Бытовое и промышленное водоснабжение в городах осуществляется. Водные ресурсы мира: запасы, особенности размещения и потребления. Самотечное водоснабжение из природного источника

ЗАДАНИЕ 1.

Микроэкономика;

Гигаэкономика;

Мезоэкономика;

- макроэкономика.

2. Анализом факторов, определяющих взаимодействие экономических агентов на рынках готовой продукции и рынках факторов производства, выдвижением концепций поведения потребителей и производителей, занимается раздел экономической теории под названием:

Методология экономической науки;

- микроэкономика ;

Макроэкономика;

Международная экономика.

ЗАДАНИЕ 2

1. Общим показателей экономической эффективности является:

Частное от деления объемов выручки и выпуска;

Сумма произведений цен и объема выпуска по видам продукции;

- частное от деления объема выпуска и затрат ресурсов;

Разница между величинами объема реализации и затрат в стоимостном выражении.

2. Стадия общественного производства, заключающаяся в определении доли каждого экономического субъекта в произведенных продуктах, называется:

Производством;

Потреблением;

Обменом;

- распределением.

ЗАДАНИЕ 3

Взаимосвязь экономических интересов продавцов и покупателей обеспечивается выполнением рынкововых функции:

- посреднической;

Информационной;

Стимулирующей;

Ценообразующей.

2. К изменению предложения при прочих равных условиях приведет:

Увеличение числа потребителей;

Сокращение реальных доходов населения;

- рост налогов на бизнес;

Ожидание потребителями сезонного снижения цен.

ЗАДАНИЕ 4

На рынке реализуется товар, не имеющий близких заменителей. Такой рынок называется:

- монополистической конкуренцией;

2. Бытовое и промышленное водоснабжение в городах осуществляется в рамках рыночной структуры, которую можно считать:

Олигополией;

Монополистической конкуренцией;

Монопсонией;

- монополией.

3. Множественность продавцов и покупателей, однородность представленного на рынке товара, хорошая информированность о ценах на рынке, возможность свободного входа и выхода производителей в отрасль и из нее являются основными чертами рыночной структуры под названием:

Однородная олигополия;

- совершенная конкуренция;

Монополистическая конкуренция;

Монопсония.

ЗАДАНИЕ 5.

1. Примером объекта рынка капитальных благ является:

- рабочие машины;

Хозяйственные права.

2. Совокупность материальных средств, представляющих собой фактор производства, который позволяет увеличить производительность человеческого труда, называется капиталом:

Юридическим;

Человеческим;

Денежным;

- физическим.

3. Объектом современного рынка труда выступает:

Работник;

Работодатель;

- способность к труду;

Заработная плата.

Водоснабжение и водоотведение. Существуют определенные требования к качеству воды для питьевых, хозяйственных и производственных нужд. Если система водоснабжения в городе единая, вся подаваемая вода должна быть питьевого качества. Потребность предприятий города в свежей воде определяется с учетом их профиля и производственной мощности. На многих предприятиях действуют системы оборотного водоснабжения, в которых использованная вода не сливается в канализацию, а проходит необходимую очистку и вновь возвращается в производственный цикл. Это позволяет резко сократить потребность в свежей воде. Для жилищного фонда существуют нормативы суточного потребления воды на человека. Жители, установившие в квартирах приборы учета воды, платят за нее по фактическому расходу, который обычно оказывается значительно ниже расчетного.

Водоснабжение города может осуществляться из открытых водоемов и из подземных водоносных горизонтов. В состав водопроводного хозяйства входят водозаборные сооружения, системы очистки и подготовки воды, насосные станции, водопроводные сети от водозабора до каждой квартиры.

Не менее сложна система водоотведения города. Объем стоков, попадающих в эту систему, превышает объем водопотребления, поскольку в канализационную сеть попадает и холодная, и горячая вода. Система водоотведения состоит из самотечных коллекторов, подкачивающих насосных станций, сооружений по санитарной очистке сточных вод и сбросу их в водоемы.

Системой водоснабжения называют комплекс сооружений, в который входят; водозаборные сооружения, насосные станции очистные сооружения, регулирующие емкости, водоводы и сеть.Система водоснабжения зданий и других объектов любого назначения должна обеспечивать потребителей водой заданного качества в требуемом количестве и под необходимым напором. Снабжение водой может осуществляться от наружной водопроводной сети или от собственных местных источников водоснабжения. Классификация систем водоснабжения: 1. по назначению: хозяйственно-питьевые; производственные; противопожарные.2. по сфере обслуживания; раздельные; объединенные; единые.3. по способу использования воды: прямотечные; оборотные; повторного использования. 4. по обеспеченности напором: обеспечиваемые напором от сети наружного водопровода; необеспечиваемые напором от сети наружного водопровода.5. в зависимости от источника водоснабжения: водопроводы, забирающие воду из поверхностных источников; водопроводы, забирающие воду из подземных источников.Системы водоснабжения в зависимости от категории потребителей и используемой схемы водоснабжения могут включать элементы: водозаборные сооружения; сооружения для подъема и перекачки воды – насосные станции; сооружения для очистки воды; сборные резервуары – резервуары чистой воды; сооружения для транспортировки воды – водоводы; сооружения для распределения воды по территории объекта и распределения ее потребителям – водопроводная сеть; сооружения для хранения и аккумуляции воды – водонапорная башня (= резервуар чистой воды).Обязательными элементами любой системы водоснабжения являются водозаборные сооружения, водоводы и водопроводная сеть.

Водоснабжение населенных пунктов является обязательным условием нормального существования людей и работы предприятий. Существующие системы обязаны обеспечивать поступление воды к конечному объекту в необходимом для него объеме и установленного законодательством качества. Для удовлетворения потребностей абонентов используются подходящие для этого природные источники, предварительная водоподготовка и транспортировка жидкости к точке назначения.

Системы водоснабжения принято разделять на несколько категорий . Если говорить о назначении, то они могут быть коммунальными, производственными и сельскохозяйственного назначения. По целевому использованию — питьевыми, производственными, противопожарными, поливочными.

Водопроводные сети могут использовать для работы поверхностно расположенные источники воды (озера, искусственные водохранилища, реки), а также подземные природные резервуары (родники, колодцы, артезианские скважины). При смешанном типе потребления используются оба варианта.

Для каждого объекта водопотребления ресурс может поставляться по единой магистрали или иметь раздельное подключение. По этому типу водоснабжение бывает централизованным и автономным. Системы централизованного водоснабжения применяются в тех случаях, когда необходимо обеспечить водой большое количество потребителей.

Водозабор здесь осуществляется из единого источника. Далее по сети труб вода поставляется по назначению. В городах существует общий водопровод для хозяйственных, противопожарных и промышленных нужд. От центральной сети происходит и водоснабжение многоквартирного дома. Качать воду по одной магистрали с последующей индивидуальной разводкой по квартирам экономически более выгодно, чем устраивать в каждом случае отдельную систему забора и подачи воды.

Централизованным также может быть и водоснабжение сельских населенных пунктов, однако, это большая редкость. При отсутствии такой возможности владельцы жилья сами обустраивают водопровод по мере сил и возможностей. Такой тип водоснабжения называется индивидуальным и рассчитан он на небольшое количество пользователей и подключенных к нему объектов.

Например, это могут быть дом, баня, беседка и другие технические постройки на территории участка. Кроме частного сектора индивидуальное водоснабжение могут иметь и предприятия для обеспечения производственных процессов или организации хозяйственно-питьевого водопровода, если по технологии допустимо применении воды более низкого качества.

Централизованное водоснабжение, хозяйственно-бытовое, для обслуживания придомовой территории и пожаротушения, и питьевое, осуществляют на местах специальные организации, имеющие лицензию на этот вид деятельности.

Промышленное водоснабжение

Вода для промышленных предприятий является необходимостью. Большая ее часть задействована в различных процессах и необходима для получения продукции. В зависимости от отрасли и характера производства требования к качеству воды и ее количеству значительно разнятся.

К промышленному водоснабжению предъявляются строгие требования, регулирование осуществляется на основании соответствующих нормативных документов в области применения ресурса на предприятиях, а также сфере охраны окружающей среды и сброса в стоки отработанных жидкостей.

К сетям централизованного водоснабжения имеют подключения производства, которые расположены в городской черте или на территории сельских населенных пунктов, имеющий такой тип водопровода. Обычно это небольшие заводы, цеха и т. д., потребление воды которыми невелико.

Малые организации могут использовать в качестве источника воды для производственных нужд и грунтовые воды, с устройством индивидуального водопровода, однако рентабельность такого подхода должна определяться заранее. Запас подземного водохранилища потенциально ограничен, что требует правильной оценки возможностей на стадии строительства.

Гиганты производства, потребность в воде которых особенно велика, используют в качестве водозабора открытые источники, такие как реки, близлежащие озера и искусственные водохранилища.

Техническое водоснабжение предприятий может быть:

прямоточным, с последующим сбросом использованной воды назад в водоем и ее фильтрацией в случае загрязнения;
последовательным, с поочередным применение ресурса в разных цехах, если это допускает технология производства;
оборотным, с охлаждением рабочей жидкости специальными установками и повторным ее применением на том же участке.

Передовые технологии подразумевают и использование комбинированных схем, что почти полностью исключает попадание загрязненной отработанной воды в водоемы и повышает эффективность, а также экономику производства.

Кроме технического водоснабжения на любом предприятии используется также вода в хозяйственно-питьевых целях, а также для системы пожаротушения. Могут быть организованы такие сети с подключением от центрального трубопровода или иметь питание от скважины.

Автономное водоснабжение

К индивидуальному водоснабжению прибегают в том случае, если нет возможности подключиться к центральной магистрали. Обычно такая ситуация возникает в частном секторе. В качестве источника воды используют подземные резервуары. Проведение воды в загородном доме начинают с определения подходящего для себя варианта.

К ним относятся:

артезианская скважина.

Копка колодца — самая простая и минимально затратная процедура. Здесь все можно сделать своими руками, чего не скажешь об остальных вариантах. Колодцу стоит отдавать предпочтение, когда залегание грунтовых вод в районе проведения работ высоко и рыть придется не глубоко.

К недостаткам такого выбора можно отнести ограниченные запасы жидкости в колодце, сезонные изменения объемов, условную чистоту жидкости, что потребует установки дополнительного очистного оборудования, если вода будет применяться для бытовых, а не только технических целей.

Установка скважины позволяет владельцам пользоваться более качественной водой, черпая ее из расположенных в глубине грунта водоносных слоев. Бурить скважину можно до 30 м. Доставка воды на поверхность осуществляется посредством погружного насоса и дальше по системе труб распределяется к любым объектам на участке.

Воду самого высокого качества добывают из артезианских скважин. Это самый финансово затратный способ обеспечения объекта и самый трудоемкий. Объясняется подобное положение вещей тем, что артезианская вода залегает очень глубоко, но зато здесь нет необходимости в использовании насоса, а от одного источника можно запитать несколько дворов и даже поселок.

На использование воды из артезианских скважин необходимо получение соответствующего разрешения. Этот ресурс относится к стратегическим государственным запасам, потому процедура регистрации скважины обязательна.

Кроме источника воды и насоса схема автономного водоснабжения включает с себя гидроаккумулирующее устройство, систему труб наружного и внутреннего назначения, сантехнические приборы, необходимые для пользователя. Для подогрева жидкости используется котел, электрический или газовый.

От уже имеющейся главной артерии делают разводку по участку. Технические постройки подключают так же, как и дом. Водоснабжение гаража, беседки, крытого бассейна, бани или летней кухни, расположенной на территории владения, происходит от основного источника.

Строительные работы и водоснабжение

В условиях города временное водоснабжение строительной площадки оборудуется при помощи единого водопровода, обеспечивающего технические процессы на объекте, обслуживание техники и нужды работающих там людей.

Однако такой подход не всегда экономически оправдан. Для оптимизации затрат и при наличии условий на месте допускается использование подключения к разным типам водопровода. Так присоединяться можно:

к производственным сетям — для того, чтобы обеспечить водой необходимые строительные процессы.
к коммунальной сети — для того, чтобы иметь воду для бытовых потребностей;
к противопожарной сети — для обеспечения мер пожарной безопасности на объекте;
к объединенной сети — для водоснабжения всех групп потребителей.

Эффективно также использование в качестве временного источника воды предусмотренного проектом тупикового ответвления постоянной водопроводной сети строящегося здания. В таком случае возникает возможность прокладывать трубы по наименьшему пути от места врезки до стройплощадки.

По правилам подающая воду сеть должна быть рассчитана таким образом, чтобы полностью справляться с максимальными нагрузками в пиковые часы работы строительной бригады, а также обеспечить необходимый напор во время тушения пожара.

В условиях строительных работ в сельской местности нередки случаи, когда подключиться к любым источникам воды нет технической возможности. Тогда временное обеспечение строительной площадки обеспечивают установкой резервуара, в который организовывают подвоз воды машинами. Конкретные объемы устанавливаются индивидуально и зависят от объемов выполняемых работ и количества работающего персонала.

Коммунально-бытовое водоснабжение.

В начале 80-х годов на нужды населения расходовалось около 200 км куб., и при этом 100 км куб. терялось безвозвратно. В 1990 г, для этих целей изымалось уже более 300 км куб. Нормы водопотребления на 1 человека составляют в среднем 120-150 л в сутки. В действительности они сильно колеблются. В городах промышленно развитых стран водопотребление особенно велико. Например, в странах Европы оно поднимается до 300-400 л/сутки. В городах развивающихся стран, расположённых в субаридных или аридных районах, нормы снижаются до 100-150 л/сутки. Много меньше расходует воды сельский житель. В гумидных областях в развитых странах он потребляет в сутки до 100-150 л воды, а в сухих тропических районах - не более 20-30 л.

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в настоящее время в мире более 1,5 млрд. человек не обеспечены чистой, безопасной для здоровья водой, а к 2000 г. их число может достигнуть 2 млрд. человек.

Промышленное водоснабжение.

Уникальные свойства воды как природного тела позволяют очень широко использовать ее в разнообразных отраслях промышленности. Она употребляется в энергетических целях, в качестве растворителя, охладителя, составного компонента многих технологических процессов. Водоемкость различных производств меняется в зависимости от вида продукции, применяемых технических средств и технологических схем. На производство 1 т готовой продукции в настоящее время расходуется следующее количество пресных вод: бумаги 900-1000 м 3, стали - 15-20 м3, азотной кислоты - 80-180 м3, целлюлозы - 400-500 м3, синтетического волокна 500 м3, хлопчатобумажной ткани 300-1100 м3 и т.д. Огромные объемы воды потребляют энергетические установки для охлаждения энергоблоков. Так, для работы ТЭС мощностью в 1 млн. кВт необходимо 1,2-1,6 км3 воды в год, а для работы АЭС той же мощности – до 3 км3 (Розанов, 1984), Только на нужды энергетики забирается из водных источников 320 км3 воды, при этом 20 км3 теряется.

Теплоэнергетика широко применяет оборотные системы водоснабжения, привлекая часть отработанных и очищенных вод других промышленных производств, так как для охлаждения можно употреблять воды относительно низкого качества. Водопотребление в энергетических целях дает 300 км 3 термических стоков, требующих для разбавления 900 км 3 свободных пресных вод.

Доля остальных производств в общем водопотреблении на нужды промышленности еще больше - 440 км 3 ; за счет систем оборотного водоснабжения расходуют 700 км 3 , одновременно теряя более 10% этого объема. Именно в промышленных установках возникают стоки, обогащенные особо токсичными соединениями, трудно поддающимися удалению из отработанных вод. Общий объем стоков - 290 км 3 . Поскольку современная технология водоочистки еще далека от совершенства и многие предприятия в различных странах сбрасывают свои стоки в водоемы недостаточно или слабо очищенными, то в результате на разбавление этого объема загрязненных вод требуется 5800 км 3 свободных вод, т. е. в 20 раз больше.

Промышленность является одним из крупнейших водопотребителей в водохозяйственных комплексах и имеет высокую надежность водоподачи, составляющую 95-97 %. Вода на промышленных предприятиях используется на технологические нужды (охлаждение оборудования, промывку, увлажнение, гидротранспорт, парообразование, входит в состав продукции и т.д.), бытовое потребление работающих и на создание запаса для пожаротушения . Примерное соотношение этого водопотребления в процентах составляет 60-70; 25-20; 15-10.

При разработке схем промышленного водоснабжения решаются следующие задачи: выбор источника водоснабжения; обеспечение требуемого качества воды; выбор системы водоснабжения; оценка состава сточных вод и выбор способа их очистки; определение целесообразности извлечения и утилизации ценных веществ из сточных вод.

Источниками водоснабжения промышленных предприятий, в основном, являются открытые водоемы, позволяющие обеспечить высокую надежность водоснабжения. Для промышленных предприятий как правило характерны большой объем водопотребления и его высокая надежность. Это объясняется равномерной загрузкой производств в течение года и поэтому срывы водоснабжения промышленных предприятий могут привести к порче сырья, материалов, готовой продукции.

Что касается качества потребляемой воды, то оно зависит от технологии ее применения. Минимальные требования к качеству предъявляются при использовании воды для гидротранспорта и охлаждения, а максимальные в пищевой и медицинской промышленности, в которых вода является технологическим сырьем. Кроме того, промышленное производство наиболее существенно реагирует на мутность, минерализацию и жесткость воды, в связи с возможным отложением солей в трубах и котлах, коррозией металла. Некоторые отрасли предъявляют к качеству воды специфические требования. Так сахарная промышленность очень чувствительна к минерализации, текстильная – к наличию жесткости, железа и марганца, а пивоваренная – к наличию гипса. В целом по каждой отрасли требования к качеству воды различны и регламентируются отраслевыми нормативными документами. В зависимости от использования в промышленных технологиях вода делится на следующие категории, (таблица 11).

Таблица 11 – Примерное качество воды, используемой в промышленности

· I – вода, используемая для охлаждения деталей аппаратов и машин; Iа – нагревом; без огневого нагрева охлаждающих поверхностей; Iб – с огневым;

· II – вода, используемая для промывки, гидротранспорта, при этом вода не нагревается;

· III – то же, что и вода II категории, но с нагревом;

· IV – вода, используемая в качестве растворителя и экстрагента.

В промышленном водоснабжении различают четыре схемы подачи воды: прямоточную, оборотную, схему последовательного использования воды и комбинированную, рисунок 7.

а) прямоточная; б) оборотная; в) последовательного

использования воды; г) комбинированная

Рисунок 7 – Схемы промышленного водоснабжения

При прямоточной схеме вода забирается из источника и после подготовки используется на предприятии и с определенной степенью очистки сбрасывается опять в водоисточник. При этом объем сброса бывает меньше объема водозабора на величину безвозвратных потерь. С экономической точки зрения прямоточная система водоснабжения является наиболее дешевой, в тоже время с экологической точки зрения она является самой опасной, поэтому эта схема применяется при наличии значительных запасов водных ресурсов и малом объеме водопотребления.

При оборотной системе водоснабжения вода, использованная на предприятии, после ее очистки (охлаждения), снова отправляется на производство. В процессе водоснабжения предусматривается частичный сброс загрязненной воды и постоянная подпитка системы свежей водой из источника для поддержания солевого баланса.

Система оборотного водоснабжения при всей ее экологичности приводит к увеличению содержания в воде не только солей, но и взвешенных веществ за счет усвоения частиц пыли из атмосферного воздуха при охлаждении воды на открытых градирнях. Так для условий Северного Кавказа в летний период для охлаждения 1 м 3 воды требуется около 1000 м 3 воздуха. Атмосферный воздух цехов по производству строительных материалов, доменных печей, котлов, работающих на твердом топливе, имеет запыленность 0,25-5мг/м 3 , почти такой же она остается и на территориях, прилегающих к этим производствам. Поэтому в процессе охлаждения при вымывании из воздуха до 80 % пыли концентрация взвешенных веществ в оборотной воде может быстро достигнуть 40-50 мг/л. Учитывая этот фактор, при очистке воды в системах оборотного водоснабжения необходимо предусматривать различные фильтры или отстойники.

Схема с последовательным использованием воды заключается в подаче воды после одного производства другому, предъявляющему к качеству воды более низкие требования. Иногда в качестве источника водоснабжения промышленного предприятия могут быть использованы коммунально-бытовые сточные воды после их отстаивания и обеззараживания. Кратность использования воды на предприятиях может достигать 5-7.

Эффективность использования воды промышленными предприятиями оценивается следующими показателями:

– техническое совершенство системы водоснабжения оценивается количеством использованной оборотной воды:

где - соответственно количество воды, используемой в обороте, забираемой из источника и поступающей в систему водообеспечения с сырьем;

– рациональность использования воды, забираемой из источника, определяется коэффициентом использования:

– потери воды рассчитываются по формуле:

где - количество воды, используемой в производстве последовательно.

Эффективность систем оборотного водоснабжения на передовых предприятиях достигает 92-95 %. К числу таких предприятий относятся заводы черной (92 %) и цветной (87 %) металлургии, химической и нефтехимической промышленности (89 %), машиностроения и металлообработки (76 %) и других видов промышленности.

В целом же выбор системы водоснабжения должен осуществляться на основе технико-экономических показателей.