4.1 Использование водных ресурсов (на примере административных районов Саратовской области)

Анализ использования водных ресурсов в Саратовской области подразумевает ряд показателей, которые характеризуют общее состояние водопользования, водопотребления и водоотведения в области.

Изучив статистические данные 2 ТП-Водхоз за 2010 год, по общему забору воды (прил.А) нами выявлено, что наибольший забор ведётся в шести районах области: Балаковском, Саратовском, Краснопартизанском, Энгельсском, Марксовском, Алгайском. Все районы располагаются в более засушливой левобережной части области, кроме Саратовского района, который расположен в правобережье.

Среди перечисленных районов максимальный забор воды ведётся в Балаковском районе, в который составляет 429,95 млн.м³, за ним следует Саратовский район - 238,42 млн.м³ /9/. Анализируя полученные данные по изъятию воды следует отметить увеличение в Балаковском районе почти в 2 раза больше по сравнению с Саратовским районом. Прежде всего, это связано с промышленными предприятиями, располагающимися в районе: Балаковская АЭС, Саратовская ГЭС, «Балаковские минеральные удобрения», «Балаковский завод волоконных материалов», «Балаковорезинотехника». Все перечисленные предприятия являются основными потребителями водных ресурсов.

Самый низкий общий забор воды имеет Турковский район; он составляет 0,01 млн.м³. Район расположен в западной части области на границе лесостепной и степной зон, на Окско-Донской равнине. В районе находятся такие промышленные предприятия как типография, ремонтно-строительное завод. В перспективе у района есть потенциал, так как регион имеет достаточные водные ресурсы и возможности для реализации водоёмких производств.

В таблице приложения А можно увидеть значительный разрыв в показателях забора воды между районами (рис 4.1). Прежде всего, по нашему мнению, это связано с общим развитием промышленности, численностью населения и интенсивности орошения в Балаковском районе, по сравнению с Турковским районом, в котором население проживает в сельской местности в основном не имеющие централизованной системой водоснабжения (рис.4.2). Следовательно, причинами наименьшего потребления воды в районе, является и отсутствие мощных водоёмких отраслей промышленности и необустроенность многих населённых пунктов системой канализации и водопровода.

Рисунок 4.1 Забор воды в Балаковском и Турковском районах

(составлено автором по материалам /9/).

Анализируя картограмму забора воды из подземных объектов (приложение Б), мы видим, что районы с наибольшим изъятием воды располагаются в Левобережной части области, климатические особенности которого отличаются неблагоприятными показателями увлажнения.

Рисунок 4.2. Численность и плотность населения Турковского и Балаковского районов (на 2010 год) (составлено автором по материалам /10/)

Наибольшим забором воды из подземных объектов отличаются следующие районы: Энгельсский - 6,23 млн.м³, за ним следуют Татищевский - 3.69 млн.м³, Марксовский - 3.16 млн.м³, Балаковский - 3.15 млн.м³.

Наибольший забор подземных вод в 2010 году ведётся в Левобережье. Основным потребителем является Энгельсский район - 6,23 млн³. На территории муниципального района пять разведанных месторождений питьевых подземных вод, в том числе - самое крупное месторождение подземных вод в Саратовской области - Генеральское и два месторождения минеральных вод (Подгорненское и Терновское) (рис. 4.3) /2/. Они располагаются в подземных и минеральных вод в Энгельсском районе (составлено автором).

Рисунок 4.3 Наиболее крупные и значимые месторождения

В прибрежной зоне района, вблизи Волгоградского водохранилища и населённых пунктов Генеральское, Подгорное, Терновка.

Отсутствует забор подземных вод в пяти районах области Алгайском, Дергачёвском, Краснопартизанском, Новоузенском, Питерском. В этих районах рельеф слаборасчленённый. В районах остро стоит проблема питьевого водоснабжения (рис. 4.3).

Татищевский район достаточно хорошо обеспечен водой. Государственным водным кадастром по Татищевскому району учтено 164 водопункта: три участка Татищевского месторождения пресных подземных вод, 111 буровых на воду скважин, 30 опорных родников и 20 опорных колодцев. Из фактических данных по 164 водопунктам Татищевский район может быть полностью обеспечен доброкачественной подземной водой для водоснабжения населения и всех производственных и сельскохозяйственных предприятий /9/.

В Марксовском и Балаковском районе есть месторождения подземных вод которые используются в промышленности в частности химической и хозяйственно-питьевых нуждах.

По общему использованию воды наибольшие показатели имеют районы (прил. В), которые примыкают к главной артерии региона - реке Волге. В частности, в Саратовском районе в 2010 году было использовано 170,01 млн.м³ воды, в Балаковском показатели использования составляют 112,59 млн.м³, в Марксовском районе использовано 79,73 млн.м³ воды, в Энгельсском районе было использовано на различные нужды чуть меньше воды 78,55 млн.м³ воды. Наименьшие показатели по общему водозабору в 2010 году имеет Турковский район и они составляют 0,01 млн.м³ /9/.

На питьевые и хозяйственно-бытовые нужды наибольшие значения имеют районы с наибольшим численным населением и высокой степенью урбанизированности (прил. Г), а, следовательно, с высоким показателями водозабора. В Саратовском районе на данные нужды было забрано 94,66 млн.м³ воды, в Балаковском - 30,91 млн.м³, Энгельсском - 17,58 млн.м³. Наименьшее показатели в Турковском районе - 0,01 млн.м³/9/.

Орошение для некоторых регионов области, является источником для организации сельскохозяйственной деятельности. По данным использования воды на орошение нами была составлена картограмма (прил. Д), анализ которой позволил сделать следующие выводы. В 2010 году наибольшие объемы воды на орошение производили в административных районах Саратовского Заволжья, которые используют значительные земельные ресурсы в производстве сельскохозяйственной продукции. Климатические особенности данной территории, в частности, аридность климата, обуславливают направление значительных объемов водозабора на полив. В Заволжье расположено большое количество земель регулярного орошения, входящих в состав крупных оросительных систем: Энгельсской, Приволжской, Духовницкой, Балаковской, Приветской. Большое значения для Заволжья имеет Саратовский оросительно-обводнительный канал, построенный в 1972 году. Большое гидротехническое сооружение протяжённостью свыше 100 км, осуществляет орошение десятков тысяч гектаров засушливых земель Балаковского, Краснопартизанского, Ершовского, Фёдоровского и других районов.

На протяжении последних пяти лет с 2008 по 2011 годы в связи с засушливыми климатическими условиями забор воды на орошение увеличился. В 2010 году наибольший забор воды на орошение наблюдадось в Энгельсском районе - 49,93 млн.м³, Марксовском районе- 48,91 млн.м³. В последние годы в регионах проводилась реконструкция и восстановления устаревших оросительных систем в связи с ухудшением климатической обстановки, что приводило к нехватке водных ресурсов.

Сельское хозяйство имеет большое значение для региона. Главным потребителем воды для сельского хозяйства в этой сфере является Энгельский район показатели которого составляют- 1,19 млн.м³воды (прил. Е). Связано, прежде всего, с наличием промышленности, и с интенсивным развитием сельского хозяйства пригородного типа (рис.4.3). Отсутствие использования воды в сельском хозяйстве, имеют районы: Аткарский, Воскресенский, Турковский. Выше перечисленные районы наименее развиты в сельском хозяйстве.

На основе анализа картограммы использования воды на производственные нужды (прил. Ж) нами выявлены районы с наибольшим забором воды: Балаковский - 77,89 млн.м³, Саратовский - 62,91 млн.м³, Вольский -10,3 млн.м³, Энгельсский - 7,07 млн.м³ /9/, так как промышленность данных районов представлена в большинстве своём водоёмкими отраслями (рис.3.1). Среди перечисленных выше районов максимальным водопотреблением в течение 2010 года имеет Балаковский район. Это связано с тем, что в городе Балаково находиться много крупных предприятий химической промышленности (рис.3.1). Отсутствие водозабора наблюдается в трёх районах области: Духовницкий, Самойловский, Турковский в представленных районах отсутствуют водоемкие отрасли промышленности.

Анализ картограммы сброса сточных вод (прил. И), сброса в поверхностные водоёмы (прил. К), сброса загрязнённых вод (прил. Л), позволяет сделать вывод о том, что районы с большим водозабором имеют большую численностью населения и большее развитие водоёмких производств, в которых, как правило, отсутствуют очистные сооружения для первичной очистки воды.

Особенно это выражено в районах Саратовском, Вольском, Балашовском, Балаковском, Ртищевском, Татищевском. Но в некоторых районах наблюдается большое количество сброса сточных вод нормативно-очищенных при условии большого забора воды и развитой промышленности и практически отсутствующем сбросе загрязнённых вод в поверхностные в Энгельсском районе показатели составляют - 16,76 млн.м³, но имеются сбросы в Саратовском районе сбросы составляют - 123,45 млн.м³, Балаковском состовляют - 20,68 млн. /9/.

Таким образом, основными водопотребителями области, являются районы с наиболее развитой промышленной и сельскохозяйственной деятельностью, которая способствует увеличению забора воды и сбросу загрязнённых вод в поверхностные воды.

4.2 Сравнение водохозяйственной ситуации на примере Энгельсского и Балаковского районов

Для сравнения водохозяйственной ситуации на примере двух районов было выбрано Энгельсский и Балаковский районы. Левобережная зона Саратовской области, отличается крайней засушливостью, относительно малой заселенностью и недостаточно развитой транспортной связью, особенно железнодорожной, менее плодородными почвами с большим содержанием солонцовых комплексов. Все это и предопределило производственную специализацию, размещение и концентрацию предприятий. Энгельсский район расположен на левом берегу реки Волги , в степной зоне, на волжских террасах. Рельеф равнинный, По территории муниципального района протекает восемь рек длиной более десяти километров, впадающих в Волгу. Вдоль рек находятся леса естественного происхождения..

Балаковский район расположен на границе Среднего и Нижнего Поволжья, в северной части левобережья Саратовской области, имеет выход Саратовскому водохранилищу. По плотине Саратовской ГЭС осуществляются автомобильный и железнодорожный переходы на Правобережье. В промышленном отношении районы развитые, имеются водоёмкие производства, которые способствуют увеличению заборы воды.

Анализируя данные по 2 ТП-Водхоз /9/ и сравнивая показатели по заборам воды нами выялено, что в Балаковском районе показатели составляют - 492,95 млн.м³ (рис.4.3) в котором забор воды превышает 4.5 раза, забора воды в Энгельсском районе в котором - 97,07 млн.м³.

Рисунок 4.4 Общий забор воды в Балаковском и Энгельсском районах (составлено автором по материалам /9/)

Анализ показателей забора воды на производственные нужды, наибольшие значения выявил в Балаковском районе показатели составляют - 77,89 млн.м³, что составляет в 11 раз больше показателей Энгельсского района в котором показатели - 7,07 млн.м³ (рис 4.5). Основным потребителем воды в Балаковском районе является, Балаковская атомная станция является крупным водопользователем, осуществляющим водохозяйственную деятельность при производстве электрической энергии.

Водоснабжение предприятия осуществляется из трех источников:

* река Березовка (в зоне подпора Саратовского водохранилища);

* 2 артезианские скважины;

* сети водопровода МУП «Балаково-Водоканал».

Рисунок 4.5 Забор воды на производственные нужды в Балаковском и Энгельсском районах (составлено автором по материалам /9/)

Техническое водоснабжение Балаковской АЭС организовано по наиболее экономичной схеме оборотного водопользования. Вода водохранилища-охладителя используется в качестве циркуляционной для охлаждения конденсаторов турбин энергоблоков Балаковской АЭС и вспомогательного оборудования АС (табл. 4.1).

Для одного энергоблока АЭС требуется 19021587,8 м³ воды в год. В будущем рассматривается ввести в эксплуатацию ещё двух реакторов (Балаково 5 и Балаково 6), строительство которых приостановлено в 1992 году. Ввод возможен со строительством металлургического производства «Северсталь» ЗАО "Северсталь - Сортовой завод Балаково". Металлургический минизавод нового поколения, ориентирован на выпуск продукции для нужд стройиндустрии. Завод планируется ввести в эксплуатацию во втором квартале 2013 года, в настоящее время ведётся его строительство на территории Быково-Отрогского муниципального образования Балаковского района /12/

Таблица 4.1 Водопотребления и водоотведения филиала ОАО «Концерн Росэнергоатом» «Балаковская атомная станция»/11/

Завод будет нуждается в дополнительной энергия, которую атомная станция экспортирует за пределы области. Однако возможно, АЭС прекратит экспорт электроэнергии, это возможно позволит удовлетворить потребности завода «Северстали». Допустим ввод в эксплуатацию двух энергоблоков, которая будет способствовать увеличению энергии в области и забору воды с 76 086 351 м³/год до 114129525 м³/год (рис.4.6).

Рисунок 4.6 Сравнение водопотребления при 4 и 6 энергоблоках в АЭС (составлено автором по материалам /9/)

В Балаковском районе располагаются не только АЭС, но другие предприятия такие как: ОАО «Волжская ТГК, МУП «Балаково-Водоканал», ОАО «Мясокомбинат Балаковский», ОАО «Балаковский судоремонтный завод», «ОАО «Волжский ТГК» «Балаковская ТЭЦ-4», МУП «Спец АТХ», ЗАО «ВДМ», ЗАО «Саратовгесстрой», ОАО «Волжский дизель имени Маминых», ЗАО «Волжский литейный завод», ОАО «Балаковорезинотехника», ЗАО «Балаковохлеб», ОАО «Пивкомбинат Балаковский».

В Энгельсском районе отсутствуют такие крупные водоёмкие производства как АЭС, но в большей степени развиты более мелкие промышленные предприятия: АО "Завод автотракторных запальных свечей", АО "Троллейбусный завод", АО "Химволокно", АО "Сигнал", АО "Завод металлоконструкций", АО "Завод транспортного машиностроения", АО "Завод "спецавтомобилей", которые и являются основными потребителями воды /12/.

Орошение является основным источником поддержки сельскохозяйственной специализации в этих двух районах. В Энгельсском районе общая площадь земель, используемая для сельскохозяйственного производства составляет 196,4 тыс.га. В Балаковском площадь сельскохозяйственных угодий составляет 250,8 тыс.га, в том числе площадь пашни - 165,7 тыс.га. Использование воды на орошение в двух представленных районах почти равны, но на 1.02 млн.м³ (рис. 4.7), больше у Энгельсского района.

Рисунок 4.7 Использование воды на орошение в Балаковском и Энгельсском районах (составлено автором по материалам /9/)

С 2008 по 2010 годы в Заволжье были реконструированы и построены оросительные системы в связи с тем, что в летний период температура в области поднималась выше климатической нормы. Засухи в последние годы не способствовали увеличению урожайности, и это всё привело к увеличению площади орошаемых земель. В Балаковском и Энгельсском районах так же происходила реконструкция оросительных систем.

Энгельсская оросительная система - одна из старейших и самых мощных в саратовском Заволжье. В ее состав входят оросительная система I-II очереди, III очередь имени Ю.А.Гагарина, Приволжская оросительная система (Южный массив) /13/. Для подачи воды в магистральные каналы и к дождевальным машинам имеется 5 головных водозаборов и 27 перекачивающих и подкачивающих насосных станций. Подача воды осуществляется по магистральным и распределительным трубопроводам протяженностью 153 км. В зоне деятельности оросительной системы имеется два действующих водохранилища с объемом воды 14 млн. кубометров.

В Балаковском районе располагается Саратовский канал им.Е.Е.Алексеевского, оросительно-обводнительный канал /14/. Начало он берёт из Саратовского водохранилища на Волге в районе города Балаково, проходит по территории Саратовской области и заканчивается в междуречье Большого и Малого Узеней. Канал был построен в 1967-1972 годы. Его протяжённость составляет 127 км; максимальная пропускная способность равна 56 м³/с. На головном участке (42 км) вода самотёком подаётся в Сулакское водохранилище на реке Большой Иргиз. На среднем участке (37 км) пятью насосными станциями поднимается на 92 м. На концевом участке (42 км) канал делится на две ветви: Малоузенскую (длина 37 км, расход 35 м³/с) и Большеузенскую (длина 18 км, расход 13 м³/с). Водой Саратовского канала орошается с 1985 года свыше 100 тысяч гектар сельскохозяйственных земель (зернокормовые севообороты), обводняется свыше 150 тысяч гектар пастбищ. Им же осуществляется подпитка пересыхающих рек Большой и Малый Узени. От Малоузенской ветви сети каналов отходят Ерусланский и Межузенский оросительные каналы общей длинной 73 км. Канал играет важную роль не только для самого района, но и для соседних районов.

Балаковский район имеет сброс сточных загрязнённых вод в объеме 11 млн.м³. Как уже говорилось данные районы в промышленном отношении более развиты, здесь размещены водоёмкие производства, поэтому забор воды достаточно высок. Наличие соответствующих различий представлено на соответствующей картограмме (прил.Л). В первую очередь это связано с очистными сооружениями, которые, по нашему мнению, более эффективно работают в Энгельсском районе, чем в Балаковском. Во-вторых, это Балаковская АЭС, которая сбрасывает часть воды без очистки. Допустимые сбросы радиоактивных веществ в поверхностные воды рассчитаны для Балаковской АЭС в соответствии с «Методическими указаниями по расчету допустимых сбросов радиоактивных веществ АЭС в поверхностные воды» /13/. Основным источником жидких стоков с Балаковской АЭС в водоем-охладитель являются промливневые канализации. В соответствии с «Регламентом АЭС» радиационный контроль содержания радиационных веществ в воде промливневых канализаций проводится один раз в месяц. В связи с тем, что проектом не предусмотрены емкости для сбора промливневых вод, отсутствует возможность учета объем сбрасываемых промливневых вод и точного определения величин активности сбрасываемых радионуклидов. Величина сброса радионуклидов определяется на основании средних результатов ежемесячного радиационного контроля активности радионуклидов в промливневых водах с учетом среднегодового количества осадков для данной местности.