В. М. Готовцев, е. А. Михайлов, в. Д. Сухов

ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ

ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫМИ

КОМПЛЕКСАМИ

Ярославль 2010

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ярославский государственный технический университет»

В. М. Готовцев, Е. А. Михайлов, В. Д. Сухов

ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫМИ

КОМПЛЕКСАМИ

Рекомендовано

научно-методическим советом университета

в качестве учебного пособия по дисциплинам

«Управление водохозяйственными системами»

и «Комплексное использование водных ресурсов»

Ярославль 2010

УДК 65:556.18

ББК 38.761

Г74

Готовцев, В. М.

Г74 Основы управления водохозяйственными комплексами: учебное пособие по дисциплинам: «Управление водохозяйственными системами» и «Комплексное использование водных ресурсов» / В. М. Готовцев, Е. А. Михайлов, В. Д. Сухов. – Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2010. - 70 с.

ISBN 978-5-9914-0174-6

Изложены основы теории управления водохозяйственными комплексами, а также приведены примеры расчета состава сооружений ВХК на основе геометрического, симплексного (оптимизация целевой функции) и распределительного методов.

Приведенные примеры задач на определение оптимального решения в задачах принятия управленческих решений являются типичными в теории проектирования и управления водохозяйственными объектами.

Предназначены для студентов как очной, так и заочной, форм обучения по специальности «Комплексное использование и охрана водных ресурсов».

Табл. 7. Библиогр. 5.

УДК 65:556.18

ББК 38.761

Рецензенты: В.Н. Лукашенко, директор ФГУ «Управление Ярославмелиоводхоз»; А.С. Грабарев, директор по строительству ООО «Верхневолжскстрой».

ISBN 978-5-9914-0174-6

© Ярославский государственный технический университет, 2010

Введение

Цель дисциплин «Управление водохозяйственными системами» и «Комплексное использование водных ресурсов» - дать будущим специалистам по водопользованию необходимые знания по дисциплинам, имеющим большое значение в их профессиональной деятельности.

В условиях постоянного роста потребления природных ресурсов развитие экономики возможно лишь при рациональном природопользовании, которое предполагает не только экономное использование ресурсов на основе научно обоснованных норм, но и их восстановление и обогащение. В большой степени это относится к водным ресурсам, поскольку вода является не только компонентом природной среды, необходимым для жизни человека, но и сырьем для большинства отраслей хозяйства.

В то же время использование водных ресурсов сопровождается значительным воздействием на природные комплексы. Поэтому проблема рационального управления водными ресурсами в настоящее время стоит особенно остро. Сложность и многообразие проблем, возникающих при этом, обусловливает важность курса «Управление водохозяйственными системами», поскольку в нем раскрываются пути их решения.

Изучение студентами дисциплины основывается на знаниях, полученных ими в курсах философии, высшей математики, информатики, общей биологии и экологии, физической географии, гидрогеологии, гидрологии, регулирования стока, гидравлики, водоснабжения, гидротехнических сооружений, мелиорации водосборов, экономико-правовых основ водного хозяйства.

В результате изучения дисциплины будущий специалист должен овладеть методами принятия решений при формировании экономически и экологически обоснованной структуры водохозяйственных комплексов и систем и при оперативном управлении функционированием и развитием водохозяйственных систем.

Рост населения Земли, истощение природных ресурсов, отрицательное воздействие человека на окружающую среду, нехватка продуктов питания в ряде стран – вот проблемы, волнующие все человечество. Система «человек – окружающая среда» стала настолько сложной, а все внутренние и внешние связи так многообразны, что локальные, непрогнозируемые воздействия на эту систему могут привести к самым неожиданным результатам.

Прогнозы состояния биосферы показали, что при существующих тенденциях использования природных ресурсов и при росте населения необходим значительный рост производства, который приведет к усилению воздействия на окружающую среду. Это относится не только к природным ресурсам, таким как нефть, уголь, газ, но и к неистощимым, казалось бы, ресурсам, таким как воздух и вода.

Особое место среди всех природных ресурсов занимают водные ресурсы. Это объясняется тем, что потребление воды во всех сферах человеческой деятельности превосходит суммарное потребление всех остальных видов ресурсов и продукции. Так для добычи 1 т нефти необходимо затратить не менее 10 м³ воды, для производства 1 т стали требуется 100 м³, 1 т бумаги – 250 м³ и т. д.

Развитие цивилизации всегда было связано с развитием водохозяйственных систем и ростом водопотребления. В среднем в мире с 1900 по 1975 г. водопотребление выросло в 21 раз, в России за тот же период оно увеличилось в 83 раза. В соответствии с этим нормальное развитие человеческой цивилизации возможно только в условиях планомерного управления природными ресурсами.

Основная цель управления водными ресурсами – обеспечение населения и производства водой в необходимом количестве с заданным качеством при обязательном условии сохранения биосферы и недопущения вредных воздействий вод. В природных системах путем естественного отбора создается такая совокупность потребителей и пользователей природного ресурса, что не возникает ни его истощения, ни загрязнения.

Наиболее распространенным примером реализации инженерно-экологического принципа в промышленном водоснабжении является создание водооборотных систем и систем повторного использования очищенных сточных вод.

Комплексное использование водных ресурсов – синтетическая наука, объединяющая физико-химические, биологические, инженерные и социальные науки.

Управление водохозяйственными системами является важнейшей государственной задачей.