О НЕОБХОДИМОСТИ КОРЕННОГО ИЗМЕНЕНИЯ

СТРАТЕГИИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДОВ УКРАИНЫ

Н.Я. Берещук1, И.Б. Дмитриев1, В.Е. Некос2, А.Н. Крайнюкова3

1Харьковская государственная академия городского хозяйства

2Харьковский национальный университет им В.Н. Каразина

3Украинский научно-исследовательский институт

экологических проблем, г. Харьков

В том, что проблема обеспечения жителей Украины питьевой водой высшего качества требует срочного решения, ни практики, ни учёные не сомневаются [1]. Предлагаются многообразные пути решения этой проблемы. Во многих случаях они оказываются или нереальными, или не достигающими поставленной цели. Причина в том, что они, как правило, строятся на существующей стратегии водообеспечения, которая не отвечает, прежде всего, сложившимся в стране рыночным отношениям, не отвечает изменившемуся механизму взаимоотношений в коммунальном хозяйстве городов, не способна ни теоретически, ни практически (прежде всего финансово) обеспечить высокое качество подаваемой населению питьевой воды. Существует и одна парадоксальная проблема, состоящая в том, что воду прошедшую тщательную очистку, в значительных количествах используют для поливки улиц, в фонтанах, на технологические и другие нужды, где нет необходимости в высокой степени очистки.

Следовательно, назрела насущная необходимость коренным образом перестроить существующую систему водообеспечения городов. Основными предпосылками такой перестройки являются:

– использование для питьевых нужд воды преимущественно из поверхностных источников, уровень загрязнения которых возрастает из года в год;

– ежегодно происходит увеличение сброса в поверхностные источники сточных вод, относящихся к категории «загрязнённых» и ухудшающих качество поверхностных вод, а, следовательно, в значительной мере затрудняет возможность надёжной очистки таких вод;

– поступление в водоисточники трудноокисляемых токсичных загрязнений техногенного характера приводит к снижению способности

водного объекта к самоочищению и затрудняет нахождение новых способов очистки воды;

– неудовлетворительное техническое состояние систем подачи и распределения воды (СПРВ) городов и, как следствие, большие потери питьевой воды при транспортировке, возрастающие экологические проблемы в связи с подтоплением городов;

– нерациональное использование водных ресурсов в промышленности и быту, в том числе и прямые перерасходы в различных сферах деятельности людей;

– применение устаревших водоёмких технологий в народном хозяйстве;

– региональная несбалансированность водохозяйственного комплекса по отношению к использованию воды бассейнов крупных рек Украины;

– устаревшие технологии очистки и кондиционирования воды;

– отсутствие региональной стратегии в области развития и использования новых технологий водоочистки;

– отсутствие финансово доступной для населения современной бытовой техники, санитарных приборов, экономно расходуемых воду, и приборов контроля расходов воды;

– отсутствие реального действия рыночных механизмов при реформировании коммунального хозяйства и другие.

Рассмотрим лишь наиболее острые проблемы, требующие незамедлительного принятия решения, т. к. их реализация будет растянута во времени даже при благоприятном и устойчивом финансовом, экономическом и техническом развитии водохозяйственного комплекса.

Для подтверждения изложенных предпосылок приведём данные о расходах воды за 5 лет в сравнении с 1990 г., которые представлены в табл. 1 по материалам [2].

Таблица 1. Забор воды из природных водных объектов в Украине (млн. м3).

1990

1993

1994

1995

1996

1997

1998

31293

5200

24380

4802

20998

4665

19174

4305

18268

4042

15491

3670

13393

3363

В числителе — всего, в знаменателе –– из подземных водоисточников.

За рассматриваемый период забор воды из поверхностных источников уменьшился в 2,24 раза, из подземных – в 1,55 раза. Доля забранной воды из подземных источников в 1990 г. составляла 16,6% от общего водозабора, а в 1998 г. — 24,13%. Такие изменения связаны с падением объёма производства в промышленности и сельском хозяйстве при относительно постоянном заборе подземных вод, используемых преимущественно в коммунальном хозяйстве и пищевой промышленности. Применение водосберегающих технологий и рациональное использование водных ресурсов не имеет отношения к уменьшению объёмов изъятой из источников и использованной в народном хозяйстве пресной воды, что подтверждается данными использования пресной воды, приведенными в табл. 2.

Таблица 2. Использование пресной воды по годам, млн. м3.

Виды

водопользования

1990

1993

1994

1995

1996

1997

1998

Всего в Украине

29083

24521

22575

19474

17799

14729

15044

в т.ч. на хозяйственно-питьевые нужды

4547

15,98

4404

17,96

4633

20,52

4630

23,77

4246

26,67

3929

26,67

3812

29,22

производственные нужды

15129

52,07

12108

49,32

10268

45,48

9557

49,07

8221

46,18

6772

46,98

6002

46,01

Орошение

6959

23,93

3469

14,15

5419

24,06

5516

28,32

3381

18,99

2444

16,59

2168

16,62

сельскохозяйственные нужды

1697

5,82

1331

5,93

1567

6,94

1523

7,82

1185

6,65

949

6,44

635

4,87

В знаменателе –– в процентах от общего водопотребления данного года.

Таблица 3. Показатели забора и использования воды из рек Украины в 1998 г., млн. м3

Бассейн

реки

изъято

Использовано

всего

% от общего

забора

всего

% от общего

использования

Днепр

10754

56,5

8502

65,1

Сев. Донец

2253

11,8

1573

12,0

Псёл

97,7

0,5

88,8

0,7

Сула

49,2

0,2

44,1

0,3

Ворскла

74,4

0,3

68,5

0,5

Всего по

Украине

19027

—

13044

––

Наибольшее снижение использования воды произошло в 1998 г. по сравнению с 1990 г. в промышленности и сельском хозяйстве (орошение – 3,2 раза, сельскохозяйственные нужды – 2,6 раза) при относительно незначительном уменьшении водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды (1,2 раза). Это вполне объяснимо с точки зрения учёта падения промышленного производства и сокращения посевных площадей и уменьшения поголовья в животноводстве.

Особый интерес представляют данные о заборе и использовании воды в 1998 г. по бассейнам некоторых рек Украины, которые приведены в таблице 3 [3].

Забор и использование воды из бассейна р. Сев. Донец, основного источника воды восточного региона Украины, находится на втором месте, уступая лишь бассейну р. Днепр.

Несбалансированность водохозяйственного комплекса очевидна, если учесть, что в основном русле р. Днепр объём воды составляет 53,9 км3, а изъято в 1998 г. лишь 10,75 км3 (19,94%) воды. В основном русле р. Сев. Донец объём воды составляет 4,5 км3, а забор – 2,25 км3, т. е. 50%. Поэтому проблемы количества и качества воды поверхностных источников Украины характерны и для р. Сев. Донец, но значительно обострены в восточном регионе. Река Сев. Донец является наиболее уязвимой при поступлении в неё загрязнённых сточных вод.

Неудовлетворительное качество воды поверхностных источников объясняется увеличением доли загрязнённых сточных вод, сбрасываемых в водные объекты Украины, составляющей в 1998 г. 38% от общего водоотведения, т. е. за период с 1990 г. по 1998г. увеличился с 16% до 38%. В Харьковской области – до 83%, Луганской – 80%, Донецкой – 53% [2].

С учётом снижения самоочищающей способности реки постепенно превращаются в водотоки разбавленных сточных вод. Естественно, что существующие технологии и устаревшие сооружения не могут обеспечить качество питьевой воды, отвечающее требованиям ГСанПиН. Как свидетельствуют результаты исследований, выполненных в УкрНИИЭП на соответствие гигиеническим нормативам, 72,7% проб питьевой воды из поверхностных источников оказались токсичными. В пробах артезианской воды, подаваемой населению г. Харькова, токсичность не обнаружена, что подтверждает высокую санитарную надёжность подземных вод. За период 1990 – 1998 гг. санитарно-химические показатели качества питьевой воды остаются практически неизменными (14 – 15% проб от общего количества не отвечают нормативам). По микробиологическим показателям 8 – 10% от общего количества проб взятых для анализа также не отвечают нормативам.

Особо следует отметить, что при транспортировке воды происходят её потери, сравнимые с водопотреблением нескольких отраслей промышленности вместе взятых. Так, в 1998 г. потери по Украине составили 1463 млн. м3, что более чем в 2 раза превышает годовое потребление воды для хозяйственно-питьевых и производственных нужд химической и нефтехимической промышленности (263 млн. м3), машиностроительной (186 млн. м3), пищевой (150 млн. м3), нефтегазовой (30 млн. м3) и производства строительных материалов (48 млн. м3) вместе взятыми, либо 48% воды, потребляемой на хозяйственно-питьевые нужды коммунальным хозяйством Украины. Естественно, что значительную долю потерь составляют утечки из СПРВ городов. Неудовлетворительное техническое состояние СПРВ, отсутствие финансирования в нужном объёме ведут к полному разрушению систем водоснабжения. В г. Харькове количество серьёзных аварий, ликвидированных службами НПО «Харьковкоммунпромвод» приближается к 4 тыс. в год. Вода транспортируется по 5-ти водоводам Ø 900 – 1600 мм, магистральным сетям, диаметр которых 500мм и более, что при аварии может привести к техногенной катастрофе. Известно, что интенсивность развития процесса подтопления и особенности его проявления зависят от природных условий, плотности застройки территории, параметров систем водонесущих коммуникаций. В условиях больших городов утечки из водонесущих коммуникаций из-за неплотностей, порывов являются, в некоторых случаях, доминирующим фактором. Экологические последствия подтопления городов имеют довольно широкий спектр и общеизвестны.

Нельзя не учитывать факт продолжительного пребывания воды в системе подачи и распределения. В этих условиях при обеззараживании воды даже озоном может происходить реактивация части повреждённых организмов и вторичный рост бактерий.

Приведенные данные подтверждают необходимость изменения существующей стратегии водоснабжения городов Украины из поверхностных источников на новую, предусматривающую, с учётом региональных особенностей, использование для питьевых нужд районно-кустового подхода, основанного, преимущественно, на использовании подземных вод. Наряду с повышением качества потребляемой воды такая стратегия вовлекает в сферу деятельности административные районы города, предприятия, жителей, т. е. в полной мере могут быть реализованы рыночные отношения.

Использование подземных вод для питьевого водоснабжения городов не является новым. Известен опыт Германии, Австрии [4]. Государственные предприятия водоснабжения Германии 64% воды добывают из подземных источников для обеспечения населения качественной питьевой водой. При этом расход воды составляет в среднем 132 л/сут. чел. В Украине, при среднем показателе в крупных городах около 300 л/сут. чел., расход воды находится в пределах 180 – 450 л/сут.чел. Доля инвестиций в развитие и модернизацию водопроводной сети в Германии составляет 62%, в добычу воды и её очистку по 9% от суммы инвестиций в систему водоснабжения. Относительно небольшая доля инвестиций, приходящихся на очистку, обусловлена стабильным и высоким качеством подземных вод.

В Харькове существует уникальная возможность использовать для питьевого водоснабжения пресные подземные воды Днепровско-Донецкого артезианского бассейна [5].

Главным и новым в предлагаемой стратегии водоснабжения является децентрализация коммунального водоснабжения, она будет привлекательной для частного капитала, подключит рыночные механизмы. Одновременно появится заинтересованность районных администраций и жителей городов в развитии систем водоснабжения, т. к. водоснабжение будет районным и кустовым, возможно с различными тарифами на питьевую воду. И главное, она реальна и осуществима.

Предлагаемый подход позволит значительно уменьшить диаметры распределительной сети, а магистральные сети существенно потеряют своё значение.

Общегородское коммунальное водоснабжение должно сохранить своё лидирующее положение, прежде всего в местах снабжения водой технического качества промышленных предприятий и обеспечения питьевой водой высокого качества других потребителей после доочистки на локальных очистных сооружениях, размещённых на распределительной сети.

Эксплуатацию отдельных участков коммунальной водопроводной сети также можно передать специализированным предприятиям с частным капиталом, которые могут оперативно и профессионально внедрять новые технологии в развитие систем водоснабжения.

Таким образом, в предлагаемом подходе к решению вопроса обеспечения населения питьевой водой высокого качества основополагающими являются следующие положения.

1. Существенная децентрализация коммунального обеспечения питьевой водой.

2. Перенос основной ответственности за обеспечение питьевой водой населения на районный уровень города.

3. Главной ячейкой (структурной единицей) водоснабжения является куст, т. е. комплекс отдельных домов, предприятий, учреждений и т. д.

4. Предельное сокращение путей подачи воды потребителю, что обеспечит сохранение её чистоты.

5. Реализация финансовых, технических, технологических и других возможностей реального обеспечения населения водой высокого качества.

Литература

1. Дмитриев И. Б., Берещук Н. Н., Некос В. Е., Крайнюкова А. Н. Состояние и региональные проблемы повышения экологической безопасности системы питьевого водоснабжения. Доклады международного экологического конгресса «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности», Санкт – Петербург, 14 – 16 июня 2000г.,с.97 – 100.

2. Охорона навколишнього середовища та використання природних ресурсів. Статистичний збірник. Державний комітет статистики України. Київ. 1999. с. 60, 62.

3. Національна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Україні у 1998 р. Під ред. В. Шевчука. Мінохорони природного середовища, с. 18.

4. Петросов В. А. Управление региональными системами водоснабжения. Харьков. «Основа». 1999г.

5. Терещенко В. А., Решетов И. К. Реликтовые пресные подземные воды Днепровско – Донецкого артезианского бассейна, как экологически наиболее ценный источник питьевого водоснабжения. Вісник Харківського національного університету, №455. Харків. «Основа». 1999р., с. 51-54.