Гидроэнергетика СССР - Водоснабжение и канализация

Капиталовложения в мероприятия по развитию водоснабжения и канализации обеспечивают не только новое строительство, но и значительную реконструкцию существующих сетей. В жилищно-коммунальном хозяйстве осуществление мероприятий позволит увеличить мощность водопроводных систем и систем водоотведения. С учетом того, что главный эффект от мероприятий по водоснабжению и водоотведению в жилищно-коммунальном хозяйстве получается в санитарно- гигиенической сфере, которая пока экономически не оценивается, экономический анализ эффективности затрат сводится к сопоставлению удельных капиталовложений и издержек на 1 м³ общего водопотребления и водоотведения.  Фактическая средняя себестоимость воды по коммунальным водопроводам на 1/1 1975 г. составляла около 4,7 коп/м³ с колебаниями от 2,2 до 6,7 коп/м³. Средняя себестоимость отведения и очистки коммунальных сточных вод в целом по СССР составляет 3,4 коп/м³. Ожидаемая средняя себестоимость питьевой воды на ближайшие годы сохранится примерно на уровне 1975 г. — 4,7—5,0 коп/м³ вследствие необходимости дополнительных затрат на совершенствование существующих систем водоснабжения (введение автоматики, диспетчеризации, улучшение степени очистки, привлечение квалифицированных кадров и пр.), а также в связи с тем, что водные ресурсы становятся все более труднодоступными. В перспективе средняя себестоимость отведения и очистки коммунальных сточных вод может значительно возрасти по сравнению с существующей себестоимостью, так как возрастают объемы стоков, которые должны проходить полную биологическую очистку. Ориентировочно себестоимость отведения и очистки коммунальных сточных вод может составить 4,7—5,2 коп/м³. Как видно, в будущем будет иметь место определенное увеличение стоимости доставки, отведения и очистки воды.
Мощность предусматриваемых очистных сооружений позволит значительно уменьшить сброс в водоемы взвешенных веществ и органических загрязнений, учитываемых показателем БПК (биологическая потребность в кислороде). Особое внимание будет обращено на развитие очистки городских сточных вод от фосфатов и поверхностно-активных веществ.
В промышленных отраслях определение экономической эффективности капиталовложений в водохозяйственные мероприятия представляет большую сложность как в силу большого разнообразия мероприятий, разобщенности промышленного производства по множеству отраслей и слабой информации — отчетной и перспективной, так и в силу того, что значительная часть промышленных предприятий пользуется для водоснабжения, водоотведения и частичной очистки своих стоков коммунальными сооружениями. Тем не менее совершенно ясно, что наряду с наращиванием мощности водопроводно-канализационного хозяйства в промышленности большая доля капиталовложений должна быть направлена на осуществление мероприятий по внедрению научно- технического прогресса в области сокращения расхода свежей воды отраслями промышленности и как следствие уменьшения сброса загрязненных сточных вод.
Научно-технический прогресс в области сокращения расходов свежей воды отраслями промышленности осуществляется по двум основным направлениям: сокращение общего удельного водопотребления при выпуске наиболее водоемких видов продукции и уменьшение удельного потребления свежей воды из источников путем создания оборотных (бессточных) систем водообеспечения промышленных предприятий. В числе основных мероприятий, направленных на сокращение общего удельного водопотребления отраслями промышленности, необходимо отметить следующие: разработка и внедрение безводных и маловодных технологических процессов; замена систем водяного охлаждения воздушным охлаждением. Так, в результате внедрения аппаратов воздушного охлаждения только на четырех нефтеперерабатывающих заводах потребность в воде на технологические нужды сокращена на 400 млн. м³. В настоящее время около 40 доменных и 300 мартеновских печей работают на испарительном охлаждении, позволяющем снизить в десятки раз расходы воды по сравнению с охлаждением проточным методом. Укрупнение единичной мощности водоемких производств и агрегатов- также в ряде случаев (например, в металлургии) ведет к значительному сокращению удельного водопотребления.
К числу мероприятий, направленных на снижение водозабора свежей воды промышленными предприятиями, относятся: развитие систем оборотного использования воды в технологических процессах с промежуточной очисткой или охлаждением ее; повторно-последовательное использование воды в ряде производств одного предприятия или на нескольких территориально сгруппированных предприятиях без промежуточной обработки или с неглубокой очисткой; использование доочищенных городских сточных вод для целей промышленного водоснабжения; использование морской воды для охлаждения промышленного оборудования, а также шахтных и пластовых вод в добывающих отраслях промышленности. Наиболее совершенной ступенью развития оборотных систем являются бессточные системы водообеспечения промышленных предприятий, которые уже внедрены или создаются в некоторых цехах и на предприятиях страны. Имеются примеры использования доочищенных городских сточных вод для водообеспечения ряда предприятий Москвы.
Морская вода уже сейчас используется на предприятиях черной металлургии, теплоэнергетики, машиностроения, химической и нефтехимической промышленности.
Благодаря внедрению этих мероприятий к настоящему времени водооборот в нефтехимической промышленности составляет свыше 85%, в черной металлургии — свыше 82%, в химической промышленности —  80%. Вместе с тем по ряду отраслей этот показатель не превышает 16—20%. Анализ территориального развития водооборотных циклов также свидетельствует о значительных резервах, имеющихся в нашей стране.
Несмотря на то что процесс внедрения всех этих мероприятий идет довольно интенсивно, он слабо отражается на снижении водопотребления отраслей промышленности. Характерно, что в последние годы из 10 наиболее водоемких отраслей только черная и цветная металлургия имеют тенденцию к снижению объемов водопотребления, по всем остальным продолжается увеличение объемов водозабора и водоотведения. Это показывает, что отрасли промышленности обладают еще значительными резервами для сокращения водопотребления, использование которых настоятельно диктуется дефицитом свежей воды, особенно в европейской части СССР. Дальнейший рост выпуска промышленной продукции должен осуществляться без увеличения, а в ряде случаев и с сокращением забора свежей воды по сравнению с современным уровнем.
Несмотря на ожидаемый рост оборотно-повторного водоснабжения объем сброса сточных вод в перспективе также увеличится, что вызовет значительный рост затрат на очистку. В перспективе наибольшее количество сточных вод будет отводиться предприятиями металлургической, машиностроительной, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, легкой, пищевой промышленности, животноводческими комплексами, объектами теплоэнергетики, системами орошения. Объем неочищенных вод, сбрасываемых в водоемы, уменьшится по промышленному производству (без теплоэнергетики) примерно в 1,4 раза.  Это будет достигнуто наряду с другими мероприятиями за счет широкого строительства очистных сооружений, осуществляющих глубокую очистку сточных вод, образующихся в ходе производственных и бытовых процессов. Прежде всего необходимо совершенствовать очистку промышленных сточных вод путем широкого внедрения в перспективе физико-химических и химических методов, позволяющих не только более эффективно осуществлять очистку, но и во многих случаях утилизировать извлеченные вещества. Специальным является решение вопроса о влиянии сброса подогретых возвратных вод электростанций в водоемы.
Большую и сложную проблему представляет защита поверхностных вод от стоков, образующихся в результате водных сельскохозяйственных мелиораций, и поверхностного — ливневого стока с сельхозугодий. Эти стоки содержат в своем составе удобрения, пестициды, применяемые в сельхозпроизводстве, и значительные количества минеральных солей. Сложным является вопрос обезвреживания сточных вод животноводческих комплексов. Бытовые сточные воды сельских населенных пунктов также содержат различные загрязнения.
Важной проблемой является повышение технологической, а следовательно, и экономической эффективности работы существующих и вводимых в действие очистных сооружений. Так, средняя эффективность работы городских очистных сооружений биохимической очистки составляет по взвешенным веществам и БПК 70—80%, в то время как на технически наиболее совершенных сооружениях этот показатель достигает 90—95%. Повышение средней технологической эффективности работы очистных сооружений до уровня современных станций позволит без увеличения капиталовложений и текущих затрат существенно уменьшить сброс в водные объекты загрязняющих веществ. Большое внимание следует обращать на условия обработки и утилизации осадков, которые образуются при очистке сточных вод. Эти осадки, накапливаясь в оборудованных, а чаще в не оборудованных для этих целей местах могут служить источником вторичного загрязнения окружающей среды, в том числе и водной, что в значительной степени может снижать эффективность усилий, направляемых на предотвращение загрязнения водных объектов.
Следует учитывать, что экономическая эффективность строительства очистных сооружений может быть определена весьма условно, так как нет сведений о прямых ущербах в народном хозяйстве в результате загрязнения природных источников и получить их — задача довольно сложная. Можно определить в основном лишь направления ущерба. "Так, промышленность терпит ущерб за счет дополнительных затрат на водоподготовку, более быстрый износ некоторых видов оборудования и т. д. Ущерб в рыбном хозяйстве определяется гибелью или болезнью стада. Сельское хозяйство терпит ущерб за счет снижения урожайности на орошаемых землях.