CC BY
74
ОЦЕНКА И ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА НА ЭТАПЕ РАЗРАБОТКИ И СОГЛАСОВАНИЯ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
М.В.Графкина
МАМИ Е.В. Тарасова
Департамент природопользования и охраны окружающей среды города Москвы
Анализ и оценка проектной документации строительства очистных сооружений поверхностного стока выявил существующие недостатки проектной документации, разработаны предложения по повышению их экологической безопасности Project documentation analysis of construction of treatment facilities of superficial sewage has revealed the shortcomings of project documentation, proposais for improving their environmental safety has developed
Защита гидросферы от антропогенных загрязнений является одной из важнейших задач на современном этапе развития общества. Общий объем сточных вод города Москвы (без учета неорганизованного поверхностного стока с селитебной территории) в 2009 году по данным ежегодной статистической отчетности составил около 2280,46 млн. м3. Одним из основных источников загрязнения водных объектов в городе Москве является городской сток дождевой канализации, формируемый поверхностным и грунтовым стоком от атмосферных осадков, дренажными водами, сбросами с территорий промышленных объектов, поливомоечными водами.
В целях улучшения экологического состояния водных объектов, а также защиты водных ресурсов от сброса неочищенных сточных вод Правительством Москвы было выпущено постановление от 17 апреля 2001 г. № 355-ПП «О Генеральной схеме отвода и очистки поверхностного стока с территории г. Москвы на период до 2010 г.» [2]. В соответствии с этим документом предусматривается поэтапное достижение нормативных показателей качества очистки сточных вод дождевой канализации с использованием совершенных технологий очистки стока. Выполнение Генеральной схемы отвода и очистки поверхностного стока должно обеспечить к 2020 году очистку поверхностного стока в соответствие с нормами сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения. Итогом работы к концу 2010 году должно было стать обеспечение 86% охвата застроенной части территории города системами сбора, отвода и очистки городского стока дождевой канализации и модернизацию действующих очистных сооружений, имеющих низкую степень очистки стоков. Однако многочисленные проблемы, в том числе низкое качество проектной документации строительства очистных сооружений поверхностных сточных вод, приводят к тому, что в настоящее время не обеспечивается должный уровень экологической безопасности и изменяются сроки достижения нормативных показателей очистки сточных вод.
На стадии согласования предпроектиой и проектной документации строительства (реконструкции) более 30 очистных сооружений поверхностных сточных вод были выявлены проблемы по размещению очистных сооружений, а также недостатки предпро-ектной и проектной документации. Основными из которых являются:
1. Место размещения очистного сооружения. Очистные сооружения проектируются вблизи водных объектов, в тоже время в г. Москве большинство территорий вблизи водных объектов являются природными озелененными территориями, а зачастую и особо охраняемыми природными территориями, на территориях которых жестко ограничено строительство хозяйствующих субъектов.
2. На стадии разработки градостроительной документации (схем отвода и очистки поверхностного стока основных водосборных площадей рек Сетуни, Лихоборки, Чер-мянки и др.), размещение и определение водосборных площадей очистных сооружений не всегда проводиться рационально. Зачастую, участок под размещение очистного сооружения отводится на территории, где строительство в соответствии с Градостроительным кодексом города Москвы [1] запрещено.
3. Отсутствие методики расчета исходной концентрации загрязняющих веществ, утвержденной в установленном законодательством порядке, приводит к тому, что расчет определения средневзвешенной концентрации загрязняющих веществ производится некорректно, что влечет за собой ошибочную оценку эффективности работы проектируемых очистных сооружений (необходимости установки дополнительных ступеней очистки). В связи с чем, оценка снижения массы сброса загрязняющих веществ в водный объект, также выполняется некорректно, поскольку в расчет закладываются ошибочные величины рассчитанных исходных концентраций загрязняющих веществ.
4. Проектирование технологической линии очистки, не обеспечивающей очистку поверхностного стока от ионов тяжелых металлов, хлоридов.
Таким образом, проблемы сбора и очистки поверхностных сточных вод необходимо решать комплексно. Основные предложения по повышению экологической безопасности проектируемых очистных сооружений:
- Актуализация Генеральной схемы отвода и очистки поверхностного стока с территории г. Москвы [4]. На стадии разработки обосновывающих материалов Генеральной схемы необходимо планировать схемы отвода поверхностного стока с водосборных площадей не менее 400 га с целью сокращения сроков подбора участков под размещение очистных сооружений, сохранения свободных площадей на территории города Москвы и исключения нерационального использования бюджетных средств на строительство «лишних» объектов [3];
- оформление и резервирование участков под планируемое размещение очистных сооружений, поскольку, если реализация программы будет запланирована поэтапно, на некоторых участках возможна реализация других проектных решений, в т. ч. строительство объектов, благоустройство территории в рамках проекта компенсационного озеленения и др.;
- разработка алгоритма оценки экологической безопасности очистных сооружений как объектов капитального строительства (реконструкции) на этапе согласования, позволяющего повысить качество проектной документации, снизить сроки согласования проектной документации и реализации проектных решений, повысить экологическую безопасность проектируемых очистных сооружений;
- разработка методики по расчету исходных концентраций загрязняющих ве-
ществ поверхностного стока, поступающего на очистные сооружения, тем самым выработка единого подхода к расчету как разработчиками, так и экспертами при согласовании материалов;
- разработка новой и совершенствование существующих технологических линий очистки сточных вод, способных обеспечить очистку от ионов тяжелых металлов и хлоридов, содержание которых особенно в зимний период значительно превышает ПДК.
В соответствии с Приказом Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы «О подготовке заключений на проектную документацию объектов капитального строительства» от 12.04.2007 итоговым заключением на проектную документацию промышленных объектов капитального строительства является заключение Отдела экспертизы технологических решений и мониторинга Генерального плана. Поэтому алгоритм оценки проектной документации должен содержать обязательную оценку выполнения требований действующей градостроительной документации, оценку технологических решений, а так как этот отдел готовит итоговое заключение, то и комплексную оценку экологической безопасности промышленных объектов капитального строительства.
Разработан алгоритм оценки экологической безопасности проектируемых очистных сооружений, отличительной особенностью которого является комплексная оценка негативного воздействия на компоненты окружающей среды. Например: оценка воздействия на компоненты окружающей среды на период строительства; отвод поверхностного стока со стройплощадки; отвод поверхностного стока от строительного водопони-жения, водоотлива; контроль за промышленными отходами в период строительства; оценка акустического воздействия; оценка воздействия на растительный и животный мир, геолого-геоморфологические условия, гидрологические и гидрогеологические условия, поверхностные воды и др.
Разработана методика расчета исходной концентрации загрязняющих веществ в поверхностных сточных водах. Расчет предусматривает определение объемов дождевого, талого, поливомоечного стоков, формируемых на различных площадях, отличающихся коэффициентом впитывания воды. Для этого общий водосбор разбивается на частные водосборы со своими установленными коэффициентами стока и концентрацией загрязняющих веществ. Через массу загрязняющих веществ в каждом из частных водосборов, определяется средневзвешенная концентрация загрязняющих веществ дождевого, талого, поливомоечного стоков. Конечная средневзвешенная концентрация загрязняющих веществ определяется как среднеарифметическая величина, учитывающая концентрации загрязняющих веществ дождевого, талого, поливомоечного стоков и их объема в сточных водах.
Проведена апробация методики при расчете исходных концентраций по взвешенным веществам (ВВ), нефтепродуктам (НП) и БПК для очистного сооружения поверхностного стока с площадью водосбора 300 га с усредненным коэффициентом стока 0,53 (табл. 1).
Сравнительная характеристика результатов расчета исходной концентрации загрязняющих веществ поверхностного стока по разработанной методике расчета и методике ГНЦ РФ ОАО ВОДГЕО, описанной в [5], представлены в табл. 2.
Результаты расчета показали, что концентрации загрязняющих веществ по существующей методике имеют заниженные показатели, что приводит к проектированию очистных сооружений, не обеспечивающих очистку до нормативных показателей.
Разработанная методика применена при подготовке проектной документации очистных сооружений для застройки кв. 95 района Можайский.
Таблица 1
Характеристика очистного сооружения поверхностного стока
Характеристика поверхности Площадь, га Дождевой сток Талый сток Поливомоечный сток
Коэффициент стока Концентрация, мг/л Концентрация, мг/л Концентрация, мг/л
ВВ НП БПК ВВ НП БПК ВВ НП БПК
Селитебная территория 138,5 0,45 650 12 60 2500 20 100 650 10 60
Автомагистраль 72,8 0,9 1000 20 80 3000 25 120 1000 20 80
Газоны 51,3 0,1 300 1 60 1500 1 100 - - -
Торгово-промышленная зона 37,4 0,7 2000 18 90 4000 25 150 2000 18 90
Таблица 2
Сравнительная характеристика
Концентрация взвешенных веществ, мг/л Концентрация нефтепродуктов, мг/л Концентрация БПК, мг/л
Рассчитанные по разработанной методике 1444,67 16,798 83,63
Рассчитанные по Рекомендациям НИИ ВОДГГО 1298,9 14,2 78,61
Проанализированы основные методы очистки поверхностных сточных вод от тяжелых металлов до показателей водоемов рыбохозяйственного назначения, выявлены их характеристики, в том числе и те, которые могут быть основанием для ограничения при их применении в технологических процессах на сооружениях очистки поверхностных сточных вод (табл. 3).
Осуществление предлагаемых мероприятий приведет к повышению экологической безопасности проектируемых очистных сооружений, прежде всего к сокращению сбросов неочищенных сточных вод и значительному повышению качества воды водных объектов, а также значительно сократит сроки согласования материалов, ускорит сроки реализации проектных решений по строительству и реконструкции объектов.
Таблица 3
Методы очистки сточных вод от тяжелых металлов
Метод очистки Характеристики
Реагентные методы: - химические реагенты 1.Использование химических реагентов неизбежно ведет к строительству отдельного здания 2. Отведение значительных площадей под шламохранилища или сооружения, позволяющие использовать технологии по утилизации отходов 3. Очищенные от тяжелых металлов сточные воды нельзя использовать в оборотном цикле, так как коагулянты приводят к повышению общего солесодержания.
Биохимические методы 1.В холодный период года использование данного мет ода без предварительной подготовки воды (подогрева) не рационально. 2. Сложен вопрос технического обслуживания очистных сооружений при использовании бактерий для аккумулирования металлов.
Электрохимические методы - электрокоагуляция - электрофлотация - гальванокоагуляция 1. Значительный расход электроэнергии 2.Отведение значительных площадей для шламохранилищ 3. Необходимость разбавления концентрированных сточных вод 4. При высоких концентрациях тяжелых металлов требуется подвод тока от внешних источников
Сорбционные методы 1. Проблема подбора типа используемого сорбента. 2. Проблемы по рециклингу или утилизации выбранного сорбента.
Мембранные методы. 1. Высокая стоимость импортных мембран и ограниченные предложения отечественного производства ограничива ют применение этих методов
Литература.
1. Градостроительный кодекс города Москвы (Закон города Москвы от 25.06.2008 № 28).
2. Постановление Правительства Москвы от I7.04.200l № 355-ПП «О Генеральной схеме отвода и очистки поверхностного стока с территории г. Москвы на период до 2010 г.».
3. Постановление Правительства Москвы от 19.05.2009 № 462-ПП «О проекте размещения жилищного и других видов строительства в городе Москве на период 2011-2015 гг.»
4. Постановление Правительства Москвы от 28.10.2008 № 1004-ПП «О Городской целевой среднесрочной программе по реабилитации малых рек и водоемов на территории города Москвы на 2009-2011 гг.».
5. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты, ГНЦ РФ ОАО «ВОДГРО», 2006
Ключевые слова: Очистные сооружения поверхностного стока, проектная документация, природоохранное законодательство, экологическая безопасность, актуализация схемы отвода и очистки поверхностного стока, исходная концентрация загрязняющих веществ, методика расчета, апробация методики расчета
Keywords: Treatment facilities of superficial sewage, project documentation, environmental legislation, environmental safety, update scheme of surface drainage and purification of sewage water, initial concentration of pollutants, design procedure, testing methodology of calculation
Рецензент: ученый секретарь МГСУ, д.т.н., зав.каф. инженерной геологии игеоэкологии (ИГиГЭ), профессор А. Д. Потапов
e-mail автора: [email protected]
