Качество природных и питьевой вод как экологическая, социальная, технико-технологическая проблема Лукашевич Ольга Дмитриевна д.т.н., профессор, г. Томск, Томский государственный архитектурно- строительный университет

это неотъемлемая составная часть качества жизни, определяемого как совокупность факторов, обеспечивающих комплекс здоровья человека личного и общественного, т.е. соответствие среды жизни человека его материальным и культурным потребностям. Качество воды -

Интегральным отражением качества жизни является средняя продолжительность жизни. Качество жизни не может быть усредненным или глобальным, оно различно для разных социальных слоев, стран, регионов. Все выступления первых лиц РФ в последние годы отражают нацеленность развития страны на повышение качества жизни. Таким образом, проблема качества воды – государственная задача. К сожалению, приходится констатировать, что продекларированная в национальной ЦКП «Питьевая вода» цель обеспечить все население России доброкачественной питьевой водой к 2010г. не достигнута. Программа «Чистая вода России» выполняется партией власти - Единой Россией скорее декларативно (вспомним пример с патентом по очистке воды Петрика и Грызлова).

Из послания Президента России: 2007 г. Какие бы задачи мы ни решали : в культуре, экономике или социальной сфере – мы обязаны искать самые эффективные пути и методы реализации. Полтора года назад мы начали реализацию приоритетных национальных проектов.Их главная цель- инвестиции в человека, в повышение качества жизни…. Какие бы задачи мы ни решали : в культуре, экономике или социальной сфере – мы обязаны искать самые эффективные пути и методы реализации. Полтора года назад мы начали реализацию приоритетных национальных проектов.Их главная цель- инвестиции в человека, в повышение качества жизни…. …будет создан фонд будущих поколений, куда будут направляться все остальные нефтегазовые доходы. Считаю, что средства этого фонда должны идти на повышение качества жизни людей и развитие экономики, должны работать на улучшение благосостояния как будущих, так и нынешних поколений. И конечно, в этой связи более правильно было бы назвать его именно фондом национального благосостояния… …будет создан фонд будущих поколений, куда будут направляться все остальные нефтегазовые доходы. Считаю, что средства этого фонда должны идти на повышение качества жизни людей и развитие экономики, должны работать на улучшение благосостояния как будущих, так и нынешних поколений. И конечно, в этой связи более правильно было бы назвать его именно фондом национального благосостояния…

Качество воды – сочетание химического и биологического состава и физических свойств воды, определяющее характер ее использования Проблемы качества воды социальные экологические экономические и правовые Технические и технологические

Качество воды – результат совокупного действия биотических, абиотических и антропогенных факторов. Древние мыслители хорошо понимали роль целостного восприятия природных объектов, учитывали их взаимосвязи. Наука, начиная со средневековья, старается изучать отдельные свойства, качества исследуемых объектов, при этом зачастую они не познаются как системы. Качество воды может рассматриваться только как комплексная проблема.

«Вода - это жизнь, а жизнь – это вода» (Дюбуа) Считанные годы, по мнению авторитетных ученых, остаются до момента, когда чистая пресная вода станет главным товаром на мировом рынке. Уже сейчас в условиях ее хронического дефицита живут 1,1 млрд. землян, а к 2025 году их число перевалит за 3 млрд., т.е. наступит настоящий водный кризис

Загрязнение воды может быть природным и техногенным Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения.

В Африке 90% заболеваний связаны с загрязнением питьевой воды Россия – богатая водными ресурсами страна, но они распределены не равномерно По данным ВЦИОМ, 82 % россиян обеспечено водопроводной водой. Однако низкое качество водопроводной питьевой воды все больше вызывает тревогу общества. Ситуация по России в целом такова, что около 50% (а по некоторым данным – 70%) людей не имеют возможности пользоваться чистой питьевой водой.

Основные факторы загрязнения природных вод в регионе Сброс неочищенных промышленных, сельскохозяйственных и бытовых стоков. Площадной смыв с сельскохозяйственных угодий химических средств защиты растений и удобрений. Бесхозные незатампонированные скважины, загрязняющие подземные водоносные горизонты. Размыв, эрозия отвалов горно-добывающей отрасли, содержащих токсичные вещества. Нефтяное загрязнение (при добыче, транспортировке, переработке и т.п.). Изолированный, несистемный, не бассейновый принцип выбора водохозяйственных решений. Отсутствие или низкая эффективность мероприятий по предотвращению загрязнения вод: несоблюдение зон санитарной охраны, нарушение нормативно закрепленного порядка водохозяйственной деятельности. Интенсивная неравномерная эксплуатация водозаборных скважин, способствующая формированию депрессионных воронок

В структуре проблемы качества воды можно выделить 5 основных типов проблем: технические, экономические, нормативно-правовые, экологические и социальные. Решение технических проблем обеспечивает эксплуатационную надежность и выполнение сооружениями, аппаратами, приборами и другим оборудованием, обеспечивающим очистку и сохранение качества воды, своих функций. Сегодня особенно актуален вопрос о технологичности: возможности совмещения функций отдельных сооружений и оборудования, гармонизации традиционных приемов и инновационных разработок. Функциональная и конструктивная надежность, моральная долговечность обеспечивают технологическое соответствие устройств и сооружений назначению.

Сельское население использует для хозяйственно-питьевого водоснабжения главным образом воду общественных и личных шахтных колодцев, скважин без разводящей сети. Качество этой воды низкое. Присущие исходным природным водам высокие концентрации железа, марганца, местами – аммония почти не снижаются перед использованием потребителем, что объясняется отсутствием или низкой эффективностью работы водоочистных сооружений. В ряде мест за последние годы произошло снижение качества воды. В ухудшение качества вносят вклад антропогенные факторы: неудовлетворительное состояние колодцев, загрязнение стоками и твердыми бытовыми отходами грунтовых вод, нарушение требований по содержанию зон санитарной охраны в соответствии с СанПиН "Санитарная охрана источников нецентрализованного водоснабжения". С.Тегульдет, ул.Южная,36 С.Тегульдет, Буровая скв. С.Тегульдет, ул.Гнездилова,28 Поток сточных вод, млн.м 3 Сброс сточных вод (СВ) и в водные объекты от предприятий Томского района

Томский водозабор из подземных источников

Экономические проблемы охватывают задачи определения необходимых и достаточных затрат средств (материалов, энергии) и времени на проектирование, строительство, модернизацию, эксплуатацию сооружений и оборудования. Существуют также технико-экономические проблемы комплексного характера, к ним можно отнести выбор вариантов технологий, материалов, оборудования, методов и методик и их оптимальное использование. Здесь же могут рассматриваться вопросы сохранения качества воды при транспортировке, ремонтопригодность сооружений и оборудования, восстановление или ликвидация после достижения физического или морального износа.

Износ водопроводов в стране – от 80 до 100% Утечки воды из труб при транспортировке к потребителю, из неисправного сантехнического оборудования достигают 50%

Необходим установка приборов учета холодной и горячей воды ( в том числе - у малообеспеченных слоев населения)

Нормативно-правовая база призвана путем установления соответствующих норм и правил, представляемых в виде документов, имеющих юридическую силу, воздействовать на объект управления При этом обязательны контроль над соблюдением этих норм и правил и экономические и административные санкции за их нарушение. Фактически это главный рычаг, обеспечивающий развитие систем качества на предприятиях ВКХ. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует осуществлять контроль качества воды примерно по 100 показателям, большая часть которых непосредственно влияет на здоровье. Часть этих рекомендаций нашла отражение в СанПиН «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»

В течение двух последних десятилетий в области стандартизации в нашей стране происходит серьезное обновление, направленное на расширение границ самостоятельности предприятий, ослабление вертикальных и усиление горизонтальных связей, при которых на место директивных методов приходят договорные. Оценка качества воды проводится по следующим группам показателей: микробиологические и паразитологические, химические: обобщенные (интегральные), неорганические вещества, органические вещества. Региональные особенности состава и свойств воды учитываются при составлении рабочей программы исследований качества воды.

Эволюция подходов к оценке качества воды: Традиционно главенствующими были улучшение органолептических свойств воды (снижение мутности, устранение запаха, привкуса, цвета) и обеспечение эпидемиологической безопасности (обеззараживания) Сегодня наряду с ними рассматриваются вопросы кондиционирования минерального состава, не допущение внесения дополнительного загрязнения в результате обработки воды, транспортировки по сетям, длительного хранения

Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора Направил в региональные органы Роспотребнадзора по определению качества воды с тремя критериями оценки: Доброкачественная питьевая вода (соответствующая нормативным требованиям по 4 критериям: эпидемическая и радиационная безопасность, безвредность химического состава, благоприятный органолептические свойства), Условно доброкачественная питьевая вода Недоброкачественная питьевая вода

Экологические проблемы - - это задачи по оптимизации затрат средств и времени на развитие положительных и на сведение до приемлемого уровня отрицательных воздействий сооружений, материалов, оборудования, процессов и т.п. на окружающую среду. Сюда же относятся санитарно- гигиенические проблемы, охватывающие широкий круг задач, в том числе нормирования качества питьевой воды. Отношение людей к воде как незаменимому жизненно важному ресурсу – необходимое условие сохранения качества природных вод, служащих не только сырьем для получения питьевой воды, но и средством труда, и рекреационным ресурсом, с высокой эстетической ценностью.

Можно выделить следующие группы районов с источниками подземных вод для питьевого водоснабжения: Районы, в подземной гидросфере которых имеются горизонты с пресными водами, качество которых полностью отвечает нормативным требованиям. Районы, в которых пресные воды содержат некоторые микрокомпоненты (обычно железо, марганец, кремний, фтор) в концентрациях, превышающих ПДК. Районы с подземными водами, имеющими высокое солесодержание (как правило, из-за большой концентрации ионов кальция. магния, натрия, калия). Указанные ингредиенты не являются препятствием для использования таких вод, т.к. их кондиционирование с помощью современных технологий позволяет получить воду требуемого качества. Однако в случае загрязнения подземных вод другими примесями их обработка затруднена из-за отсутствия соответствующих эффективных способов очистки воды, направленных на удаление специфических загрязнителей. В связи с этим техногенное загрязнение подземных вод представляет серьезную проблему.

Постоянный рост количества воды, используемой для производственного и хозяйственно-бытового водоснабжения, сопровождается одновременным увеличением объема сточных вод. Сотни тысяч кубометров стоков в сутки поступают в канализацию любого города с населением около чел. При их обработке на очистных сооружениях образуются осадки (примерно 750 м 3 осадка из м 3 сточной жидкости). Под их хранение используются обширные территории специально оборудованных иловых площадок.

Общество переходит от концепции нулевого риска к от концепции приемлемого риска в техносфере. Рискология – новое направление в науке, совсем недавно оно начало развиваться в России. Понятия экологические риски, экологическая безопасность еще не устоялись. Риски, обусловленные авариями, залповыми сбросами загрязненных вод, риски для здоровья, геоэкологическая безопасность гидросферы – эти и другие вопросы напрямую связаны с вопросами качества природных вод. Они должны находить отражения в стратегических программах развития любых предприятий, в чью компетенцию входит рациональное использование водных ресурсов и обеспечение населения доброкачественной питьевой водой.

Социальные проблемы охватывают такие аспекты, как обеспечение водой надлежащего количества для хозяйственно-бытовых нужд и высокого качества – для питьевых целей. Неоднозначно решение вопроса о том, какое количество воды необходимо человеку в сутки. Если 30 лет назад обосновывалось стремление увеличивать этот показатель, то к концу ХХ в. дефицит пресной воды как ресурса устойчивого(сбалансированного) развития заставил большинство стран пересмотреть нормативы и стимулировать экономию воды.

Установка водосчетчиков на предприятии позволяет отслеживать расход воды по часам в течении суток. В Кузбассе снижение затрат на воду за счет оптимизации потребления в среднем составило 42% от расчётного.

Так, в ряде стран ЕС суточное потребление воды составляет 130 л на человека, в Польше – 70 л. Рост численности населения порождает рост потребности в воде на производственные и бытовые нужды Человеческий фактор всегда был и остается важнейшим как в производственной сфере, так и в сфере обслуживания. Психологи и социологи констатируют быстрое общее падение нравственности россиян после перехода к рыночным отношениям, и в этом одна из причин огромного количества фальсифицированной бутылированной воды, нарушения зон санитарной охраны водоисточников, халатности на предприятиях ВКХ. Последние, будучи призваны выполнять водоохраннные функции, сами являются крупными загрязнителями окружающей среды, экологический ущерб от сбросов и выбросов которых трудно адекватно оценить.

Утилизация (минимизация) отходов Гидрогеологиче ские исследования Экологический мониторинг Модернизация технологии очистки воды Развитие альтернативного водоснабжения Водохозяйств енная деятельность Факторы, в результате влияния и взаимодействия которых может быть оптимизирована водохозяйственная деятельность в целях экологически безопасного водопользования:

Что делать? Остро назрела необходимость управления водными ресурсами на основе определения ценности воды в экономическом, социальном, экологическом, культурном аспектах и установления такой цены на воду, которая не ляжет тяжелым бременем на бедные, наиболее уязвимые слои населения.

Экологические сохранение устойчивости экосистем, прямо и косвенно связанных с водой учет экологической емкости территории защита и восстановление водных ресурсов р. Обь, как стратегического ресурса РФ изъятие воды не должно превышать темпы естественного восстановления в течение длительного периода устранение необратимого техногенного воздействия на биогеохимические и гидрологические циклы интеграция экологических подходов с экономическими и социальными и их переход в управленческие решения Экономические системный подход к использованию воды примат государственного регулирования (с помощью экономических рычагов) над чисто рыночными увеличение инвестиций в мероприятия по охране водоисточников от загрязнения и истощения сельскохозяйственная деятельность без угрозы загрязнения природных вод техническое перевооружение, внедрение лучших технологий приоритет энерго- и ресурсосберегающих технологий отношение к отходам водоподготовки, осадкам, сточным водам как к техногенному сырьевому ресурсу Социальные соблюдение принципов УР примат интересов человека высокий уровень культуры водопотребления (переориентация: от лозунга "больше воды" к управлению спросом, к экономии воды) повышение качества жизни при сохранении природных свойств гидросферы и других частей природной среды отношение человека к воде как величайшей национальной и общечеловеческой ценности доступность и достоверность информации о состоянии водоисточников и качестве питьевой воды Принципы формирования экологической стратегии развития водопотребления в Западной Сибири

Принципы обеспечения устойчивого хозяйственно- питьевого водопотребления: Учет единой федеральной политики и законодательной базы Учет местных особенностей водоснабжения Учет местных географических, гидрологических, гидрогеологичес ких и геоэкологичес- ких факторов Сбалансированн ое использование хозяйственно- питьевых, производственны х и технических вод Гибкая организационно- техническая структура водоснабжения Неистощитель- ное водопользова- ние разработка и принятие национальной экологической доктрины; разработка общих, обязательных для регионов нормативов, схем водоснабжения разработка региональных нормативов, схем водоснабжения, не противоречащих федеральным (согласованных) приоритетное использование для питьевых целей подземных вод, использование наиболее изученных, защищенных водоносных комплексов сокращение использование воды питьевого качества в производственн ых циклах за счет привлечения иных вод сочетание централизованно го, нецентрализован ного, автономного водоснабжения соблюдение принципов устойчивого развития: ограничение максимального отбора воды в соответствии с действующими нормативами

Пути экологизации хозяйственно-питьевого водопользования: снижение водоемкости производственных процессов: переход на "безводные технологии" (снижение количества сточных вод); производственные процессы, обеспечивающие последовательное многократное использование воды в техническом производстве (сокращение использования свежей воды) производственное комбинирование капельное орошение устранение длинных сетей создание локальных систем оборотного водоснабжения, обработка оборотной воды обезвреживание, утилизация осадков сточных вод строительство малых ВОУ совершенствование методов локальной очистки сточных вод с учетом повторного использования разделение водохозяйственной системы на группы замкнутых систем технического водоснабжения оптимизация процессов водообеспечения и водоочистки : подача и распределение воды для технологических операций производства, регенерация отработанных растворов, извлечение из сточных вод и утилизация ценных отходов комплексное, более полное использование водных ресурсов ПТК: применение очищенных городских сточных вод для нужд сельского хозяйства и других целей.

Доклад закончен Спасибо за внимание! По мнению директора Института водных проблем В.И.Данилова- Данильяна, к 2025г. острый дефицит пресной воды (любой, даже не питьевого качества) будет ощущаться во всех странах мира. В достаточном количестве она будет только в Бразилии, Канаде и в России…