 |
1.3 Характеристика природных водных ресурсов
|
|
|
|
Общее количество воды на Земле в современную эпоху во всех звеньях гидросферы в различном фазовом состоянии оценивается в 1386 млн. кубокилометров, что соответствует слою в 2718 метров покрывающему весь земной шар. Объем подземных вод 23, 4 млн. кубических метров.
Основным источником обеспечения водой человечества являются реки и озера, запасы воды в которых не превышают 95 тысяч кубокилометров, т. е. всего 0, 26% от ресурсов пресных вод, или 0, 007% от вековых запасов воды на Земле. Объем испарения воды равен объему осадков.
В современную эпоху наблюдается постепенное повышение уровня мирового океана в среднем на 1, 5 мм/год. Оно связано с потеплением климата и интенсификацией таяния ледяной шапки Антарктиды. Определенная роль принадлежит и антропогенному воздействию, вызвавшему изменение соотношения вод суши и океана.
В Республике Беларусь ресурсы поверхностных вод формируются за счет атмосферных осадков – 155 кубокилометров в год. Из них испаряется 119 кубокилометров и стекает в виде речного стока 36 кубокилометров. Из соседних государств поступает транзитом 20, 7 кубокилометров. Таким образом, суммарные ресурсы составляют более 57 кубокилометов. (Таблица 1. 2)
Особенность гидрологического режима территории является равнинность рек со смешанным питанием: подземное – 40 - 50%, снеговое – 30 – 40, и дождевое – менее 20%.
В многоводные годы речной сток может достигать 96 кубокилометров, а в маловодные – снижается до 39 кубокилометров.
Естественные ресурсы подземных вод согласно Водного кадастра Республики Беларусь оцениваются в 43, 56 млн. куб. метров в сутки. Из них 6, 64 млн. м3 относят к эксплуатационным запасам. Суммарный водозабор из подземных источником 132 групповых водозаборов 73 городов составил более 1, 86 млн. м3/сутки, а общий водоотбор (из утвержденных и неутвержденных запасов) в 1998 году составил почти 3 млн. м3 в сутки. Степень использования разведанных эксплуатационных запасов подземных вод составляет около 28%.
|
|
|
Выбор источника для целей водоснабжения является важной задачей проектировщиков, не имеющей однозначного решения. Для этого требуется всестолроннее изучение и тщательный анализ водных ресурсов региона, а также результатов топографических, гидрологических, гидрогеологических, гидрохимических, санитарных и других изысканий.
Таблица 1. 2 Естественные ресурсы поверхностных вод Республики Беларусь
| Бассейн в пределах Республики Беларусь
| Площадь водосбора, тыс. км2 | Водные ресурсы в средний по водности год, км3 | |
| Формирующиеся в пределах республики | Суммарные | ||
| Западная Двина | 33, 2 | 7, 01 | 14, 3 |
| Неман с Вилией | 46, 0 | 9, 26 | 9, 26 |
| Припять | 52, 7 | 6, 97 | 12, 7 |
| Днепр (без Березины) | 39, 2 | 7, 12 | 14, 8 |
| Западный Буг | 11, 5 | 1, 49 | 1, 49 |
| Ловать | 0, 5 | 0, 09 | 0, 09 |
| Всего по РБ | 207, 6 | 36, 42 | 57, 12 |
Гидрологические изыскания должны выполняться в четыре этапа:
а) для выявления перспективных водоисточников;
б) на перспективных участках водоисточников;
г) на выбранных участках для разработки предпроектных материалов;
в) на выбранном участке для разработки проекта.
На выбранном участке должны быть установлены:
- максимальные и минимальные уровни воды за многолетний период;
- распределение температуры по глубине;
- шуголедовые условия;
- химический состав и мутность воды;
- наличие источников загрязнений в районе изысканий и выше;
- тип руслового процесса и устойчивость берегов;
- участки для последующих изысканий.
По результатам изысканий должна быть представлена обзорная схема в масштабе 1: 25000 – 1: 100000.
|
|
|
На втором этапе изысканий должны быть организованы стационарные наблюдения за:
- уровнями воды и температурой два раза в сутки;
- расходами воды 30 – 100 раз в год;
- расходами взвешенных наносов не менее 24, а донных 10 раз в год;
- толщиной льда один раз в пять дней;
- образованием шуги, внутриводного льда и ледоходом;
- русловым процессом путем не менее двух съемок в год.
Масштаб съемки участка 1: 2000 или 1: 5000 с сечением рельефа через 0, 5м.
На третьем и четвертом этапах производят детализацию и уточнение данных на выбранных участках.
На выбор источника водоснабжения влияет удаленность его от объекта водоснабжения и санитарная характеристика, необходимость регулирования речного стока, количество и качество воды в выбираемых источниках, высота подъема воды от источника до объекта водоснабжения и стоимость ее обработки. Эти факторы действуют в различных сочетаниях и поэтому обычно требуется сравнение вариантов по экономическим показателям.
Из поверхностных источников наиболее часто используют реки, которые по своему дебиту, как правило, удовлетворяют потребностям в воде обычных объектов водоснабжения; в противном случае производят регулирование их стока Например, Москва питается волжской водой по каналу Москва – Волга, Минск частично использует воду из реки Вилии, на которой построено Вилейское водохранил подземных вод ище. Рекам свойственны сезонные колебания расхода и качества воды. Поэтому при выборе реки следует проверять возможность получения необходимого количества воды в период наименьшего расхода в ней и при возможном изменении очертания русла. В период паводка речная вода характеризуется высокой цветностью и низкой щелочностью, большим количеством взвешенных наносов, наличием ядохимикатов, смытых с полей; наличием привкусов и запахов. Обычно речные воды содержат мало минеральных солей и отличаются невысокой жесткостью.
Воды озер имеют разную степень минерализации, незначительную мутность и цветность, иногда содержат планктон. Эти их особенности учитывают при проектировании сооружений водоподготовки.
Отличительная особенность подземных вод:
- постоянство температуры (5 – 12 0С);
|
|
|
- отсутствие взвешенных веществ и цветности;
- высокая санитарная надежность;
- значительная минерализация при высоком содержании железа, фтора, солей жесткости, метана и сероуглерода.
Насыщение ими воды происходит в процессе инфильтрации и движении через различные породы. В трещинах и пещерах они образовывают подземные реки.
При необходимости использования подземных вод следует устанавливать, находится ли она в виде грунтового потока, т. е. водоносного пласта, по порам которого она движется, или грунтового бассейна, т. е. водоносного пласта, заполненного неподвижной водой, поступающей туда различными путями. В свободном потоке уровень воды имеет уклон в направлении движения, а в грунтовом бассейне уровень воды горизонтальный.
Из общего количества утвержденных эксплуатационных запасов подземных вод не менее ¾ образуется перехватом потока подземных вод, разгружающегося в реки. Поэтому при проектировании забора подземных вод следует учитывать его влияние на реки, не допуская снижении расхода в них ниже предельно допустимой нормы, устанавливаемой санитарно-гигиеническими требованиями к определенным водотокам. Режим работы водозаборных сооружений должен увязываться с объемом стока рек. Для снижения ущерба от забора подземных вод необходимо предусматривать ряд мер по их восполнению путем строительства прудов, водохранилищ или специальных бассейнов.
Только в Минской области ущерб стоку таких рек как Цна, Слепня, Волма может приблизиться к 80 – 90 %.
Сопоставляя объем стока поверхностных вод, формирующегося на территории республики – 36, 42 км3 (Таблица 1. 2) с естественными ресурсами подземных вод, приведенными в Водном кадастре (45, 56 млн. м3 в сутки или 15, 7 км3 в год) следует вывод, что подземные воды составляют около 43% от стока поверхностных вод. Учитывая, что они взаимосвязаны – реки питаются подземными водами в засуху и восполняют подземные воды в другие периоды, это соотношение видимо соответствует действительности.
|
|
|
