Вода и жизнь на Земле - Новиков Юрий Федорович

Естественно, что в создавшихся условиях упор делается на экономное расходование воды. Все более совершенными становятся оросительные системы — с их помощью при наименьшем расходе влаги достигается наивысшая отдача поливного гектара. Однако экономить воду уже недостаточно — нужно существенно пополнить ее запасы. Помочь Волге смогут северные реки.

Намеченные проектные решения по своим масштабам и объемам работ не имеют себе равных в мире. Воду дадут Онежское озеро, р. Сухона и другие источники, расположенные на севере Европейской части страны. Кроме того, часть стока Печоры поступит в Волгу через Каму. Надо сказать, что для переброски воды будут использованы как существующие каналы, в частности Волго-Балтийский водный путь, так и новые магистрали. Это удешевит работы по реализации проекта.

В результате стабилизуется уровень Каспия, увеличится выработка электроэнергии на каскаде волжских гидростанций. Улучшится водохозяйственная обстановка и в районе Азовского моря — часть волжской воды поступит в Цимлянское водохранилище, а оттуда на территорию Ростовской области, Краснодарского и Ставропольского краев. Повысив уровень воды, можно больше брать ее из Волги, а заодно помочь и Дону.

Для переброски части стока северных рек необходимо будет построить множество водохранилищ, каналов большой протяженности, крупные гидроузлы и насосные станции. Вода пойдет по существующим руслам рек и каналов. По своим масштабам — это грандиозное гидротехническое строительство, которое охватит огромные по протяженности территории. По данным, приведенным Л. В. Дунин-Барковским и Н. И. Моисеевым (1976), общая площадь территории, в пределах которой может осуществляться перераспределение стока, равна 12 млн. км2. Это составляет более половины территории СССР и больше территории всей Европы. Естественно, такое крупное строительство будет нуждаться в перестройке многих природных и народнохозяйственных объектов. К последним относятся территории, занимаемые сельским хозяйством, промышленностью, населенными пунктами и другими объектами. Потребуется осуществить перенос населенных пунктов и промышленных предприятий или проведение их инженерной защиты.

Многообразны возможные воздействия перераспределения стока на процессы, протекающие в атмосфере. Их характер и глубина в значительной мере зависят от масштабов проводимых мероприятий и могут вызвать колебания температуры и влажности приземного слоя воздуха и почвы, теплового и водного баланса отдельных регионов, а также изменения условий формирования влагозапасов в атмосфере, влагопереноса и осадков в масштабе крупных регионов и континентов. Будут затронуты и процессы, протекающие в биосфере — этой специфической земной оболочке, носителе жизни, проникающей во все остальные оболочки Земли и взаимосвязанной с ними. В частности, перераспределение стока может повлиять на экосистемы суши, факторы плодородия почв, фито- и биоценозы, биоредуценты; на формирование биогенного стока, биопродуктивность водоемов; на взаимосвязи экосистем суши и водной среды; на условия труда и отдыха человека, качественные показатели биосферы, а также на региональные и глобальные изменения экосистем. И не случайно поэтому к изучению этой проблемы привлечены специалисты самого различного профиля — гидротехники, гидрологи, лесоводы, биологи, ихтиологи, медики и др.

Среди широкого круга вопросов (социального, экономического, технического и др.), возникающих при решении этой проблемы, первостепенное место занимают медицинские аспекты. Будучи направлены на охрану санитарных интересов и здоровья населения, они призваны обеспечить в районах, территориально тяготеющих к зонам переброски, благоприятные условия жизни и водопользования населения.

Цель исследований, направленных на улучшение условий жизни и водопользования населения в районах перераспределения речного стока, — обоснование санитарных заданий, направленных на разработку мероприятий по обеспечению соответствия качества воды гигиеническим требованиям, санитарно-эпидемиологического благополучия в отношении водных вспышек кишечных и природно-очаговых инфекций; ограждение населенных пунктов, попадающих в зону влияния водохранилищ и каналов, от последствий возможных затоплений и подтоплений.

Выбор оптимальных вариантов трасс переброски стока является важным вопросом. Как правило, намеченные трассы переброски стока проходят по территории с развитым сельским хозяйством и крупными промышленными центрами. В связи с этим представляется важным проведение комплексных гигиенических исследований по оценке влияния на водоемы предприятий химической, нефтехимической, машиностроительной и других видов промышленности и объектов сельского хозяйства. Среди последних особое место занимают крупные животноводческие комплексы. Одной из важнейших задач переброски части стока северных и сибирских рек, как известно, является дальнейшее развитие орошаемых земель южных районов страны. Магистральные каналы будут проходить через крупные орошаемые местности, в их воду со стоками сельскохозяйственных полей могут поступать пестициды и т. п.

Важную роль в переброске речного стока сыграют подземные воды. Главным образом приходится учитывать их возможную гидравлическую связь с поверхностными водами. Это особенно важно в условиях изменяющегося гидрологического режима при переброске части стока рек.

В формировании качества воды в районах Европейского Севера и Сибири наряду с антропогенным фактором значительное влияние оказывают и природные особенности. Из них прежде всего следует отметить характерную для всех этих районов чрезвычайно низкую минерализацию, «бедность» такими микроэлементами, как фтор, высокую цветность, повышенную окисляемость, обусловленные высоким содержанием гуминовых веществ.

Проектируемая переброска части стока рек требует проведения широких и повсеместных эпидемиологических исследований в целях предотвращения возможного распространения инфекционных заболеваний.

Теоретическая разработка проблемы охраны водоемов от загрязнения и практическая деятельность в этой области показали, что не может быть единого критерия оценки вредного влияния сточных вод на водоем в силу различного характера водопользования (для питьевых, культурно-бытовых и разнообразных народнохозяйственных нужд). Согласно Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами (1974 г.), водоемы и водотоки (водные объекты) считаются загрязненными, если показатели состава и свойств воды в них изменились под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытового использования населением и стали частично или полностью непригодными для одного из видов водопользования. В настоящее время предельно допустимые концентрации установлены для 633 веществ.

Бессточные производства

Проблема сохранения, а в ряде случаев и улучшения качеств водных ресурсов в нашей стране решается в общегосударственном масштабе. Ее решение связано, в первую очередь, с разработкой новых производственно-технологических процессов и оборудования, обеспечивающих максимальную утилизацию и обеззараживание промышленных отходов. Внедрение бессточных технологий практически полностью решает проблему защиты водоемов от загрязнения. Однако пока еще не существует реальной возможности перехода к ней всех производственных процессов. Задача дня — всемерно ускорить создание и внедрение в народнохозяйственную практику принципов и элементов безотходной технологии будущего, и в этом направлении огромную роль в наши дни играет решение проблемы замкнутого цикла водоснабжения промышленных предприятий.

С 1970 г. полностью переведена на оборотное водоснабжение обогатительная фабрика действующего медеплавильного комбината. Как показали специальные наблюдения, существенного влияния на технологический процесс оборотная вода не оказывает и может быть использована во всех технологических операциях.

Схема оборотного водоснабжения на фабрике несложна. Сточные воды транспортируются на расстояния 2,5 км в хвостохранилище, где после отстаивания твердых частиц и частичной естественной очистки от солей и реагентов направляются через коллектор в оборотную систему водоснабжения и используются в технологическом процессе. За сутки обогатительная фабрика потребляет 13 500 м3 воды. И если раньше она сбрасывалась, загрязняя открытый водоем, то теперь ежедневно 10 200 м3 воды циркулирует в замкнутом цикле. Оборотное водоснабжение позволило сократить до минимума расход свежей технической воды, что является актуальным для фабрики, расположенной в районе с ограниченным дебитом речного стока.