4.8. Охорона природних водних об’єктів від забруднення у Харкові

Основними джерелами забруднень природних водойм міста є:

• Побутові стічні води, що пройшли механічне і біологічне очищення на загальноміських очисних спорудженнях;

• Поверхневий стік, що формується при проходженні талими, дощовими і іншими водами забруднених територій міста і не минає очищення;

• Стічні води «аварійного скидання», з їхнім випуском безпосередньо у водойми при аваріях на очисних спорудженнях у системах відводу в комунально-побутових і виробничих стічної вод промпідприємств і в силу цього мають високу концентрацію забруднюючих речовин із тривалістю їхнього надходження у водні об’єкти, сякі зникають згодом ліквідації цих аварій.

• Промпобутові стічні води утворюються в результаті змішання в загальноміській системі каналізації комунально-побутових стічних вод і промислових стічних вод, що проходять попереднє очищення на локальних заводських очисних спорудженнях. При цьому, на загальноміські очисні спорудження надходить не менш 84% промислових стоків підприємств м. Харкова.

• Система каналізації м. Харкова є повною роздільною, при якій промислово-побутові води і виробничі стічні води, що допускаються до спуска в міську систему каналізації, проходять по одній системі труб, а зливові води по іншій.

Водовідведення промислових стічних вод здійснюється системою самопливних, напірно-самопливних і напірних трубопроводів, колекторних тунелів, що перекачують насосні станції, загальною продуктивністю 1.05 млн.м3/доба. Забезпеченість мережі водовідведення складає 0,8 м на один жителя міста, що близько до світових стандартів для великих міст. Міську каналізаційну мережу експлуатує «Харківкоммуночиствод».

Загальна довжина мережі трубопроводів складає 1289,4 км, з них:

вуличних мереж	702 км;
двірських мереж	156 км;
колекторів	302 км;
напірних трубопроводів	65 км;
щитових колекторів і колекторів великого діаметра	67,83 км.

У 1974р. у м. Харкові введена в експлуатацію система глибокого закладення, що складається з тунельних колекторів Головної насосної станції, що дозволила каналізувати 2/3 території міста і поліпшити експлуатацію в каналізаційній системі в цілому.

У той же час слід зазначити, що через фізичний знос діючих трубопроводів міської системи каналізації, неякісно виконаних робіт при її спорудженні частина стічних вод постійно просочується в ґрунти, мігрує, забруднюючи навколишні ґрунти, підземні і поверхневі води.

З загальної довжини трубопроводів каналізаційних мереж з амортизовано 740,49 км (60%), вимагає капітального ремонту 183 км. Для підвищення надійності системи транспортування стічних вод, необхідно щорічно заміняти і будувати не менш 18-22 км трубопроводів міських каналізаційних мереж.

На балансі «Харківкоммуночиствод» знаходяться 67,83 км каналізаційних колекторів нового прогресивного типу діаметром понад 1500мм, з них:

• споруджених відкритим способом – 12,26км; пройдених щитовим способом – 55 – 57км.

• Діаметри колекторів, пройдених щитовим способом складають від 2,1м до 4,0м.

• Споруджено 98 шахт і камер з відстанню від 50-1800м між ними і глибиною закладення від 5 до 50м.

У системі каналізації експлуатується 15 насосних станцій, що вимагають оснащення сучасними засобами вимірів, контролю й автоматизації, а також сучасними обчислювальними комплексами обробки і передачі інформації.

Очищення промпобутових стічних вод здійснюються на загальноміських очисних спорудженнях у складі двох станцій аерації.

Загальна кількість промислово побутових стічних вод по фактичному їхньому надходженню на станції аерації складає 0,87 – 1,00 млн. м3/доба, з них надходить: на Діканевську станцію аерації (ДСА) – 0.70 – 0,75 млн. м3/доба; на Безлюдівську станцію аерації (БСА) – 0,17 – 0,25 млн. м3/доба.

Діканівська станція аерації продуктивністю 0,80 млн. м3/добу здійснює повне біологічне очищення стічних вод, що надходять по напірних трубопроводах від головної каналізаційної насосної станції нового прогресивного типу глибокого закладення (ГКНС) і насосної станції №2 «Баварська».

Безлюдовская станція аерації продуктивністю 0,30 млн. м3/доба, на якій також здійснюється повне біологічне очищення стічних вод, доповнена спорудженнями по обробці й утилізації опадів стічних вод які утворяться на двох станціях аерації з загальною кількістю до 8000,0 м опадів у добу.

Обробка цих опадів проводиться шляхом їхнього зневоднювання на мулових ставках із природною підставою площею 120 га.

Діканівська станція очищення стічних вод цілком реконструйована в 1969 – 1990 р. з оснащенням її спорудженнями і технологіями очищення на найсучаснішому рівні і має кілька технологічних блоків: старий, на який надходить 100 тис. м /доба, і 3 нових, із сумарним надходженням забруднених вод 700 тис. м3/доба.

До складу технологічних споруджень нових блоків входять: камера гасіння, будинок ґрат, горизонтальні песколовки зі скребковими механізмами, будинок гідроелеваторів для відкачки піску, 14 первинних радіальних відстійників діаметром 90 м, 9 секцій аеротінків. обсягом по 22 м3 кожна. 18 вторинних відстійників діаметром 40 м. повітродувна станція з 10 нагрівачами, продуктивністю по 45000 м3/рік, насосна станція циркуляційного типу з 4 насосами продуктивністю від 6500 до 13000 м~7ч, крім того, хлораторна і склад хлору.

Технології очищення, застосовувані і на ДСА, і на БСА, засновані на використанні для біологічного очищення стічних вод аеротінків, шляхом їхньої аерації в суміші з активним мулом. Активний мул містить мікроорганізми, що сорбують і розкладають органічні речовини, що є у воді, у процесі біологічного очищення. Підтримка оптимального режиму забезпечує санітарно-гігієнічну надійність процесу очищення.

Отриманий у процесі очищення на ДСА осад мулу станцією перекачується на Безлюдівску станцію аерації (БСА), де проводиться його зневоднювання.

Вологість опадів складає 97%. В опадах знаходяться зважені речовини, включаючи омінералізованну органіку, фосфор, важкі метали, азот і ін.

Гігієнічна оцінка очищення стічних вод виробляється на підставі зіставлення ряду загально-санітарних і специфічних показників до і після очищення: УПК, група азоту, фосфати, зважені речовини, зміст важких металів.

З даних табл.4.5. випливає, що за період 1993 – 1998р.м.м. показники по забруднюючих речовинах у стічних водах, що надходять на ДСА, коливалися в межах:

• поБПК257 – 151мг/л;

• по зваженим речовинам 219 – 195 мг/л і, таким чином, їхня величина за цей період знизилася на 35 – 40%.

Усереднені середньорічні показники цих же інгредієнтів у стічних водах, що пройшли механічне і біологічне очищення, складають:

• по БПК 20.3 – 13,4 \н л:

• по зважених речовинах 24,3 – 10,9 мг/л.

У контрольних створах р. Лопань у 500 м вище й у 500 м нижче скидання стічних вод, що пройшли очищення на ДСА, за період за 1990 – 1999 р.р. спостерігалося збільшення:

• мінералізації річкової води з 675 мг/л до 708 мг/л; хлоридів з 99 мг/л до 128 мг/л; сульфатів з 161 мг/л до 205 мг/л; УПК із 6,5 мг/л до 6,8 мг/л.

• Поверхневий стік забудованих територій міста формується при проходженні талими і дощовими водами, а також у процесі поливання-мийки вулиць міста й автостоянок, територій промислових підприємств, у тому числі автопідприємств.

• Слід зазначити, що поверхневий стік, що несе високу концентрацію забруднюючих речовин, надходить у природні водойми фактично без очищення.

• Комплексне дослідження поверхневого стоку виконано інститутом НІІОП. Узагальнена характеристика поверхневого стоку може бути представлена наступними даними:

площа території м. Харкова складає 305,6 км2, довжина його вулиць 1450 км, у тому числі вулиць із твердим покриттям 800 км, або 50% від загальної довжини;

середньомісячна кількість опадів коливається від 28 мм у лютому до 67 мм у червні, середньорічне 522мм. Число днів, у які випадають опади, складає за усередненими даними 146 на рік;

відвід поверхневого стоку в ріки і водойми міста проводиться системою магістральних закритих і відкритих зливі стоків, довжина відповідно 250 км і 150 км, що складається з 9 підсистем, до складу яких, крім того, входять двірські водостоки (180 км) і дренажні мережі (50 км).

Річний поверхневий стік по окремих підсистемах складає (млн. м3/рік):

Павлово Поле – Олексіївська	9,97;
Журавлівська	7,20;
Іванівська	2,04;
Холодногірська	1,07;
Немишлянська	2,88;
Салтовська	14.02;
Краснобаварська	7,77;
Тракторного заводу	8,65;
Жихарь-Основянська	11,88;
Усього:	65,50.

Закрита мережа зливових водостоків побудована лише в упоряджених районах міста. Водостоки районів старої забудови – відкриті канави.

Пропускна здатність частини магістральних зливних стоків не забезпечує повний відвід поверхневого стоку і дренажних вод:

1. поверхневий стік скидається в ріки 146 зливними випусками, у тому числі:

   • у р. Лопань – 70 випусків;
   • у р. Харків – 42 випусків;
   • у р. Немишль – 23 випусків;
   • у р. Уди – 11 випусків.

   Скидання поверхневого стоку виробляється на ділянках рік вище скидань ДСА;

2. у водні об’єкти міста з поверхневим стоком вноситься основна кількість забруднень, що складає 93 – 95%.

   Високий рівень і сполука забруднень робить дуже несприятливий вплив на їх санітарно-епідеміологічний стан. Несприятливий вплив визначається дією наступних механізмів.

   Установлено, що концентрація зважених речовин у дощових, талих і мийних водах у кілька разів більше, ніж у побутових.

   При цьому, зміст твердих фракцій з гідравлічною величиною завбільшки 0,4мм/зі складає 30 – 40%. Низька проточність харківських рік і високий зміст грубодисперсних фракцій приводить до замулення дна рукавів. До того ж, приблизно % частини твердих домішок має органічне походження. Органічні речовини, що потрапили в ріки, інтенсивно окислюються, споживаючи розчинений у воді кисень. При цьому, здатність до самоочищення природних різко падає і відновлюється лише після їхнього відновлення з припливом чистих вод. Окислювання органічних речовин відбувається й у товщі осілого на дно мулу. Протікання анаеробних процесів помітно погіршує властивості води, що набуває неприємного запаху і присмаку.

   За розрахунковими оцінками у водні об’єкти з неочищеним поверхневим стоком надходить:

   96% забруднень по зважених речовинах, що утворять 150 тис. т мулових відкладень на рік;

   50% забруднень по ВПК.

   Води поверхневого стоку, що формуються на заводській і забудованій міській територіях, змивають значну кількість речовин, що плавають. Нафтопродукти, що надходять з поверхневим стоком, можуть істотно впливати на кисневий режим водойм. Внесок поверхневого стоку в надходження у водойми ефіро-розчинних домішок досягає 100%.

   Бактерії і віруси, що утримуються у водах поверхневого стоку, є джерелом зараження водойм. Кількість кишкових бактерій при випаданні дощів збільшується у водоймах у 10 разів.

   Забруднення водних об’єктів джерелом аварійного скидання виробничих і неочищених стічних вод носить залповий характер з обмеженням у часі.

   Залповий характер визначає високу інтенсивність скидань забруднюючих речовин у водні об’єкти, первісного їхнього вмісту у водних стоках, що не пройшли очищення, і в силу цього максимальних концентрацій забруднюючих речовин.

   Через те, що аварії відбуваються в різних елементах водоохоронних систем, інтенсивність і тривалість скидання забруднених вод у водні об’єкти можуть коливатися в широких межах.

   Внесок джерел «аварійного скидання» у техногенне забруднення водних об’єктів, за непрямими оцінками, складає близько 5% від сумарного забруднення, спричиненого водному середовищу в м. Харкова.

Єдиний шлях запобігання аварійних скидань полягає в підтримці належного технічного стану природоохоронних систем і в підвищенні культури їхньої експлуатації.