СП 32.13330.2012 «СНиП 2.04.03—85. Канализация. Наружные сети и сооружения». Актуализированная редакция. М., 2012. С.92. 4 страница

Наибольшее развитие канализационная сеть получила в районах с большими домовладениями и торгово-промышленными предприятиями — в основном в центральной и южной прибрежной частях города. Остальные же районы города канализационной сетью были охвачены весьма слабо. Активное строительство канализации здесь началось только в 1925-1926 гг., параллельно со строительством нового водопровода, за счет городских средств.

В Нахичевани вопрос о постройке канализации стал обсуждаться лишь в начале XX века. Первоначально нечистоты сливались в так называемые поглощающие колодцы, но поскольку, просачиваясь сквозь грунт, они загрязняли колодезную воду, то вскоре домовладельцам было вменено в обязанность устраивать на своих участках выгребные ямы. Форма плана ям принималась в основном прямоугольная, глубина — в пределах трех метров. Стены выкладывались из камня или кирпича и штукатурились гидростойким раствором. Перекрытия в большинстве своем были деревянными, у зажиточных горожан — сводчатыми. Ямы очищались работниками «ассенизационного обоза» — «золотарями», которые в ночное время вывозили нечистоты бочками в отведенные для этого места в северо-восточной части города. Значительный прирост населения заставил городскую Управу рассмотреть в 1907-1908 гг. вопрос об упорядочении уборки нечистот и замене выгребных ям канализационной системой на основе городского водопровода.

В 1911 году были произведены подготовительные и изыскательские работы, и, по заданию городской Управы, автором проекта Ростовской канализации, инженером П.Ф.Горбачевым был составлен проект канализации и для Нахичевани. По составленному и утвержденному проекту тогда же предполагалось начать реальное строительство канализации в Нахичевани. Однако трудности в согласовании между соседними городами вопросов отвода сточных вод затормозили работы, а начавшаяся вскоре первая мировая война вообще остановила ход дела. Повторно к строительству канализации в Нахичевани удалось приступить уже в советские годы. При этом работы приходилось начинать с восстановления самого проекта, сгоревшего (в прямом смысле) в 1920 году, на основании частично сохранившихся материалов, а также дополнительных, вновь проведенных изысканий. Проект был полностью восстановлен только в 1925 году под руководством автора, инженера П.Ф.Горбачева. Тогда же началось и строительство нахичеванской канализации, продолжавшееся несколько лет.

Система канализации в Ростове и Нахичевани была, согласно проекту, принята раздельная, т.е. дождевые и фекальные сточные воды отводились отдельными каналами, не смешиваясь друг с другом. Так называемая «ливневка» — ливневая канализационная сеть — это система подземных трубопроводов (а подчас и открытых лотков), предназначенных для отвода атмосферных вод с городской территории в Дон и Темерник. В целом, ливневая канализация развивалась в нашем городе медленно и без четкого плана. Первые линии «ливневки» проложены еще в конце XIX века, то есть практически одновременно с постройкой Генерального коллектора. Это были поначалу открытые «лотки» для пропуска атмосферных вод, построенные вдоль Скобелевской (Красноармейская) улицы, Большого (Ворошиловский) проспекта, Пушкинской и ряда других улиц. Из лотков вода сливалась либо непосредственно в реки Дон и Темерник, либо в коллекторы.

К концу 50-х — началу 60-х годов на фоне общего развития коммунального хозяйства города все более острыми становились проблемы, связанные с канализацией. До войны ни один район Ростова не имел законченной схемы канализации, тем более системы очистки. Река Дон в черте города использовалась в качестве приемника для хозяйственно-бытовых и промышленных стоков. На правом берегу насчитывались десятки «выпусков», через которые сбрасывались тысячи кубометров неочищенных сточных вод. С ростом и развитием города терпеть такое было уже невозможно, ведь качество донской воды постоянно ухудшалось. Донская вода стала небезопасной для хозяйственно-питьевого водоснабжения и отдыха жителей. Горсовет принимал ряд специальных решений о мерах по ликвидации загрязнения реки производственными и хозяйственными фекальными сточными водами. В них указывалось, что руководители предприятии должны обеспечить строительство локальных очистных сооружений. В семидесятые годы началось строительство очистных сооружений канализации завода «Ростсельмаш», производительностью 10 тысяч кубометров в сутки, а также заводов «Алмаз», «Прибор», «Югавторемонт», часового, вертолетного и группы автотранспортных предприятий.

В 1958 году московским институтом «Гипрокоммунводоканал» началась разработка проекта по реконструкции и расширению канализации Ростова-на-Дону, включающего строительство очистных сооружений канализации на полную биологическую очистку, производительностью 220 тысяч кубометров в сутки, и прокладку канализационных коллекторов и разводящих сетей, протяженностью 67,6 км. Проектировщики пришли к единому мнению — современные масштабы города и перспективы его развития не позволяют строить очистные сооружения канализации в черте города, на правом берегу Дона. В пользу сделанного выбора было также использование свободных площадей левого берега, возможность дальнейшего развития комплекса, благоприятная высотная схема, позволяющая воспользоваться естественным уклоном местности для сбора всех фекальных стоков в выводном коллекторе. Более того, был выбран участок, расположенный вне пределов санитарно-охранной зоны водозаборов. Это было удачное решение, жизнь в дальнейшем подтвердила такой выбор. В соответствии с планом строительства пусковой комплекс должен был вводиться в эксплуатацию в 1971 году. Но ежегодно выделяемые средства на строительство очистных сооружений регулярно не осваивались в полном объеме. И только в 1973 году была пущена в эксплуатацию первая очередь очистных сооружений на неполную механическую очистку.

В настоящее время система водоотведения г. Ростова-на-Дону служит для отведения бытовых сточных вод населения и предприятий и очистки сточных вод на очистных сооружениях канализации перед сбросом их в реку Дон.

Существующая сеть водоотведения г. Ростова — на — Дону охватывает все промышленные районы, районы многоэтажной жилой застройки и часть районов с индивидуальной застройкой. В схеме водоотведения города, в зависимости от рельефа местности и сложившихся условий эксплуатации, сложились пять основных бассейнов — зон водоотведения, куда входят самотечные канализационные коллекторы, районные канализационные насосные станции и канализационные насосные станции подкачки. Существующая схема канализации города сформировалась по двум основным крупным зонам — Центральной (центр, северо-восток, восток города) и Западной (северо-западный, западный районы города), обе зоны расположены на правом берегу реки Дон. Небольшая зона канализационного стока сформировалась на левом берегу, где размещены общегородские очистные сооружения, промышленно-коммунальная зона и отдельно расположенные объекты общественных зданий, базы отдыха. Большая часть левобережных объектов не канализована. С 2006 года введена в действие 1 очередь 68 коллектора и пущена ГКНС-2. Коллектор №68 относится к канализационным объектам глубинного типа, проходит от 9 до 40 метровпод городом(на различных участках). За счет искусственно созданной «горки» нечистоты удается самотеком разогнать до 10 км/ч без использования насосного оборудования, что повышает пропускную способность магистрали и снижает себестоимость тарифа. Объект берет начало в окрестностях Зоопарка (диаметр трубы здесь 1,84 метра), движется к реке Темерник и далее — к Рабочей площади. Затем труба идет параллельно Темернику вниз к Дону. По мере спуска магистраль обогащается содержимым новых врезанных коллекторов, поэтому ее диаметр расширяется и достигает на некоторых участках 3,605 метра. Через Дон стоки переправляются по трем дюкерам, проложенным под рекой, после чего следуют еще несколько сот метров на Левобержные очистные сооружения (через реку, напротив — Железнодорожный вокзал). Протяженность магистрали — 6,5 километров, на ее маршруте построены 8 шахтных колодцев, два из них снабжены встроенными лифтами. Это позволило прекратить сброс неочищенных стоков в реку Темерник и разгрузить часть коллекторов центрального бассейна. Общая протяженность основных коллекторов и сетей водоотведения в городе составляет порядка 1336,345 км.

Существующая система канализации в городе собирает сточные воды от 86% населения и подает их на главные очистные сооружения канализации ПП РСА (Производственное подразделение «ПО Ростовводоканал» Ростовская станция аэрации). На площадку очистных сооружений подаются сточные воды г.Ростова – на - Дону и г. Батайска.

Очистные сооружения полной биологической очистки построены на левом берегу р. Дон, в еѐ пойме, на расстоянии 3км ниже железнодорожного моста, напротив острова Безымянного, в 100 м от береговой линии.

В состав очистных сооружений входят две очереди очистки сточных вод общей пропускной производительностью 440 тыс. м³/сут.

I очередь очистки – проектной производительностью 220 тыс. м³/сут., введена в эксплуатацию в 1976 году.

II очередь очистки - проектной производительностью 220 тыс.м³/сут. введена в эксплуатацию в 1986 году.

Сточные воды города через Главную канализационную насосную станцию ГКНС и насосную станцию «Гниловская-1» поступают на 1-ю и 2-ю очереди ОСК. По напорному коллектору Д-500 мм на 2-ю очередь поступают сточные воды из г. Батайска. Далее сточные воды поступают на сооружения механической очистки - в здания решеток, где происходит удаление крупных отбросов, и песколовки, предназначенные для задержания крупных минеральных примесей. Перед первичными отстойниками осуществляют преаэрацию сточной воды.

После обработки на сооружениях механической очистки сточные воды направляются на комплекс биологической очистки. В аэротенках происходит биологическая очистка осветленных сточных вод с помощью активного ила в аэробных условиях. Во вторичных отстойниках стоки проходят стадию осветления. В биосорберах на ершовой загрузке происходит доочистка сточных вод. Обеззараживание очищенных сточных вод осуществляется ультрафиолетовыми лучами. С введением в эксплуатации станции УФ — обеззараживания сточных вод, будут практически исключены бактериальные и вирусные загрязнения в очищенных сточных водах. Для исключения влияния сброса поверхностных вод на водозаборные площади настоящей схемой предусмотрен сбор, очистка и отведение поверхностных дождевых вод на площадке водозаборного сооружения №2 с насосной станцией ВНС 1 подъема №2, за пределы зоны санитарной охраны водозабора.

Очищенные сточные воды после станции аэрации сбрасываются в р. Дон, рыбохозяйственный водоѐм I категории, являющийся при этом источником централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения населенных пунктов, расположенных ниже по течению р. Дон. В связи с этим требования к качеству очищенных сточных вод очень высоки. Очищенный сток сбрасывается по 3 трубопроводам 1200 мм в р. Дон ниже по течению на расстоянии 6,4 км.

В 2001-м уже в ходе реконструкции и модернизации очистных сооружений канализации Ростова здесь был построен цех по механическому обезвоживанию илового осадка. Объект снабжен оборудованием, которое по принципу центрифуги «выжимает» из осадка воду, а затем — сушит органические отходы. Технология позволяет в десятки раз уменьшить объемы производимых городом нечистот, однако проблема их полной переработки еще не решена. В настоящее время закончена проектная документация: «Строительство завода по сжиганию илового осадка очистных сооружений канализации. Золу от сжигания осадка будут использовать для рекультивации земель или для приготовления дорожных покрытий на асфальтовом завода.

Большая проблема системы канализации города—эксплуатируемые, более нормативного срока самотечные канализационные коллекторы и сети, уложенные из керамических, асбестоцементных, чугунных, железобетонных труб, разрушаются корнями деревьев, с возникновением в них закупорок и засоров. Многие коллекторы имеют износ более 50%, обратные уклоны и недостаточную пропускную способность, находятся в неудовлетворительном техническом состоянии

3.ВОДА И ЕЕ СВОЙСТВА

3.1. Социальные особенности водоснабжения и водоотведения

Вода для человеческого организма это второе по значимости вещество после кислорода. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, некачественная вода является причиной более 80% болезней и сокращает человеческую жизнь в среднем на 10 —15 лет. Эксперты ООН утверждают, что загрязненная вода ежегодно становится причиной гибели 1,8 миллиона детей по всему миру. Это больше, чем погибает на войне, от малярии, ВИЧ, или в дорожных авариях. Всё чаще вода становится главным символом протеста и средством социального контроля во всем мире. По прогнозам экспертов к 2025 году дефицит воды во многих развивающихся странах станет одной из серьезнейших социальных и политических проблем эпохи.

Социальная значимость общественного продукта определяется его ролью в обеспечении безопасного и стабильного развития общества (государства).

В любом обществе независимо от его политического строя вода является основой биологической жизни человека и, следовательно, существования человеческого сообщества[10].

В организме человека вода выполняет основные биологические функции:

· обеспечивает материальный, энергетический и информационный обмен с окружающей средой;

· обеспечивает доставку питательных веществ и кислорода ко всем клеткам тела;

· регулирует температуру тела;

· помогает преобразовывать пищу в энергию;

· помогает питательным веществам усваиваться органами;

· увлажняет воздух при дыхании;

· защищает и буферизирует жизненно важные процессы;

· выводит шлаки и отходы процессов жизнедеятельности.

Определенное и постоянное содержание воды — необходимое условие существования живого организма, которое на 60 —80 % состоит из воды. Без воды человек и общество могут прожить не более трех суток, при 2 % дефиците воды от массы тела (1—1,5 литра) появляется жажда, снижается работоспособность, при потере 6 —8% человек теряет работоспособность, подвижность, наступает полуобморочное состояние, утрата 10 —20% создает опасность для жизни. Многие ученные считаю, что человеческая жизнь, представляет собой «борьбу за воду». Вода—индикатор старения. Тело ребенка от рождения до годовалого возраста содержит 80 —85% воды. При достижении возраста 18лет содержание воды уменьшается до 65 —70%, а в старости— до 25%. Многие ученые склоняются к мысли, что в обеспечении организма качественной водой и в количестве, необходимом для нормального процесса обмена веществ, заключается секрет продления молодости.

Суточная потребность организма в воде определяется условиями внешней среды, а также характером работы. В нормальных условиях для поддержания водного баланса необходимо ежедневно употреблять 2 —3литра жидкости. Непосредственно в виде свободной жидкости (разных напитков или жидкой пищи) взрослый человек в среднем потребляет в сутки около 1 —2 литра воды. Остальное составляет вода, поступающая в организм в виде твердой пищи. Даже «сухая» еда на 50–60% состоит из воды.

Потребность в воде заложена в человеке на подсознательном уровне. Сигнал об утолении жажды поступает в мозг через 15 —20 минут после питья, когда организм уже успевает насытиться влагой. Уменьшение количества воды в организме всего лишь на 1,5% вызывает сильную жажду, плохое самочувствие, сонливость, замедление движений, тошноту, иногда покраснение кожи. Если в организме содержание влаги снижается на 6 —10%, это чревато головной болью, одышкой, отсутствием слюноотделения, потерей способности двигаться и нарушением логического мышлении. 11 —20% недостатка воды вызывают спазмы мышц, бред, притупление слуха, зрения. А при потере 25% воды наступает смерть

Питьевая вода, принимаемая внутрь организма человека в объеме 1,5 —3,0 л/чел. в сутки (пищи 1,0–1,3 кг/сут.), является продуктом питания, которому нет замены на земле. Поэтому вода является безальтернативым необходимым продуктом питания, поддерживающим жизнь, работоспособность и долговременное существование общества, и обеспечивает биологическую безопасность общества.

Здоровье и продолжительность жизни во многом определяется качеством питьевой воды. Вода является универсальным растворителем, удаляющим загрязнения с пищи, тела, одежды, санитарно-эпидемиологически опасные выделения организма и обеспечивающим нормативные санитарно-гигиенические условия в помещениях, зданиях и на прилегающих территориях. Обеспечивая чистоту и комфортные (благоприятные) условия обитания и жизнедеятельности человека, вода защищает общество от массовых заболеваний (эпидемий) и оздоравливает окружающую человека среду в городах и населенных пунктах, сохраняя санитарно-гигиеническую безопасность социальной среды.

Велика роль водного фактора в распространении инфекционных заболеваний. В условиях стремительного роста городов, бурного развития промышленности и сельского хозяйства строительство очистных сооружений иногда запаздывает, в результате чего водоемы становятся приемниками плохо очищенных сточных вод. Такую загрязненную воду прямо из реки или из озера используют для питья. Возбудители болезней, попадая в кишечник человека, находят там благоприятные условия для размножения, вследствие чего возникает острое кишечное заболевание. Среди патогенных микроорганизмов чаще других обнаруживаются сальмонеллы, шигеллы, лептоспиры, энтеропатогенные бактерии, пастереллы, вибрионы, микобактерии, энтеровирусы человека, амебные цисты и личинки глистов.

Причинами инфекционных заболеваний водного происхождения могут быть неудовлетворительный контроль за очисткой воды, загрязнение водосборной системы (каптаж), загрязнение распределительной системы (резервуаров, труб), употребление воды поверхностных водоемов без очистки.

Вода является одним из специфических факторов передачи инфекций, в первую очередь холеры и тифо-паратифозных заболеваний. Причинами дизентерии могут быть употребление воды открытых водоемов, а также плохое санитарно-техническое состояние колодцев и нарушение правил пользования ими. Водным путем распространяется холера, тиф, туляремия, лептоспирозы, паратифы, вирусные гепатиты, лямблиоз и другие заболевания.

В пресечение инфекций, распространяемых водным путем, большую роль играет коммунальное благоустройство населенных мест. Строительство водопровода и канализации, правильная их эксплуатация, своевременная их очистка, очистка территории и санитарное просвещение населения — основные факторы, играющие роль в ликвидации водных инфекций. Для выполнения этой функции по результатам отечественной и зарубежной эксплуатации водопроводов требуется 110 —150 л/чел. сут., что по массе значительно больше биологической потребности в воде и других продуктах, необходимых для нормальной жизни в современной квартире.

Вода является наиболее распространенным и доступным веществом для тушения пожаров, которые в истории России уничтожали целые города и сегодня ежегодно приносят обществу ущерб 1000 млн руб. и уносят тысячи жизней. Применение водяных систем пожаротушения в жилых и общественных зданиях обеспечивает пожарную безопасность общества.

Вода обеспечивает жизнь не только человеку, но и всему растительному и животному миру на территории обитания общества и особенно на территории плотного заселения — городов и населенных пунктов. Для поддержания экологического равновесия на этих территориях необходимо обеспечивать растительный и связанный с ним экологической цепочкой животный мир оптимальным количеством воды питьевого качества, производить поливку, уборку и мойку территории для удаления отходов жизнедеятельности и поддержания экологически здоровых условий, близких к природным. Для обеспечения экологической безопасности на территории городов удельное среднесуточное на одного жителя составляет 50 —90 л/сут. в зависимости от климатических условий, мощности источника водоснабжения, степени благоустройства населенных пунктов и других местных условий.

Производство промышленной продукции практически невозможно без воды, которая входит в состав готовой продукции, обеспечивает чистоту продукции, охлаждение и поддержание температуры технологических процессов и материалов. Поэтому можно считать, что вода обеспечивает и безопасность производственного потенциала общества.

Следовательно, социальная потребительская стоимость воды, основанная на биологической, санитарно-гигиенической, противопожарной, экологической безопасности, является самой высокой из всех производимых в обществе продуктов.

Для удовлетворения вышеперечисленных базовых потребностей человека и общества в воде исторически в России созданы централизованные системы хозяйственно-питьевого водоснабжения и неразрывно связанные с ними системы водоотведения, которые обслуживают 80 % населения (110 млн чел.) на территории 17000 км². В централизованных системах водоснабжения и водоотведения работают 55 тыс. предприятий, которые при социализме были коммунальными организациями, находящимися в единой общественной собственности. Огромные водоснабжающие и водоотводящие предприятия (водоканалы), созданные в период экстенсивного развития общества при социализме, ориентированного на изобилие природных (водных) ресурсов, общую государственную собственность и максимальную социальную поддержку граждан, удовлетворяли все потребности граждан и общества. И успешно развивались в направлении увеличения удельного водопотребления. В большинстве городов и населенных пунктов водоканалы являлись монополиями по обеспечению населения водой.

Питьевая вода является продуктом особой важности, обеспечивающим биологическую, санитарно-гигиеническую, противопожарную и экологическую безопасность, поэтому ее потребительская стоимость (проявляющаяся полностью в условиях продолжительного дефицита или отсутствия) значительно выше, чем у других продуктов, производимых обществом, без которых человек обходился столетиями. Государство, приняв на себя обязанность (Конституция, ст. 2) о соблюдении и защите прав (ст. 41, 42) человека, обязуется обеспечить каждого гражданина водой питьевого и хозяйственного качества. Государство устанавливает и контролирует тарифы на питьевую воды в объеме социальной нормы водопотребления и обеспечивает социальную поддержку малоимущих слоев населения для оплаты социальной нормы водопотребления, поэтому затраты на подачу воды в объеме социальной нормы социально справедливо возмещать централизованно, через государственные общие налоги или специальный водный налог. Для обеспечения населения России качественной питьевой водой государство принимает федеральную национальную программу.

В водные объекты попадают практически все загрязнения от любой производственной деятельности, что считается наиболее серьезной угрозой водным ресурсам. Выброс вредных веществ в атмосферу в конечном итоге также приводит к попаданию их в водные объекты. Положение усугубляется тем, что в настоящее время, несмотря на достаточно развитое водное законодательство, отсутствует эффективная система охраны качества воды в водоисточниках.

Известно, что более половины всех болезней людей связано с употреблением некачественной питьевой воды. Сейчас на Земле практически не осталось мест, где можно найти чистую природную воду, пригодную для питья.

Большие реки испорчены промышленными стоками, дождевая вода содержит растворенные газообразные выбросы, вода из лесного озера или речки содержит огромное количество органики. Ученые считают, что питьевая вода хорошего качества увеличила бы среднюю продолжительность жизни современного человечества на 20 —25 лет. Вода для домашних нужд, сельского хозяйства или промышленных предприятий поступает из озер, рек и подземных источников либо из искусственных резервуаров. Большая часть воды, попадающей в систему водоснабжения, была предварительно «использована»; она уже прошла через одну или несколько канализационных систем или промышленных предприятий. Поэтому ее обычно приходится предварительно обрабатывать, прежде чем она попадает в наши водопроводные краны.

После использования воду снова необходимо обрабатывать, чтобы она не загрязняла озера и реки, куда ее возвращают. Важность обработки канализационных и сбросовых вод после их промышленного использования становится все более очевидной, так как многие воды подвергаются многократному использованию, прежде чем они попадают в моря и океаны. Пресная вода подразделяется на две группы: обычную воду и минеральную.

По данным Госсанэпиднадзора РФ, нарушение норм качества воды часто обусловлено отсутствием зон санитарной охраны источников водоснабжения.

Таким образом, можно констатировать нарастающую антропогенную нагрузку на водные ресурсы и, как следствие, повышение угрозы не только для водных экосистем, подвергающихся жесткому химико-биологическому прессу, но и для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

В последние годы увеличилась частота наводнений, обусловливающих значительное ухудшение качества воды. В период паводков повышается риск выноса из донных отложений водных объектов опасных загрязнений, накопленных там за многие годы антропогенного воздействия. Поверхностный сток с агроландшафтов смывает удобрения и пестициды в водные объекты. Неблагоприятная ситуация сложилась и в связи со сбросом неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод предприятиями.

3.2. Водные ресурсы Земли

Гидросфера – это совокупность всех вод Земли, включая глубинные, почвенные, поверхностные, океанические, атмосферные. Гидросфера является составной частью биосферы.

Вода занимает 70% поверхности земного шара. Примерныйобъем водных ресурсов Земли 1800млн. км³. Большая часть воды находится не в открытых водоемах, а в земной коре: 110—190 млн. км3. Эти воды подразделяются на два типа в соответствии с глубиной их залегания—–подземные и поверхностные воды. Подземные воды глубокого залегания расположены в десятках-сотнях метрах от поверхности земли, они пропитывают пористые горные породы, а также образуют гигантские подземные бассейны, окруженные водонепроницаемыми слоями. Вода в таких подземных резервуарах находится под давлением.

Другой тип подземных вод поверхностные, расположенные в почве и верхних слоях земной поверхности на глубине нескольких метров. По сравнению с водами глубокого залегания у них есть один недостаток и одно преимущество. Недостаток: эти воды гораздо активнее контактируют с поверхностью земли и поэтому они слабее защищены от загрязнений, чем воды глубокого залегания. Следующий по величине массив пресных вод (20—30 млн. км³) сосредоточен в ледниках Антарктиды, Гренландии и островов Северного Ледовитого океана.

Мировой океан содержит большие запасы воды с высокой минерализацией, малопригодной для хозяйственной деятельности. Такая вода может быть опреснена различными физико-химическими методами в исключительных случаях из-за высокой стоимости очистки.

На долю пресных вод планеты приходится около 28 млн. км³, из них основная часть сосредоточена в вековых естественных запасах. Допустимые для хозяйственного использования пресные воды гидросферы составляют около 4,2млн. км³ или 0,3% объема гидросферы. Причем распространены эти ресурсы неравномерно: большая часть их находится в малоосвоенных районах, что создает дефицит пресных вод в исторически развитых районах.

Вода находится в постоянном движении, и ее количество меняется во времени и пространстве. Водные ресурсы характеризуются вековыми запасами и возобновляемыми ресурсами. Вековые запасы представляют собой пресные воды суши единовременно находящиеся в озерах, реках, ледниках, а также в водоносных слоях горных пород.Возобновляемые водные ресурсы- это те воды, которые ежегодно возобновляются в процессе круговорота воды на Земле. Скорость водообмена, т.е. возобновления воды в ходе круговорота различна для разных объектов: мировой океан —2500 лет, подземные воды —1400 лет, почвенная вода —1 год, полярные ледники —9700 лет, подземные воды вечной мерзлоты —10000лет, воды озер —17 лет, воды в руслах рек —16 дней, влага в атмосфере —8 дней, вода в организме —несколько часов.

Круговорот воды на Земле, называемый также гидрологическим циклом, включает в себя:

· выпадение атмосферных осадков;

· появление поверхностного стока;

· инфильтрация в грунты и подземные воды;

· испарение;

· перенос водяного пара в атмосфере;

· конденсация пара;

· повторное выпадение осадков.

С поверхности рек, озёр, морей в любое время года в воздух непрерывно поднимаются невидимые водяные пары. Подхваченные ветром, они рассеиваются в безбрежном воздушном океане.

Чем выше температура воздуха, тем больше в нём может быть воды в виде пара. Однако количество водяных паров в воздухе не может расти безгранично: при любой температуре всегда наступает такой момент, когда воздух насыщается водяными парами. При 20° мороза, например, в одном кубическом метре насыщенного водяными парами воздуха содержится 1 грамм паров, при нуле градусов — 5 граммов, а при 20° тепла— 17 граммов.

Если в насыщенный воздух продолжают поступать водяные пары, то начинается сгущение или конденсация пара в кристаллики или в капельки воды. То же самое произойдёт, если насыщенный при определённой температуре водяными парами воздух станет остывать, — пар сгущается, и образуется облако. Капельки воды, образующие облака, очень малы — диаметр их не превышает тысячной доли сантиметра (из одного куб. см воды их могут получиться миллиарды). Такие маленькие капельки легко удерживаются в воздухе. Этим и объясняется, почему облако, несущее иногда тонны воды, может долго находиться в атмосфере. Но вот облако поднимается на такую высоту, что капли, находящиеся в его вершине, замерзают. Образовавшиеся кристаллики льда легко обволакиваются другими капельками и становятся тяжёлыми. Они уже не могут держаться в воздухе и быстро падают вниз. Если на пути встречаются тёплые слои воздуха, кристаллики тают, и образуются дождевые капли. Если же температура воздуха низка, идёт снег.