – 35 г. солі на 1л. Води (35 проміле). Чорне море мало б опріснитися від притоку прісної води, але через Босфор щорічно витікає 400 км³, а з Мармурового моря зустрічним потоком, що йде нижнім шаром, вливається близько 200 км³. Тому море має два шари: верхній – чистий, блакитний шар невеликої глибини, в якому проживають живі організми і нижній – мертвий шар двокілометрової глибини, через що море в давнину назвали Чорним морем. Лише в Чорному морі шари води рухаються, чого немає в інших морях. Переміщення шарів води відбувається на глибині 100-150 м., тому на більших глибинах відсутній кисень для дихання живих організмів. На певній глибині існують бактерій, які утворюють сіркокислі солі глибинних вод і виділяють сірководень, чому і виникає екологічна проблема життя в Чорному морі. З 1990 року проводиться збір інформації про можливість виникнення непередбачених катаклізмів, пов'язаних з підняттям у верхній шар мертвої води і загибелі окремих видів риб і дельфінів, як це вже було 20-30 років тому.

Академік М. Г. Виноградов у 1989 р. керував експедицією на науковому  судні "Дмитр Менделєєв” з метою  вивчення Чорного моря. Вміст сірководню в морі коливається від кількох десятих міліграма до кількох міліграмів на один 1 літр, шар води (плівка) – пікпоклін дає перемішуватися верхньому шару з нижнім.

У 1991 р. вченими з гідрофізичного інституту проведено дослідження  Чорного моря, які виявили, що сірководень хоч і піднімається, але він не може виходити вище пікпокліна.

Відомий такий факт: у 80-х роках колір метрового моря Ізраїлі з блакитного перетворився на чорний. На поверхню піднялися глибинні води з сірководнем і все живе загинуло. Це сталося тому, що вода з ріки Йордан була повністю використана на зрошення .

Підняття чорного шару води знищує кількість різних порід  риб, гинуть дельфіни. У 50-х р. р. у  Чорному морі було 2,5 млн. дельфінів, у 1990 р. – 100 тис., а скільки тепер? Хворіють дельфіни від промислових стоків, особливо від забруднених хімічними елементами, міндобривами, гербіцидами, отрутохімікатами. Через забруднення води закриваються пляжі курортних міст, розмножуються кишкові захворювання, з'явився новий водяний звір – гребневик, завезений з Північної Америки (120 видів), він поїдає не лише планктон, а й ікру риб і розмножується по всьому Чорному морю. У 1989 р. налічувалось 800 млн. т. гребневика – по 1,5 кг. на 1 м² . у 1990 р. кількість планктону – корму зменшилась в 2-3 рази. Забруднення води призвело до зменшення кількості риби. Виникло проблема порятунку Чорного моря.

Азовське море

Азовське море має  довжину 380 км., у три рази меншу, ніж  Чорного моря, площу – 39 тис. км² , об'єм води 0,29 км³, глибина 7-8 м., найглибше місце – 17 м. Щорічно море одержує 14 км² опадів і випаровує 34 км³. Вода засолюється тому, що води Дону і Кубані використовуються на зрошування, зменшується кількість прісноводних риб, а збільшується кількість риб Чорного моря.

У 1910-1911 р. р. виловлювали 2,6 млн. ц. риби серед якої були осетрові, білуга, короп, лещ, судак, кілька – до 70 видів риб. 1990 р. у воді було 2-4 г. на 1 м³ фітопланктону, зоопланктону 600-700 г. на м³, бентосу 370 г. Міста Маріуполь, Таганрог забруднюють море. У морі з'явилася медуза-хижак, яка поїдає корм, мальок, а помираючи – виділяє отруту. У 1960 р. було відкрито нового хижака у вигляді рослини заввишки 35 см., що поїдає у сім разів більше ніж важить сама – гідропт. Він живиться всіма видами водоростей і маленькими тваринами, шкодить кораблям, попадаючи в труби там розмножується, закриваючи отвір.

Вилов риби в Азовському морі обмежено до 100 т. судака та червоної риби.

Джерела і види забруднення  водних ресурсів

У нашій країні вимоги до якості води в різних галузях  народного господарства різні і визначаються нормативними документами. Найбільш якісною повинна бути вода для споживання. Існуючі державні норми найсуворіше регламентують наявність токсичних речовин. Обмежується також вміст речовин, що додають воді небажаного смаку, кольору або запаху.

Вимоги промислового виробництва що до якості води визначаються продукцією, що виробляється, місцем у  виробничому процесі. Якщо вони входять  до складу продукції (харчова промисловість, деякі хімічні виробництва), то якість її не повинна бути нижчою за якість питної води, а в деяких випадках і перевищувати її скажімо, вимоги до якості води в енергетиці, деяких машинобудівних виробництвах враховують здатність до накипоутворення. Вода найнижчої якості (високий вміст розчинних солей, наявність інших домішок) є непридатною для технологічних процесів.

До зрошувальних вод  рівень вимог найнижчій.

Якість природних вод  у річках та озерах, а також прісних  і підземних вод в основному  відповідає стандартам. І в той  же час в наслідок використання великих  об'ємів природних вод як пароутворювачів, розчинників, теплоносіїв і охолоджувачів та промислового забору, у водоймища викидається значна кількість забруднювачів.

Загальними джерелами  забруднень водоймищ є недостатнє очищення стічних вод промисловими та комунальними підприємствами, великими тваринницькими комплексами, змиття талими та дощовими водами забруднюючих речовин з полів та міських територій: експлуатація водного транспорту. Негативну роль відіграє також забруднення, що виникає в наслідок підводження з опадами шкідливих речовин із атмосфери: підвищення температури, водостої через викиди нагрітих вод тепловими та атомними електростанціями.

Стічні води, що утворюються  під час технологічних процесів, після очищення і не доочищення, як правило викидаються до річок або водоймищ, а в приморських районах – у прибережну зону морів. Велика кількість забруднювачів підходить у річки із шахтними і рудниковими водами, а також із дренажними, що підходять з територій зрошування, землеробства. Загальний об'єм цих викидів сягає кількох мільярдів кубічних метрів на рік.

У південних областях України кількість стічних вод, що скидаються, практично рівна дефіциту прісної води, від якого потерпають ці райони. Повернення стічних вод  у систему технічного водоспоживання підприємств дозволило б ліквідувати дефіцит прісної води. Проте, для цього стічні води повинні піддаватися додатковій обробці, затрати на яку залежатимуть від характеру забруднення і вимог до якості технічної води. Відомі такі забруднення води:

1) Фізичне забруднення  – пісок, мул, глина – наслідки ерозії, пил, радіоактивні домішки, частиною золи від ТЄС;

2) Теплове - спуск у  водойми води з теплових та  атомних електростанцій;

3) Біологічне – мікроорганізми, віруси, бактерії, грибки, найпростіші,  черви, промисловими біологічними забруднювачами є м'ясокомбінати, цукрові та маслозаводи;

4) Хімічне – кислоти,  солі, луги;

5) Органічне – нафта  та її сполуки, відходи тваринництва;

6) Поверхневе – активні  речовини – миючі засоби, пестициди.

У 1992 р. зафіксовано 959 різновидів забруднення води. Здебільшого ці забруднення токсичні: це сполуки миш'яку, свинцю, ртуті, міді, кадмію, фтору, хрому. Вони потрапляють у їжу. У фітопланктоні, наприклад, вміст шкідливих речовин у 10 разів більше, ніж у воді, а в рачках, личинках їх ще більше. Риба, яка ними живиться, містить шкідливих речовин ще у 10 разів більше. Отже у щуці, судаку які поїдають забруднену рибу, концентрація може у тисячу разів перевищувати концентрацію отрути у воді.

Міські стічні води

Міські стічні води. Це води, забрудненні продуктами життєдіяльності населення, побутовими миючими засобами, фарбниками, відходами промисловості, що скидаються у каналізацію. Стічні води містять велику кількість мікроорганізмів, заражені яйцями гельмінтів і тому перед викидом у водойми вони підлягають механічному і біохімічному очищенню, знезараженню. Майже 10% всіх забруднених міських стічних вод складають грубі фракції; 50% забруднення – розчинені у воді органічні речовини.

Промислові стічні води

Утворюються на різних стадіях технологічних  і теплообмінних процесів, тому кількість і склад їх визначаться умовами виробництва.

Оцінюючи шкоду від забруднення  водних ресурсів країни, слід враховувати  не тільки витрати води, але й, перш за все. Забруднення і токсичності  стічних вод.

Найбільша концентрація токсичних речовин спостерігається у стічних водах багатьох виробництв фарбників, паперово-целюлозної промисловості та виробництва пластмас, а знешкодження їх потребує складних і дорогих технологій. Часто забруднювачі містять таку високотоксичну речовину, як сірководень, викиди якого взагалі не припустимі.

Для Донбасу і Криворізького  басейну характерний викид шахтних  і рудникових вод з високим  вмістом мінеральних солей. Це перешкоджає  використанню неочищених вод промисловістю  і для зрошення. Так у скинутих деякими шахтами Донбасу водах концентрація солей сягає 9,5 г/л, у тому числі твердих солей – до 3 г/л.

В багатьох машинобудівних підприємствах  застосовують технологій гальванічного  покриття металів – нікелювання  хромування, міднення, кадміювань деталей. У стічних водах гальванічних цехів присутні ціаніди, прості й комплексні солі всіх вище згаданих металів та солі, що утворюються при нейтралізації стічних вод. Скидання таких вод у міську каналізацію можливе за умов вилучення з води сполук кольорових та важких металів і ціанідів.

Правова охорона водних ресурсів

Відповідно до водяного кодексу  України всі води становлять її водний фонд. До нього належать:

I. - поверхневі води: природні водойми  (озера, водостоки – річки,  струмки), штучні водостоки (водосховища, ставки, канави, інші водні об'єкти).

II. – підземні води та джерела.

III. – внутрішні морські води  та територіальне море.

До земель водного фонду належать землі, зайняті морями, іншими водоймищами, болотами, а також островами, прибережними захисними смугами вздовж морів, річок, водойм, гідротехнічними і іншими водогосподарськими спорудами та каналами, а також землі виділені під смуги відведення для них, береговими смугами водних шляхів.

Усі води підлягають охороні від  забруднення, засмічення, вичерпання, та інших дій, які можуть погіршити умови водопостачання, завдати шкоди здоров'ю людей, зменшенню рибних запасів, погіршенню умов існування деяких тварин, зниження родючості землі та інші несприятливі явища в наслідок зміни фізичних і хімічних властивостей вод, зниження їх здатності до природного очищення, порушення гідрологічного і гідрогеологічного режиму вод. Забороняються введення в дію підприємств, споруд та інших об'єктів що впливають на сток вод:

1) Нових і реконструйованих підприємств,  цехів, агрегатів та інших об'єктів; які не мають пристроїв і очисних споруд необхідної потужності, що запобігають забрудненню і засміченню вод, або їх шкідливої дії та необхідної вимірювальної апаратури, що здійснює облік об'ємів забору й скидання води;

2) Зрошувальних систем, водосховищ і напалів до проведення передбачених проектами заходів, що запобігають затопленню, підтопленню, заболоченню, засоленню земель і ерозій ґрунтів, а також забрудненню поверхневих та підземних вод, скиданням із зрошувальних систем;

3) Осушувальних систем – до повної готовності водоприймачів та інших споруд відповідно до затверджених проектів;

4) Водозабірних споруд – без  рибозахисних пристроїв та об  лаштованих проектів зон санітарної  охорони водозаборів;