Водоспоживання сільським господарством
Значення води для різних областей діяльності людини
Основні споживачі води
У міру свого розвитку людство витрачає все більшу кількість води для задоволення найрізноманітніших потреб: водопостачання населення, промисловості, вироблення електро-енергії, зрошення та обводнення земель, транспорту, рибного господарства і т. Д. Немає жодної галузі народного господарства, раз -вітіе якої було б можливо без використання води.
В даний час для всього світу основним питанням стано-вится проблема забезпечення людства чистою водою, так як наявні прісні водні ресурси в багатьох регіонах окази-ються недостатніми для задоволення потреб швидко росту-ного населення, бурхливо розвивається, і сель-ського господарства.
Для раціонального використання водних ресурсів необ-обхідно, перш за все знати, яка кількість води потрібно для задоволення всіх її споживачів не тільки на сьогоднішній день, але і на перспективу.
Водоспоживачів забирають воду з джерела, використовують для вироблення промислової і сільськогосподарської продукції або побутових потреб населення, а потім повертають в водний об'єкт, але вже в іншому місці, в меншій кількості і в іншому ка-честве.
Водокористувачі не забирають безпосередньо воду з джерелом-ника, а використовують її як середовище (водний транспорт, рибництво, спорт і т. Д.) Або як джерело енергії (гідроелектростанції). Однак і вони можуть змінювати якість води (наприклад, водний транспорт).
Слід мати на увазі, що при сучасному комплексному ис-користуванні водних ресурсів грань між водопотребителями і водокористувачами стирається. Наприклад, при створенні великих водосховищ для вироблення електроенергії докорінно змінюється не тільки гідрологічний режим і якість води, але і відбувається збільшення втрат води на випаровування, т. Е. Саме по-дохраніліще виступає в якості водоспоживачів.
У зв'язку з цим при розгляді впливу різних видів господарської діяльності на кількісні і якісні зміни водних ресурсів доцільно застосовувати термін «водопотребитель».
Використання води в залежності від цілей можна подразде-лити на господарсько-питне, комунальне, сільськогосподарська-ве, промислове, транспортне та т. Д.
Для забезпечення споживачів водою необхідний спеціальний комплекс гідротехнічних споруд - система водопостачання.
Водопостачання населеніясвязано з використанням води для пиття і комунально-побутових потреб. До таких належить система централізованого водопостачання для забезпечення нор-мальної роботи підприємств побутового обслуговування, поливання вулиць, зелених насаджень, протипожежних цілей і ін. Суммар-ний обсяг води, який використовують на потреби населення, визначаються-ється питомою водоспоживання і чисельністю населення.
Постійне зростання водоспоживання пов'язаний як з ростом чис-лінощів населення на земній кулі, так і з ростом благоустрій-ства міст і селищ.
Для кількісної характеристики використання водних ресурсів важливо знати не тільки сумарний обсяг забору води, але і безповоротне водоспоживання. Безповоротне водоспоживання-ня розраховується зазвичай в% від обсягу забраної води і зави-сит від виду водокористування води, обсягу водоподачи і місць-них фізико-географічних умов.
При використанні води населенням велика частина води після її використання повертається в мережу гідрографії в вигляді стічних вод, решта витрачається на випаровування (безповоротні втрати).
В цілому для земної кулі обсяг безповоротного водопотреб-лення, наприклад, в 1970 р оцінювався в 20 км 3. що становило приблизно 17% повного забору води для цих цілей.
Потреби промисло-вості в воді коливаються в широких межах і залежать не тільки від галузі, а й від застосовуваної технології виробничого процесу, прийнятої системи водопостачання (прямоточної чи оборотної), кліматичних умов і т. Д.
При прямоточною системі водопостачання промислового підприємства вода з водного джерела подається до окремих об'єктів виробничого комплексу, використовується в процесі виробництва продукції, потім по каналізаційним лініях по-ступає на очисні споруди, після чого скидається в під-доток або водойму на відповідній відстані від водозабору. При прямоточною системі водопостачання витрачається велика кількість води, однак безповоротне водоспоживання мало.
При оборотній системі водопостачання відпрацьована вода після очищення не скидається у водойму, а багаторазово викорис-зуется в процесі виробництва, наражаючись регенерації після кожного виробничого циклу. Витрати води при цій схемі водопостачання невеликі і визначаються витратою, необхідним для заповнення безповоротного водоспоживання в процесі про-ництва і регенерації, а також періодичної заміни води в оборотних циклах. Наприклад, якщо теплова станція мощ-ністю 1 млн кВт при прямоточном водопостачанні щорічно по-требляют 1,5 км 3 води, то при оборотній системі водоснабж-ня-тільки 0,12 км 3. т. Е. В 13 разів менше.
Для оцінки обсягів промислового водоспоживання викорис-зуется поняття «водомісткість виробництва». Водоемкость вироб-ництва - це кількість води (м 3), необхідне для виробниц-ства 1 т готової продукції. Головним водоспоживачів в промисловості ви-ступає теплоенергетика, яка вимагає величезної кількості води для охолодження агрегатів. Ще більша кількість води потрібно для вироблення електроенергії на атомних станціях (в 1,5-2 рази більше, ніж на теплових).
Водоспоживання сільським господарством
Сільське господарство в даний час є одним з основних споживачів води, що пов'язано в першу чергу зі збільшенням площ зрошуваного землеробства. Його розвиток диктується необхідністю забезпечення людства продуктами харчування. Незважаючи на те що в даний час зрошується трохи більше 15% площі всіх сільськогосподарських земель, частка сільськогосподарської продукції з зрошуваних земель становить понад 50% всієї продукції в вартісному вираженні. В умовах швидких темпів зростання населення і гостру нестачу продуктів харчування, кото-рий відчуває зараз 2/3 жителів Землі, зрошенню відводиться все більша роль в підвищенні ефективності землеробства.
Сумарні витрати води на зрошення залежать від площі зрошуваних земель, питомої водоспоживання, виду сельскохо-господарських культур і кількості зворотних вод. Питомий по-допотребленіе виражається в м 3 води, що витрачається на зрошення 1 га землі.
Питоме водоспоживання і кількість зворотних вод зави-сят від фізико-географічних умов району, складу вирощені ваемих сільськогосподарських культур, технічного стану зрошувальних систем і застосовуваного способу поливу. Количе-ство зворотних вод виражається в% від водозабору.
Створення водосховищ призводить до корен-ному перетворенню розподілу річкового стоку в часі, до збільшення водних ресурсів району в лімітуючі періоди і в маловодні роки. Разом з тим в результаті затоплення біль-ших територій водосховища значно збільшують испа-ширення з водної поверхні (особливо в районах недостатнього зволоження), що призводить до зменшення сумарних водних ресурсів регіону. В даному випадку водосховища виступають в якості одного з споживачів води.
Додаткові втрати на випаровування в результаті створення водосховищ розраховуються по різниці значень випаровування з водного дзеркала водосховища і з тієї ж території до за-топлення.