Білет№1
Раціональне використання водних ресурсів;
Крапельне зрошування сільськогосподарських культур.
Відповіді
1. Потреба у прісній воді постійно зростає, а кількість доступних до використання водних ресурсів зменшується внаслідок забруднення поверхневих вод та виснаження підземних вод. Спостерігається стале зростання водного дефіциту, що відбивається на життєвих умовах населення, розвитку промисловості, сільського та рибного господарства. Кількісно зростаюче людство швидко наближається до ресурсної межі використання прісних вод. А в деяких регіонах ця межа вже давно досягнута і навіть перевищена. З метою віддалення часу вичерпання ресурсів прісних вод здійснюється комплекс заходів з раціонального водокористування.
Раціональне водокористування складається з:
нормування кількості використання води для побутових потреб населення, виробництва певних видів продукції, зрошування сільськогосподарських культур;
впровадження технологічних процесів, що забезпечують замість води використання повітря, багаторазове (повторне, оборотне) використання технічної води;
створення безстічних виробництв;
у зрошувальному землеробстві доведення води безпосередньо до кореневої системи рослин, використання для зрошування очищених стічних вод;
нормативного очищення усіх видів зворотних вод;
облік використання води.
Основним споживачем якісної прісної води є населення. Фізіологічна потреба у питній воді становить до 3 л на одну людину за добу.
Споживання води для побутових потреб залежить від благоустрою житлового фонду (табл. 1.5.).
Таблиця 1.5. Питоме споживання води для побутових потреб
Особливості благоустрою житлового фонду |
Споживання води одним мешканцем, л/добу |
Джерело питної води розташоване за межами садиби |
5-6 |
Джерело води розташоване в садибі за межами будинку |
8-10 |
Централізоване водопостачання, але немає каналізації |
25-30 |
Централізоване постачання холодної води і каналізація |
125-160 |
Централізоване постачання холодної та гарячої води і каналізація |
200-250 |
У 70-80 роках минулого сторіччя споживання води громадянином у деяких містах сягало до 500 л/добу і більше. Починаючи з кінця ХХ сторіччя, у зв’язку з обмеженістю водних ресурсів питоме споживання питної води поступово зменшується і зараз у деяких європейських країнах (Франція, Велика Британія) обмежено до 180 л/добу.
Нажаль, при централізованому водопостачанні значні обсяги води втрачаються через витоки та аварії на водогонах. Ці витрати зазвичай відносять до питомого водоспоживання населення.
У промисловості, починаючи з другої половини ХХ сторіччя, широко впроваджується багаторазове використання технічної води, чим забезпечується економія свіжої води і суттєве зменшення обсягів скиду стічних вод. Завдяки цьому споживання води для потреб промисловості знижено в цілому по Україні на 60%, по м. Харкову – на 80%. Є поодинокі приклади створення безстічних підприємств, де скид стічних вод відсутній, бо вся технічна вода після відповідного кондиціювання використовується в технологічних процесах З метою економії води при охолоджуванні обладнання поширюється заміна водяного охолодження повітряним.
Майже половина води, що вилучається з водних об’єктів, витрачається на зрошення сільськогосподарських культур. Найбільш поширені засоби зрошування – дощуванням та по борознам – вкрай неефективні: лише незначна частка зрошувальної води досягає кореневої системи рослин, більшість води випаровується та фільтрується у підземні горизонти.
В країнах, де ресурси прісних вод вкрай обмежені (Саудівська Аравія, Ізраїль), впроваджується крапельне зрошування, при якому вода по краплі надходить до кореня рослини, практично не випаровуючись і не втрачаючись на фільтрацію. Такий засіб зрошування дає економію води у сотні разів.
В останній час дефіцит води часто виникає не через обмежену кількість, а внаслідок поганої якості води, непридатної для водокористування. Виникає дефіцит не за кількістю, а за якістю води, розміри якого з кожним роком збільшуються. Подолання «якісного» дефіциту води можливе лише шляхом забезпечення нормативної очистки стічних вод та інших зворотних вод
2. Світова соціально-економічна криза, яка розпочалася у 70-х роках минулого століття, призвела до необхідності розробки і впровадження ресурсозберігаючих, маловідходних і безвідходних технологій в усіх галузях економіки, в тому числі і в аграрній. Особливо гостро постали питання ресурсо- та енергозбереження в умовах зрошуваного землеробства. Існуючі способи зрошення вже не відповідали вимогам часу, необхідні були інтенсивні ресурсозберігаючі технології та способи поливу, які б забезпечували економію водних та енергетичних ресурсів, зменшували обсяги скидів дренажно-скидних вод у поверхневі джерела, забезпечували повне використання поливної води сільськогосподарськими рослинами та виключали непродуктивні її втрати на інфільтрацію. Таким вимогам відповідають різні способи мікрозрошення (крапельне, підкронове, надкронове та внутрішньогрунтове). [1] Крапельне зрошення - економічно обґрунтований і екологічно безпечний спосіб зрошення садів, виноградників, овочевих та баштанних культур в умовах відкритого ґрунту, а інших сільськогосподарських культур в теплицях і на дачних ділянках. Це порівняно новий метод зрошення рослин. Він характеризується наявністю постійної розподільчої мережі під тиском, яка дозволяє здійснювати безперервні часті поливи. [2] Перші системи поверхневого краплинного зрошення були створені на початку 70-х років минулого століття в Ізраїлі (1963) і США (1964), а пізніше вони отримали широке розповсюдження в багатьох країнах світу (Австралії, Німеччині, Австрії, Італії, Франції і СРСР та ін.). [3-4] Важливим фактором у використанні систем крапельного зрошення являються вимоги до якості води. Вона не повинна містити природних органічних кислот, пестицидів тощо. Її необхідно перевіряти також на вміст кальцію, магнію, натрію, хлору, бору і важких металів, а також - сульфатів. Вченими УкрНДІГіМ під керівництвом кандидата технічних наук В.В. Ізюмова, були створені перші дослідні системи крапельного зрошення. Вчені О.Д. Сьомаш, М.І. Ромащенко, І.М. Панасенко, В.М. Старчоус та ін. виконали комплекс досліджень з питань ефективності мікрозрошення усіх видів сільськогосподарських культур. [3-4] Питання аналізу процесів засолення та осолонцювання ґрунту за краплинного зрошення мінералізованими водами вивчав кандидат сільськогосподарських наук С.В. Рябков. Дослідження проводилися в Одеській області в 2000-2002 рр. на важкосуглинистих ґрунтах із використанням для зрошення мінералізованих підземних вод. С.В. Рябков вважає, що ці питання є дуже важливими і, на сьогоднішній день, недостатньо дослідженими. Однією з головних переваг крапельного зрошення над іншими способами поливу є можливість більш ефективно використовувати зрошувальну воду. Зниження витрат води при використанні систем крапельного зрошення складає від 20% до 80% в порівнянні з іншими способами зрошення і залежить від кліматичних умов, виду насаджень, типу ґрунтів, технічних характеристик самої системи поливу.
Крапельне зрошення має і ряд інших переваг:
дозволяє забезпечувати подачу добрив з поливною водою, що дає можливість оптимізувати корисний режим зрошення сільськогосподарських культур у різні їх фази розвитку;
дає можливість використовувати джерело зрошення з обмеженим дебітом;
не потребує підвищення робочого тиску в трубопроводах, що значно зменшує капітальні витрати на впровадження насосних агрегатів і експлуатаційні витрати при експлуатації зрошувальної мережі. [6]
Крапельне зрошення досить новий спосіб зрошення, але він швидко розвивається. На системи крапельного зрошення є попит, вони стають більш ефективним і ресурсозберігаючим способом поливу. Однак при крапельному осолонцювання кореневмісного шару ґрунту. Це потребує профілактичних та радикальних заходів щодо накопичення водорозчинних і токсичних солей і поглинутого натрію у складі грунтопоглинального комплексу зрошувальних земель.
Білет №2