Водо-господарський комплекс луцька – модель сучасного стану водокористування міст і його впливу на оточуюче середовище
В той же ж час існують і проблеми, що є специфічними для м. Луцька. Випливають вони, перш за все, з орієнтації комунально-побутового, господарсько-питного і, частково, виробничого водопостачання виключно на ресурси підземних вод. Частка забору поверхневих вод доволі низька (1−2%). Окрім промисловості і комунального господарства свій «вклад» у зниження якості водних ресурсів вносять і інші галузі… Читати ще >
Водо-господарський комплекс луцька – модель сучасного стану водокористування міст і його впливу на оточуюче середовище (реферат, курсова, диплом, контрольна)
Реферат на тему:
Водо-господарський комплекс луцька — модель сучасного стану водокористування міст і його впливу на оточуюче середовище.
Водопостачання і водовідведення м. Луцька відбуваються далеко не безслідно для навколишнього природного середовища. Десятиліття експлуатації водогосподарських систем наклали свій відбиток на кількісний та якісний стан водних ресурсів району м. Луцька, рельєф, клімат, ландшафти. Тобто, для водокористування м. Луцька характерні ті ж еколого-географічні проблеми, що й для інших міст України. В загальному вигляді вони полягають у виснаженні водних джерел, зниження якості води у них і об'єктивній необхідності підвищення екологічної безпеки водокористування [1]. Спільними рисами водокористування м. Луцька та інших міст є також зменшення обсягів водозабору і водовідведення, починаючи з 1992 року, фізична зношеність і аварійність водогосподарських споруд, хронічний дефіцит коштів для підтримання в належному стані комплексу інженерних комунікацій, будівництва нових об'єктів, стабільне відставання від передового інженерно-технологічного досвіду і т.д.
В той же ж час існують і проблеми, що є специфічними для м. Луцька. Випливають вони, перш за все, з орієнтації комунально-побутового, господарсько-питного і, частково, виробничого водопостачання виключно на ресурси підземних вод. Частка забору поверхневих вод доволі низька (1−2%). Окрім промисловості і комунального господарства свій «вклад» у зниження якості водних ресурсів вносять і інші галузі, зокрема, військові об'єкти (військовий аеродром і авіаремонтний завод). Ще одна специфічна проблема водокористування пов’язана з існуванням в межах окремих частин міста роздільної системи каналізування комунальних стічних вод і стоків з міської території (дощових, талих, поливо-миєчних). В одних районах міста ці стоки відводяться окремо (в р.р. Сапалаївку, Стир, Жидувку), в інших частинах міста ці води відводяться спільно, ще в деяких — взагалі відсутня каналізація дощового стоку.
Забір води для забезпечення потреб м. Луцька здійснюється річковим водозабором і двома водозаборами підземних вод Луцького родовища: Дубнівським і Омелянівським. Дубнівський є груповим водозабором. В межах нього виділяється: власне, Дубнівська, Ново-Дубнівська, Східна і Південно-Східна ділянки. Підготовка до експлуатації Гнідавського водозабору завершена ще в 1996 році, але він не експлуатується в зв’язку з достатністю для водопостачання міста Дубнівського і Омелянівського водозаборів. Ще одна ділянка Дубнівського водозабору — Вербаїво-Лучицька не експлуатується в зв’язку з підвищеним вмістом аміаку (6 мг/л при ГДК 2 мг/л) [2].
Підземні води Луцького родовища є головним джерелом водопостачання міста. Потреба Луцька у воді на сьогодні повністю забезпечується за рахунок підземних вод. Основним джерелом-колектором підземних вод є мергельно-крейдяні породи верхньокрейдового (К2) віку. Ступінь водоносності високий. Дебіт складає 15−35 л/с при зниженні рівня на 3−10 м. Аналізи вод засвідчують їх високу якість. Луцьке родовище відрізняється відносно хорошою захищеністю підземних вод від поверхневих забруднювачів. При дотриманні належних вимог в зонах санітарної охорони водозаборів якість підземних вод відповідає нормативним актам (ГОСТ 28.74.82 і СанПіН України). Разом з тим, спостерігається дещо підвищений вміст заліза і недостаток йоду зонального характеру, тому потрібні додаткові витрати на йодування і обеззалізнення [2].
За результатами 2000 року в структурі водопостачання м. Луцька менше 1% припадало на водозабір з р. Стир і 99% на підземний водозабір. При детальному аналізі видно, що найякіснішою на протязі ІІ половини 90-х років ХХ століття була вода на Омелянівському водозаборі, дещо нижчої якості - на Дубнівському. Гнідавський водозабір не експлуатувався, а річкові води не подавалися в колектор господарсько-питного водопостачання. При порівняльній оцінці води Омелянівського і Дубнівського водозаборів видно, що води Дубнівського водозабору мають більшу забарвленість (на 62−88%), мутність (в 3−5 разів), окисність (в 1,5 раза), вміст аміаку (в 5,6−6,8 разів), нітратів (в 2,8−3,1 раза), сухого залишку (на 10−20%), хлоридів (на 30−90%), сульфатів (в 2,4−2,9 разів), заліза (в 6,5−10 разів), марганцю (на 16−44%), міді (в 3−3,5 раза), магнію (на 31−88%) і приблизно однакову лужність, запах, присмак, pH, вміст нітритів, молібдену, цинку, миш’яку і кальцію. За цей проміжок часу найвища забрудненість, а значить найнижча якість, була характерна для: Дубнівського водозабору в 1996 і 1997 роках, для Омелянівського в 1998 році, для Гнідавського в 1997 і 1998 роках. Ця тенденція свідчить про деяке покращення якості підземних вод в зв’язку з зменшенням забруднення поверхневих вод і грунтів. Вода з р. Стир стабільно забрудненіша за всіма показниками в 2−10 разів.
Після введення в дію Дубнівського і Омелянівського артезіанських водозаборів частка підземних вод у водопостачанні м. Луцька стабільно зростала, а поверхневих — постійно знижувалась. Якщо до 1960 року на річковий водозабір припадало до 85% об'єму водопостачання, то вже в 1970 році - 30%, в 1980 — 8%, в 1996 — 3%, в 1997 — 0,83%, в 1998 — 0,89%, в 2000 — 0,86%. В наш час річковий водозабір використовується, практично, лише для забезпечення потреб у технічній воді підприємства «Луцькводоканал». Ще в 80-х — на початку 90-х років він використовувався для промислового водопостачання.
Серед галузей-водоспоживачів можна виділити 3 основні: промисловість (з транспортом і енергетикою), сільське господарство (в т.ч. і зрошуване землеробство), комунальне господарство. Для м. Луцька розвиток сільського господарства не характерний. Навколо міста існує приміський АПК. Багато приміських сіл забезпечуються водою з міського водопроводу (Крупа, Підгайці, Рованці, Струмівка, Великий та Малий Омеляник, Маяки, Милуші). Останнім часом водопровідна вода використовується для поливу дачних ділянок в межах міста і околиць (в т.ч. і несанкціоновано освоєних).
Частка промислового водоспоживання невпинно зростала з перших повоєнних років і аж до кінця 70-х років. Це пов’язано з зростанням промислового потенціалу міста. В 80-х і 90-х роках частка промислового водопостачання дещо зменшилась. Це пояснюється збільшенням кількості міського населення, розвитком комунально господарства, а також появою власних водозаборів у великих промислових підприємств. Починаючи з 1992 року частка різко зменшується в зв’язку з економічною кризою, хронічними простоями і недовантаженістю промислових підприємств. Частка комунального водоспоживання змінюється дзеркально до промислового: при зменшенні абсолютних показників промислового водоспоживання і майже незмінності комунального, відносні обсяги комунального збільшуються, і навпаки.
.Рис. 1 ілюструє основні тенденції розвитку водокористування м. Луцька. При аналізі окремо загального об'єму водокористування міста, водокористування комунально-побутової сфери та промислового виробництва, ми прийшли до наступних висновків:
1.Загальні обсяги водокористування міста визначаються, в основному, сумою обсягів комунального і промислового водокористування, причому частка промислового водоспоживання в загальному об'ємі має тенденцію до зниження починаючи ще з 1970 року. Це пояснюється введенням в дію промислових водозаборів на підприємствах, які найбільше споживають води і початком експлуатації замкнутих водогосподарських систем (циклів).
2. Особливо велика диспропорція між розмірами двох складових водоспоживання характерна в останнє десятиліття, що пов’язано з економічними умовами.
3. Лінія тренду комунального водоспоживання суттєво еластичніша, що випливає з вищої інерційності даної сфери.
4. Тренд промислового водоспоживання менш еластичний, але теж співпадає з флуктуаціями загального водокористування міста.
5. Тіснота зв’язку між загальним об'ємом водопостачання міста і об'ємом комунального водокористування вища, ніж аналогічний показник для загального об'єму водопостачання міста і об'єму промислового водокористування. Коефіцієнти кореляції становлять відповідно: для загального об'єму і об'єму комунального водокористування — 0,98, а для загального і промислового — 0,87.
6. Згідно нашого прогнозу, побудованого на результатах аналізу тенденцій розвитку водокористування м. Луцька, на найближчу перспективу (до 2010 року) збільшення загальних обсягів водокористування відбуватиметься, переважно, за рахунок відновлення масштабів промислового виробництва, а значить і водоспоживання в виробничій сфері. Лінія тренду для комунального господарства більш полога, тому приріст об'єму водокористування в цій сфері прогнозується в менших масштабах. Так, зокрема, рівень промислового водокористування до 2010 року може скласти 6−8 млн. м3 на рік, а комунального — до 20 млн. м3 на рік, що відповідно становитиме 60−80% для промислового водокористування і 110−120% для комунального від рівня 1990 року.
Рис. 1. Динаміка водокористування м. Луцька і прогноз на 2010 рік.
Для подачі стоків на міські каналізаційні очисні споруди (МКОС) працює 11 каналізаційних насосних станцій (КНС). Мережа КНС та каналізаційних колекторів охоплює все місто. З 11 КНС — 4 вузлові: КНС-5, КНС-5а, КНС-1 і КНС-2. Всі КНС обладнані електродвигунами в незахищеному виконанні, що може призвести до їх виходу з ладу при затопленні машинного залу. 8 КНС потребують капітального ремонту, а 6 — реконструкції. Також потребують капітального ремонту колектори від КНС-4 до КНС-2, від КНС-5 і КНС-5а до КНС та МКОС, від КНС-9 до КНС-4. Попередні процеси очистки стічних вод розпочинаються ще до очисних споруд, в каналізаційному колекторі. Підсумовуючи, відмітимо, що на склад міських стічних вод впливають такі фактори [3]:
1.Якість водопровідної води;
2. Наявність розчиненого кисню;
3. Температура води;
4. Вміст нітратів, нітритів, сульфатів;
5. Використання технічної води;
6. Довжина міського каналізаційного колектора;
7. Склад промислових стічних вод;
8. Харчовий раціон населення;
9. Структура функціонального використання і впорядкування міської території.
Стічні води з каналізаційного колектора подаються на очисні споруди. Міські каналізаційні очисні споруди знаходяться на відстані 2 км на північний захід від міста, на території с. Ліпляни. Експлуатуються з 1970 року. Очисні споруди приймають на очистку господарсько-побутові, виробничі та частково зливові води з території міста. Абонентами міської каналізації є декілька крупних промислових підприємств. Тому стічні води містять великий спектр забруднюючих речовин, в т. ч. і солі важких металів. До складу очисних споруд входить типова станція біологічної очистки з доочисткою на біологічних ставках. Очищені стічні води скидаються в р. Стир.
Цікаво виглядає динаміка забруднення води р. Стир на протязі кількох останніх років. Нами розраховано значення середніх коефіцієнтів забруднення по основних забруднюючих речовинах (завислі речовини, розчиннй кисень, сульфати, хлориди, сухий залишок, ХСК і БСК повне, амоній сольовий, нітрати, нітрити, фосфати, залізо, мідь, цинк, хром, нікель) на протязі останніх десяти років. Розподіл забруднення води р. Стир вище і нижче випуску очищених стічних вод з МКОС в часовому аспекті ілюструє рис. 2.
Рис. 2. Динаміка забруднення води р. Стир Загальна тенденція — зменшення забруднення річкової води, що відповідає зменшенню обсягів стічних вод (осбливо промислових). Забруднення води в створі, що знаходиться вище випуску стічних вод з МКОС, різко зменшувалось в 1991 році, знову зменшувалась в 1993;1994, 1996, 1999 роках. Деякі флуктуації (підвищення) мали місце в 1992, 1995, 1997;1998 роках на рівні нижчому, ніж до 1991 року. Така ж тенденція характерна і для створу, що знаходиться нижче випуску стічних вод з МКОС. Графік для нижнього створу має менше флуктуацій і є більш виположеним. Ще одна характерна тенденція: концентрація забруднюючих речовин в нижньому створі завжди вища, ніж в верхньому. Це дозволяє нам зробити висновок про однозначність і вагомість забруднення води р. Стир внаслідок скиду очищених стічних вод з МКОС м. Луцька. Різниця між вмістом забруднюючих речовин в нижньому і верхньому створах до 1993 року була меншою (в 1989 році с = 0,23, в 1991році - 1,03, в 1992 році - 0,48, в 1993 році - 1,2), а починаючи з 1994 до 2000 року — більшою (в 1994 році - 1,86, в 1995 році - 0,78, в 1996 — 2,52, в 1997 році - 2,69, в 1998 році - 1,7, в 2000 році - 0,82). Це означає збереження стабільно високого рівня забруднення води при зменшенні кількості промислових стоків. Має місце інерційність забруднення води. Вона пояснюється наступними причинами:
1. Окрім м. Луцька негативний вплив на якість води чинять і інші населені пункти, що використовують р. Стир для водозабезпечення промисловості і сільського господарства (м. Берестечко, СМТ Рожище). СМТ Млинів Рівненської області, що розміщується на р. Ікві, взагалі не має комунальних очисних споруд. Стічні води забруднюють р. Ікву, а потім і р. Стир, куди Іква впадає південніше Луцька.
2. Навіть без стічних вод, що поступають в р. Стир на сучасному етапі, існують ще й речовини, які були заакумульовані раніше в донних відкладах. При певних умовах (кислотність, лужність, окисно-відновні умови) забруднюючі речовини, в т. ч. і важкі метали, мають здатність мігрувати від донних відкладів у воду. Саме явище деякого розвантаження забруднюючих речовин з донних відкладів у воду, на нашу думку, характерно на сьогодні для р.Стир.
3. Недосконале функціонування МКОС. Зокрема, на початку 90-х років основна частина забруднення припадала на промислові стоки, що після очистки на локальних очисних спорудах все одно містили важкі метали, СПАР і т.д. Зараз основна частина забруднення приходиться на амоній сольовий, нітрити, нафтопродукти. Є підозра на зміну видового складу активного мулу.
Підсумовуючи, слід відмітити, що хоч з середини 90-х років р. Стир дещо і очистилась, але її стан все ще далекий від екологічного оптимуму.
Отже, водокористування міста з населенням 218 тис. чоловік і густотою населення близько 4 тис. чоловік на 1 км² площі чинить значний вплив на навколишнє природне середовище. Зміни, що виникають в навколишньому природному середовищі під дією цього тиску доцільно поділити на:
1. Зміни ландшафту (рельєфу, клімату, грунтів, рослинності і т. д.).
2. Зміни кількісних характеристик водних ресурсів.
3. Забруднення водних джерел.
Саме ці зміни і є передумовою необхідності розробки і проведення комплексу заходів екологізації водокористування для екологічної оптимізації відносин в системі «людина-природа», зокрема, в галузі використання, охорони і відтворення водних ресурсів.
Список літератури:
1. Герасимчук З. В., Мольчак Я. О., Хвесик М. А. Еколого — економічні основи водокористування в Україні: Навчальний посібник. — Луцьк: Надстир’я, 2000. — 364с. 2. Мисковець І.Я., Фесюк В. О. Водозабезпечення м. Луцька в умовах антропогенних навантажень та шляхи його оптимізації // Україна та глобальні процеси: географічний вимір. Зб. наук. праць. В 3-х т. — Київ — Луцьк: Вежа, 2000. — Т. 2. — С. 274 — 278. 3. Хільчевський В. К. Водопостачання і водовідведення. Гідроекологічні аспекти. — Київ: ВЦ «Київський університет», 1999 — 319с.