мая 02 2003

Комплексное (интегрированное) управления  качеством воды на водохозяйственных объектах АР Крым.

Опубликовано в 17:06 в категории Чистота воды и здоровье

Комплексное (интегрированное) управления  качеством воды на водохозяйственных объектах АР Крым.

Борисов Б.М., Инженерная Академия Украины, СВРК, Аграрная Академия Украины, КФ ИГиМ, г.Симферополь, АРК.

Заволодько Н.Н.  – Рескомводхоз, АР Крым

Ляшевский В.И. – Аграрная Академия Наук Украины, КФ ИГиМ, г.Симферополь, АРК.

Необходимость рассмотрения и поиска путей решения данного вопроса вызвана низким качеством питьевой воды, употребляемой сегодня в Крыму, Украине.

Существующая проблема: прогрессивно ухудшающееся качество воды в поверхностных и подземных водоисточниках, а использование морской опресненной воды связано с колоссальными энергозатратами, нестабильная работа как водопроводных, так и канализационных систем (ВОС, КОС и сети), загрязняющих запасы подземных вод и не обеспечивающих требуемую степень очистки, отсутствие у водоканалов, в большинстве случаев, финансово-технических возможностей подачи потребителю воды, соответствующей ГОСТ «Вода питьевая».

Неудовлетворительным качество воды в водозаборах остается в связи с промышленным и сельскохозяйственным загрязнением реки Днепр, Северо-Крымского канала, крымских, в первую очередь, наливных водохранилищ. Имеет место также интенсивное ухудшение качества подземной воды от прорывов канализационных коллекторов, промышленных сбросов, мусоросвалок. Загрязнение всех типов вод происходит в результате паводков, водной и воздушной эрозии почвы. Активно ухудшают природную и очищенную воду биохимические процессы, протекающие как в водоисточниках, очистных сооружениях, так и в магистральных и разводящих сетях.

Обобщение исходных данных по качеству воды в поверхностных водоисточниках Крыма дало возможность акцентировать внимание на наиболее проблемных вопросах. Большинство водохранилищ республики имеют интенсивный годовой приток воды, превышающий их полезный объем в 2,0-3,0 раза, что приводит к интенсивному накоплению донных отложений. Мощность донных отложений, аккумулированных на ложе водохранилищ за десятки лет эксплуатации, достигают 1,5-2,0 метров и больше (Симферопольское, Ленинское, Сокольское, Зеленоярское и другие). В толще донных осадков, представленных отмершими макрофитами, фито- и зоопланктоном, активно протекают биогенные процессы, в том числе и анаэробные, особенно в осенне-зимний период, ухудшающие физико-химические показатели качества природных вод. Мутность воды возрастает до 120 мг/дм3, окисляемость с 3-4 до 8 мг/дм3, гнилостно-болотный запах до 5 баллов. Цветение воды в весенне-летний период лет в результате интенсивного солнечного облучения приводит к увеличению цветности до 150 – 300 градусов ПКШ. В воде водохранилищ почти круглогодично происходит образование и накопление токсичных органических загрязнений, таких как сине-зеленые водоросли, ацетон, толуол, хлороформ, бензол и другие, в концентрациях, значительно превышающих ПДК. Очистка такой дважды денатурированной и загрязненной природной воды из поверхностных водоисточников, какими являются водохранилища Крыма, требует энергоматериалоемких технологий, применения сорбционных способов очистки.

Обоснованную тревогу о здоровье граждан вызывает загрязнение очищенной воды при транспортировании ее от очистных сооружений до домовых вводов. Аварийное состояние сети, по причине физического износа, несвоевременная ликвидация утечек, аварий, отсутствие антикоррозийной защиты внутренней поверхности трубопроводов способствуют увеличению мутности, концентрации железа, запахов и привкусов, нитритов, нитратов, аммиака в уже очищенной воде. В ходе полного физико-химического анализа проб воды, отобранных в разводящих сетях г.Симферополя, г.Сак, г.Феодосии, г.Евпатории, Ленинского района, пгт.Раздольного было зафиксировано возрастание мутности воды до 5-7 мг/дм3, суммарного железа до 0,7 мг/дм3, запахов и болотных привкусов до 4 баллов, нитритов – до 20-70 ПДК, аммиака – до 4-10 ПДК, жесткости до 15 мг∙экв/дм3, хлора до 0,5-2,0 мг/дм3, возрастание общего солесодержания – на 10-30 %. Причем в районах с загрязненными подземными водами Евпатории, Саках, Раздольном, с.Укромном и др. нитритов, аммиака, солей, жесткости столько, что требуется применение специальной технологии для оздоровления питьевой воды, и без локальных установок доочистки питьевой воды здесь не обойтись. В основном на общественных началах институтом диагностируется вода на предмет содержания в ней хлорорганики, токсичных алифатических и ароматических углеводородов, ионов тяжелых металлов. Результаты в ближайшее время будут опубликованы в прессе и преданы гласности. 

В настоящее время мощными препятствиями для улучшения качества воды являются: отсутствие общегосударственной многоцелевой и действенной программы: «Питьевая вода Украины»; не разработаны и не внедрены подзаконные и нормативно-правовые акты для реализации водных законов, отсутствуют программы по комплексному управлению качеством водных ресурсов как на государственном, так и на региональном уровне. Вопросы создания чистой и здоровой питьевой воды практически не освещаются в органах местной и центральной прессы. Такая народная газета (по мнению авторского коллектива самой газеты) как «Крымская правда» с благословения главного редактора депутата ВР Крыма г.Бахарева вообще не принимает к печати материалы о воде и водных проблемах. Недостаточное финансирование отрасли жилищно-коммунального хозяйства в Крыму, неэффективное  использование имеющихся и доступных ППВКХ средств привели к более чем 50 % изношенности инфраструктуры, находящейся на балансе управлений и предприятий водного хозяйства. Остается низким уровень управления объектами водного хозяйства, что способствует ухудшению качества воды.

Наиболее сложным в работе систем очистки и управления качеством воды всегда была эксплуатация очистных сооружений, обеспечение требуемого эффекта очистки.

Неоднократно установлено, что труднее всех извлекаются из воды ингредиенты цветности и запахов, то есть вещества, образующие с водой растворы и коллоидно-дисперсные системы. В период цветения воды наблюдались массовые отказы в работе скорых фильтров водоочистных сооружений Керчи, Феодосии, Симферополя, Старого Крыма, Ленинского района и др. Выбор надежного и эффективного способа очистки, определение требуемого состава очистных сооружений в настоящее время невозможен без глубокой диагностики состава исходной воды. Исследования качественных показателей воды осуществлялись с применением самой современной системы диагностики: «газовый хроматограф-масс-спектрометр-компьютер», позволяющей определять их концентрации в мкг/дм3. В пробах воды Симферопольского, Партизанского, Старо-Крымского, Феодосийского, Ленинского, Сокольского, Зеленоярского, Кутузовского и других водохранилищ были идентифицированы низшие члены гомологических рядов алифатических и ароматических углеводородов, нормального и изостроения, кетоны, альдегиды. Результаты исследований показали, что соединениями, ответственными за ухудшение качества воды и повышение ее токсичности были бензол, толуол, этилбензол, ацетон, гептан, гептен-1, хлороформ, меркаптан и другие, в концентрациях, значительно превышающих ПДК.

Запроектированные и построенные станции очистки природных вод были рассчитаны на водоисточники с чистыми поверхностными водами. По проекту предусматривалась очистка по схеме «коагуляция-фильтрование-обеззараживание воды». В настоящее время, когда качество исходной воды намного ухудшилось, традиционная технология водоподготовки в системах коммунального водоснабжения не выполняет своей барьерной роли. Проблема усугубилась тем, что коагуляция воды сернокислым глиноземом совместно с дозированием полиакриламида (дозы 60,0 мг/дм3 и 1,0 мг/дм3) на большинстве очистных сооружений Крыма не позволила круглогодично снижать цветность, мутность и запах до требований Госстандарта. Скорые фильтры, контактные осветлители, за исключением фильтров с плавающей загрузкой, в большинстве случаев работают неудовлетворительно в паводковый период. Из-за накопления в толще фильтрующих загрузок взвешенных веществ, продуктов гидролиза коагулянта (остаточных загрязнений), продолжительность фильтроциклов снижается до 5–6 часов (по величине предельных потерь напора). Значительно усложняется процесс промывки кварцевых фильтрующих загрузок: в 3–4 раза увеличиваются объемы воды для промывки, в 2–3 раза расход электроэнергии на технологические нужды, что способствует увеличению себестоимости воды.

Не удалось повысить эффект управления качеством воды применяя для очистки большие дозы хлора. Проведение производственного эксперимента по суперхлорированию воды на водоочистных сооружениях производительностью до 100 000 м3 в  сутки не дало ожидаемого результата. Показано, что  обработка воды дозами хлора до 12 мг/дм3 позволяет снизить цветность воды до 30-45 градусов, а величину запахов до 3-4 баллов. Увеличение дозы окислителя до 14 мг/дм3 позволило только в одном случае из 10 получить воду с требуемым качеством. То есть, суперхлорирование, коагуляция и фильтрование воды не обеспечили требуемый эффект очистки воды. Установлено также, что хлорирование воды способствовало увеличению в ней содержания хлороформа до 100 мкг/дм3 и тетрахлорэтилена до 50 мкг/дм3 и усилению токсичных и мутагенных свойств воды, прошедшей очистку.

Комплексное (интегрированное) управление качеством водных ресурсов сегодня заключается в решении ряда законодательно-правовых, экономических и организационно-технических блоков вопросов, а именно:

1. Разработка программ по развитию местного и регионального государственного, и особенно общественного, мониторинга качества водных ресурсов, обеспечения открытости и регулярности в опубликовании полученных результатов, повышения результативности участия граждан в принятии значимых экологических решений.

2. Разработка на этой основе (как вариант – совместно с заинтересованным ведомством) целевых многопрофильных программ по интенсификации работы функционирующих систем очистки воды, решений по обеспечению финансированием и контроль за выполнением программ.

3. Приведение в соответствие на законодательном уровне Национального законодательства Украины, охраняющего качество водных ресурсов, международному; разработка механизма реализации и контроля за исполнением обновленного законодательства.

4. Создание бассейновых структур управления водными ресурсами для воспроизводства качества природных вод в поверхностных, артезианских, морских бассейнах, обеспечение соответствующей законодательной основы.

5. Разработка системы мониторинга эффективности деятельности водоканалов, управлений водного хозяйства и локальных вневедомственных очистных систем, программ по их техническому и экономическому оздоровлению:

а) реформировать правила установления тарифов на Правительственном уровне, ликвидировать налогообложение основной деятельности предприятий по добыче, транспортированию и получению чистой воды, внедрить полный хозяйственный расчет как наиболее приемлемую форму экономической деятельности переходного периода.

б) обеспечить доступность цен на услуги водоснабжения и водоотведения для малоимущих, сохранив и увеличив целевые субсидии для нуждающихся граждан на договорной основе.

в) интенсифицировать и реконструировать действующие очистные сооружения с целью значительного улучшения качества очищенной воды в РЧВ. Разработать систему морального и материального стимулирования работников  ППВКХ, побуждающей их внедрять новые эффективные способы очистки, вернуться к обязательным годовым планам внедрения новой техники для чистой и здоровой воды.

г) повысить уровень оперативной работы по максимальному обеспечению целостности сети и качества воды непосредственно на домовых вводах.

6. Созидание местных и региональной программ по улучшению вкусовых и санитарно-токсикологических свойств воды в домах, квартирах, офисах, используя для этого квартальные, домовые  фильтры-кондиционеры этажного типа; обеспечение финансированием, осуществления общественно-ведомственного контроля.

7. Расширение номенклатуры финансовых средств для создания безопасной чистой воды, привлечение зарубежных инвестиций, средств отечественных спонсоров, частного сектора, международных общественных институтов.

8. Планирование и финансирование систем альтернативного водоснабжения для вновь сооружаемых жилых, промышленных и общественных зданий (проектировать и строить системы хозяйственно-технического водоснабжения и отдельно – питьевого, подключая их к локальным очистительным установкам домового или квартального спектра действия.)

Программа управления качеством водных ресурсов в переходный период становления экономики государства включает  в себя ряд неотложных мер, а именно:

q Осуществление усиленного мониторинга качественного состава воды во всех типах водоисточников, начиная с головы – Северо-Крымского Канала, направленного на выявление порогово-опасных концентраций загрязнений; разработка прогнозных рекомендаций по мобилизации барьерных функций работающих очистных сооружений. Доукомплектование ведомственных и общественных лабораторий анализа воды всем необходимым согласно Перечню.

q Приведение в рабочее состояние на всех очистных сооружениях оборудования для возврата промывных вод в голову сооружений; интенсифицировать схемы оборотных вод, использовать повторно очищенные стоки для орошения участков за счет собственных средств финансирования городов и районов.

q Создать на ВОС и КОС нормативные для основной деятельности, а также аварийные запасы хлорреагентов, флокулянтов, обладающих повышенным коагулирующим эффектом, кварцевых, гранодиоритных, керамзитовых, полистирольных фильтрующих засыпок осветлителей и фильтров, обеспечив стабильную на протяжении года работу реагентного сектора, фильтровальных сооружений. Использовать возможности республиканского, отраслевого, местного бюджетов.

q Обеспечить станционные лаборатории очистных сооружений диагностики необходимыми химреактивами, приборами, оборудованием, посудой, выполнив госповерочные работы; на этой основе улучшить внутренний контроль качества воды на всех ступенях очистки.

q На очистных сооружениях, обеспечивающих высокую степень очистки воды, проведя соответствующие исследования и проектирования дополнительных адсорберов глубокой очистки, организовать на коммерческой основе бутилирование здоровой и чистой воды и реализацию ее населению.

Мероприятия по интегрированному управлению качеством воды в АРК, подлежащие выполнению в течении 3 лет (2004 – 2006 г.г.):

q Изменить (интенсифицировать) технологии очистки воды на водопроводных очистных сооружения: для I ступени очистки – внедрить модульные технологии отстаивания воды и уплотнения осадка на базе внедрения сотоблоков и оксихлоридных коагулянтов-флокулянтов; для II ступени очистки – выполнить замену отработанных кварцевых фильтоэлементов на новые и эффективные гранодиоритовые.

q Снизить энергоемкость процессов очистки, расширяя применение экономичных самопромывающихся фильтров, осветлителей с плавающими фильтроэлементами, повысить качество очистки, применяя в этих сооружениях сорбционные технологии.

q Уменьшить объем капвложений в отрасль, использовать незадействованные емкостные резервы действующих ВОС для устройства сооружений III ступени очистки.

q Оздоровить воду и снизить ее себестоимость, постепенно отказываясь от токсичного жидкого хлора и малоэффективного сернокислого глинозема; использовать для очистки воды реагенты типа «АКВА-АУРАТ», активированные и обогащенные угли, для некоторых видов вод – озонирование. Для обеззараживания воды применять ультрафиолеты, менее токсичные хлорреагенты.

q Изменить схемы обеззараживания воды, отказавшись от вторичного хлорирования на очистных сооружениях, используя для этих целей резервуары-накопители, в/башни в населенных пунктах.

q Внедрение систем и схем оборотного водоснабжения на очистных сооружениях до 100 000 м3/сутки; устройство повторного использования воды на канализационных очистных сооружениях.

q С целью улучшения  привлечения инвестиций в отрасль  объекты водного хозяйства повышают свой санитарный, технический, финансовый имидж.

q Создание программ и контроль за их выполнением по организации сектора негосударственного водоснабжения в АР Крым.

Мероприятия длительной перспективы по выполнению программы интегрированного управления качеством воды в АР Крым.

- Улучшать качество воды в поверхностных водоисточниках осуществляя очистку лож водохранилищ от донных отложений (не реже 1 раза в  15-20 лет), применяя предварительную очистку воды в водохранилищах, снижая интенсивность протекающих биологических процессов (купоросование и т.д.)

- Оснастить (в процессе капремонтов или реконструкции) все хозяйственно-питьевые очистные сооружения технологиями, оборудованием, материалами для сорбционной очистки.

- Выполнить реконструкцию всех очистных сооружений, использующих для очистки как поверхностные так и подземные воды; для сильноминерализованных подземных вод применять установки по электродиализу воды и другие способы.

- Для обеззараживания воды с невысокой хлорпоглощаемостью внедрять бактерицидные установки и метод озонирования воды.

- Ускорить организацию системы общественного экомониторинга в системе СКК - водохранилище (подземный источник) - домовой ввод - квартира, используя компьютерную технику.

- Укрепить существующие и вновь создать санитарно- экологические зоны поверхностных и подземных водоисточников.

- Активизировать и мобилизовать общественность на защиту и обеспечение требуемого качества питьевой воды (пикеты, митинги, слушания в органах исполнительной власти, контроль за исполнением принятых решений).

- Проектирование для вновь строящихся коммунальных систем очистки блоков для подготовки как технической, так и питьевой воды, аналогично - для магистральных и домовых систем.

Вывод:

Таким образом, реализация программы интегрированного управления качеством водных ресурсов и устойчивого водообеспечения потребителей АР Крым потребует значительных финансовых и производственных средств и усилий; сроки выполнения программы – до 2010-1012 гг.

В Крыму есть для этого необходимые интеллектуальные, технические, ресурсные возможности. Необходимы политико-экологическая воля руководства, подбор научно-инженерных кадров и широкое участие в реформировании отрасли широких слоев общественности и граждан региона.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.