- для сельскохозяйственных нужд;
- для обеспечения водой г. Астана (в перспективе);
- для питания водой оз. Тенгиз;
- для промышленных нужд.
Многие годы р. Нура служила сборником для необработанных промышленных отходов. Воды и донные отложения Нуры сильно загрязнены техногенными отходами. На р. Нура расположено много крупных предприятий-загрязнителей.
Сбросы в р. Нура осуществляются с четырех предприятий по четырем В/в:
- с ОАО "Миталлстил" сброс нормативно чистые воды (НЧВ) по объединенному каналу через пруд-охладитель в Самаркандское водохранилище;
- НЧВ цеха В-20 Темиртауский химико-металлургический завод (ТХМЗ) в Самаркандское водохранилище;
- НЧВ «АБС–Энерго», «КарГРЭС–1» в Самаркандское водохранилище;
- объединенный выпуск очищенных сточных вод с очистных сооружений ОАО "Миталлстил" и ТХМЗ в р. Нура ниже г.Темиртау.
Один раз в год осуществляется сброс НЧВ с Карагандинского прудового хозяйства в р. Нура.
Кроме того, в районе поселка Молодецкое в р. Нура впадает ее крупнейший приток Шурубай-Нура, которая несет в себе воды после очистных сооружений г. Караганды, Шахтинска, Сарани и п. Топар.
К основным техногенным объектам-загрязнителям относятся, кроме вышеперечисленных выпусков сточных вод, полигоны промышленных отходов, которые являются косвенными источниками загрязнения реки через воздушный бассейн и фильтрацией через подземные воды.
Сточные воды "Миталлстил" содержат такие вещества как фенолы, нефтепродукты, смолы, углеводороды, тиоцианиды, цианиды, органические взвеси, железо, медь, цинк, азотосодержащие вещества. Вода приобретает окраску, неприятный фенольный запах и вкус, покрывается пленкой органических веществ. Такие сточные воды снижают содержание в воде кислорода, увеличивают ее окисляемость и снижают биохимическую потребность в кислороде (БПК).
Сточные воды ТХМЗ содержат органику (a-метилстирол, ацетальдегид), железо, марганец, раньше содержали ртуть. Под влиянием таких стоков вода изменяет цвет, вкус, запах, прозрачность, на дне водоемов слагаются нерастворимые осадки, повышается БПК.
Загрязнение поверхностных вод р. Нуры и подземных вод в зоне интенсивного техногенного влияния является препятствием для их использования в хозяйственно-питьевом водоснабжении. Для этих целей в данное время используется вода РГП «Канала им. К. Сатпаева» и ряд месторождений подземных вод верхней и частично средней части бассейна р. Нуры.
Для р. Нуры в соответствии с Водным кодексом РК в целях поддержания благоприятного водного режима и предупреждения загрязнения поверхностных водоемов Постановлением кабинета Министров РК № 102 от 22.01.1995г. "Об утверждении положения о водоохранных зонах и полосах" установлены:
- минимальная ширина водоохранных зон по каждому берегу от уреза среднемноголетнего меженного уровня воды, учитывая сложные условия хозяйственного пользования и напряженную экологическую обстановку на водосборе – 1000 м, при простых условиях – 500 м;
- минимальная ширина водоохранных полос с учетом формы и типа речных долин от 25 до 100 м.
Контроль за качеством поверхностных вод осуществляется Карагандинским территориальным центром гидрометеорологии на пунктах гидрохимических наблюдений и Карагандинским областным управлением охраны окружающей среды, в основном, в местах сброса сточных вод, а также промышленными предприятиями. Для оценки качества поверхностных вод р. Нура используется ПДК для водных объектов р.х. назначения. Уровень загрязнения организованных промышленных и коммунально-бытовых стоков в р. Нуру после их очистки (механической или биологической) на очистных сооружениях оценивается согласно норм ПДС или ВСС, разработанных для основных предприятий.
Качество исходной воды х.п. назначения определяется организациями владельцами В/з сооружений и контролируется Карагандинской областной СЭС согласно санитарных норм и правил по ПДК для объектов хозяйственно-питьевого водоснабжения.
В верхнем течении реки на качество поверхностных вод, в основном, оказывают влияние сельскохозяйственные и естественно-природные источники загрязнения [14].
В среднем течении р. Нура и ее основных притоков основные источники загрязнения связаны с инфраструктурой Караганда-Темиртауского промышленного района, который включает города: Караганда, Темиртау, Шахтинск, Абай, Сарань, Шахан. Здесь расположены предприятия угольной промышленности (шахты, углеобогатительные фабрики), 7 крупных ТЭЦ и ГРЭС, металлургический комбинат АООТ «Миталлстил», химические предприятия, ПО "Каррезинотехника", предприятия машиностроения, стройиндустрии, очистные сооружения и др. объекты. Зона регионального загрязнения, обусловленная Караганда-Темиртауским промрайоном, по данным картирования объема и химического состава пыли в снежных осадках вытянута с юго-запада на северо-восток более чем на 120 км при ширине от 45 до 100 км. Количество пылевых выпадений изменяется от 50-60 кг/км2 в сутки (фоновые значения) по периферии района до 5000 кг/км2 в сутки и более в эпицентрах промышленных зон городов Караганда и Темиртау. Средняя нагрузка составляет порядка 650-700 кг/км2 в сутки. В пылевых выпадениях на загрязненных участках концентрации свинца, цинка, ртути, бериллия, меди, молибдена, фтора, стронция, селена и др. элементов превышают фоновые значения до 100-300 и более раз. В снежных атмосферных выпадениях находится большое количество воднорастворимых (солевых) выпадений.
В пределах крупных городов (Караганда, Темиртау, Сарань и др.) на площади от 20 до 80% их территории установлены зоны умеренно-опасного и высоко-опасного загрязнения почв (грунтов) свинцом, цинком, медью, никелем, ртутью, хромом, марганцем, мышьяком, бериллием, селеном, приуроченные к промзонам и предприятиям, охватывая прилегающие жилые массивы, дачи и сельхозугодия. Здесь же расположены основные полигоны промышленных отходов (твердых и шламообразных), занимающих площадь порядка 10000 га, на которых заскладировано около 3.5 млрд. тонн отходов. В экологическом отношении в отходах установлен широкий спектр валовых и воднорастворимых форм загрязняющих элементов и соединений, перечисленных выше [14].
В восточной части Караганда-Темиртауского промрайона в устье РГП «Канал им. К. Сатпаева» (при пересечении р. Нуры) и входе на В/з сооружения наблюдались повышенные содержания нефтепродуктов, фенолов, ртути и меди до 2-6 ПДКр.х..
В таблице 5.1 приведены данные по содержанию загрязняющих веществ в пробах поверхностных и сточных вод Карагандинской области.
Техническая политика в вопросе вод сочетает в себе рациональное использование водных ресурсов с максимальным снижением загрязнения водных источников, обеспечивающее снабжение народного хозяйства водой в нужном количестве и требуемого качества. Инженерные методы охраны вод включают в себя не только разработку методов очистки сточных вод, но и совершенствование технологии производства, позволяющей сократить или полностью исключить поступление загрязнений в водные объекты.
Очистка сточных вод является вынужденным и дорогостоящим мероприятием, обусловленным тем, что в настоящее время технологические процессы на промышленных предприятиях еще недостаточно совершенны в отношении использования воды. Сегодня очистка сточных вод рассматривается как основной способ охраны вод от загрязнения.
Проблема очистки сточных вод предприятий и населенных пунктов перед их спуском в водоем является весьма сложной задачей. Сточные воды можно разделить на две большие группы: промышленные и хозяйственно-бытовые [15].
Методы очистки сточных вод, применяемые в настоящее время в нашей стране и за рубежом, можно разделить на две группы: методы очистки в искусственных условиях и методы очистки в естественных условиях. Выбор метода очистки определяется составом и концентрацией загрязняющих веществ в сточных водах.
Методы очистки сточных вод в искусственных условиях многообразны, но они могут быть подразделены на четыре основных вида: механическую, химическую, физико-химическую и биохимическую очистку.
Механическая очистка применяется для извлечения из сточных вод грубодисперсной нерастворимой примеси органических и неорганических веществ путем их отстаивания, процеживания, фильтрации, центрифугирования. Для механической очистки используются различные конструктивные модификации сит, решеток, песколовок, отстойников, центрифуг и гидроциклонов. Решетки и сита выполняют обычно роль защитных сооружений, препятствующих попаданию крупных отходов производства в дальнейшие очистные сооружения. Песколовки и отстойники применяются для выделения из производственных сточных вод окалины, шлака, песка и т.д. Наряду с минеральными примесями в песколовках и отстойниках задерживаются вещества и органического происхождения, гидравлическая крупность которых близка к гидравлической крупности песка. Эти сооружения основаны на осаждении взвешенных частиц, содержащихся в сточных водах, при изменении кинематических условий потока. По конструктивным особенностям различают горизонтальные, вертикальные и радиальные отстойники.
Для очистки сточных вод от механических примесей применяются также гидроциклоны, в которых выделение взвеси из стока происходит под действием центробежных сил возникающих при вращательном движении жидкости. Так как центробежные силы в сотни раз и более могут превосходить силу тяжести, то пропорционально увеличивается и скорость осаждения частиц. Это приводит к тому, что объем и площадь, занимаемая гидроциклоном, в десятки и сотни раз меньше отстойников той же производительности.
Химическая и физико-химическая очистка применяется для извлечения из сточных вод тонкодисперсной и растворенной примеси неорганических и трудноокисляемых биохимическими методами органических путем их выделения, осаждения и разрушения с помощью химических соединений, путем комбинации методов физического и химического воздействия.