Pobór i zużycie wody w przemyśle polskim

Transkrypt

1 KANCELARIA SEJMU BIURO STUDIÓW I EKSPERTYZ WYDZIAŁ ANALIZ EKONOMICZNYCH I SPOŁECZNYCH Pobór i zużycie wody w przemyśle polskim Październik 1992 Dorota Stankiewicz Informacja Nr 74 W opracowaniu zasygnalizowano problemy związane z ilością pobieranej wody dla potrzeb przemysłu, uwzględniając podział wód na wody kopalniane, powierzchniowe i - lepsze jakościowo - wody podziemne. Wymieniono gałęzie przemysłu charakteryzujące się najwyższym i najniższym poborem wody. Zamieszczono dane dotyczące liczby zakładów przemysłowych wyposażonych w zamknięte obiegi wody oraz informacje o poziomie zużycia wody na cele przemysłowe w poszczególnych województwach. Oprócz tego informacja poniższa zawiera dane o poziomie i jakości ścieków odprowadzanych przez zakłady przemysłowe do wód powierzchniowych w poszczególnych województwach. Uzupełnieniem opracowania są diagramy obrazujące pobór wody dla potrzeb przemysłu oraz poziom i jakość ścieków przemysłowych.

2 BSE 1 1. Pobór wody na potrzeby przemysłu Woda jest niezbędnym czynnikiem produkcji przemysłowej. Jest używana zarówno w podstawowych procesach technologicznych (np. podczas reakcji prowadzących do syntezy nowych związków w przemyśle chemicznym czy w dyfuzji cukru z krajanki w przemyśle cukrowniczym) jak i w procesach pomocniczych (np. chłodzenie). Przychód wody na potrzeby przemysłu ogółem wynosił w Polsce w 1990 r. 9957,1 hektometrów sześciennych, z czego 9549,4 hm 3 (o 802,5 hm 3 mniej, niż w roku 1989) przypadało na wody powierzchniowe, podziemne i kopalniane z ujęć własnych. Przemysł korzystał głównie z wód powierzchniowych z ujęć własnych (8706,1 hm 3 ). Ze względu jednak na znaczny stopień zanieczyszczenia tych wód, w niektórych gałęziach przemysłu korzystano także z lepszych jakościowo zasobów wód podziemnych. Reszta wody pochodziła z zakupu od innych jednostek. W 1990 r. przemysły: paliwowo-energetyczny, metalurgiczny, elektromaszynowy, chemiczny, mineralny, drzewno-papierniczy, lekki i spożywczy pobrały razem 9796,8 hm 3 wody, czyli 98,4% poboru wody przez przemysł ogółem. Pobór wód z ujęć własnych w ww. gałęziach przemysłu wyniósł 9439,9 hm 3, (w tym pobór wód podziemnych - 465,1 hm 3 ). Dane dotyczące poboru wody na potrzeby ośmiu głównych gałęzi przemysłu w Polsce przedstawiono w tabeli nr 1. Na podstawie tych danych można stwierdzić, że: 1. Największe roczne zapotrzebowanie na wodę cechowało przemysł paliwowoenergetyczny. 2. Największe roczne straty wody w sieci, wyrażone w hektometrach sześciennych, występowały w przemyśle chemicznym (13,3 hm 3 ), a najmniejsze - w przemyśle mineralnym (0,5 hm 3 ), spożywczym (1,3 hm 3 ) i lekkim (1,4 hm 3 ). 3. Największe roczne straty wody w sieci - wyrażone w procentach poboru ogółem - występowały w przemyśle elektromaszynowym (2,7% poboru) a najmniejsze - w przemyśle paliwowoenergetycznym (0,1%). 4. Największym rocznym poborem wód podziemnych charakteryzował się przemysł spożywczy (139 hm 3 - czyli 64,5% poboru z ujęć własnych) oraz przemysły: chemiczny (85,2 hm 3, czyli 11,1% poboru z ujęć własnych) i elektromaszynowy (80,9 hm 3, czyli 64,3% poboru z ujęć własnych). 5. Najniższy roczny pobór wód podziemnych (uwzględniając 8 gałęzi przemysłu wymienionych w publikacji GUS-u) występował w przemyśle drzewno-papierniczym (20,9 hm 3 ). Uzupełnieniem powyższych danych są dwa diagramy, przedstawiające przychód wody na potrzeby ośmiu głównych gałęzi przemysłu w Polsce (diagram nr 1) i pobór wód podziemnych przez 8 gałęzi przemysłu (diagram nr 2). 2. Zużycie wody na cele produkcyjne i rodzaje ścieków przemysłowych Zużycie wody na cele produkcyjne w zakładach przemysłowych wg województw przedstawiono w tabeli nr 2. Ogółem na cele produkcyjne w 1990 r. zużyto 9184 hm 3 wody. Jedynie 5,5% tej wartości (ok. 505 hm 3 ) przypadało na wodę krążącą w obiegach zamkniętych. Przez obieg zamknięty rozumie się układ, w którym woda raz użyta nie jest odprowadzana do

3 2 BSE odbiornika, lecz zawracana do punktu bezpośredniego podawania wody do obiegu, celem ponownego jej wykorzystania. Ogółem 42% zakładów przemysłowych było wyposażonych w zamknięte obiegi wody, ale większość z nich posiadało wskaźnik ujęcia w obiegi zużywanej wody poniżej 10%. Tylko 65 zakładów przemysłowych w Polsce było wyposażonych w ciągi produkcyjne ujmujące w obieg zamknięty powyżej 99,1% zużywanej w procesach technologicznych wody (oznaczało to, że zużywana na cele produkcyjne woda krążyła w tych zakładach uzupełniana w minimalnym stopniu). Najwięcej takich zakładów znajdowało się w województwach: - katowickim - 12 (na 98 zakładów wyposażonych w obiegi zamknięte o różnym wskaźniku zużywanej wody), - opolskim - 6 (na 31), - legnickim - 5 (na 22). W 22 województwach nie było ani jednego zakładu o najwyższym wskaźniku ujęcia w obieg zużywanej wody (powyżej 99,1%). Wśród nich były: szczecińskie, radomskie i tarnobrzeskie. Województwa te zaliczono także do województw o największym zużyciu wody na cele produkcyjne; w 1990 r. najwięcej wody zużyto na cele produkcyjne w zakładach przemysłowych następujących województw: - konińskiego ,2 hm 3, - szczecińskiego ,4 hm 3, - radomskiego ,8 hm 3, - tarnobrzeskiego ,5 hm 3. W województwie szczecińskim tylko 28,6% zakładów posiada obiegi zamknięte, przy czym dominują zakłady o wskaźniku ujęcia wody w obiegi zamknięte poniżej 10%. Taki stan rzeczy stwarza niebezpieczeństwo degradacji zbiorników wodnych tego województwa i wód Bałtyku - głównie poprzez zrzuty wód o podwyższonej temperaturze (tzw. chłodniczych) z elektrowni i ścieki z zakładów chemicznych. Najmniejszym rocznym zużyciem wody na cele produkcji przemysłowej charakteryzowały się województwa: - bialskopodlaskie - 2,7 hm 3, - leszczyńskie - 4,8 hm 3, - przemyskie - 5,6 hm 3, - chełmskie - 6,5 hm 3, - nowosądeckie - 6,5 hm 3, - sieradzkie - 6,5 hm 3, - siedleckie - 6,6 hm 3, - ciechanowskie - 6,6 hm 3. Województwo ciechanowskie posiada najniższy w całym kraju procentowy udział zakładów wyposażonych w obiegi zamknięte, równy 15,3%. W takiej sytuacji pomimo stosunkowo niskiego zużycia wody na cele produkcyjne, niska jakość ścieków powoduje silne skażenie wód Wkry. W 1990 roku zakłady przemysłowe odprowadziły do wód powierzchniowych ogółem 9054,5 hektometrów sześciennych ścieków (o 767,9 hm 3 mniej, niż w roku 1989). Z tej liczby 7253,7 hm 3 przypadało na wody chłodnicze, umownie czyste (o temperaturze nie przekraczającej 35 C) [2]. Ścieki wymagające oczyszczenia stanowiły 1800,8 hm 3 (łącznie z zanieczyszczonymi wodami chłodniczymi i kopalnianymi). Z tej liczby oczyszczano 1381,1 hm 3

4 BSE 3 czyli 76,7% ścieków wymagających oczyszczania. Poziom ścieków przemysłowych odprowadzanych do wód powierzchniowych przedstawiono na diagramie nr 3. Najwięcej ścieków oczyszczano mechanicznie, tzn. poprzez używanie krat, sit, piaskowników i odtłuszczaczy. Mechaniczne oczyszczanie polega na usuwaniu jedynie zanieczyszczeń nierozpuszczalnych, tj. ciał stałych i tłuszczów ulegających osadzaniu. Oczyszczanie biologiczne było stosowane w znacznie niższym stopniu. Polegało na oczyszczaniu w urządzeniach naturalnych (poprzez rolnicze wykorzystanie ścieków, zraszanie pól, stawy rybne) lub sztucznych (złoża biologiczne, osad czynny). Zanieczyszczenia organiczne były usuwane ze ścieków w trakcie procesów mineralizacji przeprowadzanych przez drobnoustroje. Chemiczne oczyszczanie polegało na stosowaniu środków chemicznych (np. węgla aktywnego -silnie wiążącego zanieczyszczenia) powodujących wytrącanie niektórych związków nierozpuszczalnych, lub ich neutralizację. 23,3% ścieków wymagających oczyszczania przypadło na ścieki nieoczyszczone, wprowadzone do wód powierzchniowych w liczbie 419,7 hm 3. Strukturę oczyszczania ścieków przemysłowych przedstawiono na diagramie nr 4. W tabeli nr 3 zamieszczono dane dotyczące ilości ścieków przemysłowych odprowadzanych do wód powierzchniowych według województw w 1990 r. Największe ilości nie oczyszczonych ścieków trafiły do wód powierzchniowych województw warszawskiego - 131,4 hm 3 i katowickiego - 123,1 hm 3. Stosunkowo najmniej nie oczyszczonych ścieków było wprowadzonych do wód powierzchniowych województw: - bialskopodlaskiego - 0,1 hm 3 - chełmskiego, słupskiego, suwalskiego - po 0,2 hm 3 - elbląskiego, gorzowskiego, koszalińskiego, lubelskiego, przemyskiego, siedleckiego, tarnobrzeskiego i toruńskiego - po 0,3 hm 3 [1]. Decydujący wpływ na ilość ścieków odprowadzanych do wód powierzchniowych mają zakłady przemysłu paliwowo-energetycznego, zużywające znaczne ilości wody w celach chłodniczych. Chociaż wody te są uznawane za nie wymagające oczyszczenia, to ze względu na swą podwyższoną temperaturę mogą zaburzać równowagę biologiczną w zbiornikach wodnych (zmniejszają rozpuszczalność tlenu w wodzie i stymulują rozwój organizmów termofilnych czyli ciepłolubnych). Znaczny wpływ na zanieczyszczenie wód mają także zakłady przemysłu chemicznego, ze względu na różnorodny skład zawartych w ściekach zanieczyszczeń zwłaszcza odprowadzanych z zakładów przemysłu organicznego, nawozów sztucznych (powodujących przeżyźnienie zbiorników), farmaceutycznego oraz włókien chemicznych. Szczególnie niebezpieczne są występujące w niektórych ściekach przemysłu chemicznego środki ochrony roślin (pestycydy). W związku ze swoim przeznaczeniem są one niebezpiecznymi truciznami. Trucizny te, często nawet w niskich stężeniach działają toksycznie na organizmy wodne. Wiele z tych substancji nie ulega rozkładowi biochemicznemu, lub rozkłada się bardzo powoli. Spośród ścieków przemysłu drzewno-papierniczego szczególnie niebezpieczne są ługi powarzelne - związki o wysokim zapotrzebowaniu tlenu, nie rozkładające się w ogóle w przypadku trafienia do niewielkich zbiorników wodnych. Oprócz ługów niebezpieczne są także: włókno

5 4 BSE celulozowe i związki ligninosulfonowe. Celuloza pozbawiona ligniny rozkłada się w wodzie około jednego roku. Prowadzi to do zużycia tlenu w wodzie i wymierania flory i fauny wodnej. Zakłady przemysłu metalurgicznego skażają wody przez odprowadzanie do nich ścieków zawierających smary, oleje i substancje toksyczne (np. metale ciężkie). Ścieki z przemysłu spożywczego, zwłaszcza z cukrowniczego, ziemniaczanego i mleczarskiego są niebezpieczne ze względu na dużą zawartość substancji organicznych. Ścieki mleczarskie są odprowadzane przeważnie do małych odbiorników, w których możliwe jest tylko niewielkie ich rozcieńczenie. Ścieki z przemysłu organicznego prowadzą do przeżyźnienia (eutrofizacji) zbiorników wodnych. Przejawem eutrofizacji jest gwałtowny rozwój flory (glony) i drobnej fauny wodnej. Gnijące organizmy wodne i resztki substancji organicznych ze ścieków zużywają tlen, co prowadzi do lawinowo przebiegającego procesu zamierania życia w zbiorniku [3]. Źródła: 1. Ochrona środowiska 1991, Główny Urząd Statystyczny, Warszawa, 1991 r. 2. P. Syryczyński, T. Nowakowski, A. Mikołajczak: W zgodzie z zasadami ekologii, Międzynarodowa Fundacja Rozwoju Rynku Kapitałowego i Przekształceń Własnościowych w Rzeczypospolitej Polskiej, Warszawa, 1992 r. 3. E. Berkowska, J. Jeziorski, R. Kijak, M. Sobolewski: Zanieczyszczenie wód w Polsce, Informacja BSE nr 24, marzec 1992 r.

6 BSE 5 Tabela 1. Pobór wody na potrzeby ośmiu gałęzi przemysłu w Polsce w roku 1990 Gałęzie przemysłu Pobór łączny wody na cele produkcyjne Straty w sieci Ogółem w hm 3 w tym: z ujęć własnych Razem w hm 3 w tym: wody podziemne w hm 3 w% poboru z ujęć własnych wody kopalń, w hm 3 w hm 3 w % łącznego poboru 1. paliwowo - energetyczny 7700,9 7568,6 48,1 0,6 147,1 8,3 0,1 2. chemiczny 827,0 766,6 85,2 11,1 2,1 13,3 1,6 3. metalurgiczny 384,6 358,9 24,8 6,9 87,0 6,0 1,6 4. drzewno - papierniczy 251,5 233,5 20,9 9,0-3,6 1,4 5. spożywczy 251,4 215,6 139,0 64,5-1,3 0,5 6. elektromaszynowy 174,2 125,8 80,9 64,3-4,7 2,7 7. mineralny 120,2 111,0 36,3 32,7 54,2 0,5 0,4 8. lekki 87,0 59,9 29,9 49,9-1,4 1,6 wg danych GUS

7

8

9

10

11

12