АСТРАХАНСКИЙ ВЕСТНИК ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
№ 3 (2ї) 2012. с. 137-139.
УДК 502.5
ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ПРОБЛЕМЕ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ (НА ПРИМЕРЕ Г.
АСТРАХАНИ)
Лариса Александровна Морозова Марина Сергеевна Гурьева Александр Николаевич Бармин Астраханский государственный университет
водоотведение, сточные воды, очистные сооружения, биологическая очистка сточных вод
Приводится краткая характеристика этапов становления системы водоснабжения и водоотведения г. Астрахани, основных методов очистки доочистки городских сточных вод и целесообразность их применения в условиях местного климата
THE THEORETICAL AND METHODOLOGICAL APPROACH TO SEWAGE TREATMENT IN URBANIZED AREAS (THROUGH THE EXAMPLE OF
ASTRAKHAN)
Larisa A. Morozova Marina S. Gurjeva Alexandr N. Barmin
water-disposal, sewage, treatment facilities, bioorganic treatment of sewage.
The brief characteristic of the stages in Astrakhan water-supply and water-disposal system development, as well as the main sewage treatment and post-treatment methods are represented. Their application practicability in the local climate is proved.
Наиболее характерной чертой современности является процесс увеличения числа и размеров городов, обуславливающий специфические экологический проблемы. Концентрация на урбанизированных территориях большого числа промышленных объектов, транспорта, населения, сложный характер инфраструктуры и застройки оказывают большое влияние на природную среду, приводя к изменению почти всех ее компонентов. Выступая крупным потребителем природных ресурсов с одной стороны, город является столь же мощным источником выбросов в окружающую среду.
Одной из нерешенных проблем урбанизации являются возрастающие объемы сточных вод и усложнение их качественного состава. Недостаточная эффективность
работы очистных сооружений приводит к избыточной нагрузке на процессы самоочищения водных экосистем и постепенному накоплению загрязняющих веществ в окружающей среде.
Исторически городские поселения возникали по берегам рек и озер, которые служили как источником водоснабжения, так и использовались для удаления отходов жизнедеятельности людей и домашнего скота, что приводило к их загрязнению. Реки становились разносчиками инфекционных заболеваний. Понадобилось не одно тысячелетие, пока люди не научились предотвращать загрязнение водных объектов, очищать и обеззараживать сточные и питьевые воды [1].
Канализационные сооружения, позволяющие отводить сточные воды в естественные проточные водоемы или для орошения сельскохозяйственных земель, построенные около 5-6 тыс. лет назад обнаружены при археологических раскопках древних поселений Вавилонии, Ассирии, Китая [1, 3].
Однако только в конце 19 века в Англии были приняты законы по охране рек от загрязнения, проведены первые опыты по очистке сточных вод активным илом, организована биологическая очистка бытовых сточных вод на полях орошения [1, 2].
Биологическая очистка сточных вод на рубеже 19 -20 веков начала применяться и в России: сначала на земледельческих полях орошения в Москве, а затем на
специализированной станции в Царском Селе (первом очистном сооружении в России).
Своеобразное географическое положение и природные условия г. Астрахани оказали определенное влияние на развитие в нем водохозяйственной деятельности. Формирование системы водоснабжения и водоотведения города происходило поэтапно. Первый этап (1722 - 1879 гг.) характеризуется отсутствием в городе и водопровода и канализации, функции которых выполняли водовозная и ассенизационная бочки. Второй этап (1880 -1930 гг.) отмечен строительством водопроводных сооружений в центре города (р. Волга -рук. Кутум), а также в правобережной (на р. Волга) и левобережной (на рук. Прямая Болда) частях города. Третий этап водохозяйственной деятельности в г. Астрахани (1931 -1966 гг.) характеризуется созданием новых головных сооружений левобережного водопровода (р. Волги - рук. Пр. Болда) с коммуникациями, реконструкцией существующих и строительством городской канализации. Со второй половины 60-х годов ХХ века начинается четвертый этап водохозяйственной деятельности, продолжающийся до настоящего времени. В этот период в Астрахани были созданы три комплекса очистных сооружений канализации с биологической очисткой сточных вод, построены новые блоки и очереди очистных сооружений городского водопровода и произведена реконструкция водопроводно-канализационного хозяйства.
Современные методы, применяемые для очистки сточных вод, в основном классифицируют на три группы: механические, физико-химические и биологические. Химические и физико-химические методы очистки обычно применяют для обработки производственных сточных вод, как самостоятельно, так и в сочетании с механическими и биологическими методами.
Для очистки городских сточных вод, содержащих большое количество органических соединений, целесообразно использовать биологические методы, в основе которых лежат закономерности процесса самоочищения, осуществляемого в природных водоемах, в частности, биогидрохимический круговорот биогенных элементов. При биологической очистке используется энергия, содержащаяся в самих сточных водах, т.е. энергия, выделяющаяся при деструкции органических загрязнений сообществом микроорганизмов, что объясняет большую экономичность данных методов. Регенерируемые с помощью современных физико-химических и биологических методов, сточные воды все же представляют опасность для водных экосистем и могут оказывать токсическое воздействие на гидробионтов и человека. Одним из способов улучшения экологической
ситуации водных экосистем является доочистка поступающих в них очищенных на канализационных сооружениях сточных вод.
Методы доочистки сточных вод многообразны и могут быть условно классифицированы на следующие группы: механические; физико-химические;
биологические; гидроботанические методы.
В условиях г. Астрахани, расположенного в аридной зоне, с продолжительностью теплого периода (с температурой воздуха выше 0°С) 230-260 дней в году, решение проблемы повышения эффективности защиты природных водных объектов от техногенного загрязнения связано с повышением эффективности предочистки производственных сточных вод на предприятиях и применением современных биотехнологий доочистки сточных вод на городских канализационных сооружениях, в основе которых лежат микробиологические и гидроботанические методы, позволяющие сократить расходы на реконструкцию и модернизацию городских очистных сооружений и перспективой широкого использования отработанной биомассы.
Литература
1. Основные этапы водохозяйственной деятельности в г. Астрахани [Текст] / Л.А. Морозова, А.Н. Бармин, Е.А. Колчин // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии.- науч.-техн. журн. - Астрахань, 2005. №2 (11).- С. 14-19
2. Развитие системы канализации и перспективы очистки сточных вод в городах России [Текст] // Гурьева М.С., Морозова Л.А., Бармин А.Н. Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии: науч.-техн. журн. - Астрахань, 2006 № 4 (17). - С. 29-32
3. Г еоэкологические проблемы качества водных ресурсов Астраханской области и их рациональное использование: монография/ М.С. Гурьева, Л.А. Морозова, А.Н. Бармин / - Астрахань, 2011.