Состояние водных ресурсов города Донецка: проблемы и перспективы

Cодержание TOC \o "1-3" \h \z \u Введение PAGEREF _Toc449560096 \h 31. Характеристика водных ресурсов Донбасса PAGEREF _Toc449560097 \h 51.1 Особенности водных ресурсов региона PAGEREF _Toc449560098 \h 51.2 Использование водных ресурсов PAGEREF _Toc449560099 \h 81.3 Значение реки Кальмиус в водообеспечении города PAGEREF _Toc449560100 \h 132. Исследование современного состояния водных ресурсов города PAGEREF _Toc449560101 \h 152.2 Проблема загрязнения воды PAGEREF _Toc449560102 \h 152.2 Исследование экологического состояния реки Кальмиус PAGEREF _Toc449560103 \h 223. Основные направления по улучшению состояния водных ресурсов PAGEREF _Toc449560104 \h 27Заключение PAGEREF _Toc449560105 \h 30Список использованной литературы PAGEREF _Toc449560106 \h 31

ВведениеВодное хозяйство является составной частью экономики. Главная его задача – обеспечить потребителей водой в необходимом количестве и необходимого качества. В условиях маловодного климата Донецкой степи стратегически важное значение имеет водоснабжение населения и предприятий.
Основой водного хозяйства являются ресурсы поверхностных и подземных вод. Их рациональное использование и охрана от загрязнения и истощения регулируется законодательством и обуславливает управление водными ресурсами как единым механизмом.
Особенное значение имеет проблема рационального использования и охраны водных ресурсов в условиях маловодного региона Донецкой Народной Республики.
Все воды (водные объекты) на территории ДНР являются достоянием народа и могут передаваться только в пользование. Водоемы имеют большое значение не только для жизнеобеспечения населения, промышленности, сельского хозяйства, но и для отдыха, туризма, спорта.
В условиях антропогенных нагрузок на природную среду существует необходимость разработки и соблюдения правил пользования водными ресурсами, рационального их использования и экологически направленной защиты. Поэтому тема курсовой работы «Состояние водных ресурсов г.Донецка: проблемы и перспективы» очень актуальна в настоящее время.
Предметом данной курсовой работы являются водные ресурсы г.Донецка.
Целью курсовой работы является: исследовать состояние и проблемы водных ресурсов, рассмотреть перспективы решения данных проблем.
Задачи курсовой работы:
- охарактеризировать особенности водных ресурсов региона;
- изучить использование водных ресурсов в г.Донецке;
- показать значение реки Кальмиус в водообеспечении города;
- исследовать современное состояние водных ресурсов города, в частности р. Кальмиус;
- изучить проблему загрязнения воды;
- рассмотреть основные направления по улучшению состояния водных ресурсов.
Для написания работы использовались такие методы: литературный; картографический; статистический; сравнительный; программно-целевой.
В данной курсовой работе использовались многочисленные источники: учебники и учебные пособия; статистические материалы; книги-справочники; буклеты; Интернет - сайты.

1. Характеристика водных ресурсов Донбасса1.1 Особенности водных ресурсов регионаНачало экологогидрохимических исследований в Донецком регионе можно отнести к первой четверти XVIII столетия. В грамоте Петра I от 14 ноября 1704 года есть ссылка на наличие соленых вод в долине реки Жеребец – правого притока р. Северский Донец. Современные химические анализы воды водоносных горизонтов в этом районе, также свидетельствуют о наличии соленых подземных вод на глубине 1,25 м с концентрацией солей 39 г/л и с преимущественным содержанием ионов натрия и хлора. [4, с.62]
Начало систематического изучения стока рек и развитие сети гидрохимических постов наблюдения в Донецкой области приходится на 1904-1930 гг.
Гидрографическая сеть Донбасса формировалась на протяжении длительного времени в тесной связи с климатическими условиями, историей геологического развития и геологическим строением территории, рельефом местности, растительным покровом, хозяйственной деятельностью человека; распределена она неравномерно. Наряду с Донецким кряжем, отличающимся хорошо развитой речной сетью (0,20–0,42 километра на квадратный километр), имеются районы в северной Задонецкой и южной Приазовской частях, где она изрежена (0,09–0,19 километра на квадратный километр), развита слабо, а отдельные пространства вовсе лишены рек. [14]
Часто реки начинаются с незаметных ручейков, там, где подземные воды выходят на поверхность, – в оврагах и балках Донецкого кряжа, Приазовской возвышенности и южных склонов Среднерусской возвышенности. Их истоки лежат преимущественно на высотах 280–320 метров над уровнем моря. Направление речных долин определяется особенностями орографии местности и сложной складчато-сбросовой структурой Донецкого кряжа. При стремительном течении согласно уклону земной поверхности реки собирают атмосферные осадки с определенной территории, которую называют водосборным бассейном.
Долины рек асимметричны, с крутым высоким правым и низким, более пологим левым склоном. Поймы (затапливаются во время половодья) в верховьях имеют ширину 20–50 метров, в низовьях достигают 1000–2000 метров, преимущественно сухие, местами заболочены, покрыты луговой и болотной растительностью, кое-где – кустарниками, реже – лесом. Русла рек извилистые. [14]
Режим рек во многом определяется климатом, характеризуется ярко выраженным весенним половодьем и низкой летней меженью – периодом низкого уровня воды в реке по окончании половодья, – которая часто нарушается дождевыми паводками. Бывают случаи, когда в летний период отдельные реки частично или полностью пересыхают.
Главная роль в питании рек Донбасса принадлежит снеговым, в меньшей степени дождевым водам. Более или менее устойчивое круглогодичное питание они получают от притока подземных вод. Реки Донбасса маловодны. Распределение стока (количество воды, которое река за год выносит в море или бессточное озеро) по сезонам очень неравномерное. Большая часть его приходится на весенний период.
Общий сток воды рек региона колеблется в пределах 1,52,0 км3/год.
Основная масса воды рек, составляющая 60–70% средней годовой величины, стекает в период зимне-весеннего полугодия. Питание реки получают за счет весеннего таяния снега, что дает 40–80% годового стока. Дождевое питание незначительно. Приток подземных вод в реки играет существенную роль для рек Донецкого Кряжа, где долины врезаются в толщу горных пород и дренируют водоносные горизонты.
Подземный сток составляет от 50% объема стока рек Донецкого Кряжа до 10% для других рек. Минерализация подземных вод колеблется в пределах от 800 до 2700 мг/л.
Существенное значение для стока многих рек региона имеют сбрасываемые шахтами и промышленными предприятиями сточные воды, годовое количество которых соизмеримо с годовым речным стоком. [4, с.64]
В современных условиях режим практически всех рек в области изменен за счет создания искусственных водоемов – ставков и водохранилищ. Всего в области создано 157 водохранилищ, из них одно с полным объемом 162,0 млн. м3 воды, 15 – с объемом 427,8 млн. м3, остальные – 285,7 млн. м3 воды.
Водные ресурсы Донбасса складываются из поверхностных вод (рек, озер, водохранилищ, прудов), подземных вод, а также вод Азовского моря.
Главной водной артерией района является река Северский Донец, правый приток Дона, берет начало в Курской области, в безлесной местности Среднерусской возвышенности на высоте 213 метров над уровнем моря, пересекает Харьковскую, Донецкую и Луганскую области и впадает в Дон. Общая протяженность – 1053 км, в том числе в Донбассе – 370 км.
Широкая долина Северского Донца местами изобилует староречьями и небольшими озерами. Берега ее асимметричны: правый – высокий и крутой, отличается живописностью, левый – пологий с несколькими террасами, своеобразными эоловыми формами рельефа (созданными под влиянием ветра). Пески сейчас успешно закрепляются шелюгой и сосной, превращаются в продуктивные земли. По берегам реки проходит лесозащитная полоса.
Северский Донец имеет большое экономическое значение. Судоходен Северский Донец только в нижней части. На берегах Северского Донца прекрасные пляжи, чудесные сосновые и смешанные леса, в которых расположены здравницы.
Кроме Северского Донца к сравнительно большим рекам Донецкого бассейна относятся и его притоки – Айдар, Деркул, Красная, Казенный Торец, Лугань, Бахмутка, Большая Каменка, а также реки, непосредственно впадающие в Азовское море, – Миус, Кальмиус, Грузский Еланчик. На западных склонах Донецкого кряжа расположены верховья рек Самары и Волчьей, принадлежащих к бассейну Нижнего Днепра. [14]
Огромное значение для водоснабжения всего региона имеет канал Северский Донец – Донбасс и канал Днепр-Донбасс, которые обеспечивают водой не только промышленность, энергетику и коммунальное хозяйство, но и в некоторой мере улучшает экологическую обстановку, разбавляя сбросы промышленных предприятий в р. Северский Донец.
Самым крупным водохранилищем в маловодном Донбассе является "Донецкое море" на южной окраине Донецка.
Кроме озер и водохранилищ, в Донбассе насчитывается более 1000 прудов, которые имеют большое значение в сельском хозяйстве.
На юге Донбасс омывается Азовским морем. Его площадь составляет около 38 тыс. км3, глубина не превышает 14 метров. Это способствует быстрому прогреванию воды летом и такому же быстрому охлаждению зимой. В последнее время экологическая ситуация с Азовским морем значительно ухудшилась, количество промысловой рыбы уменьшилось, но принимаются меры по спасению этого важного для региона водоема.
Территория города Донецка в гидрографическом положении относится к водоразделу бассейна Днепра и бассейна рек Приазовья. Среди водных объектов города выделяют 4 малые реки, а также 108 водоемов, с площадью водного зеркала более 1 га, из них 6 водохранилищ и 72 пруда. Общая площадь водоемов и прудов составляет 640,8 га, объем водных ресурсов – 22460,6 тыс. м3. [5, с.21]
1.2 Использование водных ресурсовИсторически сложилось так, что большие запасы полезных ископаемых в Донецком угольном бассейне способствовали в XX веке бурному развитию промышленности и значительной концентрации населения в регионе.
Донецкий регион в последние годы занимал второе место в Украине (после Приднепровского) по количеству потребления свежей воды, так как наибольший водопотребитель – это промышленность (энергетика, черная металлургия, угольная и химическая промышленность).
В целом, водные ресурсы региона активно используются водохозяйственным комплексом, который отличается высокой плотностью населения и высоким уровнем развития промышленности, представленной водоемкими и экологически опасными производствами, что на фоне низкой водообеспеченности местным стоком, требует принятия взвешенных управленческих решений по созданию условий для постоянного водоснабжения 40 % промышленных предприятий, из которых 25 % относятся к угольной промышленности, 13% жилищно-коммунальных, 24% сельскохозяйственных и других отраслей (23%).
Из общего количества предприятий-водопользователей 37% составляют предприятия, которые относятся к высокой и средней степени риска. [13, с.5]
Можно проследить, как изменялись показатели потребления свежей воды в Донецком регионе за последние годы. (Рис. 1.1.) [4, с.64]
Показатели водопотребления в регионе движутся в сторону их снижения. Это происходит вследствие некоторых факторов, главные из которых: проведение работ по снижению безвозвратных потерь воды (реконструкции водопроводов и распределительной сети, что позволяет сократить потери воды при транспортировке), раздельная подача питьевой и технической воды.

Рис. 1.1. Забор и использование воды, млн. м3
Также сюда можно отнести уменьшение потребления воды из природных объектов за счет внедрения объемов оборотно-повторного водоснабжения (данные приведены в рисунке 1.2.)

Рис. 1.2. Объем оборотной и повторно использованной воды в Донецком регионе (млн. м3)
В целом в последние годы водообеспеченность на одного жителя области (180 м3) была в 5 раз меньше, чем в целом по Украине. Бытовое потребление воды в расчете на одного человека за последние 15 лет резко уменьшилось с 135 м3 в 1990 году до 64 м3 в 2006 году. Но, не смотря на уменьшение объемов водопотребления (в сравнении с 1990 годом в 2 раза), интенсивность использования водных ресурсов в области остается очень высокой. В связи с этим, область занимает ведущее место по сбросу загрязненных сточных вод. [4, с.62]
Бесперебойный процесс водообеспечения Донецкого региона осуществляется путем централизованной подачи воды на расстояние 260 км от реки Северский Донец по каналу «Северский Донец-Донбасс». При этом подъем воды осуществляется на более чем 250 м, что обеспечивается 7 насосными станциями подъема. Ежесуточно потребителям подается более 1,5 млн куб. м питьевой и 0,4 млн. куб.м технической воды. [3]
В результате обстрелов ВСУ инфраструктура Донецкой Народной Республики неоднократно подвергалась повреждениям различной степени. Система водообеспечения городов и поселков стала одним из наиболее уязвимых мест инфраструктуры. Глава администрации Донецка Игорь Мартынов проинформировал, что «Глобально создать резервуар для подпитки водой города Донецка невозможно. У нас есть Верхнекальмиусское водохранилище. Это единственный источник, который мы используем в момент повреждений на основном канале». [18]
На сегодняшний день особого уважения заслуживает коммунальное предприятие «Донецкгорводоканал» – одно из самых мощных предприятий водопроводно-канализационного комплекса в Донбасском регионе, которое обслуживает не только шахтерскую столицу, но и многие прилегающие города и села.
В настоящее время на балансе предприятия больше 3500 км водопроводных сетей – городских водных артерий, снабжающих дончан водой, а также почти 1500 км канализационных коммуникаций. «Донецкгорводоканал» обслуживает 8 городских водопроводных узлов, более 120 канализационных и подкачивающих насосных станций, а также комплекс Донецких очистных сооружений. Технические сети водоканала круглосуточно обслуживают девять водопроводно-канализационных служб, закрепленных за каждым районом Донецка. Кроме того, предприятие владеет одной из самых современных в Украине химико-бактериологических лабораторий, которая тщательно следит за качеством питьевой воды и биологической очистки стоков. [16]
Водопроводная вода находится под неусыпным контролем ведущих специалистов Центральной химико-бактериологической лаборатории водоканала. Воду проверяют на всем пути ее следования до потребителя, выездные лаборатории обязательно берут пробы качества воды в сетях после устранения каждой аварийной ситуации. Если вода не соответствует хотя бы одному параметру, участок водопровода проходит хлорирование и тщательную промывку до тех пор, пока показатели не достигнут нормы.
На сегодняшний день Центральная химико-бактериологическая лаборатория водоканала остается одной из самых современных и лучших в коммунальной сфере. Контроль качества и безопасности питьевой воды осуществляется в соответствии с рабочей программой, утвержденной директором предприятия и согласованной с Главным Государственным санитарным врачом города Донецка. Рабочая программа разработана на основании требований ГосСанПина 2.2.4-171-10 «Гигиенические требования к воде питьевой, предназначенной для потребления человеком». Анализ качества воды осуществляется по 54 показателям, среди которых основные микробиологические, паразитологические, органолептические, физико-химические показатели.

1.3 Значение реки Кальмиус в водообеспечении городаОсновной рекой, протекающей через центр города, является Кальмиус. Большинство ученых связывает древнюю Калку, о которой упоминается в русских летописях «Слово о полку Игореве» (1185 г.) и «Велесова книга» (59 вв.), именно с Кальмиусом или его притоком Кальчиком. Многие народы проживали в древности на землях, через которые протекает река: киммерийцы, скифы, сарматы, гунны, готы, болгары, авары, хазары, печенеги, торки.
Кальмиус является второй по значению рекой Донбасса с притоками Мокрая и Сухая Волноваха и Кальчик. Он берет начало близ Ясиноватой, в поселке Минеральное, на южном склоне Донецкого кряжа на высоте 240 метров над уровнем моря, пересекает Донецк и течет на юг, а в центре г. Мариуполя впадает в Азовское море. Длина Кальмиуса – 216 км. Ширина долины изменяется в пределах от 100 метров до 2,2 километра, поймы – от 150 метров до 3 километров, русла – от 1 до 80 метров. Длина реки в пределах г. Донецка 35 км, средняя ширина русла около 10 м. На реке сооружено Верхнекальмиусское водохранилище. Река Кальмиус глубоко врезается в плотные породы Азовского кристаллического массива, местами образует пороги и водопады. Долина реки асимметрична, с высоким, крутым правым склоном и низким – левым. Русло сильно извилистое. [14]
Питается Кальмиус за счет осадков, подземных и шахтных вод, шахтных стоков. Вода реки очень загрязнена сбросами промышленных вод и нуждается в тщательной очистке.
Речная и балочная сеть Кальмиуса на территории Донецка зарегулирована водохранилищами и прудами, предназначенными для различных целей (техническое водоснабжение, рекреация). Основные левосторонние притоки реки в пределах города Донецка: балка Богодухова – протяженностью 16,8 км, берет начало в Макеевке и проходит по территории Калининского, Буденовского и Пролетарского районов; балка Обеточная – длина 11,8 км, проходит по Пролетарскому и Буденовскому районам и впадает в Кальмиус у пгт. Ларино; река Грузская – общая протяженность реки 47 км, а в пределах г. Моспино и Пролетарского района Донецка 13,4 км. [5, с.21]
Основные правосторонние притоки р. Кальмиус в пределах города Донецка: балка Безыменная – протяженностью 10,5 км, пересекает центральную часть города от Ветковских прудов до Первого городского пруда; балка Дурная – длина 9 км, проходит по Куйбышевскому и Ленинскому районам города и впадает в Кальмиус в районе Боссе; балка Широкая – протяженностью 12,2 км, пересекает южную часть города по Ленинскому и Петровскому районам до Донецкого водохранилища.
В северозападной части города к бассейну реки Днепр относятся балки Вербовая, Сухой Яр, реки Лозовая и Осыковая.

2. Исследование современного состояния водных ресурсов города2.2 Проблема загрязнения водыСформировавшиеся в области более чем за столетие отрасли промышленности характеризуются значительным водопотреблением. Поэтому в регионе существует острая проблема загрязнения водных ресурсов и связанный с этим дефицит качественных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения населения, сельского хозяйства, перерабатывающей промышленности и т.д.
Одним из определяющих факторов, влияющих на чистоту воды в поверхностных водоемах Донецка, является количество и качество сбрасываемых в них сточных вод. Поэтому, главными загрязнителями воды, как и в ситуации с воздухом, являются ее наибольшие потребители – промышленные предприятия региона. Кроме угольщиков, свежую воду активно используют металлурги и энергетики, предприятия коммунального и сельского хозяйства.
На хозяйственнопитьевые нужды направляется 70%, а для обеспечения производственных процессов 26% общего количества пресной воды. Сброс сточных вод по городу Донецку составил в 2004 г. 174,4 млн. м3, а в 2005 г. соответственно 163,3 млн. м3. Количество сбрасываемых сточных вод превышает количество использованной воды, что объясняется значительным объемом сточных шахтных вод. Нормативно очищенные стоки от 9 предприятий составляют 68 70% всех сбросов, остальные стоки являются загрязненными или недостаточно очищенными и их объем приходится на 29 предприятий города. [5, с.22]
В 2005 году 9 предприятий сбросили промышленные стоки без очистки в количестве 5,5 млн. м3, что на 112% больше, чем в 2003 г. В 2004 году этот объем стоков был больше и составлял 6,2 млн. м3. Основная доля этих стоков приходится на ОАО «Донецкгормаш», АП «Шахта имени Горького» и ЗАО «Донецксталь». Наибольший вклад в поступление сточных вод в реки и водоемы г. Донецка вносят КП «Донецкгорводоканал» и шахты (более 90% всех сбросов).
Среди городов региона наибольшее количество загрязняющих веществ в водные объекты вносят предприятия городов Донецка, Макеевки, Горловки и Енакиево. Основная часть загрязнений приходится на реки Приазовья. Процент сброса составляет свыше 20. Далее, чем ближе к северу области, тем меньше удельный вес сбрасываемых загрязненных вод. По степени загрязнения рек наиболее выделяется реки Кальмиус, Крынка, Казенный Торец, Самара, Соленая, Бык, Волчья. [7, с.28]
По данным статистической отчетности об использовании водных ресурсов, в последние годы в Донецкой области насчитывалось 330 предприятий водопользователей, которые сбрасывают возвратные воды в реки и водоемы региона.
Общий объем сброшенных в поверхностные объекты сточных вод в 2009 г. составил 1232 млн куб. м, что на 20,2% меньше, чем в 2008 г. При этом сброс сточных вод без очистки и недостаточно очищенных за год уменьшился на 83,9 млн. м. куб. и составил 530,6 млн. м. куб., это связано со снижением промышленного производства.
Вместе со сточными водами в водоемы региона поступает значительное количество загрязняющих веществ. Так, в 2006 году было сброшено 484 тыс. тонн сульфатов, 183,7 тыс. тонн хлоридов, 12,7 тыс. тонн нитратов, 85 тонн нефтепродуктов. В 2008 г. было сброшено 357 тыс. т сульфатов, 165 тыс. т хлоридов, 11 тыс. т нитратов, 84 т нефтепродуктов и других вредных веществ. [7, с.28] В результате этого большинство рек области относятся к категории грязных и очень грязных. В водах почти всех рек области наблюдается высокая концентрация солей, одной из причин этого – сброс высокоминерализованных шахтнорудниковых вод, с которыми поступает около 1 млн т различных солей (без учета морской воды). Использование свежей воды и сброс сточных вод предприятиями отраслей экономики в 2006 году иллюстрируется рис. 2.1 и 2.2. [4, с.65]

Рис. 2.1 Использование воды предприятиями отраслей экономики, %

Рис. 2.2 Отведение воды предприятиями отраслей экономики, %

Забор, использование и отведение воды по водным объектам области представлен на рис. 2.3.

Рис. 2.3 Забор, использование и отведение воды по объектам, млн. м3
За последние 15 лет количество используемой воды уменьшилось на 48%, а количество сброшенных предприятиями сточных вод снизилось на 36%. Негативным фактором является увеличение за этот период доли сброшенных в поверхностные водоемы загрязненных вод (недостаточно очищенных и неочищенных) в 3,2 раза. В свою очередь, доля повторной и последовательно используемой воды в общем объеме воды, подаваемой на производственные цели, снизилась с 87% в 1990 году до 72% в 2006 году (табл. 2.1).
Таким образом, несмотря на уменьшение общего количества сточных вод, многие водные объекты региона в течение длительного времени испытывают высокую техногенную нагрузку, в связи с чем реки и водоемы предельно обмелели и имеют значительный уровень бактериального и химического загрязнения.

Таблица 2.1 Объемы сбрасываний сточных вод предприятиями-загрязнителями города Донецка за 2010 год
Название предприятия Объем сбрасываемых вод
Шахта им. Горького (3 выпуска) 13505,9
ОАО «Донецкий метзавод» (4 выпуска) 1856,4
РУ ДВП «Укрпромводчермет» (1 выпуск) 4184
ОП «Шахта им. Засядько» (1 выпуск) 2667,9
ДВАТ «Шахта Бутовка – Донецкая (1 выпуск) 1943
Шахта им. Калинина (1 выпуск) 665
АО «Норд» (1 выпуск) 219,2
ОАО «Точмаш» (1 выпуск) 38,9
Всего 20938,14
Водообеспечение является очень острой проблемой для Донецка. Расположение города на водоразделе бассейнов р. Северский Донец и Азовского моря географически предопределяет маловодность этой территории. Добыча угля, которая ведётся в регионе почти два столетия, привела к полному его обезвоживанию. Обезвоживание территории является неизбежным следствием масштабного развития горнодобывающей промышленности. При прокладке шахт и устройстве карьеров для добычи полезных ископаемых происходит пересечение подземных водоносных горизонтов. Поток подземных вод устремляется в образовавшуюся полость. Нарушенный горной выработкой подземный водоносный горизонт постепенно истощается. Затем происходит истощение поверхностного водотока, гидравлически связанного с нарушенным водоносным горизонтом. Происходит, таким образом, обезвоживание всей территории. Чтобы предотвратить затопление пространства, необходимого для извлечения полезного ископаемого, устраивается шахтный или карьерный водоотлив, который действует круглосуточно. [17]
Шахтные (карьерные) воды, загрязненные примесями горной породы и обычно высокоминерализованные, откачиваются на поверхность. Сброс этих вод в поверхностные водотоки приводит к их сильному загрязнению. Поэтому шахтные воды аккумулируются в водоемах, специально организованных на многочисленных балках. Здесь происходит их отстой и осветление. Осветленные и разбавленные атмосферными осадками, эти воды становятся со временем пригодными для использования в рекреационных целях, для рыборазведения и ограниченно для целей орошения. Из-за высокой минерализации и часто значительного содержания ионов тяжелых металлов шахтные воды непригодны для питьевого и технического водоснабжения. Они могут использоваться только для пополнения оборотных циклов водоснабжения обогатительных фабрик.
Выдаваемые на поверхность подземные шахтные воды, общий объем которых достигает 1 млн. м3 в сутки, являются одним из главных источников загрязнения водоемов. При этом среднее содержание солей в шахтных водах составляет 2235 мг/л. Только в бассейн р. Северский Донец ежегодно сбрасывается 45,8 млн. м3 таких вод с концентрацией солей 2572 мг/л. В бассейны рек Миус, Кальмиус и Самара за год поступает, соответственно, 17,2 млн. м3, 93,1 млн. м3 и 570 тыс. м3 шахтных вод с присущими им содержанием солей 1730, 2158 и 3376 мг/л. Таким образом, очевидно, что все сбрасываемые шахтные воды в реки и пруды по солевому содержанию в 2–4 раза превышают норму ГОСТа (1000 мг/л) и поэтому не пригодны для хозяйственно-питьевого применения, а также земледелия. За год эта вода уносит с собой около 850 тыс. т солей. Использование такой воды в сельском хозяйстве для орошения приводит к повышению кислотности, засолению, снижению урожайности сельскохозяйственных культур и деградации почв.
Не меньший вред водным ресурсам наносится загрязнением шахтных вод твердыми взвешенными угольными и породными частицами. Несмотря на то, что все шахты имеют очистительные сооружения, содержание твердых взвешенных частиц в сточных водах остается достаточно высоким, достигающим порой 1500–4000 мг/л.
Относительно высокая загрязненность сбрасываемых сточных шахтных вод, по заключению контрольно-наладочной лаборатории Минуглепрома, объясняется многими причинами. [2]
Во-первых, тем, что многие шахты имеют далеко недостаточные объемы горизонтальных отстойников и совсем не имеют регулирующих емкостей, из-за чего при работе главных водоотливов в автоматизированном режиме насоса приходится откачивать воду, непосредственно из отстойников, куда попадает пульпа от очистки водосборников, приводящая к чрезмерному загрязнению скопившихся в нем вод. В результате этого насосы откачивают в водоемы общего пользования очень загрязненные воды.
Во-вторых, большое количество шахтных очистных сооружений построены с нарушением основных требований СНИП и не обеспечивают надлежащего качества очистки шахтных вод.
В-третьих, значительная часть имеющихся прудов-осветителей заилена, а некоторые вообще размыты, из-за чего шахтные воды в таких прудах почти не осветляются. Более того, во время весенних половодий и паводков пруды-осветлители сами являются угрозой близлежащим территориям из-за огромного количества скопившихся в них твердых частиц.
В итоге шахты практически сбрасывают сточные воды без должной очистки, чем нарушают гидрологический и гидробиологический режимы, что может привести к необратимым экологическим последствиям для всего региона.
В то же время на многих предприятиях Донецкой агломерации вода используется крайне нерационально. В реки сбрасывается большое количество неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод, которые могли бы многократно использоваться в системах оборотного водоснабжения. Большинство предприятий Донецка, построенных в довоенный и послевоенный период, работают по устаревшим технологиям, требуют технического оснащения в направлении экологизации технологических процессов с целью более полной переработки сырья, внедрения оборотных и замкнутых систем водоснабжения, уменьшения выбросов в атмосферу.
Особенно актуальной для Донецка является переработка твердых производственных отходов, которых за двухсотлетнюю историю промышленного развития города накопилось сотни миллионов тонн.
Основные причины сложившейся ситуации связаны со значительным сбросом сточных вод промышленными предприятиями города, объем которых в отдельные годы может достигать до 50% общего речного стока. Существенным фактором загрязнения воды является интенсивное заиление большинства водных объектов, отсутствие во многих притоках реки Кальмиус постоянного водотока, антисанитарное состояние ряда балок, утечки канализационных коллекторов.
Конечно, сточные воды перед сбросом в водоем подвергаются очистке (механической, физико-химической или биологической). Но из-за неудовлетворительного технического состояния очистных сооружений, их перегрузки, отсутствия специальных строительных и ремонтных подразделений, а также недостаточного финансирования сточные воды недостаточно очищаются, что приводит к загрязнению водных ресурсов.
В целом экологическую ситуацию с загрязнением водных объектов города следует характеризовать как сложную, требующую разработки и применения комплекса мер по улучшению экологического состояния рек и водоемов города.
2.2 Исследование экологического состояния реки КальмиусЭкологическое состояние водных объектов города неразрывно связано с качеством воды в реке Кальмиус и ее притоках. Для Донецка река Кальмиус имеет важное историческое, народнохозяйственное и рекреационное значение, в связи с чем проблема охраны бассейна реки и рационального водопользования требует особого внимания.
Длительное интенсивное водопотребление и сброс сточных вод существенно ухудшили состояние местных водотоков и бассейна реки Кальмиус. Питание реки происходит за счет весеннего снеготаяния, родников, сбрасываемых шахтных и промышленных вод и санитарных спусков воды из канала Северский Донец. В летнее время в Кальмиусе при снижении уровня воды резко уменьшается содержание кислорода и растет бактериальное загрязнение. Вода в водных объектах города по многим показателям не соответствует требованиям действующих норм. Общий сброс сточных вод в поверхностные водоемы города составляет 160 -175 млн. м3 в год.
По данным статистической отчетности об использовании водных ресурсов, в настоящее время в г. Донецке насчитывается около 200 предприятий-водопользователей, из которых 40 предприятий сбрасывают возвратные воды в реки и водоемы города. Количество используемой пресной воды составляет в среднем 130 - 140 млн. м3 в год.
Из 78 прудов и водохранилищ города 24 водоема предназначены для рекреации, 6 для рыборазведения, остальные применяются для технического водоснабжения и орошения или используются как отстойники. Анализ загрязнения воды в реке Кальмиус показывает, что отклонения показателей качества воды от принятых санитарных нормативов охраны поверхностных вод от загрязнения наблюдаются по нефтепродуктам, кобальту, магнию, сульфатам, взвешенным веществам и сухому остатку. В Кальмиусе за последние 10 лет зафиксировано постоянное обогащение вод минеральными формами азота. Что касается тяжелых металлов, то концентрация имеет тенденцию к снижению. Солевое загрязнение поверхностных вод связано со сбросом в речную сеть шахтных и промышленных вод, а также сельскохозяйственной деятельностью человека.
Река Кальмиус играет важную роль в экологической жизни города Донецка. С точки зрения хозяйственной деятельности, Кальмиус является одной из важнейших рек нашего региона. Из реки Кальмиус производится забор воды для нужд промышленности и сельского хозяйства.
Реки его бассейна принимают более 60 % сточных вод предприятий области. Для нашего региона бассейн Кальмиуса играет огромную роль и имеет важное экономическое, социальное, историческое, народнохозяйственное и рекреационное значение. В последнее время общественность Донецкой области тревожит экологически-кризисное состояние реки Кальмиус, а проблемы охраны бассейна реки Кальмиус и рационального использования приобретают все более острое и важное региональное значение. Вода реки Кальмиус на всем протяжении не соответствует требованиям стандарта на питьевую воду, а большинство загрязнителей превышают ПДК в несколько раз. [9, с.161]
Целью проведенного исследования было установление экологического состояния важной водной артерии региона и качественного экологического анализа нынешнего состояния реки и ее бассейна, что особенно актуально в условиях постоянной интенсификации промышленного производства в Донецком регионе.
В процессе изучения темы были проведены анализ и систематизация доступной информации. По материалам пункта контроля поверхностных вод СДБУВР №1300047, открытой автоматизированной системы мониторинга окружающей среды Донецкой области – ОС-МОС 2.0 были получены данные мониторинга физико-химического состояния реки. Основные показатели внесены в таблицу 2.2. [9, с.161]
Проанализировав данные таблицы 2.2, можно утверждать, что химическое состояние реки является неудовлетворительным, так как по состоянию на 2013 г. среднегодовое содержание нитритов (0,75 мг/дм3), солей аммония (1,2 мг/дм3), железа (0,22 мг/дм3), сульфатов (572 мг/дм3) и нефтепродуктов (0,15 мг/дм3) превышают предельно концентрацию (ПДК).

Таблица 2.2 Результаты химического анализа реки Кальмиус (2005-2013 гг.)
Показатель
Концентрация, (мг/дм3) ПДК
мг/дм3
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Аммоний,
соли 0.2 0.6 0.8 3.1 2.6 2.2 1.6 1.5 1.2 0.5
Железо
(общее) 0.28 0.54 0.6 0.7 0.25 0.08 0.29 0.26 0.22 0.1
Нитраты 3.8 1.5 1.2 1.4 1.6 2.2 2.2 2.1 1.8 40
Нитриты 0.5 0.75 1.25 1.75 1.25 0.88 1.13 0.80 0.75 0.08
Сульфаты 587 543 493 481 478 475 537 574 572 100
Хлориды 225 206 205 220 210 215 230 235 225 300
Нефтепро-
дукты0.16 0.20 0.17 0.19 0.20 0.18 0.17 0.15 0.15 0.05
Был проведен качественный анализ воды на разных участках реки. По состоянию на 2013 г. приблизительное содержание сухого остатка составляет 0,5%, pH - в среднем 7. Было обнаружены следы ионов нитритов, хлоридов, сульфатов и железа. Бактериальные посевы в целом оказались не показательны, но было установлено, что вода содержит большую концентрацию не связанного кислорода.
Были получены результаты плановых анализов воды очистных сооружений города Донецка, а также анализы водохранилища на данной реке компании ООО «Тепличный», которые подтвердили данные мониторинга по системе ОСМОС 2.0. [9, с.162]
Ради изучения состояния поверхностных вод были созданы волонтерские отряды, которые изучали состояние р. Кальмиус в черте Донецка. Таким образом, было установлено, что река загрязнена. В некоторых участках река очень заиленная. Стоковые воды Донецка попадают в реки без предварительной очистки. За пределами города, возле поселка городского типа Ларино, в реку попадают нечистоты с городской свалки, на которой выявлены факты нарушения эксплуатации. Также городские очистные сооружения сбрасывают в реку воду после очистки нечистот. Также было обнаружено, что река загрязнена пластиковыми отходами, металлическими конструкциями и большим количеством органических отходов. На заиленных участках реки возникают стихийные свалки, что нарушает экологическую безопасность местности. Было установлено, что с 2000 гг. значительно сократилась фауна реки: исчезли некоторые виды карповых, сомовых и, что является значительным показателем, исчезли представители ракообразных. [9, с.162]
Основными принципами охраны бассейна р. Кальмиус являются:
- создание определенных условий, которые сохраняют природное или приближенное к природному функционирование сбалансированной экологической системы конкретного водотока. Река существует не сама по себе, а потому качество ее воды и экологическое состояние в целом зависят от состояния всего водозабора. Поэтому природоохранные мероприятия по отношению к р. Кальмиус обязательно должны учитывать вышеуказанные моменты;
- экологическое состояние бассейна р. Кальмиус требует усиления действий на государственном, региональном и местном уровнях в сферах законодательства, определения приоритетов экологической политики, природоохранных действий в производственной и коммунальной сферах, экологического мониторинга и контроля источников загрязнения, экологического информирования и привлечения к охране бассейна р. Кальмиус населения области.
Только такой комплексный подход может оказать действительно эффективное действие не только на не ухудшение, но и на постепенную оптимизацию состояния р. Кальмиус и ее бассейна.

3. Основные направления по улучшению состояния водных ресурсовВ настоящее время нет должного контроля нормативов водопотребления и водоотведения промышленных и хозяйственно-бытовых стоков, что приводит к нарушению существующих правил водопользования и водотведения.
Большой потенциал управленческих, производственных, научных и проектных подразделений действует в значительной степени разрозненно, ценная информация во многом не учитывается и не обобщается, не доводится до сведения и использования заинтересованными организациями и предприятиями, что не способствует эффективному решению вопросов охраны и рационального использования водных ресурсов. Возникает потребность применения материальной ответственности работников водного хозяйства, производственных и хозяйственных организаций за использование, загрязнение и истощение водных ресурсов.
Экономические проблемы водных ресурсов свидетельствуют о том, что необходимо решить множество вопросов комплексного использования водных ресурсов: внедрение оптимальных норм расхода воды, внедрение прогрессивных технологий процессов производства и прогрессивных систем очистки сточных вод, опреснение минерализованных вод, воспроизводство запасов пресных подземных вод, извлечение полезных компонентов из сточных вод и ряд других вопросов эффективного использования водных ресурсов.
В связи со сложившейся экологической ситуацией в регионе приоритетными направлениями по улучшению состояния водных ресурсов являются:
- предотвращение негативных последствий во время закрытия шахт, а также фильтрации вредных веществ в действующие шахты;
- строительство новых, расширение и реконструкция действующих систем хозяйственно-бытовой канализации;
- строительство и реконструкция систем очистки и оборотного водоснабжения производственных сточных вод;
- деминерализация шахтных вод; строительство систем ливневой канализации с очисткой поверхностного стока с территории городов и производственных промышленных площадок;
- расчистка малых речек и водоемов области, упорядочивание водоохранных зон и прибрежных защитных полос;
- создание целевой программы очищения реки Кальмиус с целью соответствия ее требованиям относительно водных объектов коммунально-бытового использования.
С целью охраны и рационального использования водных ресурсов в долгосрочной перспективе была принята Программа научно-технического развития Донецкой области на период до 2020 г, в которой предполагается:
- осуществить оценку современного состояния прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов подземных питьевых вод Донецкой области с выявлением источников загрязнения;
- осуществить разработку принципиальной схемы водоснабжения Донецкой области подземными водами и создание конкретных схем водоснабжения отдельных городов и районов;
- осуществить разработку и обеспечить выполнение региональных целевых программ противодействия подтоплению территорий;
- осуществить строительство и реконструкцию существующих очистных сооружений промышленных, хозяйственно-бытовых стоков и канализационных линий;
- обеспечить внедрение в производство передовых мировых маловодных и безводных технологий, систем повторного использования сточных вод;
- осуществить переход на замкнутые системы водоснабжения технологических процессов;
- обеспечить разработку и внедрение новейших технологий по расширению использования минерализованных подземных и шахтных вод на технологические нужды;
- усовершенствовать технологические процессы в производстве;
- осуществить разработку действенных мер по недопущению аварийных ситуаций. [7, с.30]

ЗаключениеРациональное использование и охрана природно-ресурсного потенциала – одна из самых важных проблем современности. Водные ресурсы играют жизненно важную роль в развитии народного хозяйства и существовании общества. Обеспечение населения и производства качественной водой в необходимом количестве, охрана водных объектов от загрязнения относятся к числу приоритетных задач. Благодаря своим физическим и химическим свойствам вода широко используется во всех отраслях производственной и непроизводственной сфер, а значит - является необходимым фактором для нормального существования и развития региона.
В данной курсовой работе был сделан всесторонний анализ водного потенциала Донецкого региона. Было рассмотрено использование воды, основные проблемы загрязнения водных ресурсов региона, значение и современное состояние р. Кальмиус. В работе были показаны проблемы и перспективы рационального природопользования в Донецком регионе.
И можно сделать вывод, что природа наделила Донбасс большими природно-ресурсными возможностями, удобными для развития любой хозяйственной деятельности. Но, к сожалению, природные ресурсы не беспредельны и не вечны. Забота об их сохранении и воспроизводстве является долгом жителей Донецкого экономического района.
С каждым годом необходимо более серьезно подходить к вопросу о водопотреблении и, так как в Донбассе уровень водообеспеченности не очень высокий, внедрять новые методы и способы потребления, такие как: увеличение использования оборотно-повторной воды, опреснение морских и минеральных вод, искусственное пополнение подземных вод и другие. Целесообразно проводить мероприятия по борьбе с загрязнением водоемов: строительство новых очистных сооружений; совершенствование технологических процессов и т.д.
Список использованной литературы1. Аналітична довідка про підприємства, які є найбільшими забруднювачами навколишнього природного середовища Донецької області //Наш край, №16, 2008. – С.2
2. Гавриленко С.Н., Дубель В.М. Охрана и рациональное использование водных ресурсов донецкой области. Національна бібліотека України імені В.І. Вернадського, www.nbuv.gov.ua
3. Дегтярева Т.С. Состояние и перспективы развития водопроводно-канализационного хозяйства донецкого региона на примере коммунального предприятия «компания «Вода Донбасса». Донецкий институт городского хозяйства Государственной академии жилищно-коммунального хозяйства.
4. Доклад о состоянии окружающей среды в Донецкой области. /Под редакцией С. Третьякова, Г. Аверина, Донецк, 2007. – 116 с.
5. Доклад о состоянии окружающей природной среды города Донецка в 2004-2005 годах. /Под общей редакцией Донецкого городского головы А.А. Лукьянченко. – Донецк, 2006. – 70с.
6. Земля тревоги нашей. По материалам доклада о состоянии окружающей природной среды в Донецкой области в 2006 году. /Под ред. С.В. Третякова. – Донецк: «ЦЭПИ «Эпицентр ЛТД», 2006. – 108с.
7. Коршикова И.А., Состояние водных ресурсов Донецкой области и их диагностика. //Економічний вісник Донбасу № 1 (23), 2011. – С.27-30
8. Матлак Е.С. Подземные шахтные воды – на службу обществу. //Наш край, №6, 2005. – С.2
9. Оценка экологического состояния реки кальмиус города Донецка. В.А. Зубков, С.А. Игнатенко, К.А. Сауткин //Перспективные направления развития экологии и химической технологии. – Д: ДНТУ – С. 160 – 163
10. Пельтихин А.С. Особенности рек Донбасса и рекреация. Сб. материалов научно-практической конференции "Туризм – перспективная отрасль экономики Украины". – Донецк, 1995. – 267с.
11. Паладий И.П., Молодан Г.Н. Социально-экономические аспекты сохранения аборигенной биоты реки Кальмиус. Конференция ДонНТУ, 2004. – 244с.
12. Рекреационные зоны и туристско-экскурсионные маршруты Донецкой области "Мой Донбасс". Под ред. С.С. Куруленко. – Донецк: ДИТБ, 2001. – 239с.
13. Северский Донец – река без границ. Буклет. Северско-Донецкое бассейновое управление водных ресурсов.
14. Симоненко. В.Д. Очерки о природе Донбасса. /В.Д. Симоненко. – Донецк: Донбасс, 1977. – 152 с.
15. Экология города. /Под общ. Ред. проф Стольберга Ф.В. – К.: Либра, 2006. – 464с.
16. http://wdk.dn.ua/
17. http://gruzdoff.ru/wiki
18. http://republic-tv.ru/?p=1454