CC BY
37
УДК 628.17
СОВРЕМЕННЫЙ ВЗГЛЯД НА ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ГОРОДОВ Р.Е. Хургин, А.С. Кулагина
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), г. Москва
Аннотация.
В статье приведена информация о водопотреблении городов с учетом сегодняшней ситуации. Урбанизация активно приводит к расширению городов, притоку большого количества людей из сельской местности в городскую. Было выяснено, что сегодня каждый крупный город является солидным потребителем водных ресурсов на различные нужды. За последние годы общее водопотребление стало снижаться, благодаря установке приборов учета воды, а также пропаганды по использованию совре-
Ключевые слова:
водопотребление, город, водоснабжение, водоразборный прибор, оборотные системы водоснабжения, утечки, водосбережение. История статьи: Дата поступления в редакцию 14.02.21
Дата принятия к печати 16.02.21
менного оборудования систем водоснабжения и водоотведения. Применение различных видов новых схем оборотного водоснабжения на промышленных предприятиях и объектах энергетики позволили в разы снизить общее водопотребление. Дальнейшие действия должны быть направлены на международное сотрудничество в сфере водосбережения в системах водоснабжения современных городов.
Каждый город в процессе своего развития активно использует воду на различные нужды [1].
В начале XX века стал сильно расти процесс урбанизации, что привело к большому притоку населения из сельской местности в города с образованием крупных агломераций [2].
Сегодня вышеперечисленный процесс активно продолжается. Крупные города развиваются и одновременно увеличиваются объемы потребляемой воды на различные нужды.
В XX веке в связи с большими объемами забираемой воды остро встал вопрос о рациональном использовании водных ресурсов для нужд человечества, а также о защите водных объектов от загрязнения и истощения. Многими учеными были предложены различные решения, позволяющие значительно снизить антропогенное влияние на водоемы и водотоки современного мира. Однако до полного решения проблемы остается еще много дел, которые требуется оперативно решать с целью сохранения водных ресурсов для будущих поколений.
Водопотребление современного города многогранно и оно складывается непосредственно из того объема забираемых вод, которые город будет использовать на свои различные нужды. Сегодня в большинстве случаев в городе имеются не только промышленные предприятия, забирающие большие объемы воды на выпуск продукции, но и объекты сельского хозяйства, а также объекты энергетики, которые распределяют общий объем водопотребления между собой в различном процентном соотношении.
На первом месте по важности в водопотреблении города стоит, безусловно, хозяйственно-питьевое водоснабжение. Однако в объеме общего водопотребления непосредственно на питьевые цели идет небольшой объем забираемой воды. Например, каждому человеку ежедневно для утоления жажды требуется около 3-3,5 литров чистой питьевой воды. В городах, расположенных в засушливых климатических
зонах, данный объем может увеличиваться и составлять около 5-5,5 литров на одного человека в сутки с целью предотвращения развития обезвоживания у организма. Однако, по результатам социологических опросов было выяснено, что такой объем не всегда расходуется, что позволяет нам говорить о небольшом объеме водопотребления на питьевые нужды. Основная проблема современного питьевого водоснабжения — обеспечение требуемой степени очистки природных вод на станциях водоподготовки с подачей необходимых объемов в города и распределение воды между потребителями в зданиях.
Многие страны мира не имеют современных очистных сооружений для очистки природной воды, что, таким образом, несет большие проблемы для населения. Однако, многие страны, понимая проблему, закладывают в бюджет солидные денежные средства для решения вопросов с водоподготовкой, подачей и распределением воды между потребителями. Несмотря на такие решения, вопросов остается еще много, но они сдвигаются с мертвой точки, используя определенные наработки в организации систем водоснабжения развитых стран современного мира.
Большие объемы воды идут непосредственно на хозяйственные нужды (стирка, мытье посуды, мытье продуктов, санитарно-гигиенические процедуры и т.д.). Причем объемы водопотребления могут значительно разниться. Это зависит непосредственно от уровня санитарии и гигиены людей, проживающих в городах, а также от культуры водопотребления, которая бывает разной от города к городу [3-4].
На примере нашей страны можно с уверенностью сказать, что водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды стало снижаться в конце XX века. Это связано, прежде всего, с появлением интереса у государства по организации рационального использования водных ресурсов. Были разработаны различные законы и нормативные акты. Прежде всего, стала закладываться водоканалами политика по стимулированию населения к рациональному водопотреблению. Например, установка простых приборов учета холодной и горячей воды при вводе в квартиру позволила в разы снизить водопотребления с 400 литров на человека в сутки до 220 литров. Кроме того, водосчётчики достаточно быстро стали окупаться, а затраты на коммунальные платежи у людей стали зависеть только от их объема потребляемой воды, что положительным образом сказалось на всем водопотреблении на хозяйственно-питьевые нужды.
Дальнейшими действиями по снижению водопотребления стали непосредственно решения, связанные с использованием современных и высокотехнологичных бытовых приборов для стирки одежды и мытья посуды [5]. Например, стиральные машины в зависимости от моделей способны стирать до 5-7 кг белья, тратя на цикл стирки всего лишь 40-45 литров воды. Посудомоечные машины способны мыть до 10 комплектов посуды, используя на этот процесс порядка 12-15 литров воды. Таким образом, можно сказать о большом снижении водопотребления непосредственно в квартирах, которые будут оборудованы данными высокотехнологичными водоразборными приборами.
Сегодняшний объем водопотребления, который был достигнут за последние годы, способен и в дальнейшем понижаться [6-7]. Такое утверждение доказывают зарубежные специалисты, которые говорят о доведения объемов водопотребления до цифры 150 литров на человека в сутки и даже ниже. Причем, данные цифры позволяют не ущемлять себя в пользовании водными ресурсами, а продолжать использовать воду без каких-либо строгих ограничений. С этой целью разработаны и активно применяются различные виды современных водоразборных приборов: бесконтактные смесители, однорычажные смесители, а также современные аэраторы, устанавливаемые на излив водоразборных приборов. Такие решения позволят значительно экономить водные ресурсы для всего города.
Немаловажным становится борьба с утечками путем возведения внутреннего водопровода из современных и надежных элементов, а также его правильная эксплуатация в течение всего жизненного цикла с учетом проведения капитального и планового ремонтов в нормативные сроки.
Z м
О
-I
м
D CD
га
I
к
Е
m m
>s
i i
(U
z
(U
a m о и
S CO
ь °
< я
С 0
> о
* £
и <
ш
(U
s
I
(U
Ю
(U
a н о с о
о u
Кроме того, сегодня предлагаются различные технические средства, которые способны регистрировать утечки в системах внутреннего водоснабжения здания и перекрывать подачу воды от стояка по подводкам до водоразборных приборов. Это модели приборов по борьбе с утечками, которые могут быть простым образом интегрированы в систему умного дома.
Многие водоканалы больших городов активно проявляют интерес к пропаганде водопотребления, а также с помощью специальных плакатов стимулируют пользователя к рациональному использованию водных ресурсов, что дает положительные результаты.
Различные виды производств, которые бывают сосредоточены на территории современных крупных и больших городов, выпускают свою продукцию и затрачивают солидные объемы воды. Однако, стоит сказать, что сегодня производится модернизация оборудования промышленных объектов и происходит плавный переход на различные виды оборотных систем производственного водоснабжения, а также использование в технологических процессов различных бессточных систем. Это позволяет использовать повторно воду на различные процессы, а также значительно снизить объемы ее забора. Это приведет к снижению водопотребления в разы по сравнению со старыми системами.
Объекты сельского хозяйства могут также развиваться по такому же направлению, как и объекты производственного назначения. Это использование ресурсосберегающих систем полива сельскохозяйственных угодий, а также организация питьевого водоснабжения для животноводства с использованием современных водоразборных приборов с целью снижения водопотребления до требуемых объемов.
Объекты энергетики также сегодня проходят модернизацию. Это позволяет значительно экономить воду и снижать затраты на ее подачу и распределение в разы.
Стоит отметить, что вопросы водопотребления современных городов должны обязательно прорабатываться с учетом региональных особенностей. Например, крупные и большие города, находящиеся в южных широтах с небольшим уровнем водообеспеченности, должны быть в первую очередь рассмотрены с целью организации там современных систем водоснабжения с применением методов, приводящих к экономии воды. Кроме того, если имеется возможность в некоторых процессах отказаться от использования чистой питьевой воды, то это стоит сделать. Можно, например, использовать техническую воды при определенном обосновании, а также морскую воду с целью экономии питьевой воды и снижения затрат на ее водоподготовку.
Многие города современного мира доказывают своим примером, что водопотребление даже в сложных природных условиях возможно без снижения качества пользования водными ресурсами. Например, Сингапур своими решениями по снижению водопотребления и использованию дождевой воды на различные цели неоднократно доказывает, что грамотно организованное водопроводное хозяйство способно решать большие задачи даже в непростых условиях окружающего мира.
Сегодня понимание особенностей водопотребления городов позволяет взглянуть на будущее урбанизации с большой долей энтузиазма. Это позволяет решать глобальные задачи, стоящие перед человечеством по сохранению водных ресурсов для будущих поколений. Полезным решением становится международное сотрудничество в области водоснабжения и водоотведения, а также обмен ценным опытом по применению современных водосберегающих систем для городов современного мира.
ЛИТЕРАТУРА
1. Орлов Е.В., Квитка Л.А., Иванов Е.С., Мельников Ф.А., Серов А.Е., Юнчина М.Н. Водосбережение в торговых центрах // Естественные и технические науки. 2015. № 2 (80). С. 150-151.
2. Исаев В.Н., Чухин В.А., Герасименко А.В. Ресурсосбережение в системе хозяйственно-питьевого водопровода // Сантехника. 2011. № 3. С. 14-17.
3. Чистякова А.В., Чухин В.А., Андрианов А.П. Автоматизация инженерных систем зданий. Системы водоснабжения // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2016. № 1 (97). С. 48-54.
4. Первов А.Г., Андрианов А.П., Спицов Д.В., Кондратьев В.В. Современным зданиям — современные технологии водоснабжения // Водоочистка. 2008. № 1. С. 38-46.
5. Исаев В.Н., Смирновская А.М. Водопотребление зданий. Основные методы, приводящие к снижению потерь воды во внутреннем водопроводе // Техника и технологии мира. 2015. № 6. С. 33-37.
6. Орлов Е.В. Водо-и ресурсосбережение. Жилые здания коттеджных и дачных поселков // Технологии мира. 2012. № 10. С. 35-41.
7. Исаев В.Н., Нечитаева В.А. Энергоресурсосбережение в системах водоснабжения // Водоснабжение и канализация. 2010. № 4. С. 88-91.
Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:
Р.Е. Хургин, А.С. Кулагина. Современный взгляд на водопотребление городов. — Системные технологии. — 2021. — № 38. — С. 62—65.
A MODERN VIEW OF URBAN WATER USE
R.E. Hurgin, A.S. Kulagina
Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU), Moscow
О
z
M
О
Abstract.
The article provides information about the water consumption of cities, taking into account the current situation. Urbanization actively leads to the expansion of cities, the influx of a large number of people from rural to urban areas. It was found out that today every major city is a solid consumer of water resources for various needs. In recent years, the overall water consumption has started to decline, thanks to the installation of water meters, as well as the promotion of the use of modern equipment for water supply and sanitation systems.
The use of various types of new schemes of recycled water supply at industrial enterprises and energy facilities has significantly reduced the overall water consumption. Further actions should be aimed at international cooperation in the field of water conservation in the water supply systems of modern cities.
Key words.
water consumption, city, water supply, water sampling device, circulating water supply systems, leaks, water conservation. Date of receipt in edition: 14.02.21 Date o f acceptance for printing: 16.02.21
(Q I
К
E
m m
>s
I I
<U
z
<U
a m о и
S СО
ь °
< я
С О
> о
* 2
и <
ш
(U S I
(U
ц
ю
(U
a н о с о
о со
