2.4 Отчетный водохозяйственный баланс

Анализ использования водных ресурсов на современном этапе проводится на основе составления отчетного  водохозяйственного баланса (ВХБ)  в целом за год и по месяцам. Уравнение ВХБ для i-го месяца записывается в виде:
МВХБi = wрi  +  wподi  +  awввi  -  awi  -  awпзi   -   wпопi - a*wподi   (2.19)

где   wрi  - объем речного стока в i –ый месяц (табл. 1.3 – если не учитывается влияние водосборной площади на изменение речного стока; табл. 1.8 – если данное влияние учитывается);  a - коэффициент гидравлической связи подземных и поверхностных вод (раздел 1.3); wподi  - объем водозабора  из подземных вод в i –ый месяц;   awввi – суммы объемов возвратных вод в i –ый месяц;  awi  -  сумма объемов водопотребления в i –ый месяц; awпзi  - сумма, по всем источникам загрязнения, объемов предельной загрязненности сточных вод в i –ый месяц;    wпопi – объем попусков в i –ый месяц; a*wподi  - ущерб речному стоку от водозабора из подземных водоносных горизонтов гидравлически связанных с рекой в i –ый месяц.      
Объемы водопотребления и возвратных вод по месяцам определяются с учетом режима работы конкретного участника ВХК. Все водопотребители делятся на две группы: участники ВХК равномерно потребляющие воду в течении года  и неравномерно. К равномерно потребляющим воду участникам ВХК в данной работе относятся: коммунально-бытовое хозяйство, промышленность, животноводство. К неравномерным водопотребителям относятся: орошение, рекреация.
Месячные объемы водопотребления и возвратных вод для равномерных водопотребителей определяются по формулам:
                                   wi = W/12      wввi = Wвв/12                                    (2.20)
Месячные объемы водопотребления и возвратных вод для не равномерных водопотребителей определяются в соответствии с режимом подачи воды (табл. 2.17 ):
                         wi = ki * W                   wввi = ki * Wвв                         (2.21)
где k – коэффициент внутригодового распределения объемов водопотребления.

        Ущерб речному стоку от водозабора из подземных водоносных горизонтов определяется с учетом коэффициентов гидравлической связи  конкретного горизонта. В работе (раздел 1.3), только сельское кбх и животноводство - забирают воду из первого водоносного горизонта, гидравлически связанного с рекой (a). В этом случае величина ущерба для реки за счет изъятия подземных вод, в i –ый месяц составит:
a*wподi  = d, млн. м3                     (2.22)

где Wс,Wж – соответственно, годовые объемы водопотребления в сельском кбх и животноводстве.
Водозабор из подземных горизонтов определяется как сумма обдъемов водопотребления подземных вод в не зависимости от гидравлической связи горизонтов с рекой:
wподi  = d, млн. м3                    
Табл.2.17
Внутригодовое распределение объемов водопотребления и водоотведения
участниками ВХК не равномерно потребляющими воду в течение года, млн.м3.

Потребитель

Месяц

Год

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Водопотребление

Орошение

kорi

Табл. 2.8

1

wорi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рекреация

kрi

В соответствии с раздел 2.1.4

1

wрi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Возвратные воды

Орошение

wвворi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рекреация

wвврi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                
Объемы попусков, в уравнении ВХБ, учитывают интересы водопользователей, к которым, относятся: водный транспорт (раздел 2.1.6) и охрана водных ресурсов (раздел 1.2.2).  Месячный объем попусков определяется в табличном виде  по выражению:
                                    wпопi = мах { wвтi, wэкол.i }         (2.23)
Табл. 2.19
Определение объемов попусков, млн.м3


Месяц

Водопользователи

Попуски

ВТ

Экол.

1

См. раздел 2.1.6

См. раздел  1.2.2

 

2

 

3

 

4

 

5

 

6

 

7

 

8

 

9

 

10

 

11

 

12

 

Итого

 

 

 

Внутригодовое распределение объемов предельной загрязненности зависит от равномерности или не равномерности поступления загрязненных сточных вод в реку. Для участников равномерно потребляющих воду в течение года (город, село, промышленность, животноводство) месячные объемы предельной загрязненности рассчитываются по формуле:
wпз.i = W пз, /12                           (2.24)
Для рекреационных учреждений используется формула, учитывающая период приема отдыхающих (t, месяцы):
wпз.i = W пз, /t                               (2.25)

Распределение по месяцам объемов предельной загрязненности для стоков с сельскохозяйственных угодий проводится в соответствии со стоковыми коэффициентами, которые можно определить пропорционально количеству осадков. Для этого все осадки за холодный период года (с отрицательными температурами) складываются и переносятся на первый весенний месяц с положительной температурой.
Составление ВХБ проводится в табличном виде. Отдельно определяется величина ВХБ без учета загрязненности сточных,   вод по формуле:
МВХБi = wрi  +  wподi  +  awввi  -  awi   -   wпопi - a*wподi                (2.26)
и с учетом загрязненности сточных вод по полной формуле:
МВХБi = wрi  +  wподi  +  awввi  -  awi  -  awпзi   -   wпопi - a*wподi   (2.27)
Анализ величин баланса МВХБi позволяет судить о наличии дефицитов вод и избытков воды. В то время как анализ МВХБк i   позволяет судить о загрязненности реки. Возможны следующие ситуации:

МВХБi > 0,   МВХБк> 0, дефицита воды   нет, а качество речной воды удовлетворяет нормативам ПДК;
МВХБi > 0,    МВХБк< 0,  дефицита воды нет, но вода загрязнена;
  • МВХБi < 0,   МВХБкi  < 0, наблюдается дефицит воды и отмечается сверхнормативное загрязнение реки.