ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 102
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-
Природные источники воды
Вода занимает особое положение среди природных богатств Земли.
Лучше всех из современных мыслителей значение воды определил крупнейший ученый, основоположник ряда новых научных дисциплин, биохимик и минералог, академик В. И. Вернадский: «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных, геологических процессов. Нет земного вещества-минерала, горной породы, живого тела, которое ее бы не заключало. Все земное вещество... ею проникнуто и охвачено » .
Как правило, под водными ресурсами понимают пригодные для использования массы водоемов и водотоков, а также подземных скоплений влаги, вода (льды) горных и полярных ледников, водяные пары атмосферы
Возобновляемые ресурсы пресных вод Республики Беларусь представлены речным стоком и подземными водами, объем которых формируется в естественных условиях за счет выпадения осадков на территории страны (внутренний сток), а также притока речных и подземных вод из сопредельных стран. Общий объем годового стока рек определяется на основе измерения уровней и расхода воды. Естественные ресур- сы пресных подземных вод представляют собой суммарный расход потока подземной воды, который обеспечен инфильтрацией атмосферных осадков.
Величина инфильтрационного питания водоносных горизонтов зоны активного водообмена составляет 10–20% средней многолетней величины атмосферных осадков. В общем стоке рек Беларуси на долю подземных вод приходится 27%.
Основным источником поверхностных водных ресурсов страны являются средние и крупные реки, объем водного стока которых в средние по водности годы, как правило, не превышает 57 900 млн м3 в год. В многоводные годы общий речной сток увеличивается до 92 400 млн м3 в год, а в маловодные (95% обеспеченности) снижается до 37 200 млн м3 в год. При этом на реки бассейна Черного моря приходится 55% суммарного годового стока, бассейна Балтийского моря – 45%.
По территории страны протекают семь крупных рек длиной более 500 км: Западная Двина, Неман, Вилия, Днепр, Березина, Сож и Припять, шесть из них (за исключением Березины) являются транс- граничными . Всего в Беларуси
рис.1Основные реки Беларуси
20,8 тыс. рек различной величины, общей длиной 90,6 тыс. км.
Большая часть речного стока (34 000 млн м3 , или 59%) формируется в пределах страны (местный сток). Приток воды с территорий соседних государств (России и Украины) составляет 41%, или 23 900 млн м3 в год.
Основной объем местного речного стока (73%) формируется в водосбо- рах Западной Двины, Немана и Днепра.
Преобладающая часть транзитного стока поступает по Днепру (32%), Припяти (31%) и Западной Двине (28%) Распределение местного стока внутри го- да весьма неравномерно. За три весенних месяца по рекам западной и центральной частей страны (бассейны Немана, Вилии, Березины)
протекает в среднем 42–47% годового стока, а по остальным – до 56–62%.
Неравномерность годового стока компенсируется в определенной мере строи- тельством водохранилищ. В Беларуси создано 153 водохранилища, полный объем воды в которых составляет 3100 млн м3, полезный – около 1240 млн м3, что составля- ет несколько больше 3% стока, формирующегося на территории страны. Преобладают водохранилища руслового (речного) типа, на долю водоемов наливного и озерного типов приходится 35 и 13% соответственно.
На территории Беларуси находится около 10,8 тыс. озер, абсолютное большинство из которых (75%) относится к числу ма- лых, имеющих площадь зеркала до 0,1 км2.
Ресурсное значение имеют озера площадью более 1,0 км2, общий объем которых составляет 6000–7000 млн м3 воды. Наибольший объем воды заключен в озерах бассейнов рек Западной Двины (72% всех запасов) и Немана (20%). Далее следуют бассейны Припяти и Днепра.
Таблица .1
Ресурсы речного стока
По величине водных ресурсов рек Беларусь занимает четвертое место в Европе после Норвегии (376 000 млн м3/год), Великобритании (152 000 млн м3/год) и Польши (85 400 млн м3/год).
Естественные ресурсы пресных подземных вод составляют 15 900 млн м3 в год, прогнозные – 18 100 млн м3 в год.
Таблица.2Распределение водных ресурсов по территории страны весьма неравномерно, что обусловлено характером рельефа, мощностью зоны аэрации, литологическим составом покровных и водовмещающих пород. На уровне административных областей страны по количеству естественных ресурсов выделяется Минская область, наименее обеспечена Брестская
(табл. 3).
| Ресурсы подземных вод в границах административных областей Таблица 3 | |||
| Административная область | Ресурсы пресных подземных вод, млн м3/год | Отношение эксплуатационных ресурсов к естественным, % | |
| естественные | прогнозные | ||
| Брестская | 1584 | 2045 | 129 |
| Витебская | 3357 | 3486 | 104 |
| Гомельская | 1929 | 3094 | 160 |
| Гродненская | 2613 | 2806 | 107 |
| Минская | 4134 | 4360 | 105 |
| Могилевская | 2283 | 2310 | 101 |
| Всего | 15 900 | 18 100 | 114 |
На уровне речных бассейнов самое значительное количество водных ресурсов установлено в водосборе Днепра (включая Припять), наименьшее – в водосборе Западного Буга (табл. 4.3).
Достаточность водных ресурсов в мировой практике оценивается с помощью удельного показателя водообеспеченности (отношение объема среднегодового речного стока к количеству населения).
Обеспеченность водными ресурса ми на душу населения в Беларуси (6,1 тыс./чел. в год) близка к среднеевропейской, но при этом
2.1. Общая характеристика источников водоснабжения
Для водоснабжения используются поверхностные и подземные воды. Поверхностные источники – это реки, озера, каналы, водохранилища, реже моря и ледники; подземные источники – грунтовые и артезианские воды.
В настоящее время на долю поверхностных водоисточников приходится около 80% от общего количества воды, используемой в хозяйственно-питьевом и промышленном водоснабжении и только 20% потребляемой воды дают подземные водоисточники.
Для того чтобы определиться со способом добычи воды, следует знать, что по степени пригодности (в порядке убывания) все источники можно классифицировать следующим образом:
Подземные воды:
· артезианские воды (они наиболее надежно защищены от внешнего загрязнения);
· межпластовые безнапорные воды (ключевые колодцы, родники);
· грунтовые воды;
Поверхностные воды:
· открытые водотоки;
· открытые водоемы.
Следует сразу оговориться, что для нормального водоснабжения полностью подходят только первые два источника, так как и грунтовые воды, и воды открытых водотоков и водоемов обычно сильно загрязнены и, зачастую, их объем весьма нестабилен.
Вода в большинстве рек обладает значительной мутностью, высоким содержанием органических веществ и бактерий, а часто и значительной цветностью. Наряду с этим речная вода характеризуется относительно небольшой жесткостью.
Вода озер обычно отличается весьма малым содержанием взвешенных веществ (т.е. малой мутностью). Качество всех поверхностных вод сильно зависит от атмосферных осадков и таяния снегов, в период паводков их мутность и бактериальная загрязненность возрастает, а жесткость снижается.
Подземные воды, как правило, не содержат взвешенных веществ (т.е. весьма прозрачны), обладают низкой бактериальной загрязненностью, но наряду с этими положительными качествами во многих случаях сильно минерализованы. В зависимости от характера растворенных в них солей, они могут обладать теми или иными отрицательными свойствами: повышенной жесткостью, наличием неприятного привкуса и некоторыми другими.
2.2 Классификация источников водоснабжения
Практически все используемые для целей водоснабжения природные источники воды могут быть отнесены к трем основным группам:
поверхностные источники;
подземные источники;
искусственные источники.
2.2.1. Поверхностные источники водоснабжения
Общая характеристика поверхностных источников водоснабжения.
Поверхностными водоисточниками, как отмечено, являются реки, озера, водохранилища, каналы, в некоторых случаях моря и ледники.
Каждый из видов поверхностных источников имеет свою качественную характеристику, например, рекам присуща повышенная мутность воды. Причем показатели мутности имеют значительные сезонные колебания (наибольшая мутность во время осенних и весенних паводков, наименьшая - зимой). Вода большинства озер на территории России характеризуется достаточно высокой цветностью при сравнительно небольшой мутности ее.
Кроме того, каждый из видов поверхностных водоисточников имеет свои особенности, связанные с климатическими, геологическими, метеорологическими, гидрологическими, топографическими, биологическими и другими факторами. Естественно, не все перечисленные факторы в равной степени влияют на состояние источника, поэтому для правильного выбора и проектирования водозаборного сооружения в каждом конкретном случае необходимо детальное изучение указанных факторов.
Реки.
Оценку рек как источников водоснабжения следует производить, прежде всего, на основании гидрологических факторов, в частности количества и качества стока, общих расходов, уровней воды, их колебаний, ледового режима, паводков, их колебаний, скорости течения, количества и качества наносов, устройства русла. Необходимо также учитывать топографические и геологические факторы.
Для зарегулированных рек как источников водоснабжения, кроме указанных выше факторов, следует учитывать также гидрографические условия, т.е. очертание береговой линии, образовавшееся в результате регулирования стока реки; метеорологические факторы - направление и силу ветра, биологические факторы - цветение воды, продолжительность цветения, наличие планктона, водной растительности.
Поверхностные водоисточники имеют разнообразный режим питания и стока.
Для большинства рек основными источниками питания являются дождевые, снеговые и ледниковые воды. В засушливые периоды года и в период ледостава источником питания реки служат подземные воды. Реки, как правило, имеют несколько источников питания с преобладанием одного или двух из них, меняющихся по периодам года. Для равнинных рек Европейской части России и Сибири характерно грунтовое и частично дождевое - летом и зимой, снеговое в результате таяния его - весной, дождевоеосенью.
Речной сток и расходы его изменяются в зависимости от периода года и по длине реки от верховья до устья. Обычно сток и расход увеличиваются с увеличением водосборной площади, поэтому расходы воды в реке различны для разных створов и населенных пунктов.
Максимальный сток рек образуется обычно от таяния равнинных снегов, горных снегов и ледников, дождей. Наличие в бассейне рек, озер и водохранилищ болот способствует уменьшению максимального стока, зато препятствует резкому уменьшению стока в меженный период, когда реки питаются преимущественно грунтовыми водами. Иначе говоря, болота выполняют буферную роль в количественном изменении стока реки по периодам года.