Ви́ды водопо́льзования – способы использования водных объектов в зависимости от условий забора воды из водоисточника и её возврата в водный объект, направленные на удовлетворение нужд населения, объектов социальной сферы и экономической деятельности. Виды водопользования: водопользование с забором водных ресурсов из водных объектов при условии возврата воды в них; водопользование с забором водных ресурсов из водных объектов без возврата воды в них; водопользование без забора водных ресурсов, в целях поддержания определённых уровней, расходов и качества воды в водном объекте. Основные водопользователи в России – энергетика, сельское и жилищно-коммунальное хозяйство, водный транспорт, ряд отраслей промышленности, рыбоводство, рекреация и др.

   

Распределение водопользователей по видам водопользования

Водопользователи с изъятием
водных ресурсов
Водопользователи без изъятия
водных ресурсов
  • Коммунальное хозяйство городов и посёлков
  • Промышленность, в т. ч. теплоэнергетика и атомная энергетика
  • Сельское хозяйство:
    • водоснабжение сельских населённых мест и животноводческих ферм
    • орошение земель
    • обводнение пастбищ
    • увлажнение осушенных земель
  • Прудовое рыбоводство
  • Гидроэнергетика
  • Водный транспорт
  • Лесосплав
  • Рыбное хозяйство внутренних водоёмов
  • Водные рекреации
  • Водные и околоводные экосистемы (природоохранные попуски)
  • Здравоохранение (санитарные попуски)
  • Осушение земель
  • Пойменное луговодство

   

Приоритетный вид водопользования – обеспечение питьевых и хозяйственно-бытовых потребностей населения. Ситуация с питьевым водоснабжением в России достаточно тревожная. Доброкачественной питьевой водой обеспечен только 61% населения, а условно доброкачественной – 28%. Более 22% жителей пользуются децентрализованными источниками без соответствующей водоподготовки. Привозную воду в качестве питьевой воды используют около 700 тыс. чел., проживающие в 44 субъектах РФ. Особенно острая ситуация сложилась в Якутии и Калмыкии, где привозной водой пользуются соответственно более 30 и 20% населения. В городских поселениях доля жилого фонда, оборудованного водопроводом, составляет 90%, в сельских – 49%. Ввод в действие новых водопроводных сетей по сравнению с началом 1990-х гг. сократился в несколько раз. Рост изношенности водопроводной сети – главная причина увеличения доли утечек и неучтённых расходов воды по отношению к объёму воды, поданной в сеть (в среднем по России она увеличилась с 15,3% в 2000 г. до 22,5% в 2012 г.). В ряде регионов доля утечек превышает 40%; в Москве, Санкт-Петербурге, Московской и Курской областях – 10–12%. Состояние водопроводно-канализационного хозяйства оценивается как кризисное – износ основных средств колеблется от 50 до 70%. Число аварий в системе водопровода после 2005 г. сокращается, но всё ещё в 2–3 раза превышает европейские показатели.

Подземные источники в балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения составляют 45% объёма воды, что намного ниже, чем в большинстве европейских стран (70–90%), хотя подземные источники более защищены, чем поверхностные, и дают воду более высокого качества.

Через очистные сооружения предварительной очистки и водоподготовки пропускается 60% количества воды, поданной в сеть. Состояние как поверхностных, так и подземных источников централизованного питьевого водоснабжения и качество воды в местах водозабора улучшается медленно. Доля проб воды, не соответствующих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям, в 2012 г. составляла 22%, по микробиологическим показателям – 17,5%. Доля проб воды из источников нецентрализованного водоснабжения в сельской местности (колодцы, каптажи родников) составляла соответственно 25 и 20%.

Вместе с тем в последние 10–15 лет отмечается значительное сокращение объёма воды, используемой на хозяйственно-питьевые нужды. Например, в Москве за 2000–2011 гг. потребление воды на 1 человека сократилось на 50% (в России – на 30%). Во многих городах проводится комплекс водосберегающих мероприятий по рациональному расходованию воды в жилищном фонде. Он включает в себя реконструкцию и наладку систем водоснабжения жилых микрорайонов, устранение утечек в подводящих и внутридомовых сетях, установку регуляторов расхода воды, установку водосберегающей санитарно-технической арматуры и квартирных водосчётчиков, совершенствование системы учёта воды. Своё влияние оказал и рост тарифов на подаваемую воду.

Потребительские свойства питьевой воды обусловили её широкое использование в технологиях промышленного производства. На предприятиях обрабатывающих производств 70–90% воды используется в качестве хладоагента, охлаждающего продукцию в теплообменных аппаратах, или для защиты отдельных элементов машин и установок от чрезмерного нагрева; 10–20% теряется на испарение или входит в состав произведенной продукции; 5–13% используется для очищения продукции или сырья от примесей (протравка стали, очистка текстиля, пищевых продуктов и т.д.), а также в качестве транспортирующей среды (в бумажной промышленности – для транспортирования сырой бумажной массы в виде водной суспензии). Экономия воды при использовании систем оборотного и повторно-последовательного водоснабжения в обрабатывающих отраслях промышленности превышает 90%.

Технологии, применяемые при добыче полезных ископаемых, условно можно разделить на две группы: технологии по добыче угля и руды и по добыче нефти и газа. Распространенный способ добычи угля и рудных полезных ископаемых – гидравлическая добыча, что предполагает воздействие на рудные породы струёй воды высокого давления. Рудная порода разрушается и перемешивается с водой, образуя пульпу, которая откачивается насосными станциями и фильтруется. При добыче нефти и газа вода закачивается в нефтегазоносный пласт через специальные скважины, что позволяет повысить давление нефти и газа и увеличивает ресурс скважины. Как правило, данная методика используется при вторичной и последующей добыче нефти и газа на месторождениях.

На первом месте по объёмам использования воды находится производство электроэнергии, пара и горячей воды. На теплоэлектростанциях вода используется для получения пара в котлах, парогенераторах, ядерных реакторах кипящего типа, испарителях, паропреобразователях; конденсации отработавшего в паровых турбинах пара; охлаждения различных аппаратов и агрегатов ТЭС и АЭС; для производства отопительной воды. Основная часть воды используется для охлаждения конденсаторов турбин. На тепловых электростанциях используются два типа водоснабжения: прямоточные системы и последовательные и оборотные системы. Водный кодекс Российской Федерации (ст. 60) запрещает проектировать системы прямоточного водоснабжения. В 2012 г. экономия воды при использовании систем оборотного и последовательного водоснабжения в этой отрасли превысила 76%.

Россия обладает значительным гидроэнергетическим потенциалом, занимая второе место в мире после Китая. Однако данный потенциал используется только на 20%, тогда как во Франции и Швейцарии степень его освоения составляет > 90%, в Канаде и Норвегии > 70%, в США и Бразилии > 50%. Доля электроэнергии, производимой гидроэлектростанциями, не превышает 18% всего производства электроэнергии в России. Главная причина слабого освоения гидроэнергетического потенциала – его значительное удаление от потребителей электроэнергии: 90% его сосредоточено на реках Сибири и Дальнего Востока. Практически ни один каскад ГЭС не создавался для решения только энергетических задач. Крупные гидроэнергетические объекты являлись, как правило, основой для индустриального развития районов их размещения, а в ряде случаев – и крупных регионов страны. Одно из серьезных препятствий на пути дальнейшего развития строительства ГЭС – их негативное влияние на окружающую среду (затопление земель, изменение климата, ущерб рыбному хозяйству и экотуризму).

Сельское хозяйство – один из основных видов водопользования по общим (23% в 2012 г.) и особенно по безвозвратным изъятиям. В мире шестая часть земель мелиорирована и с них получают 40–50% всех производимых сельскохозяйственных продуктов. В России площадь мелиорированных земель составляет менее 6% угодий, с которых получают 15% продукции земледелия. В середине 1980-х гг. на нужды регулярного и лиманного орошения расходовалось 20–21 км3, в 2012 г. – 7,4 км3 воды; это обусловлено сокращением поливаемых площадей с 5,0 до 2,4 млн га и уменьшением оросительных норм. Системы сельскохозяйственного водоснабжения удовлетворяют потребности в питьевой воде населения, животных, перерабатывающих и обслуживающих отраслей агропромышленного комплекса. Они базируется преимущественно на подземных водах – 85% объёма. В регионах с дефицитом водных ресурсов построены групповые водопроводы с водозаборами в основном из поверхностных источников и подачей воды на большие расстояния.

В общих объемах уловов водных биологических ресурсов на долю внутренних водоёмов приходится 7–8%. Россия располагает самым крупным в мире фондом рыбохозяйственных водоёмов: площадь водного зеркала озёр – 22,5 млн га, водохранилищ – 4,3 млн га, сельскохозяйственных водоёмов комплексного назначения – 1 млн га, прудов – 142,9 тыс. га; общая протяжённость рек – 523 тыс. км. В то же время для развития аквакультуры на сегодняшний день используется не более 5–6% этого фонда. Наибольшее значение для промысла и воспроизводства рыбных запасов имеют низовья рек Волги и Дона, реки Сибири (Обь, Енисей, Лена, Яна), Дальнего Востока и Северо–Запада. Основная часть прудового фонда, в который входят нагульные и питомные площади, расположена в Южном федеральном округе – наиболее благоприятном по климатическим условиям для ведения прудового рыбоводства.

Внутренний водный транспорт включает речной флот и необходимую инфраструктуру для его обслуживания – порты и пристани; шлюзы, обеспечивающие пропуск судов между водными бассейнами и через гидротехнические сооружения; межбассейновые соединения и каналы; береговые и плавучие знаки; насосные станции, обеспечивающие обводнение водных путей. С точки зрения использования воды особенность эксплуатации водного транспорта заключается в предъявлении минимальных требований к качеству водных ресурсов. Однако водный транспорт – один из источников загрязнения воды, прежде всего, нефтепродуктами и взвесями. Инфраструктура также оказывает негативное воздействие на водные ресурсы. Основное преимущество водного транспорта – возможность доставки грузов и пассажиров в труднодоступные регионы.

Цель лесосплава – доставка заготовленных лесоматериалов в пункты потребления или перевалки их на другой вид транспорта. Различают молевой (россыпью), плотовой и кошельный лесосплав. В СССР из общего объёма лесосплава на долю молевого приходилось около половины. В России в начале 1990-х гг. молевой сплав практиковался на 275 реках. В настоящее время сплав леса без судовой тяги на водных объектах, используемых для судоходства, и молевой сплав леса на водных объектах запрещены (Водный кодекс Российской Федерации, ст. 48). Под влиянием лесосплава нарушается естественное состояние русел, происходит засорение водотоков и водоёмов затопленной древесиной, разрушаются нерестовые участки, образуются заторы, препятствующие передвижению рыб и способствующие заилению русел и нерестилищ. Затопленная древесина придает воде токсические свойства и изменяет её гидрохимический состав. В результате поступления и последующего распада легко окисляемых органических соединений в воде снижается содержание растворимого кислорода, изменяется цветность, увеличивается окисляемость.

Водные объекты – излюбленное место для отдыха, спорта, туризма, оздоровления людей. В России на берегах водоёмов расположено 60% санаториев, более 80% учреждений отдыха, 60% туристических баз и 90% рекреационных объектов для самого массового в стране пригородного отдыха. Рекреация на водных объектах, как важная часть индустрии отдыха, включает купание, греблю, катание на лодках, приём солнечных и воздушных ванн. Районы купания и рыболовства должны отличаться высоким качеством воды, поэтому вблизи зон отдыха недопустим выпуск сточных вод, а прибрежные полосы и дно водоёмов следует периодически чистить. В ряде мест использование моторных лодок и катеров в целях охраны водоёмов и водотоков от загрязнения горючими смазочными веществами и от переработки берегов волной резко ограничено, особенно на малых реках. Свыше двух третей речных туристских маршрутов проходят по Европейской части России.

Нескоординированное водопользование ведёт к возрастанию нагрузки на окружающую среду. Под экологическим попуском понимается сток зарегулированной реки, обеспечивающий воспроизводство и функционирование водных и околоводных экосистем в нижнем бьефе гидроузла. Экологические попуски должны обеспечивать поддержание необходимых условий для существования и воспроизводства рыбного стада и функционирование сложившихся на данном объекте водных и околоводных экосистем, способствуя повышению их биологической продуктивности. К числу экологических относятся и режимные попуски, обеспечивающие вынос солей, поступающих с дренажными водами (на реках с развитым орошением); предупреждающие повышение русла по причине отложения наносов (на реках с большой мутностью при значительных изъятиях стока); обеспечивающие среднемноголетний приток к устьевому створу, который поддерживает заданный водно-солевой режим, либо предотвращающие интрузию солёных морских вод в водоносные горизонты.

Санитарный попуск – минимальный расход воды, обеспечивающий соблюдение нормативов качества воды и благоприятные условия водопользования в нижнем бьефе водохранилища. Размер и режим санитарных попусков должны устанавливаться на основе специальных исследований. В отсутствие таковых и при обычных условиях водопользования санитарный попуск для непересыхающих рек чаще всего принимается равным минимальному среднемесячному расходу воды 95% обеспеченности.

А.П. Дёмин