Поверхностные водные ресурсы
Регион промышленного Урала, в состав которого входит Свердловская область, занимая водораздельное положение, располагает ограниченными водными ресурсами. Естественной основой водоснабжения на современном этапе являются местный сток рек, запасы воды в озерах и подземные воды зоны активного водообмена.
Речная сеть Свердловской области принадлежит бассейнам Каспийского (река Кама, река Уфа) и Карского (река Тобол) морей. Гидрографическая сеть на территории области представлена 18414 реками общей протяжённостью более 68 тыс. км, в том числе - 17370 рек длиной до 10 км с общей протяжённостью 34 тыс.км; 1027 рек длиной от 10 до 200 км с общей протяжённостью 8,15 тыс.км. Эти водные объекты относятся к типу рек с четко выраженными весенними половодьями, летне-осенними дождевыми паводками и длительной устойчивой зимней меженью. В питании рек преимущественное значение имеют снеговые воды. Подземным путем формируется около 25-30 процентов годового стока, доля дождевого стока в период весеннего половодья в среднем не превышает 7 процентов сезонной величины, хотя в отдельные годы с дождливыми веснами она может достигать 20-25 процентов.
Средний многолетний объем речного стока Свердловской области составляет около 30 куб. км в год, в том числе на территории области формируется 29,1 куб.км. В расчётный для водоснабжения маловодный год 95 процентов обеспеченности объём годового стока рек снижается до 14,9 куб.км. Естественные эксплуатационные ресурсы поверхностных вод области составляют 16,5 куб. км/год. Однако 55 процентов водных ресурсов приходятся на северные слабообжитые районы, что значительно снижает возможности по их включению в хозяйственный оборот.
В целом по области водохозяйственный баланс рек положительный. Низкие величины минимального стока на большинстве рек и повышенное загрязнение отдельных участков рек обусловили недостаток водных ресурсов необходимого качества (до 30-80 процентов объёма) в муниципальном образовании "город Екатеринбург", городе Нижний Тагил, городском округе Первоуральск, Кировградском городском округе.
В целях обеспечения стабильного водоснабжения населения и отраслей промышленности в Свердловской области построен целый ряд прудов и водохранилищ, а также производятся внутрибассейновые и межбассейновые перекачки стока.
Внутрибассейновые перекачки стока рек: Ревдинское водохранилище на реке Ревда - Волчихинское водохранилище на реке Чусовой; Нижне-Сысертское водохранилище на реке Сысерть - город Каменск-Уральский (дефицит питьевой воды по городу Каменску-Уральскому покрывается за счёт водоотдачи Нижне-Сысертского водохранилища).
Межбассейновые перекачки стока рек: Нязепетровское водохранилище на реке Уфе - река Западная Чусовая; Волчихинское водохранилище на реке Чусовой - река Решётка (приток реки Исети) - Верх-Исетское водохранилище на реке Исеть; Аятское водохранилище на реке Аять - Верх-Нейвинское водохранилище на реке Нейве.
В Свердловской области эксплуатируется 128 водохранилищ объёмом более 1 млн.куб.м с суммарным объёмом 2,26 куб.км, в том числе 39 водохранилищ объёмом более 10 млн.куб. м, из них 7 водохранилищ объёмом более 100 млн.куб.м, 19 водохранилищ, расположенных на разных реках области, осуществляют многолетнее регулирование стока.
В Свердловской области имеются два крупных промышленных узла, питьевое водоснабжение которых осуществляется в основном из поверхностных водных объектов: Екатеринбургский и Нижне-Тагильский.
Екатеринбургский промышленный узел: питьевое водоснабжение муниципального образования "город Екатеринбург", Полевского городского округа, городского округа Дегтярск, городского округа Ревда, городского округа Первоуральск обеспечивается за счет полезной отдачи водохранилищ, расположенных на реке Чусовой, - Верхне-Макаровского и Волчихинского, на реке Ревда -Ново-Мариинского и на реке Уфа - Нязепетровского.
Для покрытия дефицита в питьевой воде муниципального образования "город Екатеринбург" привлекаются водные ресурсы реки Уфа, которые путём перекачки поступают в реку Западная Чусовая из Нязепетровского водохранилища, расположенного в Челябинской области. Переброска стока на сегодняшний день является единственным вариантом покрытия дефицита воды по Екатеринбургскому промышленному узлу.
Перекачка воды из другого бассейна - это дорогостоящее мероприятие, которое в конечном итоге приводит к повышению тарифов на воду для водопотребителей.
Качество вод большинства поверхностных водных объектов на территории Свердловской области не отвечает нормативным требованиям. Наиболее распространенными загрязняющими веществами в водных объектах Свердловской области являются соединения меди, марганца, цинка, железа, легкоокисляемые и трудноокисляемые органические вещества, азот аммония и азот нитритов, фенолы. В ряде случаев наблюдается дефицит растворенного в воде кислорода, повышенное содержание никеля, сульфатов и фосфора фосфатов. В отдельных створах наблюдается повышенное содержание фторидов (свыше 0,75 мг/куб.дм).
Основными причинами неудовлетворительного качества воды в поверхностных источниках являются:
1) хозяйственная деятельность на водосборе;
2) антропогенное и техногенное воздействие непосредственно на водоем (ливневые стоки, сброс неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод промышленных предприятий и сельскохозяйственных комплексов);
3) отсутствие зон санитарной охраны на водозаборах и (или) несоблюдение регламентирующего режима хозяйственной деятельности в этих зонах;
4) несоблюдение регламента хозяйственной деятельности в водоохранных зонах и прибрежных защитных полосах водных объектов.
Кроме загрязнителей антропогенного характера, в воде присутствуют естественные (природные) загрязнители.
Прогнозные ресурсы и разведанные запасы подземных вод
Территория Свердловской области характеризуется многообразием природных условий формирования ресурсов (запасов) подземных вод и их качества, что в сочетании с весьма значительной на отдельных площадях техногенной нагрузкой определяет сложные условия поиска, разведки и строительства водозаборов подземных вод, особенно хозяйственно-питьевого назначения.
Общая величина прогнозных эксплуатационных ресурсов подземных вод составляет 19,482 млн.куб.м/сутки (225,5 куб.м/с).
Всего по состоянию на 1 января 2011 года на территории Свердловской области разведано и находится на государственном учете 524 месторождения (участка) пресных подземных вод, в том числе 465 месторождений, разведанных для хозяйственно-питьевого водоснабжения (включая 4 водоотлива), 58 -для производственно-технического (включая 9 водоотливов). Общее количество разведанных запасов на 1 января 2011 года составляет 1547,46 тыс.куб.м/сутки. При этом степень разведанности прогнозных ресурсов подземных вод на территории области, по сравнению с данными на начало 2010 года, не изменилась и составляет всего 7,9 процента, что указывает на недостаточные темпы выполнения работ по изысканию подземных источников водоснабжения. В наиболее освоенных районах степень изученности (разведанности) достигает 30-60 процентов.
Из указанного числа разведанных месторождений (523) полностью или частично вовлечены в эксплуатацию 357 объектов (68 процентов), 166 (32 процента) - не эксплуатируются.
Особенно широко в Свердловской области подземные воды используются для удовлетворения хозяйственно-питьевых нужд малых населенных пунктов, которые снабжаются водой чаще всего путем эксплуатации одиночных водозаборных скважин и колодцев.
Крупные населенные пункты области характеризуются низкой обеспеченностью ресурсами подземных вод. Их хозяйственно-питьевое водоснабжение за счет подземных вод нередко требует освоения удаленных месторождений. Но даже с учетом удаленных месторождений обеспеченность запасами подземных вод, например города Нижний Тагил с населением 372,780 тыс. человек (8,5 процента от населения области) составляет в перспективе лишь 58 процентов, а муниципального образования "город Екатеринбург", где проживает 31,3 процента населения области, - не более 10 процентов.
Продолжающаяся застройка территорий зон санитарной охраны отдельных подземных водоисточников сокращает обеспеченность ресурсами качественных подземных вод населения области.