Общие экологические проблемы использования подземных вод для нужд хозяйственно-питьевого водоснабжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Развитие системы водоснабжения в России

 

 

К началу 30-х годов 20-го века ситуация с водоснабжением в России оставалась неудовлетворительной. В Москве к водопроводной сети было присоединено лишь 42% всех домов, а на одного жителя приходилось лишь 128 литров воды в сутки. В других городах положение было намного хуже. Тем не менее, индустриализация дала мощный толчок развитию водопроводов по всей стране. Проектирование водопроводов стали вести на основе генеральных планов развития городов. В 30-е годы на многих коммунальных водопроводах впервые было осуществлено строительство станций очистки воды из поверхностных источников. Как правило, применяли двухступенчатую технологию очистки воды – отстаивание и фильтрование.

В годы первых пятилеток  был построен уникальный водопровод из подземных источников (родников) с самотечной подачей воды для г. Грозного. В нем комплексно решены задачи водопользования и охраны окружающей среды. По существу, был создан водный заповедник, благодаря чему освоенные более 70 лет назад источники продолжают обеспечивать водой население г. Грозного до настоящего времени.

Существенной  особенностью развития водоснабжения  в этот период стало комплексное решение задач отрасли. Возникла необходимость подачи воды на большие расстояния. В таких условиях оказалось целесообразным строить в некоторых случаях групповые водопроводы с расчетом обеспечения водой не только всего города, но и группы других населенных пунктов, например, водопровод Новокузнецк-Прокопьевск-Киселевск в Кузбассе.

Вторая половина 50-х годов знаменательна переходом на индустриальные методы строительства и началом массового возведения жилья из сборного железобетона. Необходимо было обеспечить районы новой застройки по всей стране достаточным количеством качественной питьевой воды. За эти годы было построено более 35 тыс. городских водопроводных и 25 тыс. км канализационных трубопроводов. Именно в этот период Советский союз практически решил санитарно-гигиенические проблемы и покончил со вспышками эпидемий. Во второй половине века они возникали уже крайне редко и только на окраинах территории страны.

В 60-е годы началась серьезная механизация производственных процессов. С этого периода налаживается производство землеройной техники, компрессоров, откачивающей аварийной, ассенизационных машин. Начато строительство водоводов из сборного железобетона с цементно-песчаным покрытием. Активно внедряется типовое проектирование, которое позволило вести то грандиозное строительство, которое осуществлялось в СССР.

В этот период создаются  системы эксплуатационных организаций – водоканалы. Они обеспечивали эксплуатацию объектов водопроводно-канализационного хозяйства от забора воды до ее подачи потребителю. Они же стали заниматься и аварийным обслуживанием.

В 70–80-е годы водопроводно-канализационное хозяйство развивались достаточно стабильно. В условиях динамичного развития областных, краевых центров средняя мощность водоочистных станций в них возросла за 1970–1980 гг. на 50% и достигла 100 тыс. м3/сут, в других городах и поселках она держалась на уровне 19–22 тыс. м3/сут. Рост количества водоочистных станций происходил в основном за счет малых и средних городов, ранее не имевших сооружений по очистке воды. На 70-е годы приходится переход на новый стандарт в водоснабжении ГОСТ 2874,73 «Вода питьевая».

К 1980 году системы централизованного водоснабжения имели 965 городов 995 городов РСФСР. Тем не менее, только 10% из них имели системы водоснабжения, объекты которых по производительности и технической оснащенности отвечали требованиям надежного и бесперебойного водоснабжения населения при стандартном качестве воды.

К началу 1991 г. централизованным водоснабжением в РСФСР было охвачено 99% городов и 86% поселков. Средний уровень водопотребления на одного человека на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды достиг 327 литров в сутки. Ресурсы пресных природных вод (поверхностных и подземных) позволяли, за редким исключением, надежно решать задачу полного удовлетворения потребности населения Российской Федерации в воде питьевого качества с учетом перспективы. Мощности действующих городских водопроводов при рациональном использовании воды могли обеспечивать нормальное водоснабжение.

Сложившиеся системы  коммунального водоснабжения, их конструктивные и технологические элементы были проверены многолетней практикой.

Изменения в России, обусловленные переходом от государственной экономической политики к рыночной, перестройкой ранее сложившихся производственных связей, общим экономическим кризисом, оказали неблагоприятное воздействие на состояние водопроводно-канализационного хозяйства. Состояние ВКХ непрерывно ухудшалось. Начало этого ухудшения наблюдалось уже в 80-х годах в ходе начавшейся перестройки. Реконструкция распределительных систем водоснабжения, оптимизация режима их работы приобрели первостепенное значение, тем более, что износ трубопроводов в то время уже превышал 40% и с каждым годом нарастал, более одной трети водопроводных сетей и насосов требовали полной замены. Ежегодно на водопроводных сетях происходило около 75 тыс. порывов.

В результате в период перехода к рыночной экономике отрасль в целом и подавляющее большинство ее предприятий оказалось в кризисном состоянии. В 90-е годы среднесуточный объем питьевой воды, подаваемой в сеть, в целом по стране уменьшился примерно на 15%; заметно увеличилась доля ветхих сетей, требующих замены, и почти вдвое возросли утечки и неучтенные расходы воды. Средний уровень водопотребления на одного человека на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды к 2000 году сократился до 327 литров в сутки.

По данным Российской ассоциации водоснабжения и водоотведения, в 2010 г. средний износ водопроводных сетей по 70 Водоканалам составил 75% с колебаниями от 56% до 92%. При этом ежегодно восстанавливалось лишь по 0,72% общей протяженности сетей вместо необходимых 5%.

В 28% городов  утечки и неучтенный расход воды превысил 1/3 от объема воды, поданной в сеть. Число аварий и повреждений в год на 1 км сети в отдельных городах многократно превысило среднестатистическую величину, которая, в свою очередь, в 2–3 раза выше, чем, например, в городах Германии и Финляндии.

Почти во всех российских городах значительная часть водопроводных сооружений и сетей находится в эксплуатации свыше 30 лет, а, следовательно, физически и морально устарела.

В 2011 году Правительство РФ призвало крупные российские компании к активному участию в реформировании жилищно-коммунального комплекса, привлечению к управлению коммунальными предприятиями современного менеджмента и крупных инвестиций, необходимых для модернизации и развития коммунальной инфраструктуры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Общие экологические проблемы использования подземных вод для нужд хозяйственно-питьевого водоснабжения

Подземные воды являются одним из наиболее перспективных источников питьевого водоснабжения. В Российской федерации из 3597 разведанных крупных месторождений подземных вод в настоящее время эксплуатируется только 46%. Причем для нужд питьевого водоснабжения из них используется меньше половины. Подземные воды характеризуются высокой стабильностью физико-химических и бактериологических показателей качества и поэтому в большинстве случаев не требуют применения таких дорогостоящих и сложных систем очистки и обеззараживания, как при эксплуатации поверхностных вод. В то же время высокая степень общей минерализации, повышенное содержание соединений железа, марганца, фтора, стронция и других веществ может осложнять работу систем водоснабжения, базирующихся на подземных источниках и негативно влиять на здоровье людей.

Подземные воды в значительно большей  степени защищены от воздействия внешних факторов, по сравнению с поверхностными водами, однако загрязнение водоносных горизонтов все же происходит. По официальным данным Госэпидемнадзора на 2005г. в стране было зарегистрировано более 1800 очагов загрязнения подземных вод, из которых 78% расположено на территории европейской части России. По экспертным оценкам суммарный расход загрязненных подземных вод в 2005 г. составлял 5–6% от их общего количества, используемого для питьевого водоснабжения, и, к сожалению, с каждым годом эта цифра возрастает.

Источники загрязнения приурочены в основном к районам

интенсивной хозяйственной деятельности. С крупных сельскохозяйственных массивов, навозохранилищ животноводческих комплексов и птицефабрик в подземные воды поступают органические и минеральные удобрения, пестициды, бактериальные и паразитарные загрязнения. В районах интенсивной промышленной деятельности, а также вблизи накопителей промышленных и бытовых отходов отмечено загрязнение подземных вод тяжелыми металлами, свинцом, ртутью, кадмием, фенолами и.др. В первую очередь загрязнению подвержены водоносные горизонты, расположенные над уровнем водоупорных горных пород. В густонаселенных районах загрязнения проникают и в более глубокие горизонты вследствие их интенсивной откачки. При этом образуются так называемые воронки депрессии, в которых происходит подпитка подземных вод из расположенных выше загрязненных горизонтов. Одна из таких воронок отмечена в Москве и прилегающих к ней территориях.

Участившиеся в последнее время  случаи загрязнения подземных вод  делают актуальной проблему очистки от органических загрязнений и в частности от пестицидов. Большинство этих соединений обладает высокой токсичностью и их присутствие в питьевой воде крайне нежелательно. Для очистки воды от органики ее обрабатывают различными окислителями – хлором, перманганатом, озоном. Высокий эффект дает сорбция на фильтрах, загруженных активированным углем. Наиболее дешевым способом удаления органики является аэрация.

Заключение

 

 

Состояния источника питьевого  водоснабжения – одна из наиболее ответственных задач при проектировании системы водоснабжения, при решении которой определяется, характер и тип водозаборных и водораспределительных сооружений, необходимость использования той или иной технологии очистки воды, а, следовательно, стоимость строительства и эксплуатации.

Помимо того, что источник водоснабжения  должен обеспечивать необходимое потребителям количество и качество воды, его эксплуатация не должна нарушать сложившуюся экологическую систему. Источники хозяйственно питьевого водоснабжения могут быть подземными (скважины, колодцы, родники) и поверхностными (реки, озера).

Особенностью речной воды является высокая мутность, цветность, концентрация органических веществ, обилие микроорганизмов. Качество воды и ее расход в реках претерпевают существенные колебания в течение года. Эти показатели также зависят от погодных условий – количества осадков и температуры, а также загрязнений антропогенного происхождения. В то же время, по сравнению с подземными водами, речная вода характеризуется низким содержанием минеральных солей и сравнительно небольшой жесткостью. Вода озер, как правило, содержит меньше взвешенных веществ, по сравнению с речной, в то же время степень ее минерализации может существенно меняться в зависимости от конкретных экологических условий.

Правильное инженерное сооружение и устройство ведет к хорошему поступлению очищенной питьевой воды в жилые сектора города, на предприятия, тем самым, улучшая работу способность населения и поддерживать здоровье людей.

 

Список литературы

 

1. Городское хозяйство ( под ред. Морозовой Т.Г) Инфра-М., 2010 г. – 368 с.
2. Управление в городском хозяйстве ( под ред. Сираджинова Р.Ж.) КноРус, 2009 г. – 352 с.