С.Г. СМИРНОВ «Водные ресурсы – важнейший элемент жизнедеятельности человека»

0

С.Г. СМИРНОВ «ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ – ВАЖНЕЙШИЙ ЭЛЕМЕНТ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА»


Как известно, на долю пресной воды, пригодной к употреблению, приходится не более 3 % от общего ее количества. Около трети населения мира использует для питья воду из подземных источников. Но этот ресурс не в состоянии обеспечить нас чистой и безопасной водой. Подземные источники – это разнородный класс водоносных горизонтов и не всегда артезианских. Анализ лишь незначительного числа скважин показывает, что в большинстве из них вода непригодна для питья.
Основным источником для промышленного и питьевого водоснабжения в большинстве регионов России являются поверхностные воды, на долю которых приходится до 80% от общего объема водозабора. Вода из природных поверхностных источников все меньше пригодна для непосредственного использования. Причины – многолетний сброс неочищенных стоков промышленных и сельскохозяйственных предприятий, смывы с полей, радиоактивные загрязнения, недостаток систем канализации, тепловые загрязнения и прочее. Основными загрязняющими веществами поверхностных источников являются нефтепродукты, фенолы, органические вещества, соединения меди и цинка, аммонийный и нитратный азот. Опасные вещества концентрируются в донных отложениях и представляют немалую угрозу. При этом, воздействие химического, так же, как и радиационного загрязнения не всегда можно проследить непосредственно. Трудно контролируемые утечки из канализационных труб приводят к тому, что нежелательные вещества проникают и в подземные воды.
Не способствует рациональному использованию водных ресурсов рек и озер, которые формируются по причине таяния ледников и выпадения осадков, накопление твердых отходов и мусора, которые не просто загрязняют реки, но даже меняют ход их течения. Техногенные катастрофы и промышленные аварии усугубляют проблемы, связанные с водой. Многие вещества не распадаются в воде или разлагаются очень долго, что приводит к накоплению их в пищевой цепочке.
Предприятия химической, нефтехимической, металлургической промышленности, характеризуются сложными многостадийными, высокотемпературными процессами и являются крупнейшими потребителями воды, большая часть которой расходуется на процессы охлаждения в их системах водооборота.
Как показывает опыт, последние несколько лет все более актуальными становятся вопросы повторного использования воды практически во всех отраслях промышленности, использующих речную и скважинную воду в производственных нуждах. Основными предпосылками такого направления являются ужесточение экологических требований к качеству и количеству сбрасываемых производствами вод, а также увеличение стоимости сбросов и самой исходной воды.
Периоды времени, необходимые для самоочистки вод, актуальны лишь при условии полной остановки процессов загрязнения. Поскольку это сделать невозможно, сегодня одной лишь способности воды к самоочищению недостаточно. В идеальном варианте водоочистка должна представлять собой многоступенчатый комплекс, включающий в себя сочетание нескольких методов: механического, ионообменного, обратно осмотического, биологической очистки, химического, физико- химического, электрического и других. Выбор методов и их сочетание для каждого конкретного случая определяется техническим заданием, степенью и характером загрязнения, а также технологическими и иными особенностями. На рынке очистки жидких сред представлен широкий набор комплексных решений, систем и компонентов водоподготовки на бытовом и промышленном уровнях, технологических решений по утилизации отложений систем промышленного водоснабжения, эксплуатации таких систем. Несмотря на это, в процессе своей деятельности человек продолжает загрязнять водные ресурсы и экосистему в целом. В то же время ледники Антарктики и Арктики как потенциальные источники пресной воды по оценке ученых содержат порядка 29 млн. км3 пресной воды и занимают около 11 % всей суши. Арктика находится на самой вершине планеты и имеет колоссальное значение для экологического развития Европы, Азии и Америки. Наиболее глубокие и комплексные технические прорывы происходят тогда, когда человечество осваивает новую среду обитания. Приход на Север и в Арктику означает создание инфраструктуры жизнеобитания, транспортировки и логистики. Стратегия пространственного развития Российской Федерации и Концепция мегапроекта «Единая Евразия: ТЕПР-ИЕТС», разработанная РАН, МГУ им. Ломоносова с участием крупных инфраструктурных компаний с госучастием, а также Постоянного Комитета Союзного государства России и Беларуси главной целью определяют глубокое, комплексное освоение Севера, Дальнего Востока и Арктики. Реализация Стратегии «сформирует каркас «несущей конструкции» для формирования единой транспортной и энергетической «решетки» на территории Сибири, Дальнего Востока и Арктики, для био- и синтетических отработанных материалов, получаемых в результате создания на ее основе зон новой индустриализации страны, связанных с использованием технологий нового техно-промышленного уклада». В этой связи необходим поиск новых решений и создание «чистых» материалов и производств в сфере защиты и сбережения водных ресурсов. В данной сфере приоритет должен быть отдан отечественным научным центрам, осуществляющим разработки систем тонкой очистки на основе прорывных технологий и инноваций, где интерес могут представлять системы, применяемые, в частности, на объектах ГК «Росатом». Предназначенные для очистки жидких радиоактивных отходов и адаптированные для очистки технических и пищевых жидкостей, питьевой воды, токсичных жидкостей, и др. по совокупности показателей (производительность, качество очистки, массогабаритные характеристики, удобство обслуживания, срок службы, требования к производству) системы превосходят многие российские и зарубежные аналоги. Ключевым достоинством является долговечность работы фильтрующих элементов, универсальность применения, способность к регенерации без утраты основных свойств, отсутствие необходимости накопления складских запасов сменных картриджей, что в условиях Севера и Арктики немаловажно. Северные территории с высоким потенциалом естественных природных рисков должны стать и станут площадкой для отработки новых методов управления, планирования, внедрения наукоемких технологий.