Содержание к диссертации
Введение
1. Экологическое состояние и задачи водного хозяйства 8
1.1. Функции водного хозяйства и геоэкологической проблемы водного хозяйства 8
1.2. Общий обзор состояния проблемы 18
1.3. Методика исследования и характеристика исходных материалов наблюдений 21
2. Природно-ландшафтная характеристика и водный потенциал воронежской области 33
2.1. Природные факторы формирования водных ресурсов 33
2.2. Гидрография 34
2.3. Гидрогеологические условия и подземные воды 36
2.4. Водно-ресурсный потенциал 38
2.5. Гидрохимическая характеристика природных вод 61
3. Эколого-водохозяйственная характеристика использования природных вод воронежской области 73
3.1. Эколого-водохозяйственный цикл и его структура 73
3.2 . Водоснабженческий подцикл 76
3.3. Гидромелиоративный подцикл 80
3.4. Гидроэнергетический подцикл 84
3.5. Воднотранспортный подцикл 86
3.6. Рыбохозяйственный подцикл 87
3.7. Водно-рекреационный подцикл 88
4. Геоэкологическая оценка хозяйственного использования природных вод воронежской области 95
4.1. Водохозяйственный баланс Воронежской области 95
4.2. Оценка влияния факторов хозяйственной деятельности на величину режим и качество водных ресурсов 98
4.3. Влияние регулирование речного стока на водные ресурсы 107
4.4. Влияние агротехнических приемов на поверхностный сток 110
4.5. Качество природных и сбрасываемых вод 115
4.6. Задачи рационального использования и охраны природных вод Воронежской области 122
Заключение 134
Литература 138
Приложения 153
- Функции водного хозяйства и геоэкологической проблемы водного хозяйства
- Методика исследования и характеристика исходных материалов наблюдений
- Водно-ресурсный потенциал
- . Водоснабженческий подцикл
Введение к работе
Современный этап развития производительных сил характеризуется повышенной значимостью водных ресурсов. Это требует решения широкого круга вопросов по совершенствованию территориальной организации производства с учетом водного фактора и рационализации водопользования. Актуальность научных исследований подобного плана обусловлена исключительной важностью роли воды в жизни общества, с ее инфраструктурным значением. К важнейшим свойствам водных ресурсов относится многогранность их использования. Вследствие многообразия потребительских эффектов, вода является важнейшим ресурсом, необходимым для развития практически всех сфер народного хозяйства.
В настоящее время экологические проблемы приобретают исключительно острый характер. Так охрана водных ресурсов страны1 и вопросы их рационального использования приобрели государственное значение. В Конституции России сказано, что в интересах настоящего и будущих поколений России принимаются необходимые меры для охраны растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, uGecпечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей среды.
Геоэкологическая оценка состояния природных вод региона в условиях
интенсивного развития народного хозяйства приобретает исключительно
важное значение. Все это имеет прямое отношение и к исследуемой
территории. Возрастающее потребление ' воды при неравномерном
распределении водных ресурсов ио времени и в пространстве, а также усиление влияния антропогенных факторов на водный режим и качество вод заставляют бережно относиться к воде, как к одному из важнейших и ценнейших природных ресурсов, имеющих ограниченные запасы.
В этой связи исследования, направленные на изучение режима водных ресурсов в условиях активного антропогенеза и установления роли его влияния на них, являются исключительно актуальными в проблеме геоэкологической
оценки ведения водного хозяйства регионов.
Целью . работы является геоэкологическая оценка современного
чф состояния природных вод Воронежской области и определение мероприятий по
рациональнму водопользованию
Достижение цели связано с решением следующих задач:
определение потенциала водных ресурсов Воронежской области;
оценка степени использования природных вод в условиях развитой
хозяйственной деятельности в Воронежской области;
{ф геоэкологическая оценка состояния и характера изменения величины и
режима природных вод Воронежской области;
разработка природоохранных мероприятий и рекомендаций по рациональному использованию водных ресурсов Воронежской области.
Опт^кт исследования - природные волы Воронежской области*, относящиеся к бассейну реки Дон.
Предмет исследования - геоэкологическая оценка ведения водного
(Щ хозяйства на территории Воронежской области.
Положения, выносимые на защиту:
Оценка ресурсного потенциала природных вод Воронежской области. '
Структурная системы хозяйственного использования природных вод Воронежской области.
3.Мето дика геоэкологической оценки состояния и хозяйственного
^ использования водных ресурсов.
4. Рекомендации по охране и рациональному использованию природных вод.
Методы исследования - географический, стоуктурно-генетический, аналитически л;: статистический.
Научная новизна заключается в следующем:
ja 1 .Уточнен ресурсный потенциал природных вод Воронежской области.
2. Разработана структура системы хозяйственного использования
природных вод Воронежской области. ' v.
3. Предложена методика геоэкологической оценки влияния факторов
хозяйственной- деятельности на режим и качество водных ресурсов
Воронежской области.
4. Выполнен расчет регионального водохозяйственного баланса.
5. Определен перечень мероприятий по охране и рациональному
использованию водных ресурсов Воронежской области.
Теоретическая значимость работы состоит в разработке и обосновании структуры системы хозяйственного использования природных вод в региональном масштабе и методики геоэкологической оценки влияния факторов хозяйственной деятельности на состояние водных ресурсов.
Практическая ценность работы. Результаты исследований и выводы могут быть использованы при проведении водохозяйственных расчетов в проектных организациях, а также в комитетах экологии и природных-регугсов при проведении природоохранных мероприятий.
Информационная обеспеченность и характеристика исходных материалов наблюдений. В диссертации использованы данные регулярных наблюдений по 29 метеорологическим, агрометеорологическим и 22 гидрологическим станциям с периодом наблюдений более 60 лет (за стоком, осадками, снежным покровом, влажностью и промерзаемостью почвогрунтов); справочники ежегодники по климату и стоку (есурсы поверхностных вод, основные гидрологические характеристики и т.п.); режимные наблюдения за стоком по воднобалансовым станциям (Нижнедевицкая, Каменная степь); экспериментальные исследования Воронежского ГАУ; материалы облводхозов, гипроиодхозов. Комитетов по охране природных и водных ресурсов и полевые исследования в которых участвовал ав^ор. Точность полученных результатов и исходной информации находится в пределах 5-10%.
Достоверность результатов работы подтверждается: качеством исходных материалов и рядов наблюдений государственной сети Росгидромета; проведением экспериментальных исследований в соответствии со стандартными требованиями; корректным применением методов исследования
при решении поставленных задач; применением апробированных методик обработки исходных материалов; удовлетворительным согласованием полученных результатов с данными фактических наблюдений.
Реализация и апробация работы. Результаты исследований и основные положения работы докладывались на межвузовских научных конференциях в Воронежском ВАИИ (2001-2003 гг.); 3-й Всероссийской научно-практической конференции «Окружающая природная среда и экологическое образование и воспитание» (Пенза, 2003г.); 1-й международной конференции «Экологические и правовые аспекты эксплуатации водохранилищ» (Воронеж,2003 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование наземного обеспечения авиации (экологическая безопасность и мониторинг, 2003 г.).
Результаты полуденные автором в процессе исследования і"4пользованы в рекомендациях по рациональному использованию природных вод в Черноземном институте мониторинга земель и экосистем.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Личное участие автора в работах, опубликованных в соавторстве и использованных для написания диссертации, заключается в теоретическом и методологическом обосновании постановки проблемы, обобщении результатов, исследований и формулировании выводов работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов (глав)и заключения. Она включает 135 страниц машинописного текста, 8 таблиц, 25 рисунков и 32 приложений. Список использованных источников составляет 15?, наименований.
Функции водного хозяйства и геоэкологической проблемы водного хозяйства
Важнейшее свойство водных ресурсов заключается в многогранности их использования В результате вода предстает как важнейший ресурс, ffc необходимый для развития практически всех отраслей хозяйства страны Поэтому представляется необходимым проведение анализа хозяйственных функций воды в различных отраслях производства и быта и выявления места водного хозяйства в системе производительных сил. На необходимость подобного исследования указывает то обстоятельство, что в отличие от других ресурсов использование воды не укладывается в рамки обычных, строго разграниченных и локализованных производственных процессов» [Юзиранский, (1981)]. Использование водных ресурсов осуществляется по двум основным направлениям: получение средств жизни и средств труда. В настоящее время вода все в большей мере используется как предмет и как средство труда. Включение воды в производственный процесс делает ее вещественным фактором производства. Человек подготавливает воду к различным видам использования с помощью специальных водохозяйственных мероприятий, в совокупности составляющих водное хозяйство. Вследствие своего межотраслевого характера, водное хозяйство, развивающееся внутри основных отраслей экономики, еще полностью не получило определение, своего места среди других отраслей хозяйства. Обычно отдельные компоненты водного хозяйства (водоснабжение, ирригация, водный транспорт и др.) включаются в . состав инфраструктуры. По мнению Корытного и Безрукова [1990, 1999], к инфраструктуре правомерно отнести все водное хозяйство в целом. Об его инфраструктурной роли в системе хозяйственного комплекса свидетельствуют основные функции, определяемые как совокупность мероприятий, направленных.на изучение, добычу, преобразование, распределение и охрану водных ресурсов в целях обеспечения развития всех отраслей общественного производства и удовлетворения бытовых и культурных потребностей населения [Долгополое, Федорова, 1973; Озиранский, 1981; Голиков, 1982; и др Водное хозяйство состоит из: самостоятельных компонентов (отраслей) -водоснабжения, орошения и обводнения, обеспечивающих функционирование отраслей водопотребителей (промышленности и др.); видов деятельности или Ф совокупности мероприятий по регулированию и обустройству водных объектов, обеспечивающих функционирование отраслей-водопользователей (гидроэнергетики и др.); мероприятий, прямо не связанных с последующим использованием воды в хозяйстве - защита от наводнений, охрана водных объектов от истощения и загрязнения и т. д. (рис.1). Такое понима Г-ие состава водного хозяйства совпадает с определением С. Л. Озиранского [1981] и расходится с мнением А. П. Голикова [1982], который включает в состав водного Щ? хозяйства сами отрасли - водопользователи. В современных условиях нет резкой грани между водопотреблением и водопользованием, что дает основание объединить обе категории в одну с общим наименованием -водопользование [Зарубаев, 1976; Вендров, 1979; Львович, 1986; и др.]. Водное хозяйство охватывает следующие функционально самостоятельные стадии: добыча, трансформация (обработка, регулирование), транспортировка к потребителям, распределение и снабжение, а также возврат вод обратно в природные объекты (рис.2). Непосредственное потребление воды совершается в тех отраслях, по отношению к которым водное хозяйство пм полняет инфраструктурные функции. Некоторые отрасли, в которых происходит потребление воды, моїут при этом сами входить Б состав инфраструктуры, например, коммунальное хозяйство. /jk Результатом производственного процесса водного хозяйства является подготовленная к различным видам использования вода, представляющая собой продукцию хозяйства. В производственном процессе вода, претерпев Водное хозяйство V Водопользователи У У Гидроэнергетик Водный транспорт Рыбное хозяйство Водная рекреация V Грузовой Пассажирский Сплав 1 \ 1 г Мероприятия по регулированию и обустройству водных объектов Мероприятия не связанные с последующим использованием воды Рис. 2 Структурные связи водного хозяйства целенаправленные изменения и перемещения, становится уже продуктом труда и приобретает стоимость товара. В промышленном, коммунальном и сельскохозяйственном водоснабжении, орошении и обводнении вода доставляется потребителю в определенном количестве, необходимого качества, в нужное время и место. Здесь основные функции водного хозяйства - добыча, транспортировка и снабжение - аналогичны традиционным инфраструктурным отраслям и видам деятельности. Продуктом водного, хозяйства является и объем воды, поддерживаемый на заданном уровне, или определенный водный режим, создаваемый специальными водохозяйственными мероприятиями, которые обеспечивают: выработку электроэнергии в гидроэнергетике, гарантированные глубины в судоходстве и лесосплаве, некоторых видах рекреационного водопользования (водный туризм, купание); благоприятные усяовия существования живых организмов; эффективные возможности разбавления сточных вод в целях управления качеством воды. Вместе с тем ряд отраслей может использовать водные объекты без проведения каких-либо предварительных специальных водохозяйственных мероприятий. К таким водопользователям относятся судоходство, лесосплав, промысловое рыболовство и водные рекреации на водотоках и водоемах с естественным режимом. Чрезвычайно важна и незаменима роль воды в сельском хозяйстве. В орошении, например, вода увлажняет почву и обеспечивает основной биологический процесс - рост растений. В коммунальном хозяйстве Еода является в основном предметом личного потребления, обеспечивая питьевые и хозяйственно-бытовые нужды населения, и при применении для пожаротушения, озеленения и т. д. В рекреационном водопользовании вода служит в основном предметом личного и общественного потребления.
Методика исследования и характеристика исходных материалов наблюдений
Выявление количественной роли факторов хозяйственной деятельности на величину и режим водных ресурсов, а также состояния рек может быть осуществлено различными методами. Эти методы многочисленны и часто применимы лишь для определенных природных условий. Все они могут быть разделены на следующие основные группы: 1) статистические методы, основанные на анализе характеристик многолетних колебаний стока, климатических факторов и , факторов хозяйственной деятельности в рассматриваемых пунктах, установлений связи между этими характеристиками в естественных условиях их формирования и распространения установленных связей за период нарушений; 2) водобалансовые методы, в основе которых лежит использование натурных данных наблюдений за отдельными элементами водного баланса речного бассейна или его участка для определения степени взаимодействия на них каждого фактора хозяйственной деятельности в отдельности и суммарно; 3) методы натурного и математического моделирования условий формирования стока. с применением различных аналоговых установок, аналоговых и электронных цифровых вычислительных машин. Из первой группы методов в практике водохозяйственных расчетов используются: - метод сравнения характеристик стока, климатических факторов и факторов хозяйственной деятельности за различные по продолжительности периоды; - методы гидрологической аналогии, к которым относятся метод графического сравнения единичных и последовательно суммированных величин, метод парной линейной и нелинейной корреляции, метод множественной линейной корреляции, метод районных зависимостей различных характеристик (расходов воды, модулей стока) от площади « водосборов, метод парных бассейнов; - метод восстановления стока по естественным стокообразующим факторам. Ко второй группе относятся: w - метод водного баланса речных бассейнов или их участков; - метод руслового водного баланса и участкового водного баланса; - метод гидрометрических съемок. Третья группа методов объединяет: - метод натурного моделирования условий формирования стока на; установках, которые представляют собой уменьшенную копию .речного бассейна или его части; Щ - метод активного эксперимента, осуществляемого непосредственно на речном бассейне; метод моделирования стокообразующих факторов на; электроинтеграторах или интеграторах других типов; - метод математического моделирования процессов с учетом факторов хозяйственной деятельности, оказывающих влияние на элементы природной w среды, на аналогах и электронных цифровых вычислительных машинах. Все перечисленные методы позволяют оценивать изменения водного режима и водных ресурсов речного бассейна, происходящие как под влиянием всего комплекса факторов антропогенного воздействия, так и отдельных мероприятий хозяйственной деятельности в случаях их решающего влияния. Однако все эти методы пока дают приближенное решение, причем степень /л приближения зависит от количества и надежности экспериментальных данных, от полноты учета хозяйственных мероприятий и тщательного анализа факторов, влияющих на сток. " Воднобалансовый метод наиболее универсален и позволяет оценивать процессы происшедшие как в прошлом, так и ожидаемом в будущем. Этот метод оценки изменений речного стока основывается на схеме круговорота воды. Этой схеме отвечает дифференцированное уравнение водного баланса, которое дает возможность производить оценку изменений стока отдельно для его составляющих. Такая раздельная оценка необходима в связи с тем, что хозяйственная деятельность влияет на составляющие речного стока,- как правило, в противоположных направлениях. Так, например, большая часть современных лесомелиоративных мероприятий обусловливает снижение поверхностного стока и некоторое повышение его подземной составляющей. Развитие воднобалансовых исследований в нашей стране происходило в следующих направлениях; - организации комплексных натурных исследований элементов водного, баланса, их взаимосвязи и оценки степени влияния природных факторов и хозяйственной деятельности; - разработка и усовершенствования методов изучения и расчета различных элементов водного баланса; - внедрения в практику оперативных водных балансов для отдельных речных бассейнов и водохранилищ. В конце 20-х годов М.А. Великановым для углубленного экспериментального изучения водного баланса территории и влияния на него антропогенных факторов была выдвинута идея организации специализированных станций. Основным экспериментальным объектом при использовании водного баланса для оценки антропогенных факторов являются стоковые площадки. Проводимые на них исследования должны сочетаться с изучением водного баланса малых логов и небольших речных водосборов, а в некоторых случаях и с точечными исследованиями отдельных гидрологических процессов. Такая цепочка экспериментальных объектов позволяет изучить всю постепенно усложняющуюся гамму гидрологических явлений, происходящих на данной территории. Большое значение имеют воднобалансовые исследования для составления водохозяйственных балансов при разработке проектов использования и охраны водных ресурсов. Воднобалансовые исследования позволяют решить многие гидрологические задачи, среди которых следует выделить оценку влияния различных антропогенных факторов на водные ресурсы и прогнозирование изменений водного режима преобразованных территорий. Они нашли особенно широкое применение при изучении антропогенного воздействия на природную среду в связи с необходимостью разработки способов контроля за использованием и охраной естественных ресурсов. В основе предложенной в работе методики лежит изучение элементов водного баланса и их изменения под влиянием хозяйственной деятельности в пределах речного бассейна, его участка или русла реки за различные промежутки времени, т.е. . Y = X-Z, (1) Где Y - весенний сток, X - осадки; Z - испарение, -Весенний поверхностный сток образуется в результате превышения снегозапасов, накопленных на начало снеготаяния и сложенных с осадками выпадающими в период снеготаяния, над потерями талых вод, т.е. Y = (S + X)-P, (2) где S - суммарные снегозапасы; Р - потери талых вод. За меженный период уравнение водного баланса будет выглядеть следующим образом Y = X-Z-P±W, (3) Сравнение стоковых характеристик расчетных с фактическими и позволит нам определить степень влияния антропогенных факторов, т.е. ант — фак рас \ ) В работе дается представление об условиях формирования местного стока. Он формируется следующими основными метеорологическими факторами: снегозапасами, накопленными на начало снеготаяния; осадками; режимом и характером таяния снега и поступления талой воды на поверхность водосбора; факторами подстилающей поверхности: геологическими и геоморфологическими. Почвы, лесистость, заболоченность, озерность, карст и другие компоненты ландшафтного комплекса оказывают на климатические факторы сильное водоизменяющее воздействие. Это проявляется, прежде всего, в перераспределении снежного покрова на поверхности водосбора, в неодинаковом характере снеготаяния на склонах различной экспозиции, а также . в лесу и на открытой местности; в неодинаковых значениях инфильтрационных потерь на различных элементах водосбора. Особенности строения речного бассейна оказывают влияние на величину подземного питания рек, на процессы стекания талых вод и характер их поступления в гидрографическую сеть. Все процессы, протекающие на водосборе, происходят неоднородно даже в его пределах. Процессы стока по своему характеру разделяются на протекающие на водосборе и в русле водотока.
Водно-ресурсный потенциал
Геоэкологический подход предполагает сопоставление свойств природных ресурсов с хозяйственными критериями ценности, отражающими отношение общества к ресурсам, что тем самым формирует наше представление о природно-ресурсном потенциале территории. Многой елевой характер использования водч выдвигает необходимость разработки комплексной интегральной оценки водных ресурсов определенной территории, который оценивается" природным водным потенциалом". Ю.Д. Дмитриевский (1961) определил его как "суммарный показатель, характеризующий те потенциальные возможности для развития водного .» хозяйства, которыми обладает данная территория при современном уровне развития техники". Общие ресурсы годового стока Пространственное распределение годового стока в данном регионе носит вполне зональный характер, на закономерности которого определенный отпечаток накладывает наличие такой крупной возвышенности как Среднерусская. На ее склонах значения годового стока составляют до 110 мм, а затем на Окско-Донской низменности он закономерно убывает к югу до 60 мм. В целом для картины изменения в величинах годового стока характерна его тенденция уменьшения в юго-восточном направлении (рис.4).
Для годового стока, как для всех видов природных явлений, характерна и временная изменчивость (т.е. его изменения от года к году). Коэффициент вариации годового стока (как статистический параметр характеризующий его временную изменчивость) колеблется в пределах региона от 0,30 до 0,60 и имеет картину пространственного распределения в данном регионе близкую по рисунку, что и для нормы (Рис.5). Коэффициенты асимметрии с достаточной степенью достоверности принимаются равными 2 Cv.
При расчете водообеспеченности территории обычно исходят из ресурсов не средних, а маловодных лет. В такие годы общий объем водных ресурсов снижается в 1,77 раза и составляет 75% обеспеченности по отношению к их среднемноголетнему значению, при 90% обеспеченности годовой сток по отношению к норме снижается в 2,2 раза, а при 95% обеспеченности годовой сток становится в 2,5 раза меньше собственной нормы. Ресурсы весеннего стока Изучению условий формирования весеннего стока к более точному определению его ресурсов уделяется большое внимание. К настоящему времени достигнуты значительные результаты, разработаны основы генетического анализа половодья, что нашло выражение, прежде всего, в теоретическом обосновании и практическом приложении метода изохрон, а также в применении уравнения водного баланса с целью изучения взаимной связи процессов поступления воды на поверхность водосбора, стока, инфильтрации и испарения. s О Несмотря на значительные успехи, достигнутые в области исследования весеннего стока, остаётся еще немало в ней неясных и неизученных вопросов. В первую очередь это касается малых водосборов, которые стали объектами изучения лишь в последнее время. Одной из главных причин несоответствия степени изученности весеннего стока с малых водосборов и внимания, проявляемого к нему со стороны исследователей - сложность проблемы, охватывающей широкий круг вопросов. При изучении весеннего стока талых вод с малых водосборов встречаются следующие трудности. Во-первых, на них ведется мало наблюдений. Во-вторых, весенний сток с этих водосборов отличается большой пестротой в распределении его величин даже для водосборов, находящихся в непосредственной близости друг от друга. Это обстоятельство делает невозможным его картирование из-за большого различия в условиях формирования стока за счет доминирующего влияния азональных факторов.
Разработанные в настоящее время методы расчета весеннего стока талых вод на основе традиционного подхода дают значительные погрешности, что создает большие трудности при гидрологическом обосновании водохозяйственных проектов. В основу методики предложенной в работе положен метод расчленения речного бассейна (РБ) на генетические составные части, разработанный В.К. Рязанцевым и В.Н. Жердевым (1981, 1991). Для каждого из таких выделенных элементов по методу водного баланса рассчитываются пространственно-временные характеристики величин весеннего стока. Это позволяет определить величину поверхностной составляющей весеннего стока в замыкающем створе РБ как средневзвешенную; подземный сток рассчитать как разность между суммарным и поверхностным стоком, с учетом полноты дренирования подземных вод. С помощью этой методики разработаны дифференцированные методы расчета весеннего стока с малых водосборов для трех типов РБ: не дренирующих подземные воды; частично дренирующих подземные воды и полностью дренирующих подземные воды. 0 ft Такой подход к исследованию формирования и расчету весеннего стока позволяет дифференцированно производить оценку влияния факторов хозяйственной деятельности на основе воднобалансового метода. На исследуемой территории за период весеннего половодья, вызванного таянием снега, проходит от 70 до 80% и более годового стока (прил.6). При этом его доля закономерно возрастает в юго-восточном направлении. Наибольшие среднемноголетние значения весеннего стока наблюдаются на склонах Среднерусской. возвышенности - 65 мм. Затем его величины закономерно убывают в юго-восточном направлении до 45 мм (рис.6). Временная изменчивость весеннего стока значительно превосходит изменчивость годового стока. Так, его коэффициенты вариации изменяют от 0,45 на северо-востоке региона до 0,80 на юге (Рис.7). Коэффициенты асимметрии с достаточной степенью достоверности при гидрологических расчетах принимаются равными 2Су. Структура весеннего стока до настоящего времени изучена еще недостаточно. Наиболее слабо изучен вопрос соотношения между поверхностной и подземной составляющими стока половодья.
. Водоснабженческий подцикл
Данный подцикл формируется на основе процессов водопотребления, под которым понимаются изъятия воды из водного объекта или подземного Ф бассейна и последующее использование ее хозяйством и населением безвозвратно или с возвратом в измененном качественном состоянии (в виде сточных вод). Подцикл состоит из трех ветвей - коммунальной, промышленной и сельскохозяйственной, связанных между собой единством используемых источников водоснабжения, общностью процессов водопотребления, определенным сходством материально-технического состава. Промышленная ветвь - обеспечивает производственные потребности в воде промышленных предприятий. Современный водозабор в Воронежской области составляет порядка 700-720 млн м (в 2000году - 709,34 млн. м ). При этом на долю водозабора из поверхностных вод приходится около 365,17 (51%), а на долю водозабора из подземных вод -344,18 млн. м3 (49%). Из У общего объема водозабора на нужды хозяйства идет 695ммлн. м , т.е. 98% и составляет в переводе на стоковые характеристики расход воды 22 м3/с. При этом на долю г. Воронежа приходится 274,3 млн.м3 (т.е. около 39-40%), а расход воды соответственно составляет 8,7м /с (Прил.14). Гидромелиорация: орошение (250 млн. м3 ос\ шение rt»M»w»rt»»w»»»wt ttwtttrwt из них 38% -загрязненные воды Рис.23 Структура водохозяйственной системы Воронежской области v Таким образом суммарный водозабор составляет 6,8 % от общих водных ресурсов Воронежской области, что сопоставимо со стоком р. Битюг у г. Боброва или 30% от среднего годового стока р. Воронеж у г. Воронежа. Сам город Воронеж на свои нужды забирает до 11,9% от стока р. Воронеж. В г. Воронеже, имеющем население численностью 977,9 тыс. человек, удельное водопотребление выше по среднему показателю, чем в области (0,490 м /сут на человека), в самом городе - 0,525 м /сут на человека, а в сельских населенных пунктах района г. Воронежа это значение гораздо ниже - 0,084 м /сут на человека, в поселках городского типа - 0,090 м /сут.
Обеспеченность прогнозными эксплуатационными ресурсами подземных вод питьевого качества в целом по Воронежской области составляет 1,407 м3/сут на человека, а обеспеченность разведанными эксплуатационными запасами - 0,672 м /сут на человека. Удельное водопотребление для хозяйственно-питьевого водоснабжения в среднем по Воронежской области в 2001 г. составило 0,252 м /сут на человека, при этом минимальное значение составило 0,078 м /сут на человека (в Грибановском районе), а максимальное -0,412 м3/сут на человека (в Каменском районе). Удельное водопотребление городского населения области для хозпитьевого водоснабжения в 2001 г. имеет следующие значения: средний показатель составил 0,191 м /сут на человека, минимальное значение в Грибановском районе - 0,032 м3/сут на человека, максимальное значение - 0,485 м3/сут на человека в Каширском районе. В сельских населенных пунктах удельное водопотребление для хозпитьевого водоснабжения в среднем по Воронежской области составляет 0,262 мэ/сут на человека, минимальное значение - 0,021 мэ/сут на человека в Поворинском районе, максимальное значение 0,480 м3/сут на человека в Кантемировской районе.
Из 951,21 тыс. м /сут извлеченной пресной подземной воды 2001 г использовано 929,29 тыс. м3/сут, из них на хозпитьевые нужды использовано 845,90 тыс. м /сут, на производственно-техническое водоснабжение - 83,39 тыс. м /сут, на орошение земельне отбиралось. Сброс без использования составил 21,92 тыс. м3/сут. Водоотбор подземных вод по г. Воронежу составил в 2001 г. 508,63 тыс. 4 з 3 4 м /сут, из них на хозпитьевое водоснабжение пришлось 479,45 тыс. м /сут, на производственно-техническое - 23,26 тыс. м /сут, водоотбор из барражных скважин АО "Воронежсинтезкаучук" - 5,92 тыс. м3/сут. По сравнению с 2000 г. отбор подземных вод по территории Воронежской области снизился на 44,89 тыс. м3/сут. Из общего объема водозабора 55% вод идет на нужды промышленности. Из них доля вод высокого питьевого качества от общего объема, используемой воды в промышленности составляет около 10%. Следует отметить, что большой объем воды используется в системах оборотного и повторно-последовательного водоснабжения — 2850 млн. м/с. Это способствует экономии воды на 88%. Водоотведение, т.е. возвращение вод в водные объекты после их использования в хозяйстве составляет 515-517 млн. м3, т.е. 73% от водозабора. Таким образом, безвозвратные потери от используемых вод составляют 27%. Коммунальная ветвь - обеспечивает потребности в воде городского населения (жилая застройка), нужды коммунальных, транспортных, строительных и прочих непромышленных предприятий, хозяйственно-бытовые нужды промышленных предприятий, а также расходы воды на благоустройства населения и пожаротушения. Под коммунальной ветвью понимается только коммунальное водоснабжение городских поселений, организуемое в основном в централизованном порядке. Коммунальное водоснабжение характеризуется постоянством водопотребления и предъявляет высокие требования к качеству воды. По этой причине для данного вида водоснабжения в использовании lt отдается предпочтение подземным водам, Коммунальное водоснабжение занимает важное место в системе социальной и производственной инфраструктуры городских поселений, характеризуется большой капиталоемкостью и сложным организованным строением. К основным элементам водохозяйственных систем относятся: системы водоснабжения V (головные водозаборы, водозаборные очистные сооружения, насосные станции, магистральные водоводы, распределительные водопроводные сети), канализации (канализационные сети, коллекторы, насосные станции по перекачке сточных вод,. канализационные очистные сооружения), источники водоснабжения и участки водных объектов, используемые для разбавления сточных вод. Щ На исследуемой территории в настоящее время водоснабжение осуществляется из подземных водозаборов. С этой целью ведется широкая эксплуатация подземных вод водозаборными сооружениями горнорудных, промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Коммунальное хозяйство Воронежской области использует около 29-30% природных вод от общего объема водозабора. Сельскохозяйственная ветвь - включает обеспечение водой сельского ЩЬ населения и сельскохозяйственного производства - животноводческих ферм и комплексов, водопойных пунктов на пастбищах, ремонтных мастерских, полевых станов и т.д. На долю нужд сельскохозяйственного водоснабжения расходуется 15,5% от общего водозабора.
