Икономика и пречистване на водата
Общите водни ресурси на Земята се оценяват на 1,3 милиарда km3, но само 1,7% от това количество е прясна вода и само 0,5% от всички водни ресурси са прясна вода в парообразно или течно състояние, останалата част е замръзнала на полюсите и планинските върхове. Сега за всеки жител на нашата планета има до 6 хиляди m3 налична прясна вода, което изглежда достатъчно. Но има два фактора, които ни карат да говорим за водните ресурси не като цяло, а в рамките на конкретни области. Първият фактор е неравномерното разпределение на прясна вода. Вторият фактор е бързото развитие на индустрията, урбанизацията и нарастването на населението, които концентрират хората и производството в малки територии.
Към 2000 г. се определя следната структура на използването на прясна вода средно за страните по света (като процент от общото потребление): напояване - 37,4; общински водопровод - 3,2; индустрия - 9,1; разреждане на отпадъчни води - 48,1; други нужди - 2.2.
В тази структура делът на водата, използвана за разреждане на замърсени отпадъчни води, е красноречиво голям. Трябва да се отбележи, че почистването на водните тела е необходимо не само за поддържане на живота в тях, но и самите замърсяващи предприятия не могат да използват вода с лошо качество. Когато средствата за пречистване и разреждане на емисиите във водните тела се добавят към преките разходи, това се отразява на ефективността на проектните решения. Водоемкостта на производството придобива по време на планирането, наред с обичайните ограничения - наличието на суровини, работна ръка, транспорт - определено значително влияние. Обемът на потреблението на вода се превръща в ограничаващ фактор при поставяне на нови производствени мощности или разширяване на съществуващи предприятия. До особено водоемкииндустриите включват химическа и нефтохимическа, целулозно-хартиена промишленост, черна металургия, производство на енергия. Значително количество вода се консумира от хранително-вкусовата и текстилната промишленост. При такива производствени процеси, където е необходимо охлаждане, се изразходва много вода. Например в САЩ от общото количество вода, консумирано от индустрията, 62% се изразходват за охлаждане, 28% - директно в производствения процес и 1-10% в спомагателни процеси. От общото количество вода, изразходвано при производството на алуминий, 93% отива за охлаждане, при рафинирането на нефт 82% от изразходваната вода се изразходва за охлаждане, при производството на стомана и валцуването - 65%.
Важен показател, който характеризира водата като производствен ресурс, е количеството вода, изразходвано за единица продукция. Така за производството на 1 тон хартия от дърво се изразходват до 136 m3 вода, а 15 m3 вода се използват в топлоелектрическа централа за производството на 1 kW електроенергия. В доменната и стоманодобивната промишленост при производството на 1 тон стомана се изразходват до 150 m3 вода за приготвяне на изходни продукти, за охлаждане и почистване на доменния газ. Металургичен завод с капацитет 2 милиона тона чугун годишно консумира 1 милион m3 вода на ден. Ако приемем, че един жител консумира средно 150 литра вода на ден, то това количество съответства на потреблението на вода на многомилионен град.
За ограничаване на приема на вода от източници на водоснабдяване се въвежда оборотно водоснабдяване, благодарение на което допълнително се взема само толкова прясна вода, колкото се отстранява от системата поради замърсяване, изпарение, невъзвратими загуби, свързани с потреблението на вода в производствения процес. Съвременните технологии позволяват използването на оборотна водасредно до 25 пъти. В доменната и стоманодобивната промишленост това позволява да се намали допълнителното потребление на вода с 28 m3 на 1 тон продукти.
Индустриите имат различни изисквания за качество на водата. Качеството тук се отнася до минералния състав, вкуса, мириса, цвета, корозивността и мътността на водата. Въпреки че тези свойства могат да бъдат променени, но при голям прием на вода това води до нежелано увеличение на разходите. Следователно изборът на източници на водоснабдяване трябва да се разглежда като важна производствена и икономическа задача. Така че водата в хладилниците трябва да е възможно най-мека, в противен случай появата на плака в тях ще изисква честа смяна на тръбите и охладителните агрегати. Освен това водата не трябва да съдържа органични вещества, които увеличават корозията. Подобни качества трябва да има водата, циркулираща в парни котли.
Много високи изисквания към качеството на водата се поставят в пивоварната промишленост, при производството на безалкохолни напитки и като цяло в хранително-вкусовата промишленост. Например, една от причините за толкова високи вкусови качества, а оттам и за популярността на пилзенската бира, е качеството на водата.
Водата, използвана във фотографската, кинематографичната и целулозно-хартиената промишленост, не трябва да съдържа съединения на манган и желязо, които значително влошават качеството на продукта. Подобни изисквания съществуват и в текстилната промишленост. И така, в Обединеното кралство, близо до градовете Бедфорд и Лийдс, където коритото на реката е пясъчно и водата е мека и чиста, се е образувала основната зона за обработка на вълна, докато в други индустриални зони варовиковите и кални води не са подходящи за почистване на вълна и боядисване на текстил.
Интензификацията на общественото производство повишава изискванията към качеството и количеството на водата. Многонови видове индустрии са взискателни към качеството на водата, по-специално в химическата и металургичната промишленост. Отсега нататък водата е най-важният фактор при разполагането на нови индустриални предприятия и градове.
В продължение на хиляди години хората, използвайки благата на природата, не се замисляха за тяхната изчерпаемост, количество и още повече за изкуственото им възпроизвеждане. Тези придобивки бяха „подарък“. Но сега все по-голямо количество вода не просто се взема от естествени източници, а се преразпределя и приготвя от човека, така че не е необходимо да се говори за воден ресурс като за „безплатен“. Водовземанията на реките са доста сложни структури и ако вземем предвид разходите за тръбопроводи, енергия и експлоатация, става ясно, че речната вода в никакъв случай не е "безплатен" ресурс.
Пробиването и оборудването на дори плитък кладенец за подаване на вода към колона струва около 50 рубли на линеен метър. Все по-често имаме работа с „изкуствено създадена“ прясна и чиста вода, получена чрез обезсоляване на морска вода. Днес повече от 350 домашни електродиализни инсталации за обезсоляване осигуряват повече от 80 хиляди m3 чиста вода на ден. капиталовите инвестиции, необходими за получаване на 1 m3 прясна вода, варират от 300 до 600 рубли, в зависимост от дневната производителност на инсталациите, цената на 1 m3 дестилат е от 55 до 75 копейки.
В градовете изграждането и експлоатацията на водопроводна и канализационна мрежа е скъпо. В резултат водата, която е била налична винаги и навсякъде, като безплатна стока, „падаща от небето“, се превръща в обект на специална грижа (управление на водите) и в стока, чиято цена зависи от инвестициите и разходите, които осигуряват нейното снабдяване. Анализът на разходите, например за изграждането на язовири в САЩ, показва, че средно до 120 милиона долара се изразходват за съхранение на 1 km3 вода в големи резервоари.долара. Гарантираното водоснабдяване е резултат от проучвания и изчисления, регулиране на отпадъчните води чрез хидротехнически съоръжения, изграждане на водопроводи и водохващания, подобряване на качеството на водата, както и разходите за пречистване на отпадъчните води. Така водата като ресурс обобщава предишните разходи. Очевидно, за да задоволи нуждите ни, той трябва да има стойност, подобно на другите природни ресурси. Като се има предвид всичко по-горе, това е разбираемо. че ще зависи от местоположението на предприятието, течението на реката, качеството на водата, ограниченията за потреблението на вода и други фактори.
Плащането за вода в предприятията е включено в себестойността на продукцията, нейното разточително потребление може да повлияе на икономическата ефективност на производството. Въвеждането на адекватно заплащане на водата за промишлените предприятия ще бъде само началото в рационализирането на водоползването. Тази такса ще обхване по-широк кръг потребители и водоизточници, което ще допринесе за развитието на самофинансирането в системата за управление на водите.
Икономиката на потреблението на вода изисква създаването на икономически механизъм, който да регулира потреблението на вода в селското стопанство, особено в поливното земеделие. По света се напояват до 260 милиона хектара земя и 70 до 80% от изтеглената вода в света отива за напояване. В някои страни тази цифра достига 90%, а в САЩ - малко под 40%. Според различни оценки от 30 до 50% от водата се губи в напоителните системи. Загубите включват: просмукване от канали, преполиване, непродуктивно изпарение, дълбоко просмукване. Преполиването и неправилното поливане също водят до негативни промени в почвите, тяхното засоляване, промени в структурата и намаляване на плодородието, което като цяло се отразява на икономическата ефективност на селското стопанство.
По-нататъчно развитиенапоителни системи е немислимо без автоматизирана мрежа за измерване на такива важни показатели като влажността на почвата и текущите валежи и програмируеми, отчитащи тези данни за всяко конкретно поле и култура, обема и времето на напояване, а оттам и конкретен икономически анализ за ефективното използване на водата.
Изискване на подобрения и икономически санкции за замърсяване на водата. И тук е необходим конкретен икономически анализ, тъй като тези санкции няма да са ефективни, докато размерът на глобите не зависи от вида, качеството и количеството на замърсителите и докато те се плащат за сметка на държавните средства, а не на предприятията.
Важно направление в развитието на икономиката на водопотреблението е повишаването на ефективността на използването на водата в бита. Проучвания, проведени в няколко страни, показват, че загубите на вода в главните линии могат да достигнат до 64%, а в разклоненията на главния водопровод и битови домове - 33%. Според научноизследователския институт за обществено водоснабдяване в България средно 20% се губят от течове във водопроводната мрежа и арматурата и 7% във външната мрежа, т.е. загубите достигат почти една трета от питейната вода, а това е огромно богатство, като се има предвид, че водопроводите на страната ни доставят около 55 милиона м3 чиста вода всеки ден на потребителите. Освен това около 21% от питейната вода в страната отива направо в канализацията, без да се използва. В национален мащаб доставката на нерационално използвана вода годишно изразходва количество енергия, равно на генерираното от ДнепроВЕЦ.
Чрез пестене на вода могат да бъдат спестени 2,5 милиарда рубли за 5 години, и то не чрез намаляване на потреблението, а само чрез спиране на изхвърлянето на неизползвана вода.
разточителенотношението към водата беше свързано преди всичко с факта, че тя беше много евтина за потребителите. За москвич през 1990 г. беше 50 копейки. на месец, а за петербургец е два пъти по-малко. И освен това това плащане почти не беше диференцирано и не беше свързано с поведението на конкретен потребител, неговото лошо управление нанесе щети на обществото, но в същото време не се отрази на собственото му икономическо състояние.
Кризисните явления в икономиката, липсата на енергийни ресурси и храна поставиха спестяванията, правилното разпределение на ресурсите, включително един от най-разпространените ресурси – водата, в челните редици на икономическото мислене в целия свят.
Техническите и икономическите мерки, които допринасят за опазването на водата и повишават ефективността на нейното използване в промишлеността, селското стопанство и бита, са неотложна необходимост на нашето време.
По-нататъшното им развитие може значително да намали потреблението на вода както в отделните страни, така и по света.