Водопотребление. Водные ресурсы. Нормирование водопотребления и водоотведения
Водопотреблением называется потребление воды из водного объекта или из систем водоснабжения. Водопотребление хозяйственного объекта устанавливается по укрупненным нормам водопотребления, представляющим собой целесообразное количество воды, необходимое для производственного процесса и установленное на основании научно обоснованного расчета или передового опыта.
В промышленности используется несколько систем водоснабжения:
прямоточная - система промышленного водоснабжения с однократным использованием воды потребителями и последующим сбросом ее из системы;
прямоточная с последовательным использованием воды - система с многократным последовательным использованием воды потребителями и сбросом из системы;
замкнутая система водоснабжения и водоотведения - система, в которой все сточные воды и продувка после соответствующей очистки возвращаются для повторного использования в систему водоснабжения, при этом сброс сточных и других вод в водоемы и водотоки полностью исключается.
Кроме того, на многих предприятиях широко используются системы оборотного водоснабжения, предусматривающие рециркуляцию воды с очисткой или (и) охлаждением при условии многократного использования воды одними и теми же потребителями. Оборотные системы водоснабжения могут быть технологическими и охлаждающими. Технологическая система оборотного водоснабжения представляет собой систему, в которой вода используется в качестве растворителя, экстрагента продуктов, транспортирующей среды, вступает в непосредственный контакт с продуктом и загрязняется им.
Охлаждающая система оборотного водоснабжения - это система, в которой вода используется в качестве хладагента для охлаждения или конденсации жидких или газообразных продуктов (как правило, через твердую стенку и оборудование) и приобретает так называемое тепловое загрязнение. Эти системы могут быть открытыми или закрытыми. Открытая охлаждающая система оборотного водоснабжения - это система, в которой вода поступает в качестве хладагента с последующим охлаждением в градирнях, брызгальных бассейнах, прудах-охладителях и т. п., вступая при этом в контакт с атмосферным воздухом. Закрытая система оборотного водоснабжения - это система, в которой вода используется в качестве хладагента с последующим охлаждением в радиаторных фадирнях, холодильных машинах и т. д., не вступая при этом в контакт с атмосферным воздухом.
Требования к качеству повторно используемой и оборотной воды устанавливаются водопользователями.
Нормой водоотведения считается количество сточных вод, отводимых от предприятия, при целесообразной норме водопотребления.
Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения разработаны для всех отраслей промышленности и представлены в специальных справочных изданиях. Например, для нефтеперерабатывающего завода топливного профиля на тонну перерабатываемой нефти при оборотной системе водоснабжения требуется 0,38 - 1,32 м 3 технической и 0,01 - 0,017 м 3 воды питьевого качества. При этом объем возвратной воды составит от 0,18 до 0,32 м 3 на тонну переработанной нефти, а безвозвратное потребление и потери колеблются в пределах 0,25 - 1,03 м 3 в зависимости от глубины переработки нефти.
Загрязненные воды от технологических аппаратов через водоотводя-щую сеть поступают на очистные сооружения.
Водоотведением называется система инженерных сооружений, обеспечивающих сбор загрязненных сточных вод, их очистку, обеззараживание и удаление загрязнений за пределы промышленного предприятия. На химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятиях применяется полная раздельная система водоотведения. При ее разработке руководствуются следующими основными требованиями:
Необходимость максимального уменьшения объема сточных вод и снижения содержания в них примесей;
Возможность извлечения из сточных вод ценных примесей с их последующей утилизацией;
Повторное использование сточных вод в технологических процессах и системах оборотного водоснабжения;
Использование сточных вод на других предприятиях, а также для орошения сельскохозяйственных земель.
Современная система водоотведения и очистки сточных вод предусматривает разделение сточных вод по видам загрязнения и применение максимального возврата очищенных сточных вод в повторное водоснабжение. Основанием для направления сточных вод в ту или иную систему водоотведения служат данные об их загрязненности и о возможности повторного использования этих вод. Обычно в самостоятельные потоки выделяются следующие виды сточных вод: не загрязняющиеся в процессе производства (после охлаждения аппаратуры, некоторые конденсаты и т. п.); коррозионно-активные (кислые или щелочные); высокоминерализованные; загрязненные органическими веществами; содержащие ценные примеси, извлечение которых экономически целесообразно; содержащие нефтепродукты и масла; содержащие неприятнопахнущие, особенно токсичные, пожаро- или взрывоопасные примеси; ливневые воды; хозяйственно-бытовые сточные воды и т. д.
Объединение различных сточных вод в один поток целесообразно, если для их очистки применимы одни и те же методы.
Сточные воды, загрязненные специфическими веществами, не требующие очистки на общезаводских очистных сооружениях либо затрудняющие очистку общего стока, подвергаются локальной очистке на технологических установках.
В схему водоотведения многих предприятий включаются сооружения:
Локальной очистки, входящие в состав технологических установок;
Раздельной механической и физико-химической очистки сточных вод 1-й и 2-й систем водоотведения;
Раздельной биохимической очистки сточных вод 1-й и 2-й систем водоотведения;
Доочистки биохимически очищенных сточных вод;
Обезвреживания уловленных нефтепродуктов с их утилизацией;
Подготовки и сжигания нефтешлама.
Как правило, система водоотведения крупного предприятия представляет собой достаточно сложный инженерный комплекс коммуникаций и сооружений, стоимость которого составляет до 30 - 35 % стоимости всего промышленного объекта.
Эффективность использования воды в производстве может быть оценена тремя показателями в совокупности.
1. Техническое совершенство системы водоснабжения оценивается количеством использованной оборотной воды(%):
Роб - 100 Q 0б / (Q 0б + Q ист + Q сыр).
2. Эффективность использования воды, забираемой из источника, определяется коэффициентом использования К и:
К и = (Q ист + Q сыр - Q сбр.вод) / (Q ист + Q сыр).
3. Безвозвратное потребление и потери воды (%):
Рпот = (Q ист + Q сыр - Q сбр.вод) / (Q ист + Q сыр + Q посл + Q обр),
где Q обр и Q посл - количество воды, используемой в обороте и последовательно; Q ист и Q сыр - количество воды, забираемой из источника и поступающей в систему с сырьем и др.; Q сбр.вод - количество воды, сбрасываемой в водоем.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ (ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ)
Выделяются два основных направления использования водных ресуросов: водопользование и водопотребление. Субъекты, использующие воду в технологических процессах, а также в системах коммунального хозяйства, называются водопотребителями. Отрасли, которые используют воду как ресурс, не меняя ее физико-химического состояния, называются водопользователями. И те и другие оказывают существенное воздействие на состояние водных ресурсов.
Водопотребление. В мире основным потребителем водных ресурсов является сельское хозяйство - на его долю приходится 65% потребления пресной воды, на долю промышленности - 20%, на коммунально-бытовые нужды - 10%.
Забор воды, т.е. ее извлечение и транспортировка к местам использования, в России ежегодно составляет около 1,6% водных запасов, или примерно 75,4 км 3 . Однако по отдельным бассейнам соотношение забора к запасам существенно дифференцировано, например в бассейне Дона ежегодно забирается 29% годового стока, в бассейне Терека - 44%, треть всего водозабора в России дает бассейн Волги.
В последние годы и забор свежей воды, и показатели ее использования уменьшаются, что объясняется экономией воды за счет внедрения соответствующих технологий.
В соответствии с Водной стратегией РФ на период до 2020 г. диапазон прогнозируемых значений потребности в водных ресурсах с учетом сценариев развития и темпов роста экономики будет определяться реальными темпами роста промышленного, сельскохозяйственного производства, энергетики и к этому году с большой вероятностью составит 90-100 км 3 .
Структура водопотребления в России выглядит следующим образом. Около 57,7 км 3 воды используется на нужды промышленности, сельского хозяйства и бытовые нужды, 45,2 км 3 из которых обеспечивают поверхностные пресные источники, 7 км 3 - подземные и 5,5 км 3 - морские воды (рис. 10.1).
Основным водопотребителем является промышленность, а главной водопотребляющей отраслью в промышленности - производство и распределение электроэнергии, газа и воды (59,2% от всего промышленного водопотребления), 26% приходится на обрабатывающие производства.
Абсолютное водопотребление во всех отраслях снижается. И если в 1990-х гг. это можно было объяснить спадом производства, а в ряде случаев и его остановкой, то в дальнейшем сокращение водопотребления осуществлялось за счет оборотного водоснабжения и снижения водоемкости продукции. Оборотным водоснабжением называется такое водоснабжение, когда вода, забираемая из природного источника, рециркулирует затем в рамках применяемых технологий (охлаждаясь или очищаясь) без сброса в водоем или канализацию.
В настоящее время объем оборотной (многократно используемой) воды в процентном отношении к общему объему водопотребления на промышленные нужды составляет 70% (табл. 10.3). В абсолютном выражении это больше, чем годовой сток Волги. Если бы подобных систем не существовало, забор свежей воды для промышленности следовало бы увеличить в 3 раза.
Для оценки эффективности использования водных ресурсов используются различные индикаторы.
Наиболее обобщенными показателями эффективности использования водных ресурсов, которые сопоставляют объем затраченной воды с результатами хозяйственной деятельности, являются водоемкость и интенсивность загрязнения водных ресурсов. В масшта-
Рис. 10.1.
Таблица 10.3
Динамика объемов использования оборотной воды
Источник : Охрана окружающей среды в России. М.: Росстат, 2012.
бах экономики в целом водоемкость может измеряться следующим образом:
где W - водоемкость ВВП; R ] - годовое потребление свежей воды;
R 2 - годовой объем оборотного водоснабжения; V - ВВП (конечный продукт).
Водоемкость показывает, сколько водных ресурсов нужно затратить для получения единицы национального дохода. Динамика этого показателя может служить индикатором эффективности использования водных ресурсов. Аналогичные показатели рассчитывают как по отраслевым комплексам, так и по отдельным отраслям. Интенсивность загрязнения водных ресурсов соответственно отражает объем сточных вод, приходящихся на единицу продукции.
За период после 1990 г. и водоемкость, и интенсивность загрязнений в целом по России и по отдельным регионам снижалась. Так, водоемкость по стране в целом за 1990-2010 гг. сократилась на 35%, интенсивность загрязнения воды - на 30%.
Во всем мире широко используется индикатор водоемкости в расчете на использование воды человеком. В табл. 10.4 представлена динамика удельного использования воды на хозяйственно-питьевые нужды по некоторым регионам России. За три последних десятилетия прогресс заметен прежде всего в мегаполисах - Москве и Санкт-Петербурге. В Москве сокращение душевого водопотребления в сутки за 1980-2010 гг. составило более 2,4 раза. Значительный прогресс достигнут в Центральном регионе. В целом по России за 1990-2010 гг. водоемкость на человека сократилась почти на четверть. Эти позитивные тренды обусловлены улучшением всей водной инфраструктуры.
Другим индикатором использования водных ресурсов может служить «водный след» потребления, рассчитывающийся по тем же
Таблица 10.4
Динамика удельного использования воды на хозяйственно-питьевые нужды по некоторым регионам России, л/сутки на человека
принципам, что и такой интегральный индикатор устойчивого развития, как «экологический след» (см. гл. 2). «Водный след» потребления для России составляет около 1858 м 3 на человека в год, при этом 84% этого объема приходится на внутренний «водный след». Россия находится на 20-м месте по данному показателю.
В современных условиях неравномерности распределения водных ресурсов и общего роста потребности в воде особое значение имеют проблемы, связанные с торговлей так называемой виртуальной водой. Виртуальная вода - общее количество воды, затраченной на производство конечного продукта. Этот показатель можно рассчитать на основе межотраслевого баланса (табл. 10.5). В данном случае страны с низким уровнем обеспеченности водными ресурсами могут сократить потребление воды за счет импорта водоемкой продукции. И наоборот, водообеспеченные страны имеют конкурентные преимущества в производстве водоемкой продукции (орошаемое земледелие, целлюлозно-бумажная, алюминиевая, отдельные химические отрасли и т.д.).
Кроме того, при анализе воздействия на водные ресурсы могут применятся и иные индикаторы, в частности доступ населения к чистой питьевой воде и обеспеченность канализацией.
Таблица 10.5
Экспорт виртуальной воды из России с продукцией отраслей
промышленности, млн м
Водопользование. К основным отраслям-водопользователям относятся, в частности, водный транспорт, рыболовство и гидроэнергетика.
Транспорт. Водный потенциал России для этих целей огромен. Длина российских рек достигает 2,3 млн км, а береговых линий морей - 70 тыс. км. Однако длина судоходных путей (внутренних) существенно меньше - 101,6 тыс. км. По грузообороту речной транспорт в России занимает 5-е место, морской - 4-е среди всех грузо- перевозчиков, а по пассажирообороту - последние места. При этом за последнее время наблюдается сокращение как общего количества речных судов, так и грузо- и пассажирооборота, аналогичная ситуация складывается и в морском транспорте. Основными проблемами в данном случае являются аварии, ведущие к попаданию в водные объекты значительных объемов загрязняющих веществ.
Рыболовство. На рациональное использование воды в данной области влияют несколько негативных факторов:
- загрязнение водоемов (подробнее об этом см. в гл. 14);
- забор воды на хозяйственные нужды из естественных источников;
- гидростроительство и эксплуатация ГЭС, плотины которых препятствуют свободному проходу рыбы, а главное - отсекают нерестилища;
- частое отсутствие средств рыбозащиты на водозаборниках;
- нарушение режима и несоблюдение квот вылова.
Еще один крупный водопользователь - гидроэнергетика (ее основу составляют 40 крупных электростанций) считается наиболее чистым, экологичным источником энергии. Однако это справедливо, пока не учитывается эколого-экономическая ценность отчуждаемых при гидростроительстве земель, одних из наиболее продуктивных в сельскохозяйственном отношении. К настоящему времени под зонами гидроэлектростанций затоплено 5-6 млн га сельскохозяйственных угодий. Наиболее значима эта проблема для равнинных территорий, где площади затопления особенно велики. Кроме того, плотины ГЭС нарушают нормальный гидрорежим рек, что произошло, в частности, с ее каскадом гидросооружений на реке Волга. Наносят ущерб ГЭС, как уже отмечалось, и нерестилищам рыб.
Главным резервом повышения эффективности использования водных ресурсов является сокращение потребления воды в основных водопотребляющих отраслях, особенно это относится к свежей воде - прежде всего за счет внедрения водосберегающих технологий и уменьшения ее использования на хозяйственные нужды. Еще одна возможность - ликвидация многочисленных потерь воды на всех этапах ее использования. Только при доведении воды от источников до потребителей ежегодно теряется 7,5 км 3 . Большие потери отмечаются также непосредственно у водопотребителей, в частности при орошении. Из-за применения устаревших технологий коэффициент полезного действия оросительных систем составляет 0,5, что означает практически 50%-е потери. Этому же способствовал и хозяйственный механизм, не стимулировавший экономию воды при орошении. Приблизительно 20% потребляемой воды теряется в коммунальном хозяйстве, а в отдельных городах этот показатель доходит до 40%. Такое положение происходит из-за состояния водопроводных систем (всевозможных испарений, утечек, протечек и т.п.). К этому следует добавить нерациональное потребление воды в быту, которое стимулирует расточительное использование дорогостоящей с точки зрения затрат на ее подготовку питьевой воды. Обостряется и проблема ее качества. Вследствие общего загрязнения водоемов, нехватки современных технологий очистки и недостатка средств на нее качество воды по своему физико-химическому составу ухудшается в целом ряде городов России. В целом около 30% подаваемой населению воды не соответствует требованиям гигиенических нормативов.
6.3.1. Водопотребление и водоотведение проектируемого промышленного объекта является одним из основных факторов его воздействия на окружающую среду.
Для экономного и рационального использования водных ресурсов необходимо на промышленных объектах принимать технологические процессы основного производства, при которых обеспечивается минимальное потребление воды, и применяются технологические решения, позволяющие использовать схемы оборотного и повторно-последовательного водоснабжения.
6.3.2. При разработке подраздела для решения вопроса рациональности использования водных ресурсов следует привести краткие сведения о технологии проектируемых производств, режиме водопотребления, количестве потребляемой воды, ее качественных показателях и используемых водных источниках.
Отдельным пунктом указывается количество воды питьевого качества, используемой для обеспечения производственных нужд.
6.3.3. Применение свежей воды из источника питьевого водоснабжения для технических нужд допускается только в исключительных случаях при подтверждении технико-экономическими расчетами невозможности использования для этих целей очищенных производственных, атмосферных, бытовых и поверхностных сточных вод и получении соответствующего разрешения от органов водного надзора.
Обоснования решений по производственному водоснабжению являются составной частью подраздела и должны содержать материалы, подтверждающие проработку вопросов использования сточных вод, в том числе и поверхностного стока, в оборотном и повторно-последовательном водоснабжении проектируемого предприятия, а также возможности использования сточных вод данного предприятия на других предприятиях района или использования сточных вод других предприятий в техническом водоснабжении проектируемого объекта.
6.3.4. Общие характеристики режимов водопотребления и водоотведения промышленного объекта следует составлять по форме таблицы 33.
Общий перечень необходимых химических и биохимических показателей качества воды, используемой для производственных нужд, составляют по форме таблицы 34.
6.3.5. Материалы по водопотреблению и водоотведению по отдельным цехам, производствам и сооружениям промышленного объекта следует представлять в приложении. В тексте пояснительной записки должен быть приведен баланс по водопотреблению и водоотведению предприятия в целом с учетом действующих, ранее запроектированных и проектируемых производств.
Данные по водопотреблению и водоотведению действующих предприятий составляют по форме государственной статотчетности 2 ТП-водхоз.
Форма составления баланса водопотребления и водоотведения промышленного объекта приведена в таблице 35.
Таблица 33
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБЪЕКТА
| водопотребление | водоотведение | ||||||||||||||||
| Наименование производства, цеха, оборудования | Режим водопотребления | Количество потребляемой воды (м 3 /сут) | Особые требования к качеству воды | Используемый водный источник | Режим водоотведения | Количество отводимых сточных вод (м 3 /сут) | Температура сточных вод, 0 С | Загрязняющие вещества в сточных водах, класс опасности | Концентрация загрязнений (мг/л) | Место отведения сточных вод | Примечание | ||||||
| Всего | в том числе | Всего | в том числе | ||||||||||||||
| Хозяйственно-питьевой | На производственные нужды | На очистные сооружения | В бытовую канализацию | В накопитель промстоков | Передано другим организациям | ||||||||||||
Таблица 34
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТАВА ВОДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ НУЖД
| №№ п/п | показатели качества воды | единица измерения | количество | примечание |
| 1. | Температура воды | 0 С | ||
| 2. | Запах | балл | ||
| 3. | Цветность | град. | ||
| 4. | Жесткость общая | мг-экв /л | ||
| 5. | Жесткость карбонатная | мг-экв /л | ||
| 6. | Щелочность общая | мг-экв /л | ||
| 7. | Общее солесодержание | мг/л | ||
| 8. | Взвешенные вещества | мг/л | ||
| 9. | Нефтепродукты | мг/л | ||
| 10. | Поверхностно-активные вещества | мг/л | ||
| 11. | Хлориды, Cl | мг/л | ||
| 12. | Сульфаты, SO 4 2- , | мг/л | ||
| 13. | Железо, Fe 3+ | мг/л | ||
| 14. | Сероводород | мг/л | ||
| 15. | Растворенный кислород | мгО 2 /л | ||
| 16. | Биогенные элементы | |||
| Азот | мг/л | |||
| Фосфор | мг/л | |||
| 17. | Биохимическое потребление кислорода (БПК) | мгО 2 /л | ||
| 18. | Химическое потребление кислорода (ХПК) | мгО/л | ||
| 19. | Остаточный хлор и т.д. | мг/л |
Примечание: В необходимых случаях перечень показателей качества воды в зависимости от условий ее использования на проектируемых производствах может быть изменен или дополнен.
Таблица 35
ФОРМА СОСТАВЛЕНИЯ БАЛАНСА ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБЪЕКТА
| Производство | водопотребление. тыс.м 3 /сут | водоотведение. тыс.м 3 /сут | |||||||||
| Всего | На производственные нужды | На хозяйственно-бытовые нужды | Всего | Объем сточной воды, повторно используемой | Хозяйственно-бытовые сточные воды | Безвозвратное потребление | |||||
| Свежая вода | Оборотная вода | Повторно используемая вода | |||||||||
| Всего | В т. ч. питьевого качества | ||||||||||
| Итого по предприятию |
6.3.6. При разработке схем водопотребления и водоотведения необходимо проводить анализ соответствия проектируемых объемов водопотребления и водоотведения, отнесенных к единице выпускаемой продукции, отраслевым нормам и сопоставлять удельные показатели водопотребления и водоотведения с нормативными или прогрессивными аналогами.
Для проведения анализа определяют удельные показатели водопотребления и водоотведения, отнесенные к единице выпускаемой продукции, а также показатели удельного безвозвратного потребления воды. Перечисленные показатели приводят по форме таблиц 36 и 37.
Таблица 36
УДЕЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА
Таблица 37
УДЕЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВОДООТВЕДЕНИЯ И БЕЗВОЗВРАТНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ ВОДЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБЪЕКТА
| Производство | Вид продукции, единица измерения | удельное водоотведение м 3 /ед. продукции | удельное безвозвратное потребление, м 3 /ед. продукции | Безвозвратное потребление и потери воды | ||||||||||
| Всего (производственные и хозяйственно-бытовые сточные воды) | в том числе | Производственные сточные воды | Хозяйственно-бытовые сточные воды, требующие очистки | Всего (безвозвратное потребление и потери) | в том числе | |||||||||
| Требующие очистки | Всего | Нормативно чистые, допускаемые к сбросу без очистки | Требующие очистки | Производственные нужды | Хозяйственно-питьевые нужды | |||||||||
| Безвозвратное потребление | Безвозвратные потери | Безвозвратное потребление | Безвозвратные потери | |||||||||||
6.3.7. Сопоставление удельных показателей водопотребления и водоотведения проектируемого объекта с отраслевыми нормами проводится по форме таблицы 38.
Таблица 38
Примечание: В различных отраслях промышленности разработаны "Оценочные нормы водопотребления и водоотведения", эти нормативы должны быть использованы для оценки эффективности принимаемых проектных решений.
Сведения о водопотреблении и водоотведении по основным отраслям хозяйства Курской области приведены в таблице.
Таблица 8
Водопотребление и водоотведение основных отраслей промышленности Курской области (2001 год)
* - данные на 1999 год.
К основным предприятиям топливно-энергетического комплекса относятся Курские ТЭЦ-1, ТЭЦ-4, Курские тепловые сети ОАО,Курскэнерго”, Курская АЭС, коммунальные электрические и тепловые сети.
Водопотребление предприятий ТЭК составило 148,7 млн. м 3 пресной воды в год (около 50% от общего водопотребления по области). Водоотведение данной отрасли хозяйства составило 75,74 млн. м 3 (47,9% от общего водоотведения в природную среду отраслями экономики области). Сбросы загрязненных сточных вод предприятиями ТЭК незначительны и составляли 0,55% от общеобластного сброса загрязненных сточных вод.
Наиболее крупными водопотребителями являются Курская АЭС (водопотребление в 2001 году составило 69,2 млн. м 3), ТЭЦ-1 (76,0 млн. м 3 в год), ТЭЦ-4 (3,0 млн. м 3 в год), котельная Северо-западного микрорайона города Курска. На Курской АЭС с целью сокращения водопотребления ведется строительство второго пруда-охладителя, а для сокращения сбросов нормативно-чистых вод - строительство канализационного коллектора с последующим переключением сбросов нормативно-чистых вод от реки Сейм во второй пруд-охладитель. На ТЭЦ-1 строится оборотная система водоснабжения с охлаждением воды в брызгальных бассейнах.
Водопотребление в горнодобывающей отрасли промышленности осуществляет Михайловский горно-обогатительный комбинат. В 2001 году водопотребление Михайловского ГОКа составило 28,38 млн. м 3 /год или 9,2% от общего объема водопотребления области.
Водоотведение составляло 5,35 млн. м 3 /год (3,4% от общего). Основу загрязнения водных ресурсов на Михайловском ГОКе составляет неорганизованный сброс загрязняющих веществ с дождевыми и талыми водами с отвалов вскрышных пород в природные водные объекты.
Предприятия машиностроения и металлообработки использовали 8,1 млн. м 3 в год, что составило 2,6% от общего использования водных ресурсов всеми отраслями экономики области.
Сброс сточных вод в природные объекты составил 1,22 млн. м 3 в год или 0,77%, из них недостаточно очищенных - 0,58 млн. м 3 или 47,5% от общего стока отраслью. В основном эти сбросы приходятся на АО,Агромаш” и АО,Курский завод,Аккумулятор”. На АО,Агромаш” практически не решается проблема сброса загрязненных сточных вод в природные объекты. На АО,Курский завод,Аккумулятор” пытаются решить этот вопрос использованием промливневых сточных вод на технические нужды предприятия.
Ведется работа по сокращению сбросов загрязняющих веществ в городскую канализационную сеть на АО,АПЗ-20”. На предприятии внедрена высокопроизводительная установка по отгонке масел из производственных сточных вод.
Ведется строительство и реконструкция локальных очистных сооружений на АО,Прибор”, АО,Электроаппарат”, АО,Электроагрегат”.
Водопотребление химической и нефтехимической отраслей промышленности составило 6,4 млн. м 3 в год или 2,1% от общеобластного водопотребления.
Водоотведение составило 4,37 млн. м 3 в год (2,76% от общего водоотведения отрасли). Проблемой здесь является то, что очистные сооружения АО,Курскхимволокно”, в недавнем прошлом являвшиеся одними из наиболее эффективно работающих в области, из-за отсутствия капитального ремонта (предприятие не имеет средств на реконструкцию и ремонт в связи со спадом производства) ветшают и разрушаются. Эта проблема требует скорейшего разрешения.
Водопотребление предприятий легкой промышленности области составило 0,52 млн. м 3 в год, что равняется 0,17% общеобластного водопотребления. Сбросы предприятий легкой промышленности значимого влияния на водные ресурсы области не оказывают.
Пищевая промышленность в области представлена сахарными заводами, консервными заводами, спиртзаводами, хлебозаводами, маслозаводами, комбинатами хлебопродуктов, хлебоприемными предприятиями, мясокомбинатами и другими видами предприятий.
Водопотребление пищевой отрасли промышленности составило 38,21 млн. м 3 в год или 12,4% от общего водопотребления области.
Сбросы сточных вод составили 1,54 млн. м 3 или около 1% от общих сбросов. Основные источники загрязнения водных ресурсов в отрасли - птицефабрики (,Курская”,Пригородная”,Красная поляна”,Русь” и др.), мясокомбинаты, консервные заводы, и маслозаводы в Большесолдатском, Дмитриевском, Золотухинском, Конышевском, Медвенском, Пристенском, Советском, Черемисиновском и некоторых других районах области.
Еще один источник загрязнения - неорганизованный сброс загрязняющих веществ с дождевыми и талыми водами с эрозионноопасных и сельскохозяйственных земель.
Транспортными предприятиями области в 1999 году сброшено в природную среду 0,3 млн. м 3 сточных вод или 0,2% от общего объема сбросов по области. Сточные воды сбрасываются в накопители и вывозятся на свалки или на очистные сооружения населенных пунктов.
Из транспортных предприятий наиболее неблагоприятное влияние на природную среду оказывают предприятия железнодорожного транспорта (локомотивные депо станций Курбакинская и Курск, вагонное депо станции Льгов). Из загрязняющих веществ основным являются нефтепродукты.
Существует проблема постоянных многочисленных прорывов ветки канализационного коллектора, в результате которых затапливаются огороды жителей, загрязняется водоохранная зона реки Тускарь и сама река в районе зоны отдыха,Боева дача”. До сих пор не ведется прокладка второй ветки канализационного коллектора от локомотивного депо города Курска параллельно улице ВЧК.
Водопотребление
В зависимости от гидрологической характеристики района, в котором ведутся работы по строительству и эксплуатации объектов нефтегазового комплекса, источниками водоснабжения могут быть как поверхностные водоемы и водотоки (пресноводные озера, реки), так и подземные воды.
При строительстве скважин пресная вода используется практически во всей технологической цепочке. Основной объем воды расходуется непосредственно при бурении скважин. Наиболее водоемкие операции — приготовление необходимого объема бурового раствора, бурение с промывкой водой, борьба с поглощениями и авариями, работа основного бурового оборудования. Расход воды при бурении скважин составляет 70-80% от всего количества, потребляемого на ее строительство.
Удельный расход воды на отдельные операции бурения составляет в среднем:
- приготовление бурового раствора — 60.3%;
- крепление обсадных колонн — 0.5%;
- работа оборудования — 11.0 %;
- борьба с осложнениями и авариями — 18.0%;
- освоение скважин — 3.5%.
Основной объем воды, расходуемый на приготовление бурового раствора, неоправданно завышается из-за отсутствия должного контроля за качеством бурового раствора. Расход воды на борьбу с осложнениями (поглощениями и водопроявлениями) пропорционален затратам времени. При борьбе с поглощениями в течение 300-500 час удельный расход воды составляет 200-500 м 3 на 100 м проходки, а при затратах времени 1000-2000 час он увеличивается в 10 раз (3000-5000 м 3 на 1000 м проходки).
Количество воды, потребляемой при работе основного оборудования, изменяется в значительных пределах в зависимости от глубины бурения, климатических факторов и др. При работе оборудования наибольшие потери воды отмечаются при работе буровых насосов и лебедки.
Для крепления обсадных колонн, испытаний, геофизических исследований и освоения скважин требуются сравнительно небольшие объемы воды. В период монтажа и демонтажа вода необходима для хозяйственно-бытовых нужд.
В нефтедобывающей отрасли высок уровень безвозвратного водопотребления, являющийся одной из причин нарушения водного и руслового режима водных источников, прилегающих к нефтепромыслам. Ни на ранней стадии, ни в более поздние периоды эксплуатации месторождений, добываемые пластовые воды не могут компенсировать того объема воды, который требуется для закачки в залежь с целью поддержания пластового давления. Даже в поздние периоды эксплуатации, когда пластовой воды становится много, она может компенсировать лишь добычу самой воды. Поэтому в качестве источника водоснабжения используются поверхностные и подземные артезианские воды.
В процессе промысловой подготовки нефти вода поверхностных и подземных источников используется в технологических операциях обезвоживания, обессоливания и стабилизации добываемого продукта. Возврат изъятой воды в первоначальном качестве затруднен. Это связано с высокой вязкостью нефтей, сернистостью, парафинистостью, наличием битумов, тяжелых металлов и необходимостью нагрева нефти при транспортировке.
В среднем на одну тонну добываемой нефти приходится 4м 3 свежей и 4.4м 3 оборотной воды. Безвозвратные потери свежей воды достигают 9 % от водозабора.
Кроме расхода на основные технологические процессы вода потребляется вспомогательными и подсобными производствами, а также используется на хозяйственно- питьевые нужды.
Водопотребление в процессе трубопроводного транспорта углеводородного сырья, в основном, связано с нуждами хозяйственно-питьевого водоснабжения домов линейных обходчиков.
Водоотведение
По окончании строительства скважины конечный объем производственных сточных вод после очистки (выделения из них твердого осадка) утилизируется путем вывоза сточных вод:
- на соседние строящиеся объекты;
- на установки подготовки сточных вод (УПСВ) для использования в системе ППД.
При невозможности использования этих мероприятий в силу отдаленности стоящегося объекта от объектов утилизации, буровые сточные воды при соответствии показателям, предъявляемым СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод », могут быть отведены на рельеф.
Хозяйственно-бытовые сточные воды от бани и мытья полов отводятся в отдельный земляной амбар. Так как эти воды условно-чистые (вода после мытья полов и омыленная вода банных стоков, содержащая стеарат натрия или калия), они без дополнительной очистки периодически откачиваются в емкости очистных центральной системы и используются для приготовления бурового раствора.
Фекальные стоки и пищевые отходы накапливаются в герметичной выгребной яме, которая после санобработки засыпается грунтом.
При добыче нефти и газа на нефтепромыслах попутные пластовые и сточные воды используются в системе ППД для закачки в продуктивный пласт, что исключает их сброс в поверхностные водоемы , хозяйственно-бытовые подлежат очистке на локальных биологических очистных сооружениях.
