- •Предисловие
- •Оглавление
- •Глава 1. Водные ресурсы и водопользование 8
- •Глава 2. Регулирование водного стока 30
- •Глава 3. Контроль и планирование водопользования 35
- •Глава 4. Контроль качества вод 71
- •Глава 5. Гидроэнергетика 81
- •Введение
- •Глава 6. Водоподпорные сооружения 101
- •Глава 7. Юридические и экономические вопросы водопользования 118
- •Глава 1. Водные ресурсы и водопользование
- •Сущность водной проблемы и пути ее решения
- •1.2. Круговорот воды в природе и понятие о водном стоке
- •1.3. Понятие о водных ресурсах
- •1.4. Понятие о природопользовании в целом и водопользовании в частности
- •1.5. Понятие о водном хозяйстве и водохозяйственном комплексе
- •1.6. Задачи, решаемые водным хозяйством, и средства для их реализации
- •1.7. Компоновка вхк и состав компонентов водохозяйственного комплекса
- •Глава 2. Регулирование водного стока
- •2.1. Виды регулирования.
- •2.2. Косвенное и прямое регулирование
- •2.2.1. Прямое или непосредственное регулирование
- •2.2.2. Косвенное регулирование
- •2.3. Регулирование водохранилищами.
- •2.4. Значение водохранилищ по отраслям:
- •2.5. Истощение подземных и поверхностных вод
- •Глава 3. Контроль и планирование водопользования
- •3.1. Классификация вхк
- •3.1.1. Автоматизированная система управления вхк (асуб)
- •3.2. Водное хозяйство – вх
- •3.3. Основные направления использования водных ресурсов
- •3.4. Структура водного хозяйства
- •3.4.1. Единая водохозяйственная система страны - евхс
- •3.4.2. Региональная водохозяйственная система (рвхс)
- •3.4.3. Бассейновые водохозяйственные системы (бвхс)
- •3.4.4. Водохозяйственные комплексы (вхк)
- •3.5. Водохозяйственное районирование территории рф и стран снг
- •3.5.1. Принципы районирования
- •3.5.2. Методология водохозяйственного районирования
- •3.6. Схема Комплексного использования водных ресурсов - киовр
- •3.7. Задачи комплексного использования и охраны водных ресурсов
- •3.8. Основные задачи генеральной схемы киовр
- •3.9. Участники водохозяйственного комплекса
- •3.9.1. Особенности коммунально-бытового водоснабжения
- •Высокие требования к качеству воды по физико-химическим показателям:
- •Третья особенность коммунального водоснабжения
- •3.9.2. Промышленные предприятия как участники вхк
- •3.7.2.1. Водоснабжение промышленных предприятий
- •3.9.2.2. Системы промышленного водоснабжения
- •3.9.2.3. Требования к качеству воды в промышленности и виды промышленного загрязнения
- •3.9.2.4. Эффективность использования водных ресурсов в промышленности
- •3.9.2.5. Рациональное использование водных ресурсов в промышленности
- •3.9.2.6. Пути экономии воды в промышленности
- •3.9.2.7. Влияние промышленности на других участников вхк и окружающую среду
- •3.10. Комплексное регулирование и водохозяйственный баланс
- •3.10.1. Выполнение плана водохозяйственного комплекса (вхк)
- •3.10.1.1. Расчет водного баланса для прямоточной системы (1 вариант)
- •3.10.1.2. Расчет водного баланса с использованием очищенных сточных вод при замкнутых циклах водоснабжения (2 вариант)
- •3.10.1.3. Составление балансовой схемы водопотребления и водоотведения промышленного предприятия железнодорожного узла, населенного пункта
- •3.10.2. Примеры составления водохозяйственного баланса воды
- •3.10.2.1. Пример составления баланса воды для варианта 1
- •1.10.2.2. Анализ водного баланса 1 и 2 вариантов
- •3.10.2.3. Расчет степени разбавления сточных вод для первого и второго
- •Глава 4. Контроль качества вод
- •Мониторинг антропогенных загрязнений биосферы
- •Критерии оценки состояния среды
- •Контроль качества окружающей природной среды
- •Государственный учет вод и их использования
- •Организация системы наблюдения и контроля за качеством воды
- •4.6. Организация работ по наблюдению и контролю качества поверхностных вод
- •Глава 5. Гидроэнергетика
- •Суточный график нагрузки
- •Гидроэнергетический потенциал рек
- •Мощность и энергия речного потока
- •Мощность гэс и ее энергоотдача (выработка).
- •Оборудование гидроэлектростанций. Состав оборудования
- •Турбины и их установка на гэс.
- •Наиболее распространённые типы турбин
- •Реактивные гидротурбины
- •Технические схемы выработки энергии
- •Приплотинные здания гэс
- •Компоновка гэс при деривационной схеме использования энергии:
- •Принципиальные схемы гидроэлектростанций
- •Безнапорная деривация
- •Напорная деривация
- •Гидроаккумулирующие электростанции (гаэс)
- •Работа гаэс:
- •Приливные электрические станции (пэс)
- •Глава 6. Водоподпорные сооружения
- •6.1. Основные виды классификации плотин:
- •6.2. Взаимодействие река-плотина
- •6.2.1. Основные проектные уровни в водохранилище
- •6.2.4. Фильтрация
- •6.3. Типы плотин
- •6.3.1. Бетонные и железобетонные плотины
- •6.3.2. Массивные гравитационные плотины
- •6.3.3. Устройство плотин
- •6.3.4. Особенности при скальном основании
- •6.4. Арочная плотина
- •6.5. Плотины из грунтовых материалов
- •6.5.1. Земляные насыпные плотины:
- •6.3.5. Особенности на мягких основаниях
- •6.5.2. Земляные намывные плотины
- •6.6. Каменная наброска и сухая кладка плотины
- •6.7. Деревянные плотины и из прочих материалов
- •6.8. Гидротехнические затворы
- •Глава 7. Юридические и экономические вопросы водопользования
- •Основные документы, отражающие экологические права
- •7.1.1. Лимитирование природопользования
- •Основы водного законодательства
- •Водный кодекс
- •Государственный водный кадастр (гвк)
- •7.2.2.1. Структура издания гвк
- •Плата за пользование водными объектами
- •Понятие платы за пользование водными объектами
- •Расчет платы за использование водных ресурсов
- •Плата за загрязнение окружающей природной среды
- •Понятие платы за загрязнение окружающей природной среды
- •Расчет платы за сбросы загрязняющих веществ в водные объекты
- •Расчет платы за размещение отходов
- •Расчет различных видов ущерба от загрязнения водных объектов
- •Эффективность водоохранных мероприятий
- •Оценка ущерба от загрязнения водных объектов
- •Экологическое страхование
- •Минимально допустимые изъятия воды из речной системы
- •Чрезвычайные экологические ситуации
- •Использованная литература
- •Приложения Приложение 1. Выписка из программы учебной дисциплины
- •I. Организационно-методические указания
- •II объем и распределение часов курса по видам занятий. Формы контроля
- •Общая трудоёмкость дисциплины 109 часов
- •III. Содержание курса
- •Раздел 1. Введение (2л)
- •Раздел 2. Водные ресурсы и водопользование (2л 2с)
- •Раздел 7. Юридические и экономические аспекты водопользования (3л 3с)
- •Iy самостоятельная работа
- •Автор программы:
- •Рецензенты:
- •Приложение 2. Экзаменационные вопросы (первые-общие и вторые-краткие) к лекционному курсу:
- •Приложение 3. Экзаменационные вопросы (третьи для гидрологов) к лекционному курсу:
- •Приложение 4. Чертежи и рисунки элементов гидроузлов к лекционному курсу:
3.10.1.1. Расчет водного баланса для прямоточной системы (1 вариант)
Для решения водохозяйственных задач необходимо сопоставление имеющихся водных ресурсов с запросами потребителей.
Водохозяйственный баланс
Водохозяйственный баланс позволяет всесторонне анализировать сложившиеся и ожидаемые режимы расходования водных ресурсов.
Для этой цели устанавливают водный баланс, который охватывает соотношения между атмосферными осадками, поверхностными и подземными водами, испарением и транспирацией влаги растительностью.
При составлении водного баланса определяют следующие составляющие: количество и качество поверхностных и подземных вод; потребление воды и размер безвозвратных потерь; размер стока для использования за пределами рассматриваемой территории.
Водный баланс - соотношение прихода и расхода воды с учетом изменения ее запасов за выбранный интервал времени для рассматриваемого объекта.
Отчетные водохозяйственные балансы (ВХБ) отражают степень использования водных ресурсов. Они раскрывают зависимость между поступлением и расходованием воды за отчетный период и служат для анализа возможностей роста водопотребления в отдельных районах, условий его обеспечения, эффективности работы существующих водохозяйственных систем, целесообразности использования водных ресурсов и выявления возможности более рационального расходования воды.
Водный баланс рассчитывают для населенного пункта, железнодорожного узла, промышленного предприятия, земледельческих полей орошения в сутки максимального водопотребления.
Заполнение таблицы 4 следует начинать со столбца «Требуемый расход», затем заполняют последовательно все столбцы. После заполнения таблицы подсчитывают суммарные расходы и определяют процентное распределение расходов воды ВХК.
3.10.1.2. Расчет водного баланса с использованием очищенных сточных вод при замкнутых циклах водоснабжения (2 вариант)
Промышленным объектам требуется большое количество воды, поэтому водных ресурсов может оказаться недостаточно. При расположении промышленного предприятия следует учитывать возможное влияние его на природные водоисточники.
Дефицит водных ресурсов и необходимость резкого уменьшения стоков обуславливают необходимость широкого применения в производстве оборотного водоснабжения и повторного использования воды. Сокращение расходов «свежей» воды приобретает не только экономическое, но и экологическое значение. Рационализацию использования природной воды в производстве может в ряде случаев обеспечить создание полностью замкнутых циклов водооборота, при которых требуются минимальные отборы свежей воды из источника.
На промышленном предприятии следует предусматривать строительство локальных очистных сооружений для очистки стоков, охлаждения оборотной воды, обработки и повторного использования сточных вод (без выпуска в водоисточники).
Оборотные системы не сокращают валовую потребность предприятия в воде, но их применение позволяет существенно снизить забор свежей воды, и сократить сброс отработанных вод в водоисточник. Оборотные системы не являются экологически чистыми, поэтому при их создании необходимо учитывать не только техническую и экономическую сторону проблемы, но и экологическую.