Курьяновские очистные загрязняют: Модернизация Курьяновских очистных сооружений привела к улучшению городской экологии и снижению числа жалоб со стороны жителей

Как очищают воду в Москве?

О подземных водах, реагентах и полезных свойствах тротуарной плитки рассказывает Евгения Геннадьевна Семутникова, заместитель руководителя Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы

Евгения Семутникова

Заместитель руководителя Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы

Фото: Александр Щербак/ТАСС

Здравствуйте, Евгения Геннадьевна! Спасибо, что снова согласились ответить на наши вопросы. Расскажите, пожалуйста, что такое экологический мониторинг подземных вод?

— Система экологического мониторинга создана в Москве достаточно давно и включает в себя наблюдение не только за воздухом, но и за другими природными средами — растительностью, почвой, поверхностными водами. Подземные воды, согласно федеральному законодательству об охране окружающей среды, являются одной из составляющих окружающей среды и также находятся под наблюдением специалистов. В составе московской системы экологического мониторинга есть особые подсистемы, такие как мониторинг выбросов промышленных предприятий или мониторинг состояния окружающей среды под воздействием противогололедных реагентов.

Каждая из подсистем организована в соответствии с научно обоснованной методологией по выбору пунктов наблюдений, контролируемым характеристикам и периодичности наблюдений. Итогом их работы является получение полного набора сведений о пространственно-временной изменчивости загрязнителей с пониманием, какой фактор на это влияет, и, соответственно, каким образом можно это загрязнение снижать, если оно фиксируется.

Двадцать лет назад, когда интенсивно менялось законодательство в области мониторинга геологической среды населенных пунктов, на федеральном уровне были прекращены наблюдения в объеме, необходимом для обеспечения экологической безопасности геологической среды, связанной с загрязнением, подтоплением и температурными аномалиями подземных вод. Москва как субъект РФ, в соответствии с имеющимися полномочиями, эти работы восстановила, и сегодня у нас более 100 наблюдательных скважин, на которых проводится наблюдение за загрязнением и температурой подземных вод, а также их уровнем.

— Что говорят об экологии города химический состав, уровни и температура подземных вод?

— Здесь сразу важно отметить ключевой момент — в Москве, за исключением некоторых территорий Новой Москвы, для питьевого водоснабжения используются поверхностные воды, поэтому наблюдения для контроля качества питьевой воды подземных вод не являются целью московской системы экомониторинга.

Мониторинг подземных вод проводится в других целях. Например, для того, чтобы исключить рост подтопления территорий. Подтоплением считается поднятие уровня грунтовых вод на глубину более 3 метров от поверхности (существуют разные степени).

Мониторинг необходим также в целях выявления тепловых аномалий и утечек загрязняющих веществ в подземные воды. Все это влияет опосредованно на качество поверхностных вод и антикоррозийные характеристики, которые важны для сохранности материалов коммуникаций, подземных сооружений.

— По итогам ежегодного доклада ДПиООС мы поняли, что экологическая ситуация в Москве меняется к лучшему. Есть ли какая-то положительная динамика в процессах подтопления, теплового и химического загрязнения почв?

— Да, положительная динамика есть. Наблюдения за подземными водами в Москве начались в 2004 году — чуть позже, чем за состоянием воздуха, — и за прошедшие 15 лет тепловое загрязнение в них не растет. Возможно, нет значимой динамики к снижению — на десятки процентов, но совершенно точно нет и роста.

Нет и роста участков подтопления. Наоборот, площади таких участков сокращаются.

Очень важно, что в подземных водах снижается количество загрязняющих веществ. Основными среди них являются фенолы, нефтепродукты, соединения меди, цинка, нитратный азот, ртуть, марганец — все они образуются в результате работы различной производственной деятельности и жизнедеятельности населенных пунктов.

Мы контролируем состояние вод в верхних горизонтах, напрямую связанных с этими процессами. Одна из возможных причин, вызывающих загрязнения, — утечки из коммуникаций. Она постепенно сходит на нет за счет последовательной перекладки коммунальных сетей.

Современные сети становятся более надежными, а значит, утечек нет и загрязнения не попадают в подземные воды.

Проблема проникновения загрязнений с поверхности решается благодаря улучшению санитарного состояния территорий, за счет чего поверхность почвы практически перестает быть источником загрязнения.

— В преддверии зимы многих москвичей волнует вопрос реагентов. Насколько они вредны для почвы и подземных вод?

— Говоря о реагентах, нужно, наверное, напомнить, что Москва — самый северный, холодный мегаполис в мире с населением более 10 миллионов человек. Существуют жесткие ГОСТы о качестве дорожных покрытий в целях обеспечения безопасности дорожного движения. Исполнить их можно только при условии применения противогололедных реагентов. Но я хочу отметить, что уровень даже таких загрязнителей, как хлориды, которые являются основным компонентом противогололедных реагентов, в поверхностных и подземных водах не растет.

Применение противогололедных реагентов не влечет увеличения хлоридов в подземных водах прежде всего за счет эффективной системы утилизации и вывоза загрязненного ими снега.

Реагенты применяются, но практически не попадают в природную среду. Это важный показатель, который мы отслеживаем для того, чтобы понимать, насколько допустимо это вынужденное, в силу климатических особенностей и густонаселенности Москвы, воздействие.

При этом в столице есть ряд территорий, где реагенты не применяются, в первую очередь это особо охраняемые природные территории (ООПТ).

— Недавно мы писали об эффекте теплого острова и вреде некоторых дорожных покрытий. В связи с этим хотелось бы спросить: правда ли, что замена асфальта на плитку во многом продиктована не только эстетическими, но и экологическими соображениями? Способствует ли плитка снижению теплового загрязнения? Что показывают данные мониторинга?

— На этот вопрос легко ответить, потому что он детально прорабатывался, когда принималось решение о массовой замене поверхностных покрытий.

Но сначала нужно сказать пару слов об асфальте. У каждой марки асфальта есть своя температура плавления. Если в городе не наблюдается аномально жарких условий и поверхность не нагревается до температур плавления, то асфальт не станет источником эмиссий. Существуют определенные меры по предотвращению избыточного нагрева, например — полив дорожного полотна.

При отсутствии перегрева асфальтовых покрытий выделение загрязняющих веществ станциями мониторинга не фиксируется.

Однако асфальт начинает выделять вредные примеси, когда его нагрев (не температура воздуха) приближается и превышает температуры плавления битумов — составляющих асфальтовых покрытий. Эта температура составляет порядка 60 °С, в зависимости от марки асфальта эта температура варьируется.

В открытом доступе можно увидеть результаты исследований, проведенных Агентством по охране окружающей среды США, где приводятся данные об объеме эмиссии летучих органических веществ при нагреве асфальта до пластификации. Так, 1 кв. м асфальтовых покрытий при критическом нагреве в час выбрасывает в атмосферу около 40 мг/м2 толуола, более 90 мг/м2 бензальдегида, а также ряд других углеводородов — около 66 мг/м2 декана, 470 мг/м2 тридекана. Кроме того, важный момент связан с технологией укладки асфальта.

При этом процессе выделение нафталина составляет 21% от выброса промышленных предприятий, а свинца — 64%.

Я так подробно рассказываю об эмиссии асфальта, чтобы сравнить его с плиткой — у плитки такой проблемы нет. Это более экологичный материал. У нее другой состав, другая технология укладки, и температура максимального нагрева — 35 °С.

У плитки иные характеристики, связанные с поглощением теплового потока. Существует такая характеристика, как альбедо подстилающей поверхности, и у плитки оно лучше: она не дает атмосфере такого нагрева, а соответственно, и негативного воздействия на здоровье горожан. Отражающая тепловая способность асфальта повышает нагрев на 6–10 градусов по сравнению с газоном, в то время как плитка — только на 3–4 градуса.

При замене асфальта на плитку за счет ее лучшей проницаемости обеспечивается поддержание оптимального воздушного и водного режима почв, что косвенно влияет на условия для сохранения биоразнообразия почвенных организмов и городской растительности.

— То есть плитка помимо лучших эстетических характеристик обладает еще и экологическими?

— Да. И я не встречала ни одного экспертного отзыва, оспаривающего это мнение. В момент обновления покрытий звучали какие-то отрицательные высказывания, но скорее потому, что люди не были готовы к такой быстрой и масштабной замене. Думаю, отрицательных отзывов бы не было, если бы процесс происходил поэтапно. Но ведь Москва очень большой город, и нецелесообразно растягивать подобные положительные изменения на десятилетия. Проще быстро сделать, перетерпеть кратковременные неудобства и сразу получить качественный прорыв в вопросах и экологии, и комфорта.

— О чем еще вы бы хотели рассказать москвичам? Есть информация, которую хотелось бы донести, которая вам кажется интересной и нужной?

— Наверное, я еще раз хотела бы подчеркнуть значимость мониторинга. Это необходимый инструмент, без которого невозможна осмысленная система управления качеством окружающей среды.

Однако, притом что экологический мониторинг очень важен, — это не единственный элемент системы управления качеством окружающей среды.

Сейчас в стране происходит реформа контрольно-надзорной деятельности. Инструмент государственного экологического надзора видоизменяется. Например, сейчас резко ограничено количество проверок на предприятиях (я не имею в виду ограничения из-за эпидемиологической обстановки, это, я надеюсь, временное явление). Невозможно прийти на предприятие с проверкой, даже если горожане очень этого просят и связывают проблему загрязнения воздуха или неприятных запахов с функционированием конкретных производств. При этом это доверие оказано многим предприятиям авансом и должно быть уравновешено ростом социальной ответственности предприятий, а по факту производственная деятельность не всегда соответствует экологическим стандартам.

Несколько лет назад был принят закон № 219-ФЗ «О наилучших доступных технологиях», который коренным образом меняет систему нормирования, теперь важна технология, которая применяется на предприятии. Это означает, что, хотя реформа контрольно-надзорной деятельности и ограничивает возможности надзора и контрольно-надзорные полномочия, адекватные компенсационные меры предусмотрены. Проблема в том, что реализуются они медленнее, чем идет ослабление привычных надзорных инструментов, и это создает очень высокие риски для экологии и окружающей среды.

Безусловно, предприятиям нужно снижать удельный выброс загрязняющих веществ на единицу производимой продукции, но сейчас непростой момент для экономики, а все это, конечно, нужно делать без ущерба для экономического роста.

И здесь мы снова возвращаемся к мониторингу — он ставит своего рода диагноз текущему состоянию среды и помогает расставить приоритеты по первоочередным задачам. Например, с его помощью можно определить, какие меры для улучшения качества воздуха на общегородском уровне на данный момент важнее предпринять — снижать концентрацию оксида углерода или мелких взвешенных частиц. И потом контролировать, дали ли эти меры желаемый результат. То есть с мониторинга все начинается (постановка диагноза) и мониторингом заканчивается, так как он является инструментом, выявляющим эффективность мер, которые реализуются для улучшения ситуации.

— Спасибо. А какой совет вы бы дали нашим читателям — как на личном уровне помочь экологии города?

— Я думаю, что ключевой момент — это осознанное потребление. Важно не приобретать избыточного. Это касается как продуктов, так и одежды, услуг. Ключевой момент — даже не экономия, а понимание отсутствия необходимости в избыточном водо- и энергопотреблении. Я — сторонник этой концепции и сама ее придерживаюсь.

Дома мы практикуем раздельный сбор и сортировку мусора под предводительством моего ребенка. И хотя у нас есть мусоропровод, мы с семьей никогда им не пользуемся — несем мусор не к ближайшим бакам, а подальше, метров за 300, где стоят раздельные. И вот эти, казалось бы, маленькие-маленькие дела демонстрируют уважение к самому себе, к своему дому, семье и соседям. А из них потом складывается большой целевой показатель на уровне города.

Оценка экологического состояния Москвы — реки в районе Курьяновских очистных сооружений – тема научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

СТАТЬИ

Е. А. ТИМОФЕЕВА, Е.И. КАРАВАНОВА

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МОСКВЫ-РЕКИ

В РАЙОНЕ КУРЬЯНОВСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Тимофеева Елена Александровна, кандидат биологических наук, доцент кафедры химии почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова; Российская Федерация, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12. E-mail: [email protected]

Караванова Елизавета Ильинична, доцент, кандидат биологических наук, доцент кафедры химии почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова; Российская Федерация, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12. E-mail: [email protected]

Жители городов потребляют воды на порядок и более больше, чем сельское население. Объем хозяйственно-бытовых стоков в реки городов за последние годы увеличился в несколько раз. Москва — крупный мегаполис, его нужды обслуживают несколько очистных сооружений, но основной объем сточных вод поступает в Москву-реку через Курьяновские очистные сооружения (КОС), этим и обусловлен выбор объекта нашего исследования. В статье дана оценка экологического состояния Москвы-реки в районе Курьяновских очистных сооружений по ряду показателей (рН, содержание основных макро- и микроэлементов, содержание фенолов и хлоридов). Сделаны выводы о возможности использования реки в данном районе для культурно-бытовых нужд, поскольку качество воды влияет на состояние здоровья городских жителей. КОС неоднозначно влияют на экологическое состояние Москвы-реки. В результате спуска очищенных сточных вод в реку содержание некоторых соединений снижается, что позволяет обеспечивать качество воды лучше, чем в Москве-реке по данным показателям, и можно говорить о благоприятном влиянии КОС на экологическую обстановку Москвы-реки вблизи от очистных сооружений. Содержание в Москве-реке ряда биогенных элементов и некоторых тяжелых металлов после КОС возрастает, но по ряду показателей наблюдаемые колебания сопоставимы с временным варьированием и не выходят за пределы ПДК для культурно-бытовых водоемов. Экологический мониторинг водных объектов — необходимая основа для управления качеством воды, поэтому рекомендуется продолжить дальнейшие наблюдения за качеством воды в районе КОС, что позволит своевременно спрогнозировать и выявить возможные негативные процессы изменения экологического состояния региона в целом.

Практическая польза: Недоочищенные сточные воды являются источниками экологической опасности для жителей городов, поскольку с недоочищенными сточными водами в реки поступает масса загрязняющих веществ. Использование Москвы-реки в рекреационных целях в районе КОС не представляет опасности для здоровья населения города, поскольку значения показателей не выходят за пределы нормативных значений для воды культурно-бытовых водоемов. Использование Москвы-реки в данном районе для рыбохозяйственных целей невозможно без дополнительной очистки до действующего уровня ПДК. Ключевые слова: загрязнение вод; очистные сооружения; контроль качества вод Цитирование: Тимофеева Е. А., Караванова Е.И. (2018) Оценка экологического состояния Москвы-реки в районе Курьяновских очистных сооружений // Городские исследования и практики. Т. 3. № 3. С. 99-110. DOI: https://doi.org/10.17323/usp33201899-110

Введение

Одной из важнейших проблем гигиены окружающей среды в Российской Федерации является соответствие воды водоемов требованиям действующего законодательства и санитарных норм и правил. Особое внимание к состоянию водных ресурсов в ряде работ [Голубовская, 1978; Государственный доклад…, 2010; Козлов и др., 2013; О состоянии окружающей…, 2003] обусловлено тем, что любые нарушения в их составе означают одновременное воздействие на прилегающие почвы, развитие флоры и фауны, здоровье людей, использующих водоем для культурно-бытовых нужд. В соответствии со СНиП 2.04.03-85, городские жители потребляют более чем в 3 раза больше воды по сравнению с сельскими. Москва-река одна из немногих рек мира, у которых объем хозяйственных стоков за последние десятилетия увеличился примерно в 2 раза [Коронкевич, Мельник, 2017]. Эта проблема особенно актуальна, поскольку очищенные сточные воды формируют около 50% общего расхода Москвы-реки [Заикина, Плие-ва, Назаров, 2016].

Москва — огромный мегаполис, все хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды, поступающие в городскую систему канализации города, проходят полный цикл очистки на Курьяновских, Люберецких, Южнобутовских и Зеленоградских очистных сооружениях, что должно исключать сброс неочищенных сточных вод в природные водоемы. Недоочищенные сточные воды являются источниками экологической опасности для жителей городов, поскольку с недоочищенными сточными водами в реки поступает масса загрязняющих веществ. Среднесуточное количество сточных вод от 13 млн человек составляет 4,5 млн м3. Основной объем сточных вод поступает в Москву-реку через Курьяновские (КОС) и Люберецкие (ЛОС) очистные сооружения. Поэтому для нашего обследования были выбраны Курьяновские очистные сооружения.

Курьяновские очистные сооружения (КОС) — комплекс сооружений для очистки городских сточных вод, расположенных на юго-востоке Москвы, в левобережной пойме Москвы-реки, в микрорайоне Курьяново района Печатники (рис. 1). Живописность прилегающего прибрежного ландшафта, близость историко-ар-хитектурного ансамбля музея-заповедника «Коломенское» и древнего Николо-Перервинского монастыря обязывают к безукоризненно-

му содержанию производственной территории и сооружений [Там же].

КОС — старейшие сооружения в системе московской канализации, их начали строить еще до Великой Отечественной войны, но были введены в эксплуатацию первые сооружения только после 1947 г., тогда пропускная способность станции аэрации была около 250 тыс. м3 в сутки. Сегодня КОС, так же как и ЛОС, — один из самых мощных в Европе природоохранных комплексов с проектной производительностью 3,125 млн м3 в сутки.

На КОС направляются стоки северо-западного, западного, южного, юго-восточного районов Москвы (60% территории города) и ряда городов и населенных пунктов Подмосковья. Из поступающего объема почти две трети составляют хозяйственно-бытовые и треть — промышленные сточные воды.

С момента ввода в эксплуатацию КОС стали флагманом московской канализации. На основе изучения зарубежного опыта, внедрения результатов отечественных научных и практических исследований были найдены и реализованы оригинальные решения, наиболее соответствовавшие условиям Москвы и одновременно уникальные в мировом масштабе. Здесь внедрялись принципиально новые для российской канализации сооружения очистки воды: различные типы песколовок, крупногабаритные отстойники, фильтры до-очистки, экспериментальные сооружения горизонтального типа, разные типы аэрацион-ных систем [Там же]. На КОС сточные воды проходят механическую, аэробную биологическую очистку в аэротенках и отстойниках, осадки сточных вод перекачивают за несколько километров от Москвы, где они подвергаются механическому обезвоживанию на центрифугах (декантерах), а затем вывозятся на полигоны для рекультивации.

С момента ужесточения норм биологических показателей для сбрасываемых сточных вод все сточные воды, прошедшие полный цикл очистки на КОС, с 2012 г. подвергаются ультрафиолетовому обеззараживанию перед сбросом в Москву-реку. Таким образом, показатели биологической очистки воды КОС достигли нормативных значений по СанПиН 2.1.5.980-00, что благотворно сказалось на качестве воды Москвы-реки и санитарно-эпидемиологического состояния акватории в целом.

С 2014 г. и по настоящий момент идет реконструкция всего комплекса КОС, создается система сбора и очистки газовых выбросов,

д)

Рис. 1. Курьяновские очистные сооружения (КОС)

которая позволит устранить неприятные запахи, ощущаемые время от времени жителями близлежащих районов. Для исключения выбросов с открытых поверхностей перекрыто большинство ранее открытых сооружений: подводящие каналы, песколовки, первичные отстойники, сооружения механической очистки воды и обработки осадка общей площадью свыше 80 тыс. м2. При этом на «перекрытых» сооружениях устроена принудительная вытяжная вентиляция, предусматривающая подачу воздуха на сооружения и его очистку. В результате реконструкции планируется существенное снижение показателей содержания загрязняющих веществ в воздухе. В состав газовоздушных выбросов КОС

е)

Фото © Елена Тимофеева

входят метан, аммиак, меркаптаны и сероводород. Основными источниками запахов являются два последних газа. Они же способны оказывать негативное воздействие на состояние здоровья человека при длительном вдыхании — местное раздражающее и общетоксическое действие: вызывают головные боли, приступы тошноты, чувство беспокойства, повышают утомляемость [Авдосьева, Харламова, 2013]. По данным «Докладов о состоянии окружающей среды в Москве в 2014-2016 годах», максимально разовый норматив по сероводороду на Курьяновских очистных сооружениях превышался, хотя динамика распределения обращений по количеству жалоб на состояние атмосферного воздуха от жите-

лей ЮВАО, в том числе по причине запахов, исходящих от КОС, имеет тенденцию к снижению. Тем не менее КОС занимает второе место в списке промышленных объектов Москвы, на которые в 2016 г. поступило наибольшее количество жалоб жителей о загрязнении атмосферного воздуха.

Выпуск вод из КОС в Москву-реку расположен в черте города и является местом, где смешиваются два потока: речной воды и очищенных сточных вод в соотношении 2:1. Основное отличие очищенных сточных вод от речной воды состоит в повышенном содержании биогенных элементов, что отмечено в работах [Бондаренко, Старков, Андрианова, 2014; Крискунов и др., 2005; О состоянии окружающей…, 2003; Учеваткина, Базаева, Нефед-кин, 2006]: содержание аммонийного азота и азота нитритов до 2 раз выше, азота нитратов и фосфора фосфатов и общего — до 11 раз выше, а также повышением рН до единицы. Относительное высокое содержание данных ионов может привести к эвтрофикации («цветению») водоема и невозможности использования его ресурсов для коммунально-бытовых нужд [Lackner et al. , 2014; Гусева и др., 2000; Нефёдкин и др., 2005; Петросян, Шувалова, 2017; Ревелль, Ревелль, 1995].

Амины, находящиеся в водоемах, вызывают торможение биохимических процессов, которые вызваны поглощением кислорода аэробными бактериями, что приводит к соответствующему уменьшению его количества и повышению биохимической потребности в кислороде (БПК). В результате этого процесса самоочищение в экосистеме не происходит, а образующиеся после окисления нитриты оказывают токсическое действие на гидробионты [Chen, Burke, Prepas, 2011; Петросян, Шувалова, 2017]. Азотосодержащие соединения (нитриты, нитраты, аммонийные соли), как показано в [Гусева и др., 2000], могут образовываться в воде в результате биохимической деградации белковых веществ, дезаминирования аминокислот, а также вследствие разложения мочевины под воздействием ферментов. Присутствуют они в воде, как правило, в виде взвесей, коллоидов и растворенных молекул.

Анализ исследований Москвы-реки у КОС [О состоянии окружающей. , 2003] в период летней межени вод, которая является наиболее показательной из-за высокой температуры воды, позволяет сделать вывод, что концентрация азота и его соединений зна-

чительно увеличивается после прохождения очистных сооружений: содержание общего азота — в 8 раз, азота аммонийных солей — до 30 раз, азота нитратов — в 6 раз, азота нитритов — в 3 раза. В основном авторы [Там же] связывают это с большим количеством стоков, поступающих на КОС. Было решено, что для изменения ситуации нужно внедрить технические решения, позволяющие увеличить эффективность КОС [Нефёдкин и др., 2005].

Очистка сточных вод от биогенных элементов, прежде всего азота и фосфора, была и остается актуальной задачей, ей посвящено много работ [Бочкова, Ножевникова, 2015; Зубов и др., 2013; Каллистова и др., 2016; Козлов и др., 2013; Козлов, Кевбрина, Николаев, 2013; Никитина и др., 2015; Николаев и др., 2009; Николаев и др. , 2015]. Основная масса азота, содержащегося в поступающей на очистку сточной воде, представлена аммонием. Для удаления аммония из сточных вод используются современные технологии удаления биогенных элементов, основанные на процессах нитри-денитрификации, изложенные в Справочнике по наилучшим доступным технологиям ИТС 10-2015. Для отдельных стоков, содержащих низкое количество органических веществ, например, фугат центрифуг для обезвоживания сброженного осадка, находит применение новая технология Анаммокс (anaerobic ammonia oxidation), которая заключается в том, что в присутствии особой группы бактерий осуществляется процесс анаэробного окисления аммония нитритом с образованием молекулярного азота. АО «Мос-водоканал» совместно с ФИЦ Биотехнологии РАН разработал собственный вариант технологии, основанной на процессе Анаммокс, для очистки фугата обезвоживающих центрифуг. В настоящее время на ЛОС функционирует пилотная установка Анаммокс производительностью 20 м3/сут, с эффективностью удаления азота 80-90%. Эти данные соответствуют работам других исследователей [Fux et al., 2002; Henze et al., 2002], в которых показана эффективность удаления азота в данном процессе более 90%. Промышленное внедрение собственной технологии на основе процесса Анаммокс в АО «Мосводоканал» в ближайшее время будет осуществлено при реконструкции ЛОС для очистки фугата обезвоживающих центрифуг (производительность 18 тыс. м3/сут). Результаты мониторинга загрязнения подземных вод на территориях, находящихся под влиянием промышленных сбросов загряз-

няющих веществ КОС, отраженные в «Докладах о состоянии окружающей среды в Москве в 2015-2017 годах», показали, что основным техногенным показателем загрязнения подземных вод вблизи КОС является аммоний, превышение ПДК составило 10-15 раз. Для снижения общей нагрузки на Москву-реку по биогенным элементам (группе азота и фосфору) на КОС идет реконструкция очистных сооружений за счет внедрения наилучших доступных технологий (НДТ), в том числе Справочником по НДТ ИТС 10-2015, которые позволят улучшить ситуацию в городской системе. Так, например, с 2014 г., после начала реконструкции Курьяновских очистных сооружений, среднегодовые концентрации иона аммония в Москве-реке снизились на 28%.

Загрязнение поверхностных и подземных вод обуславливает нарушение биологического разнообразия, снижение продуктивности и потребительских свойств водных экосистем. В результате обостряются проблемы хозяйственно-питьевого водоснабжения, сельскохозяйственного, промышленного, рыбохозяй-ственного и рекреационного водопользования. В результате поступления загрязняющих веществ наблюдаются существенные изменения физико-химических свойств воды, что приводит к возникновению новых форм биохимических режимов водоемов, ухудшению их потребительских свойств, в том числе изменению биопродуктивности [Безднина, 2005; Щурин и др., 2012].

Для оценки влияния очищенных сточных вод на популяции рыб Москвы-реки были проведены исследования. Полученные данные свидетельствуют о высокой численности рыб в районе выпуска биологически очищенных сточных вод КОС в связи в обилием в этом месте корма и особыми гидроэкологическими условиями [Крискунов и др., 2005; Пушкарь и др., 2006]. Изменение соотношения видов водных обитателей приводит к образованию неустойчивых экосистем, отличающихся от естественных. Так, например, отмечается появление у КОС рыбок гуппи.

Анализ литературы показал, что КОС влияют на экологическое состояние Москвы-реки: в результате спуска очищенных сточных вод в реку содержание взвешенных веществ и нефтепродуктов снижается, но содержание биогенных элементов и тяжелых металлов, как правило, возрастает [Воронина, 2013; Крискунов и др., 2005; Нефёдкин и др., 2005; О состо-

янии окружающей…, 2003; Пушкарь и др., 2006; Учеваткина, Базаева, Нефедкин, 2006; Щурин и др., 2012]. Надежные данные экологического мониторинга — необходимая основа для управления качеством воды, поэтому необходимо проводить регулярные наблюдения за состоянием водных объектов, их количественными и качественными показателями для своевременного выявления и прогнозирования негативных процессов, влияющих на качество вод и состояние водных объектов, что и является целью нашего исследования. S для определения концентраций основных макро-и микроэлементов на спектрометре Agilent 7500A, спектрофотометрический метод определения содержания водорастворимых фенольных соединений (метод Фолина-Чокальтеу, спектрофотометр Hach-Lange DR-2800) [Алексеев, 2004; Лурье, 1966; Резников, 1963]. Отбор точек приурочен к точкам мониторинга за состоянием КОС по данным «Докладов о состоянии окружающей среды в Москве».

Результаты проведенного исследования и их обсуждение

Результаты измерений представлены в табл. 1. Все показатели в водах, отобранных до, в створе и после сброса КОС очищенных сточных вод в Москву-реку соответствуют или ниже ПДК культурно-бытовых водоемов. ПДК ры-бохозяйственных водоемов в основном строже, поэтому, как видно из табл. 1, значения содержания Mn, Sr и К в некоторых проанализированных водах немного превышает ПДК, а содержание Cu и Zn более чем в 3 раза превышает ПДК для рыбохозяйственных водоемов. Из этого следует, что вода Москвы-реки в районе КОС может быть использована для культурно-бытовых целей населения, рекре-

Таблица 1. Характеристика вод Москвы-реки в районе Курьяновских очистных сооружений (КОС)

Анализируемые показатели ПДК рыб.-хоз. (Приказ Росрыболовства от 18.01.2010 № 20 и СанПиН 2.1.5.980-00) ПДК культ.-быт. (ГН 2.1.5.2280-07 и СанПиН 2.1.5.980-00) Место отбора пробы воды, дата отбора

До створа, среднее Створ, среднее После створа, среднее

12.10.2014 19.10.2014 12.10.2014 19.10.2014 12.10.2014 19.10.2014

рн — 6,5-8,5 7,71 8,22 7,66 8,05 7,62 8,20

Хлориды С1-, мг/л 300 350 55,74 55,74 65,68 67,10 51,48 55,74

Марганец Мп, мг/л 0,01 0,1 0 0 0 0,016 0 0

Медь Си, мг/л 0,001 1 0,005 0,006 0,004 0,008 0,003 0,029

Цинк Zn, мг/л 0,01 1 0,031 0,029 0,032 0,038 0,037 0,031

Свинец РЬ, мг/л 0,006 0,01 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001

Хром общий Сг, мг/л — 0,05 0,002 0,002 0,002 0,002 0,001 0,001

Алюминий А1, мг/л 0,04 0,2 0,004 0 0 0 0 0

Никель М, мг/л 0,01 0,02 0,003 0,003 0,004 0,006 0,003 0,003

Кадмий Cd, мг/л 0,005 0,001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0002 0,0001 0,0001

Кобальт Со, мг/л 0,01 0,1 0,0001 0,0001 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002

Фенольные соединения, мг/л — — 0,450 0,570 0,360 0,438 0,410 0,480

Стронций Бг, мг/л 0,4 — 0,472 0,463 0,599 0,540 0,496 0,505

Мышьяк As, мг/л 0,05 0,01 0,002 0,001 0,002 0,002 0,002 0,002

Кальций Са, мг/л 180 — 64,23 75,26 70,56 90,94 58,02 85,46

Магний Мд, мг/л 40 50 19,57 13,83 22,02 6,96 22,33 7,71

Барий Ва, мг/л 0,74 — 0,074 0,061 0,056 0,052 0,052 0,057

Калий К, мг/л 10 — 4,92 4,19 11,17 9,83 6,82 6,61

Натрий №, мг/л 120,0 200 22,72 22,89 45,86 36,96 29,68 28,86

Молибден Мо, мг/л 0,001 0,07 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001

Общая жесткость, °Ж 7 — 4,85 4,92 5,36 5,13 4,85 4,92

Примечание. Погрешность измерений составляет 15%.

ации и спорта, а использование водоема для рыбохозяйственных целей и водоснабжения населения в данном районе не может быть осуществлено без дополнительной очистки до действующего норматива.

Из табл. 1 также видно, что ряд показателей — рН, общая жесткость, С1-, Zn, №, Бг, Са, К, Ыа — имеют тенденцию к увеличению в точках, отобранных в створе сброса очищенных сточных вод в Москву-реку, и далее снижается в водах, отобранных ниже по течению; минимум содержания большинства компонентов наблюдается в воде, отобранной до места сброса очищенных сточных вод в реку. Подобные данные согласуются с полученными ранее [Воронина, 2013; Крискунов и др., 2005; Нефёдкин и др., 2005; О состоянии окружающей…, 2003; Пушкарь и др., 2006; Учеват-кина, Базаева, Нефедкин, 2006; Щурин и др., 2012]. Возможно, так происходит из-за того, что вода, сбрасываемая из КОС, оказывается очищенной не до того уровня содержания компонента, который наблюдается в Москве-реке. Особенно это касается ионов С1-, К+ и Ыа+, содержание которых возрастает до 1,5-2 раз в месте сброса воды в реку. Возможно, данный факт наблюдается из-за высокого содержания поваренной соли в исходной воде, поступившей на КОС. Кроме того, как отмечено в [Нефёдкин и др., 2005], КОС может не справляться с большим количеством поступающих стоков, что приводит к ухудшению работы очистного оборудования. Очистные сооружения прежде всего направлены на очистку сточных вод от биогенных элементов и не предназначены для удаления металлов, хлоридов, сульфатов. Следует отметить, что сточную воду можно очистить от солей с помощью обратного осмоса, но стоимость данной технологии приведет к увеличению размера коммунальных платежей жителей города, поэтому эколого-экономическая целесообразность методов очистки, основанная на принципах НДТ, не предполагает очистку сточных вод от этих загрязнителей.

Содержание водорастворимых фенольных соединений во всех пробах вне зависимости от времени и места отбора находится на уровне, соответствующем природным водам [Запрометов, 1974]. Поступление очищенных сточных вод в Москву-реку из КОС оказывает разбавляющий эффект на содержание фенольных соединений, концентрация этих компонентов снижается в водах, отобран-

ных ниже по течению реки. Это согласуется с сообщением «Мосводоканала», в котором отмечается, что сегодня в Москве городские сточные воды проходят полный цикл биологической очистки. Это позволяет обеспечивать качество воды, которое по ряду показателей лучше, чем в Москве-реке.

Содержание Си, Сг, Ва также снижается при поступлении очищенных сточных вод в Москву-реку из КОС. Возможно, это происходит из-за химического осаждения этих элементов при поступлении данных очищенных сточных вод, отличающихся по составу от вод Москвы-реки.

Содержание РЬ остается неизменно низким во всех пробах вне зависимости от времени и места отбора. Возможно, из-за достаточной удаленности КОС от крупных автомагистралей.

При сравнении проб воды, отобранных с временной разницей в неделю, оказалось, что для ряда показателей — содержание фе-нольных соединений, С1-, Мп, Си, Zn, №, Са — более высокое содержание отмечено для даты 19.10.2014, чем в пробах, отобранных неделей раньше. Предположительно это связано с природным варьированием показателей, которое сопоставимо с влиянием КОС.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что КОС в целом несущественно влияют на экологическое состояние Москвы-реки, а наблюдаемые колебания сопоставимы с временным варьированием показаний анализируемых признаков.

Выводы

1. Вода из Москвы-реки в районе КОС пригодна для культурно-бытовых целей населения, рекреации и спорта; при необходимости использования водоема для рыбохозяйствен-ных целей и водоснабжения населения вода в данном районе не может быть использована без дополнительной очистки до действующего уровня ПДК.

2. Ряд показателей (рН, общая жесткость, содержание фенольных соединений, С1-, Zn, №, Бг, Са, К, Ыа, Лб) имеют тенденцию к увеличению (до 2 раз) в точках, отобранных в створе сброса очищенных сточных вод в Москву-реку, и далее снижается в водах, отобранных ниже по течению. Вместе с тем эти концентрации незначительно превышают рамки выявленных временных колебаний состава вод,

поэтому для окончательного ответа о причинах наблюдаемых повышений необходимы дальнейшие наблюдения.

3. Для содержания ряда элементов (Си, Сг, Ва) и содержания фенольных соединений поступление очищенных сточных вод в Москву-реку из КОС оказывает разбавляющий эффект, концентрация этих компонентов снижается ниже по течению реки. Причина может заключаться в том, что городские сточные воды проходят полный цикл очистки, что позволяет обеспечивать качество воды, которое по ряду показателей лучше, чем в Москве-реке. п, №, Sr, Со), а также хлорид-ионов и натрия после КОС возрастает, но по ряду показателей наблюдаемые колебания сопоставимы с временным варьированием анализируемых признаков и не выходят за пределы ПДК культурно-бытовых водоемов. Поэтому использование Москвы-реки в рекреационных целях не представляет опасности для здоровья населения

Источники

Авдосьева М.В., Харламова М.Д. (2013) Способы сокращения и нейтрализации газо-воздушных выбросов городских бытовых сточных вод объектов Курьяновских очистных сооружений (Москва) // Актуальные проблемы гуманитарных и естествен ных наук. № 12 (1). С. 66-71. Алексеев Л.С. (2004) Контроль качества воды. М.: ИНФРА-М.

города. Использование Москвы-реки в данном районе для рыбохозяйственных целей невозможно без дополнительной очистки до действующего уровня ПДК. Полученные данные согласуются с результатами, приведенными в «Докладе о состоянии окружающей среды в Москве в 2016 году», где по результатам режимных наблюдений класс качества москворецкой воды варьировался от «условно чистая» до «слабо загрязненная» в районе КОС. В качестве норматива при расчете также использовались предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (гигиенические нормативы ГН 2.1.5.1315-03). Там же отмечено, что КОС решают задачу достижения качества очистки сточных вод, соответствующего санитарно-гигиеническим нормативам для водных объектов культурно-бытового назначения в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.5.980-00 «Водоотве-дение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод» и Гигиеническими нормативами ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования», проводя масштабную реконструкцию.

Можно рассчитывать, что после окончания реконструкции КОС экологическая обстановка в районе очистных сооружений сохранит тенденцию к улучшению, поэтому рекомендуется продолжить дальнейшие наблюдения. Экологический мониторинг водных объектов — необходимая основа для управления качеством воды, поэтому надо проводить регулярные наблюдения за их состоянием, количественными и качественными показателями. Это позволит своевременно спрогнозировать и выявить возможные негативные процессы изменения экологического состояния региона в целом.

Безднина С.Я. (2005) Экологические основы водопользования. М.: ВНИИА.

Бондаренко Е.А., Старков В.А., Андрианова М.Ю. (2014) Обнаружение загрязнений Муринского ручья сточными водами методом флуориметрии // Строительство уникальных зданий и сооружений. № 9 (24). С. 26-38.

Бочкова Е.А., Ножевникова А.Н. (2015) Формирование биоплёнок анаммокс-бактерий при культивировании в анаэробном проточном биореакторе // Биотехнология: состояние и перспективы развития (2015): материалы VIII Моск. междунар. конгр. / РХТУ имени Д. И. Менделеева. М.: ЗАО «Экспо-био-хим-технологии». С. 360-361.

Воронина Е.О. (2013) Экологическое состояние водных объектов Москвы // Научный вестник МГГУ. № 12 (45). C. 17-21.

Голубовская Э.К. (1978) Биологические основы очистки воды. М.: Высшая школа.

Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2009 году». (2010) М.: НИА-Природа.

Гусева Т.В. и др. (2000) Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справоч. материалы. М.: РХТУ имени Д.И. Менделеева.

Заикина И.В., Плиева Т.Х., Назаров А.А. (2016) Влияние природно-техногенного комплекса Курьяновских очистных сооружений на окружающую среду города Москвы // Инновационные технологии в науке и образовании. № 2 (6). С. 326-328.

Запрометов М.Н. (1974) Основы биохимии фенольных соединений. М.: Высшая школа.

Зубов М.Г. и др. (2013) Биотехнология очистки сточных вод с иммобилизацией активного ила и удалением азота // Водоснабжение и санитарная техника. № 8. С. 72-75.

Каллистова А.Ю. и др. (2016) Роль анаммокс-бактерий в очистке сточных вод от соединений азота // Микробиология. Т. 85. № 2. С. 126-144.

Козлов М.Н. и др. (2013) Липидный состав активного ила пилотной установки анаэробного окисления аммония // Прикладная биохимия и микробиология. Т. 49. № 5. С. 481.

Козлов М.Н., Кевбрина М.В., Николаев Ю.А. (2014) Применение биотехнологии в очистке сточных вод города Москвы: материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Биотехнология и качество жизни». С. 408-409.

Коронкевич Н.И., Мельник К.С. (2017) Изменение стока реки Москвы в результате антропогенных воздействий // Водные ресурсы. Т. 44. № 1. С. 3-14.

Кривенко В.Г., Виноградов В.Г., Мирутенко М.В. (2004) Актуальные проблемы сохранения биоразнообразия России // Аграрная Россия. № 4. С. 3-11.

Крискунов Е.А. и др. Оценка состояния ихтиофауны реки Москвы в зоне влияния станция аэрации // Вода и экология. Проблема и решения. 2005. № 2 (23). С. 42-52.

Лурье Ю.Ю. (1966) Химический анализ производственных сточных вод. М.: Химия.

Нефёдкин С.И. и др. (2005) Анализ загрязнения аммонийным азотом р. Москвы в пределах Московско-

го региона и мероприятия по снижению влияния азотосодержащих соединений на водный объект // Экология и промышленность России. № 5. С. 49-54.

Никитина А.А. и др. (2015) Интенсификация микробного разложения органической фракции бытовых отходов: лабораторные и полевые эксперименты // Прикладная биохимия и микробиология. Т. 51. № 4. С. 377.

Николаев Ю.А. и др. (2009) Культивирование активного ила, осуществляющего бескислородное окисление аммония сливных вод // Вода: химия и экология. № 12. С. 10-15.

Николаев Ю.А. и др. (2015) Candidatus «Jettenia moscovienalis» sp. nov. — новый вид бактерий, осуществляющих анаэробное окисление аммония // Микробиология. Т. 84. № 2. С. 236-240.

О состоянии окружающей природной среды Москвы в 2002 году. (2003) Государственный доклад / под ред. А.Г. Ишакова, В.К. Катушенока. М.: РБОО «Общественная экология».

Петросян В. С., Шувалова Е.А. (2017) Химия и токсикология окружающей среды. М.: ООО «Буки Веди».

Пушкарь В.Я. и др. (2006) Биотестирование биологически очищенных сточных вод // Экология и промышленность России. № 4. С. 29-31.

Ревелль П., Ревелль Ч. (1995) Среда нашего обитания: в 4-х кн. Кн. 2. Загрязнения воды и воздуха / пер. с англ. М.: Мир.

Резников А.А. (1963) Методы анализа природных вод. Изд. 2-е. М.: Госгеолтехиздат.

Учеваткина Н.В., Базаева М.Г., Нефёдкин С.И. (2006) Определение критических нагрузок на реку Москву // Экология промышленного производства. № 3. С. 24-27.

Щурин К.В. и др. (2012) Экологический аспект влияния автотранспортного комплекса на региональные водные ресурсы // Экология и промышленность России. № 12. С. 45-47.

Chen H., Burke J., Prepas E. (2011) Cyanobacterial Toxins in Fresh Waters. Invited chapter // Encyclopedia of Environmental Health / J.O. Nriagu (ed.). Vol. 1. Elsevier. P. 860-871.

Fux C. et al. (2002) Biological Treatment of Ammonium-rich Wastewater by Partial Nitritation and Subsequent Anaerobic Ammonium Oxidation (Anam-mox) in a Pilot Plant // Journal of Biotechnology. Vol. 99. Iss. 3. P. 295-306.

Henze M. et al. (2002) Wastewater Treatment: Biological and Chemical Processes. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag. 3rd ed.

Lackner S. et al. (2014) Full-scale Partial Nitritation/ Anammox Experiences — An Application Survey // Water Research. Vol. 55. P. 292-303.

ELENA TIMOFEEVA, ELIZAVETA KARAVANOVA

THE EVALUATION OF THE ECOLOGICAL STATE OF THE MOSCOW RIVER

NEAR THE KURYANOVO WATER TREATMENT FACILITIES

Elena A. Timofeeva, PhD, Senior Lecturer of the Soil Chemistry Department, The Faculty of Soil Science, Lomonosov Moscow State University; 1 bldg. 12 Leninskiye Gory, Moscow, 119991, Russian Federation, tel.: +7 (909) 686-40-96, +7 (495) 939-22-33 E-mail: [email protected]

Elizaveta I. Karavanova, PhD, Associate Professor, Associate Professor of the Soil Chemistry Department, The Faculty of Soil Science, Lomonosov Moscow State University; 1 bldg. 12 Leninskiye Gory, Moscow, 119991, Russian Federation, tel.: +7 (495) 939-36-76 E-mail: [email protected] Abstract

Water consumption by urban residents is higher than in rural areas by an order of magnitude or more. The volume of domestic sewage discharged into the rivers of cities has increased by several times in recent years. Moscow is a large metropolis with several wastewater treatment plants, but the main volume of wastewater enters the Moscow River through the Kuryanovo sewage treatment plant (KSTP), the surrounding area of which is the object of our study. The ecological state of the Moscow River near KSTP was assessed for pH, concentrations of macro- and micronutrients, phenols and chlorides. The possibility of using the river in this area for recreation was investigated, since water quality affects the health of urban residents. KSTP has an ambiguous impact on the ecological state of the Moscow River. As a result of the discharge of treated wastewater, the content of some compounds decreases. Suggesting KSTP has a beneficial effect on the ecology of the Moscow river. The content of some nutrients and heavy metals in the Moscow River after KSTP increases, but for a number of indicators the observed fluctuations are comparable with natural variation and do not go beyond the normative values for cultural and domestic reservoirs. Environmental monitoring of water bodies is necessary for managing water quality, therefore it is recommended to continue the monitoring of water quality near KSTP, which will predict and identify possible negative changes in the ecological state of the region as a whole.

Takeaway for practice: Untreated wastewater is a hazard for urban residents, since a lot of pollutants

enter the rivers with raw sewage. The use of the Moscow River for recreational purposes in the vicinity

of KSTP does not pose a threat to the health of population, since the values of the indicators do not go

beyond normative values for water in cultural and domestic reservoirs. The use of the Moscow River in

this area for fishing is impossible without additional treatment.

Key words: water pollution; water treatment facilities; water quality control

Citation: Timofeeva E., Karavanova E. (2018) The Evaluation of the Ecological State of the Moscow

River Near the Kuryanovo Water Treatment Facilities. Urban Studies and Practices, vol. 3, no 3,

pp. 99-110 (in Russian). DOI: https://doi.org/10.17323/usp33201899-110

References

Alekseev L.S. (2004) Kontrol’ kachestva vody [Water

quality control]. Moscow: INFRA-M. (in Russian) Avdosieva M.V., Kharlamova M.D. (2013) Sposoby sokrashcheniya i nejtralizacii gazo-vozdushnyh vy-brosov gorodskih bytovyh stochnyh vod ob’ektov Kur’yanovskih ochistnyh sooruzhenij (Moskva) [Ways to reduce and neutralize gas-air emissions of municipal wastewater from the facilities of the Kury-anovsky treatment facilities (Moscow)]. Aktual’nye problemy gumanitarnyh i estestvennyh nauk [Actual problems of the humanities and natural sciences], no 12 (1), pp. 66-71. (in Russian) Bezdnina S.Ya. (2005) Ekologicheskie osnovy vodo-pol’zovaniya [Ecological basics of water use]. Moscow: VNIIA, 2005. (in Russian) Bochkova EA, Nozhevnikova A.N. (2015) Formirovanie bioplyonok anammoks-bakterij pri kul’tivirovanii v anaerobnom protochnom bioreaktore [The formation of biofilms of anammox bacteria during cultivation in an anaerobic flow bioreactor]. Biotekhnolo-giya: sostoyanie i perspektivy razvitiya: materialy VIII Moskovskogo Mezhdunarodnogo Kongressa [Biotechnology: State and Development Prospects Materials of the VIII Moscow International Congress] / RCTU named after D.I. Mendeleev, pp. 360-361. (in Russian)

Bondarenko E.A., Starkov V.A., Andrianova M.Yu. (2014) Obnaruzhenie zagryaznenij Murinskogo ruch’ya stochnymi vodami metodom fluorimetrii [Fluorim-etry detection of pollution by wastewate in the Murinsky stream]. Stroitel’stvo unikal’nyh zdanij i sooruzhenij [Construction of unique buildings and structures], no 9 (24), pp. 26-38. (in Russian) Chen H., Burke J., Prepas E. (2011) Cyanobacterial Toxins in Fresh Waters. Invited chapter. Encyclopedia of Environmental Health /J.O. Nriagu (ed.). Elsevier, vol. 1, pp. 860-871.

Fux C. et al. (2002) Biological Treatment of Ammonium-rich Wastewater by Partial Nitritation and Subsequent Anaerobic Ammonium Oxidation (Anammox) in a Pilot Plant .Journal of Biotechnology, vol. 99, iss.3, pp. 295-306. Golubovskaya E.K. (1978) Biologicheskie osnovy ochist-ki vody [Biological Principles of Water Treatment] / Moscow: Higher School, (in Russian) Gosudarstvennyj doklad «O sostoyanii i ispol’zovanii vodnyh resursov Rossijskoj Federacii v 2009 godu» (2010) [On the state and use of water resources of the Russian Federation in 2009. State Report]. Moscow: NIA-Priroda. (in Russian) Guseva T.V. et al. (2000) Gidrohimicheskie pokazateli sostoyaniya okruzhayushchej sredy [Hydrochem-ical indicators of the state of the environment].

Spravochnye materialy [References], Moscow: RCTU named after D.I. Mendeleev, (in Russian) Henze M. et al. (2002) Wastewater Treatment: Biological and Chemical Processes. Springer-Verlag: Berlin; Heidelberg. 3rd ed. Kallistova A.Yu. et al. (2016) Rol’ anammoks-bakterij v ochistke stochnyh vod ot soedinenij azota [The role of anammox bacteria in wastewater treatment from nitrogen compounds]. Mikrobiologiya [Microbiology], vol. 85, no 2, pp. 126-144. (in Russian) Kozlov M.N. et al. (2013) Lipidnyj sostav aktivnogo ila pilotnoj ustanovki anaerobnogo okisleniya ammoni-ya [Lipid composition of activated sludge in a pilot plant for ammonium anaerobic oxidation]. Priklad-naya biohimiya i mikrobiologiya [Applied Biochemistry and Microbiology], vol. 49, no 5, p. 481. (in Russian) Kozlov M.N., Kevbrina M.V., Nikolaev Yu.A. (2014) Prime-nenie biotekhnologii v ochistke stochnyh vod goroda Moskvy [The use of biotechnology in wastewater treatment in Moscow]. International Scientific-practical Conference «Biotechnology and Quality of Life». Conference materials, pp. 408-409. (in Russian) Koronkevich N.I., Melnik K.S. (2017) Change in the flow of the Moscow river as a result of anthropogenic impacts. Water resources, vol. 44, no 1, pp. 3-14. Kriskunov E.A. et al. (2005) Ocenka sostoyaniya ihtio-fauny reki Moskvy v zone vliyaniya stanciya aeracii [Assessment of the ichthyofauna of the Moscow River in the area of the aeration station]. Voda i ekologi-ya. Problema i resheniya [Water and Ecology. Problem and solutions], no 2 (23), pp. 42-52. (in Russian) Krivenko V.G., Vinogradov V.G., Mirutenko M.V. (2004) Aktual’nye problemy sohraneniya bioraznoobraziya Rossii [Actual problems of biodiversity conservation in Russia]. Agrarnaya Rossiya [Agrarian Russia], no 4, pp. 3-11. (in Russian) Lackner S. et al. (2014) Full-scale Partial Nitritation/an-ammox Experiences — An application survey. Water Research, vol. 55, pp. 292-303. Lurie Yu.Yu. (1966) Himicheskij analiz proizvodstvennyh stochnyh vod [Chemical analysis of industrial wastewater]. Moscow: Chemistry, (in Russian) Nefyodkin S.I. et al. (2005) Analiz zagryazneniya ammo-nijnym azotom r. Moskvy v predelah Moskovskogo regiona i meropriyatiya po snizheniyu vliyaniya azo-tosoderzhashchih soedinenij na vodnyj ob’ekt [Analysis of pollution with ammonia nitrogen Moscow river within the Moscow region and measures to reduce the effect of nitrogen-containing compounds on a water body]. Ekologiya i promyshlennost’ Rossii [Ecology and Industry of Russia], no 5, pp. 49-54. (in Russian) Nikitina A.A. et al. (2015) Intensifikaciya mikrobnogo razlozheniya organicheskoj frakcii bytovyh othodov:

laboratornye i polevye eksperimenty [The microbial decomposition intensification of the organic fraction of household waste: laboratory and field experiments]. Prikladnaya biohimiya i mikrobiologiya [Applied Biochemistry and Microbiology], vol. 51, no 4, pp. 377. (in Russian) NikolaevYu.A. et al. (2009) Kul’tivirovanie aktivnogo ila, osushchestvlyayushchego beskislorodnoe okislenie ammoniya slivnyh vod [The cultivation of activated sludge, carrying out oxygen-free oxidation of ammonia in drain water]. Voda: himiya i ekologiya [Water: chemistry and ecology], no 12, pp. 10-15. (in Russian)

Nikolaev Yu.A. et al. (2015) Candidatus «Jettenia mos-covienalis» sp. nov. — novyj vid bakterij, osushchest-vlyayushchih anaerobnoe okislenie ammoniya [Candidatus «Jettenia moscovienalis» sp. nov. — A new type of bacteria that carry out anaerobic oxidation of ammonium]. Mikrobiologiya [Microbiology], vol 84, no 2, pp. 236-240. (in Russian) O sostoyanii okruzhayushchej prirodnoj sredy Moskvy v 2002 godu. (2003) Gosudarstvennyj doklad [On the state of the environment of Moscow in 2002. State Report] / A.G. Ishakova, V.K. Katushenok. Moscow: RBOO «Public Ecology», (in Russian) Petrosyan V.S., Shuvalova E.A. (2017) Himiya i tok-sikologiya okruzhayushchej sredy [Chemistry and toxicology of the environment]. Moscow: Buki Vedi LLC. (in Russian) Pushkar V.Ya. et al. (2006) Biotestirovanie biologicheski ochishchennyh stochnyh vod [Biotesting of bio-

logically treated wastewater]. Ekologiya i promysh-lennost’ Rossii [Ecology and Industry of Russia], no 4, pp. 29-31. (in Russian) Rewell P., Revel C. (1995) Sreda nashego obitaniya [The environment of our habitation]: In 4 books. Prince 2. Water and air pollution /transl. from English. Moscow: Mir. (in Russian) Voronina E.O. (2013) Ekologicheskoe sostoyanie vod-nyh ob’ektov Moskvy [Ecological condition of water bodies in Moscow]. Nauchnyj vestnik MGGU [Scientific Bulletin of Moscow State University for the Humanities], no 12 (45), pp. 17-21 (in Russian) Zaikina I.V., Plieva T.Kh., Nazarov A.A. (2016) Vliyanie prirodno-tekhnogennogo kompleksa Kur’yanovskih ochistnyh sooruzhenij na okruzhayushchuyu sredu goroda Moskvy [The natural-technogenic complex influence of the Kuryanovsky treatment facilities on the environment in Moscow city]. Innovacionnye tekhnologii v nauke i obrazovanii [Innovative technologies in science and education], no 2 (6), pp. 326-328. (in Russian)

Zaprometov M.N. (1974) Osnovy biohimii fenol’nyh soedinenij [Biochemistry fundamentals of phenolic compounds]. Moscow: Higher school, (in Russian) Zubov M.G. et al. (2013) Biotekhnologiya ochistki stochnyh vod s immobilizaciej aktivnogo ila i udaleniem azota [Biotechnology of wastewater treatment with immobilization of activated sludge and nitrogen removal]. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika [Water supply and sanitary equipment], no 8, pp. 72-75. (in Russian)

Оценка экологического состояния Москвы-реки в районе Курьяновских очистных сооружений

• Елена Александровна Тимофеева Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова
• Елизавета Ильинична Караванова Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова

Ключевые слова: загрязнение вод, очистные сооружения, контроль качества вод

Аннотация

Потребление воды жителями городов на порядок и более больше, чем сельским населением. Объем хозяйственно-бытовых стоков в реки городов за последние годы увеличился в несколько раз. Москва ― крупный мегаполис, обслуживанием его нужд занято несколько очистных сооружений, но основной объем сточных вод поступает в Москву-реку через Курьяновские очистные сооружения (КОС), этим и обусловлен выбор объекта нашего исследования. В статье дана оценка экологического состояния Москвы-реки в районе Курьяновских очистных сооружений по ряду показателей (рН, содержание основных макро- и микроэлементов, содержание фенолов и хлоридов). Сделаны выводы о возможности использования реки в данном районе для культурно-бытовых нужд, поскольку качество воды влияет на состояние здоровья городских жителей. КОС неоднозначно влияют на экологическое состояние Москвы-реки. В результате спуска очищенных сточных вод в реку содержание некоторых соединений снижается, что позволяет обеспечивать качество воды лучше, чем в Москве-реке по данным показателям, и можно говорить о благоприятном влиянии КОС на экологическую обстановку Москвы-реки вблизи от очистных сооружений. Содержание в Москве-реке ряда биогенных элементов и некоторых тяжелых металлов после КОС возрастает, но по ряду показателей наблюдаемые колебания сопоставимы с временным варьированием и не выходят за пределы ПДК для культурно-бытовых водоемов. Экологический мониторинг водных объектов ― необходимая основа для управления качеством воды, поэтому рекомендуется продолжить дальнейшие наблюдения за качеством воды в районе КОС, что позволит своевременно спрогнозировать и выявить возможные негативные процессы изменения экологического состояния региона в целом.
Недоочищенные сточные воды являются источниками экологической опасности для жителей городов, поскольку с недоочищенными сточными водами в реки поступает масса загрязняющих веществ. Использование Москвы-реки в рекреационных целях в районе КОС не представляет опасности для здоровья населения города, поскольку значения показателей не выходят за пределы нормативных значений для воды культурно-бытовых водоемов. Использование Москвы-реки в данном районе для рыбохозяйственных целей невозможно без дополнительной очистки до действующего уровня ПДК.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Елена Александровна Тимофеева, Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова

кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры химии почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова; Российская Федерация, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12.

Елизавета Ильинична Караванова, Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова

доцент, кандидат биологических наук, доцент кафедры химии почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова; Российская Федерация, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12.

на юге Москвы оценили модернизацию очистных сооружений

Значимый для всей Москвы экологический проект: в Курьянове завершен основной этап модернизации крупнейших в Европе очистных сооружений. И это сразу почувствовали жители южных районов столицы — дышать стало легче. Благодаря новым технологиям неприятный запах удалось устранить практически полностью. Чище стала и Москва-река.

Короба из стекла и стали закрывают резервуары с канализационной водой. Раньше они стояли под открытым небом. Какие запахи ощущали жители окрестных районов, становится понятно, стоит только поднять люк.

Старые очистные сооружения работали еще с 70-х годов. Запах канализации долетал до всех соседних районов — рядом Марьино, Нагатино, Борисово и Сабурово. Теперь система очистки экологичная и многоэтапная. Вылавливают мусор (через мешалки и насосы проходит по 600 тысяч кубов воды в сутки), затем в дело вступает ил.

«Происходят процессы биологической очистки удаления азота и фосфора — это основные элементы, которые необходимо очищать в сточной воде. Непосредственно процесс аэрации происходит, вот эта пена. Это окисление, удаление загрязняющих веществ», — объясняет Михаил Богомолов, заместитель гендиректора «Мосводоканала».

Дальше вода попадает в здание. Ярко-зеленое свечение не должно отпугивать — это специальные лампы убивают бактерии, делая стоки в тысячу раз безопаснее.

«Вода отсюда уже попадает напрямую в Москву-реку. Существующий баланс очищенной воды составляет 40 процентов от общего в реке. И по качественным показателям наша вода чище, чем в самом водоприемнике», — рассказывает Сергей Панков, директор Курьяновских очистных сооружений.

Пить такую воду, конечно, все равно нельзя. Но она полностью обеззаражена. И почти не пахнет. За контроль запаха отвечают новые метеостанции.

«Во-первых, все отстойники, которые давали сильный и неприятный запах, накрыты специальными конструкциями. Это первое, что дало в десятки раз уменьшение запаха, который шел от очистных сооружений. И второе — это реконструкция Курьяновских очистных сооружений, которое дало значительное улучшение качества сброса в реку. Значит, вода в реке будет значительно чище», — говорит мэр Москвы Сергей Собянин.

Модернизация очистных сооружений в Курьянове на этом не закончена. Еще остаются старые резервуары и фильтры. В планах их полная замена. Тогда проблема с запахом и загрязнением Москвы-реки будет полностью решена.

 

Об аварийном, экстремально высоком и высоком загрязнении окружающей среды, а также радиационной обстановке на территории России в январе 2016 года — Об аварийном, экстремально высоком и высоком загрязнении окружающей среды на территории России — Ежемесячная информация — О службе — Росгидромет

Исх. № 140-01120/16и от 19 февраля 2016 года

Росгидромет сообщает об аварийном, экстремально высоком и высоком загрязнении атмосферного воздуха и водных объектов, а также о радиационной обстановке на территории Российской Федерации в январе 2016 года.

1. Аварийное загрязнение окружающей среды.

1.1. Атмосферный воздух.

В январе 2016 года сведений об авариях, вызвавших загрязнение атмосферного воздуха в населенных пунктах, не поступало. Стационарной сетью повышенных уровней загрязнения атмосферного воздуха, обусловленных аварийными ситуациями, не зарегистрировано.

1.2. Водные объекты.

13 января в р. Москве ниже г. Москвы (в районе Бесединского моста МКАД, ниже места сброса очищенных сточных вод с Курьяновских очистных сооружений) было зарегистрировано высокое загрязнение (ВЗ) речной воды нитритным азотом (49 ПДК*) и аммонийным азотом (17 ПДК).

_____________________________

* Показатели загрязнения воды водных объектов приводятся в ПДК для воды рыбохозяйственных водных объектов

В тот же день случаи ВЗ аммонийным азотом были зарегистрированы в воде р. Нары ниже г. Наро-Фоминска (ниже места сброса сточных вод с очистных сооружений г. Наро-Фоминска, 14 ПДК), р. Пахры ниже г. Подольска (ниже места впадения ручья Черного и ниже места впадения р. Рожаи – по 13 ПДК), а также р. Рожаи в черте деревни Домодедово (ниже места сброса сточных вод с очистных сооружений г. Домодедово, 12 ПДК).

14 декабря случаи ВЗ нитритным азотом были зарегистрированы в воде р. Москвы выше и ниже деревни Нижнее Мячково (соответственно 32 ПДК, транзит с Курьяновских очистных сооружений и 34 ПДК, ниже места сброса очищенных сточных вод с Люберецких очистных сооружений), а случаи ВЗ аммонийным азотом – также в воде р. Москвы выше и ниже деревни Нижнее Мячково (соответственно 15 ПДК и 17 ПДК) и в воде р. Пахры в черте деревни Нижнее Мячково (12 ПДК, транзитный перенос от г. Подольска, а также добавление неочищенных сточных вод от поселковых очистных сооружений Подольского, Домодедовского и Раменского района Московской области).

2. Экстремально высокое загрязнение окружающей среды.

2.1. Атмосферный воздух.

В январе 2016 года случаев экстремально высокого загрязнения (ЭВЗ**) атмосферного воздуха зарегистрировано не было (для сравнения: в январе 2015 года – также не было зарегистрировано).

Одновременно следует отметить, что в связи с тем, что определение содержания бенз(а)пирена в атмосферном воздухе осуществляется централизованной химической лабораторией, расположенной в г. Обнинске Ка-

_________________________

** Под ЭВЗ понимается содержание одного или нескольких веществ, превышающее

максимальную разовую предельно допустимую концентрацию (ПДК_м.р.):

в 20-29 раз при сохранении этого уровня более 2-х суток;

в 30-49 раз при сохранении этого уровня от 8 часов и более;

в 50 и более раз;

— визуальные и органолептические признаки:

появление устойчивого, не свойственного данной местности (сезону) запаха;

обнаружение влияния воздуха на органы чувств человека;

выпадение подкрашенных дождей и других атмосферных осадков, появление осадков специфического запаха или несвойственного привкуса.

лужской области, зарегистрированные случаи экстремально высокого и высокого загрязнения атмосферного воздуха бенз(а)пиреном в ноябре и декабре 2015 года не были отражены в подготавливаемых в установленные сроки соответствующих справках об аварийном, экстремально высоком и высоком загрязнении окружающей среды и радиационной обстановке на территории Российской Федерации.

Вместе с тем, в декабре 2015 года было зарегистрировано экстремально высокое загрязнение атмосферного воздуха в г. Чите веществом 1 класса опасности (бенз/а/пиреном), когда наибольшая из среднемесячных концентрация бенз(а)пирена на стационарном посту, установленном в Ингодинском районе города, в котором расположена ТЭЦ-2, достигала 57 ПДК_с.с., что обусловлено формированием метеорологических условий, неблагоприятных для рассеивания загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы.

2.2. Водные объекты.

В январе 2016 года на территории Российской Федерации случаи ЭВЗ поверхностных вод веществами 1 и 2 классов опасности (превышение ПДК в 5 и более раз) наблюдательной сетью Росгидромета были зарегистрированы 1 раз

на 1 водном объекте (для сравнения: в январе 2015 года случаи ЭВЗ поверхностных вод веществами 1 и 2 классов опасности были зарегистрированы 2 раза на 2 водных объектах).

Случаи ЭВЗ поверхностных вод веществами 3 и 4 классов опасности (превышение ПДК в 50 и более раз) были отмечены наблюдательной сетью Росгидромета 35 раз на 25 водных объектах (для сравнения: в январе 2015 года – 41 раз на 30 водных объектах).

Таким образом, всего в январе 2016 года случаи ЭВЗ поверхностных вод загрязняющими веществами 1-4 классов опасности были зафиксированы наблюдательной сетью Росгидромета 36 раз на 26 водных объектах (для сравнения: в январе 2015 года – 43 раза на 32 водных объектах).

Пеpечень случаев ЭВЗ представлен в приложении 1.

Основные источники загрязнения — предприятия металлургической, горнодобывающей, нефтяной и целлюлозно-бумажной промышленности, а также жилищно-коммунального хозяйства.

3. Высокое загрязнение окружающей среды.

3.1. Атмосферный воздух.

Случай высокого загрязнения (ВЗ***) атмосферного воздуха веществом 1 класса опасности (бенз/а/пиреном) был зарегистрирован в г. Архангельске (1 случай, 20 ПДК****).

Случаи высокого загрязнения атмосферного воздуха веществом 2 класса опасности (формальдегидом) были зарегистрированы в г. Белоярский Ханты-Мансийского автономного округа (2 случая, до 18 ПДК_м.р.).

Случай высокого загрязнения атмосферного воздуха веществом 4 класса опасности (оксидом углерода) был зарегистрирован в г. Новокузнецке Кемеровской области (1 случай, 13,4 ПДК_м.р.).

Таким образом, всего в январе 2016 года в воздухе 3 городов в 4 случаях регистрировались концентрации загрязняющих веществ, превышающие 10 ПДК (для сравнения: в январе 2015 года – в 2 городах в 2 случаях).

Кроме того, в ноябре-декабре 2015 года было зарегистрировано 13 случаев высокого загрязнения атмосферного воздуха веществом 1 класса опасности (бенз/а/пиреном) в г. Петровск-Забайкальский Забайкальского края (1 случай, 12 ПДК), в пос. Селенгинск Республики Бурятии (1 случай, 12 ПДК), в г. Улан-Удэ Республики Бурятии (4 случая, до 19 ПДК), в г. Чите (5 случаев, до 33 ПДК), в г. Кургане (1 случай, 11,5 ПДК) и в г. Челябинске (1 случай, 11 ПДК).

3.2. Водные объекты.

В январе 2016 года на территории Российской Федерации было зарегистрировано 133 случая ВЗ на 55 водных объектах (для сравнения: в январе 2015 года — 136 случаев ВЗ на 59 водных объектах).

Перечень случаев высокого загрязнения водных объектов приведен в приложении 2. Процентное соотношение случаев ВЗ, отмечавшихся в течение месяца в бассейнах крупнейших рек страны, приведено в таблице 1.

_________________________

*** Под ВЗ понимается содержание одного или нескольких веществ, превышающее максимальную разовую предельно допустимую концентрацию (ПДК_м.р.) в 10 и более раз

**** — приведена максимальная из среднемесячных концентрация, так как для бенз(а)пирена установлена только ПДКс.с.

Таблица 1

№ п/п	Бассейн реки	Процент от общего количества зарегистрированных случаев ВЗ
1	Тобол	41
2	Волга	31
3	Кама	8
4	Иртыш	4
5	Дон	2
6	Амур	2
7	Ангара	1
8	Обь	1
9	Кубань	1
10	Урал	1

На более мелких реках, озерах, а также на водохранилищах было отмечено 8% всех случаев ВЗ.

Распределение случаев ВЗ по ингредиентам приведено в таблице 2.

Таблица 2

№ п/п	Ингредиент	Количество случаев
1	Взвешенные вещества	37
2	Азот аммонийный	25
3	Ионы марганца	25
4	Азот нитритный	14
5	Легкоокисляемые органические вещества по БПК5	7
6	Кислород	5
7	Ионы цинка	5
8	Ионы никеля	4
9	Ионы железа общего	4
10	Сульфаты	3
11	Водородный показатель рН	1
12	Фосфаты	1
13	Трудноокисляемые органические вещества по ХПК	1
14	Ионы меди	1

4. Город Москва*****

В январе, по данным стационарной сети наблюдений (приложение 3), в атмосферном воздухе города наблюдались повышенные концентрации диоксида азота и фенола.

Повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха диоксидом азота был зарегистрирован в Центральном (район «Мещанский»), Южном (район «Нагорный»), Юго-Восточном (район «Печатники») и Северо-Западном (район «Хорошево-Мневники») административных округах г. Москвы и определялся НП=2-3%, СИ=1. Наибольшее значение максимальной разовой концентрации диоксида азота (1,2 ПДК_м.р.) было зарегистрировано в районе «Хорошево-Мневники».

Повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха фенолом отмечался в Центральном (район «Мещанский»), Юго-Восточном (район «Печатники»), Южном (район «Братеево») и Восточном (район «Богородское») административных округах г. Москвы и определялся НП=1-3%, СИ=1-2. Наибольшее значение максимальной разовой концентрации фенола (1,6 ПДК_м.р.) было зарегистрировано в районах «Печатники» и «Братеево». Среднемесячная концентрация фенола****** в целом по городу с учетом нового и прежнего норматива не превышала ПДК.

______________________________

***** Степень загрязнения атмосферного воздуха оценивается при сравнении концентраций примесей (в мг/м³, мкг/м³) с ПДК – предельно допустимыми концентрациями примесей, установленными Минздравсоцразвития России.

Для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха за месяц используются два показателя качества воздуха:

— стандартный индекс СИ – наибольшая, измеренная за короткий период времени, концентрация примеси, деленная на ПДК _м.р.;

— наибольшая повторяемость превышения ПДК _м.р. – НП, %.

Уровень загрязнения воздуха оценивается по 4 градациям значений СИ и НП, которые характеризуют степень

кратковременного воздействия загрязнения воздуха на здоровье населения:

— низкий при СИ = 0-1 , НП = 0%;

— повышенный при СИ =2-4, НП = 1-19%;

— высокий при СИ=5-10; НП=20-49%;

— очень высокий при СИ >10; НП ≥50%.

Если СИ и НП попадают в разные градации, то уровень загрязнения воздуха оценивается по наибольшему значению из этих показателей.

****** — Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 12 января 2015 г. № 3 г. Москва «О внесении изменения в ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест» установлен новый гигиенический норматив среднесуточной концентрации фенола. Согласно указанному Изменению в ГН 2.1.6.1338-03 среднесуточная величина ПДК фенола установлена 0,006 мг/м³ (вместо 0,003 мг/м³), максимальная разовая концентрация (0,01 мг/м³) и класс опасности (второй) сохранены без изменений.

В Западном, Северном и Северо-Восточном административных округах г. Москвы уровень загрязнения воздуха был низким.

В январе в целом по городу среднемесячная концентрация формальдегида******* составляла 0,004 мг/м³ (0,4 ПДК_с.с.), а максимальная разовая концентрация достигала 0,030 мг/м³ (0,6 ПДК_м.р.). Оценивая состояние загрязнения атмосферного воздуха формальдегидом с учетом прежних ПДК, средняя за январь концентрация формальдегида составляла 1,3 ПДК_с.с., а максимальная разовая концентрация – 0,9 ПДК_м.р. Таким образом, уровень загрязнения атмосферного воздуха формальдегидом с учетом прежних и новых ПДК оценивался как низкий.

Основные показатели загрязнения воздуха формальдегидом в январе 2016 года с учетом прежних и новых ПДК представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Показатели загрязнения воздуха формальдегидом в январе 2016 года

(с учетом прежних и новых ПДК)

В целом по городу среднемесячная концентрация диоксида азота составляла 2,0 ПДК_с.с., по другим определяемым загрязняющим веществам – не превышала ПДК_с.с.

______________________________

******* — Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 17 июня 2014 г. № 37 г. Москва «О внесении изменения № 11 в ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест» установлены новые санитарно-гигиенические нормативы концентраций формальдегида. Согласно Изменению № 11 максимальная разовая величина ПДК формальдегида установлена 0,05 мг/м³ (вместо 0,035 мг/м³), среднесуточная – 0,01 мг/м³ (вместо 0,003 мг/м³), класс опасности – второй.

5. Радиационная обстановка на территории Российской Федерации в январе 2016 года в целом была стабильной и находилась в пределах радиационного фона.

Экстремально высоких уровней радиоактивного загрязнения на территории России не наблюдалось.

Высокий уровень объемной радиоактивности приземного воздуха отмечался в четырех случаях в трех населенных пунктах: в г. Сыктывкаре Республики Коми (с 6 по 7 и с 9 по 10 января, превышение фона составляло 6 и 7 раз соответственно), в г. Уяре Красноярского края (с 11 по 12 января, превышение фона — 10 раз) и в с. Сухобузимское Красноярского края (с 19 по 20 января, превышение фона — 8 раз).

Высокий уровень плотности радиоактивных выпадений из воздуха в прошедшем месяце не наблюдался.

По данным ежедневных измерений, в 100-километровых зонах расположения АЭС и других радиационно опасных объектов значения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения на местности (МЭД) находились в пределах от 5 до 26 мкР/ч, что соответствует уровням естественного радиационного фона.

Минимальные и максимальные значения МЭД в зоне радиационно опасных объектов представлены в приложении 4.

Направляется в порядке информации.

Приложение: по тексту на 9 л. в 1 экз.

Врио Руководителя Росгидромета М.Е. Яковенко

Перечень случаев
экстремально высокого загрязнения поверхностных вод суши
в январе 2016 года

№ п/п	Река, пункт	Регион	Ингредиент	Концентрация (ПДК)
Вещества 2 класса опасности
1	р. Поронай, г. Поронайск	Сахалинская область	Ионы кадмия	80
Вещества 3 класса опасности
1	р. Блява, г. Медногорск	Оренбургская область	Ионы меди	82
2	р. Колос-йоки, п. Никель	Мурманская область	Ионы никеля	56
3	р. Ляля, г. Новая Ляля	Свердловская область	Фенолы	64
4	р. Нюдуай, г. Мончегорск	Мурманская область	Ионы меди	77
Вещества 4 класса опасности
1	оз. Шелюгино, г. Челябинск	Челябинская область	Ионы марганца	52
2	р. Вильва, в районе авто- дорожного моста трассы Чусовой-Губаха	Пермский край	Ионы железа общего	178
3	р. Ельцовка 1, г. Новосибирск	Новосибирская область	Ионы марганца	78
4	р. Ельцовка 2, г. Новосибирск	Новосибирская область	Ионы марганца	61
5	р. Исеть, г. Екатеринбург	Свердловская область	Взвешенные вещества	148
			Ионы марганца	87
6	р. Камышенка, г. Новосибирск	Новосибирская область	Ионы марганца	130
7	р. Кизел, г. Кизел, в районе авто- дорожного моста Губаха-Александровск	Пермский край	Ионы железа общего	4341
			Ионы марганца	661
8	р. Косьва, г. Губаха	Пермский край	Ионы железа общего	118
9	р. Кунара, г. Богданович	Свердловская область	Ионы марганца	63
10	р. Нейва, г. Невьянск	Свердловская область	Ионы марганца	73
				66
11	р. Нижняя Ельцовка, г. Новосибирск	Новосибирская область	Ионы марганца	75
12	р. Омь, г. Калачинск	Омская область	Ионы марганца	62
				61
13	р. Омь, г. Омск	Омская область	Кислород	1,4*
				1,6*
14	р. Патрушиха, г. Екатеринбург	Свердловская область	Ионы марганца	52
15	р. Северная Вильва, п. Всеволодо-Вильва	Пермский край	Ионы железа общего	430
			Ионы марганца	103
16	р. Северушка, г. Полевской, 1,5 км выше устья	Свердловская область	Ионы марганца	86
				78
17	р. Северушка, г. Полевской, 3,4 км выше устья	Свердловская область	Ионы марганца	113
18	р. Тагил, г. Верхний Тагил	Свердловская область	Ионы марганца	71
19	р. Теча, с. Першинское	Курганская область	Ионы марганца	65
20	р. Тула, г. Новосибирск	Новосибирская область	Ионы марганца	77
21	р. Тура, д. Тимофеево	Свердловская область	Кислород	1,3*
22	р. Тура, с. Салаирка	Тюменская область	Ионы марганца	51
23	р. Ук, г. Заводоуковск	Тюменская область	Ионы марганца	90
24	р. Воймега ниже г. Рошали	Московская область	Кислород	2,0*

* — концентрация приведена в мг/л; экстремально высокое загрязнение соответствует содержанию в воде растворенного кислорода в концентрациях 2 и менее мг/л

Начальник Управления мониторинга

загрязнения окружающей среды,

полярных и морских работ Росгидромета Ю.В. Пешков

Приложение 2

Перечень случаев
высокого загрязнения водных объектов
в январе 2016 года

№ п/п	Территория	Ингредиент	Класс опасн.	Кол-во случаев	ПДК, мин.	ПДК, макс.
Бассейн р. Амур
1	Приморский край	Азот аммонийный	4	1		48
		Легкоокисляемые органические вещества по БПК5	4	1		12
		Кислород	4	1		2,3*
Бассейн р. Ангара
1	Иркутская область	Взвешенные вещества	4	1		21
Бассейн р. Волга
1	Владимирская область	Азот нитритный	4	1		11
2	Московская область	Азот аммонийный	4	17	12	36
		Азот нитритный	4	12	10	49
		Легкоокисляемые органические вещества по БПК5	4	4	6	7
		Трудноокисляемые органические вещества по ХПК	4	1		10
3	Нижегородская область	Взвешенные вещества	4	2	11	18
		Ионы железа общего	4	1		34
		Ионы марганца	4	1		49
		Сульфаты	4	1		10
4	Рязанская область	Азот аммонийный	4	1		15
Бассейн р. Дон
1	Белгородская область	Азот нитритный	4	1		11
2	Тульская область	Азот аммонийный	4	2	18	43
Бассейн р. Иртыш
1	Омская область	Кислород	4	2	2,1*	2,3*
		Ионы марганца	4	3	40	47
Бассейн р. Кама
1	Пермский край	Азот аммонийный	4	1		12
		Ионы никеля	3	1		26
		Сульфаты	4	1		15
		Ионы цинка	3	1		10
2	Свердловская область	Взвешенные вещества	4	4	10	29
		Ионы железа общего	4	1		36
3	Челябинская область	Взвешенные вещества	4	2	10	11
Бассейн р. Кубань
1	Республика Адыгея	Взвешенные вещества	4	1		34
Бассейн р. Обь
1	Новосибирская область	Ионы марганца	4	1		46
Бассейн р. Тобол
1	Курганская область	Взвешенные вещества	4	5	12	21
		Ионы марганца	4	3	35	39
2	Свердловская область	Азот аммонийный	4	3	12	13
		Легкоокисляемые органические вещества по БПК5	4	1		5
		Взвешенные вещества	4	18	10	43
		Ионы железа общего	4	2	33	39
		Кислород	4	2	2,4*	3,0*
		Ионы марганца	4	12	31	48
		Ионы меди	3	1		48
		Фосфаты	4	1		15
3	Тюменская область	Ионы марганца	4	1		37
4	Челябинская область	Взвешенные вещества	4	4	10	15
		Ионы марганца	4	2	42	49
Бассейн р. Урал
1	Оренбургская область	Ионы цинка	3	1		11
Малые реки, озера, водохранилища
1	Мурманская область	Водородный показатель рH	4	1		9,7**
		Ионы никеля	3	3	11	29
		Сульфаты	4	1		12
2	Приморский край	Ионы марганца	4	2	49	49
		Ионы цинка	3	3	11	49
3	Сахалинская область	Легкоокисляемые органические вещества по БПК5	4	1		8

* — концентрация дана в мг/л, высокое загрязнение соответствует содержанию в воде растворенного кислорода в концентрациях от 3 до 2 мг/л

** — по показателю рН критерием ВЗ являются значения от 4 до менее 5,5 и от более 9,5 до 9,7 включительно

Начальник Управления мониторинга

загрязнения окружающей среды,

полярных и морских работ Росгидромета Ю.В. Пешков

Приложение 3

Схема г. Москвы с расположением стационарной сети наблюдений

за загрязнением атмосферного воздуха

Номер поста	Округ	Тип поста	Адрес поста	Район расположения, промзона
1	СВАО	гор.	ВДНХ
2	ЦАО	гор.	Ср.Овчинниковский пер., 1/13	р-н «Замоскворечье»
18	ЦАО	авто	Сухаревская пл., 10/31	р-н «Мещанский» (Садовое кольцо)
19	САО	авто	ул.Бутырская, 89	р-н «Савеловский»
20	ЮАО	пром., авто	Варшавское шоссе, 22	р-н «Нагорный» ( промзона «Верхние Котлы», промзона «Нагатино»)
21	ЮВАО	гор.	4-й Вешняковский проезд, 8	р-н «Рязанский»
22	СВАО	пром.	ул.Полярная, 8	р-н «Южное Медведково»
23	ЮВАО	пром.	ул.Шоссейая, 29	р-н «Печатники» (промзона «Люблино-Перерва»)
25	СЗАО	пром.	ул.Народного Ополчения, 19	р-н «Хорошево-Мневники» (Магистральная промзона)
26	СЗАО	гор.	ул.Туристская, 15	р-н «Южное Тушино»
27	ЮАО	гор.	ул.Чертановская, 21	р-н «Чертаново Центральное»
28	САО	пром.	ул.Долгопрудная, 13	р-н «Дмитровский» (промзона «Коровино»)
33	ВАО	пром.	ул.Ивантеевская, 4/1	р-н «Богородское» (промзона «Калошино»)
34	ЗАО	авто	Можайское шоссе, 20	р-н «Можайский»
35	ЮАО	гор.	ул.Шипиловская, 64	р-н «Зябликово»
38	ЮАО	пром.	ул.Братеевская, 27	р-н «Братеево» (промзона «Чагино»)

Значения мощности экспозиционной дозы (МЭД)

в районах расположения радиационно опасных объектов

в январе 2016 года

Наименование объекта	Значение МЭД:
	минимум	максимум
Балаковская АЭС	8	17
Белоярская АЭС	5	14
Билибинская АЭС	7	17
Калининская АЭС	6	15
Кольская АЭС	5	17
Курская АЭС	7	16
Ленинградская АЭС	8	20
Нововоронежская АЭС	8	20
Волгодонская АЭС	9	18
Смоленская АЭС	7	18
ФГУП «ПО «Севмаш»	7	15
ОАО «ГНЦ НИИАР» (г. Димитровград Ульяновской области), ФГУП «Казанский специализированный комбинат радиационной безопасности «Радон» (г. Казань, Республика Татарстан)	7	15
ФГУП «Радон» (Сергиево-Посадский район Московской области), ОАО «Машиностроительный завод» (г. Электросталь Московской области)	7	14
ФГУП «Волгоградский специализированный комбинат радиационной безопасности «Радон» (г. Волгоград)	6	12
ФГУП «Ростовский специализированный комбинат радиационной безопасности «Радон» (г. Ростов-на- Дону)	7	18
ОАО «Гидрометаллургический завод» (г. Лермонтов Ставропольского края)	8	18
ФГУП «Грозненский специализированный комбинат радиационной безопасности «Радон» (г. Грозный, Чеченская Республика)	10	14
ФГУП «Благовещенский специализированный комбинат радиационной безопасности «Радон» (г. Благовещенск, Республика Башкортостан)	5	15
ФГУП «Челябинский специализированный комбинат радиационной безопасности «Радон» (г. Челябинск), ФГУП «ПО «Маяк» (г. Озерск Челябинской области)	9	15
ФГУП «Горно-химический комбинат» (г. Железногорск Красноярского края)	7	16
ФГУП «Сибирский химический комбинат» (г. Северск Томской области)	7	15
ФГУП «Иркутский специализированный комбинат радиационной безопасности «Радон» (г. Иркутск)	8	26
ФГУП «Государственный научный центр Российской Федерации — Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского» (г. Обнинск Калужской области)	8	16
ФГУП «Новосибирский специализированный комбинат радиационной безопасности «Радон» (с. Прокудское Коченевского района Новосибирской области), ОАО «Новосибирский завод химконцентратов» (г. Новосибирск)	7	18
ФГУП «Нижегородский специализированный комбинат радиационной безопасности «Радон» (г. Нижний Новгород)	8	14
ОАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» (г. Краснокаменск Забайкальского края), Забайкальский горно-обогатительный комбинат	10	20
ОАО «Чепецкий механический завод» (г. Глазов, Удмуртская Республика)	8	16
ФГУП «Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» (г. Саров Нижегородской области)	8	12
ФГУП «Хабаровский специализированный комбинат радиационной безопасности «Радон» (г. Хабаровск)	8	15

Начальник Управления мониторинга

загрязнения окружающей среды,

полярных и морских работ Росгидромета Ю.В. Пешков

Водоснабжение и санитарная техника Журнал

bbk 000000

УДК

Мухин В. А.

Аннотация

Курьяновские очистные сооружения (КОС) входят в состав филиала ПУ «Мосочиствод» МГУП «Мосводоканал» и рассчитаны на биологическую очистку 3 млн. м³/сут сточных вод. По этому параметру они являются одним из крупнейших в мире водоохранным комплексом.

 

 

Скачать статью в журнальной верстке (PDF)

Курьяновские очистные сооружения (КОС) входят в состав филиала ПУ «Мосочиствод» МГУП «Мосводоканал» и рассчитаны на биологическую очистку 3 млн. м³/сут сточных вод. По этому параметру они являются одним из крупнейших в мире водоохранным комплексом. Сегодня этот комплекс состоит из трех
самостоятельных блоков производительностью 1 млн. м³/сут каждый: старого блока (КОСст) и двух новых – НКОС-1 и НКОС-2. Все три блока имеют общие сооружения по доочистке воды и обработке осадка сточных вод. На доочищенной воде работают головные сооружения Юго-Восточной системы технического водоснабжения Москвы.

История развития Курьяновского комплекса – это многолетний творческий труд специалистов по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия столицы. Работа по модернизации очистных сооружений продолжается и в настоящее время.

В тридцатые годы прошлого века, в соответствии с программой индустриализации страны, в Москве начался быстрый рост промышленности. В эти годы создавались флагманы автомобилестроения – ЗИЛ, АЗЛК, а также подшипниковый, шинный, часовые заводы и другие предприятия, что обусловило приток рабочих, а, следовательно, рост населения. Закономерно увеличивалось и водопотребление. Для удовлетворения нужд города в питьевой воде были построены канал «Москва–Волга» и вторая в Москве Сталинская (Восточная) водопроводная станция.

Растущее водопотребление обусловило необходимость увеличения мощностей московской системы канализации, прежде всего очистных сооружений. Правительство страны приняло решение о строительстве новой очистной станции к юго-востоку от города на территории, примыкающей к реке Москве – приемнику очищенных сточных вод, на месте деревни Курьяново, давшей имя будущей станции – Курьяновская станция аэрации (ныне Курьяновские очистные сооружения). Прогнозные проработки, а затем проект предусматривали строительство Курьяновской станции аэрации производительностью 500 тыс. м³/сут сточных вод. Разработка проекта была поручена проектной конторе треста «Мосочиствод». В 1938 г. проект был закончен, начались работы по его реализации. Для переселения жителей из деревни Курьяново в районе станции Щербинка Московско-Курской железной дороги был построен благоустроенный поселок с необходимой инфраструктурой. После переселения жителей с территории, отведенной под строительство, начались подготовительные работы, которые прервала начавшаяся в 1941 г. война.

В 1946 г., сразу после окончания войны, несмотря на разруху и разорение (треть страны лежала в руинах), работы по строительству Курьяновской станции аэрации возобновились. Однако даже в годы войны работники действовавших в Москве Люблинской и Кожуховской очистных станций совместно с сотрудниками научно-исследовательского отдела треста «Мосочиствод», возглавляемого профессором С. Н. Строгановым, проводили исследования, результаты которых вместе с полученной научно-технологической информацией позволили скорректировать проект 1938 г.

Новый проект был разработан специалистами конторы «Мосводоканалпроект» под руководством главного инженера проекта сооружений механической очистки Р. Н. Стожарова и главного инженера сооружений биологической очистки З. А. Орловского. Активное участие в проектировании принимали также инженеры Н. А. Масленников (гидравлические расчеты), Н. Л. Казеев (механическая очистка), А. А. Кремишенский (сооружения по обработке осадка).

В те годы, в условиях информационной блокады страны, проектировщики могли пользоваться только отечественными достижениями в области науки и техники. Расчеты сооружений производились по зависимостям, предложенным А. А. Базякиной, К. Н. Корольковым, А. И. Жуковым. Учитывался также опыт эксплуатации Кожуховской и Люблинской станций аэрации.

Все механическое и энергетическое оборудование, предусмотренное проектом для оснащения Курьяновской станции аэрации, было отечественного производства, причем некоторые виды механического оборудования были созданы в процессе проектирования станции: плунжерные насосы, сорозадерживающие решетки, оборудование первичных и вторичных отстойников, мешалки для метантенков и пр.

В проекте предусматривалось решение проблемы утилизации продуктов, образующихся при очистке сточных вод. Так, очищенная вода использовалась в системе технического водоснабжения станции для охлаждения воздуходувок, обеспечения работы хлораторной. Осадок, сброженный в метантенках, намечалось применять в качестве удобрения. Образующийся в метантенках газ обеспечивал работу производственной котельной, тепловая энергия которой позволяла поддерживать необходимый температурный режим при сбраживании осадка. С учетом перепада уровня воды после вторичных отстойников была запроектирована гидроэлектростанция мощностью 5000 кВт.

В 1947 г., в условиях послевоенной экономики и всеобщего дефицита, началось строительство объектов Курьяновской станции аэрации. По постановлению правительства СССР от 20 октября 1947 г. № 3612 строительство было возложено на Министерство внутренних дел СССР, а для организации и проведения работ было создано спецуправление «Курьянстрой», использовавшее труд заключенных-уголовников. Все это свидетельствует о большом значении Курьяновской станции в жизнеобеспечении Московского региона.

Одновременно со строительством очистных сооружений возводился благоустроенный жилой поселок для рабочих, служащих и специалистов Курьяновской станции аэрации. В соответствии с планом Мосгорпроекта (главный архитектор И. П. Кычаков), в поселке предусматривался комплекс объектов социально-культурной сферы – школа, детские сады и ясли, больница, поликлиника, Дом культуры, продовольственные магазины, отделение милиции, почтовое отделение, то есть все необходимое для нормальной жизни людей.

Для инженерно-технического обеспечения строительства в составе треста «Мосочиствод» была создана Дирекция по строительству Курьяновской станции аэрации, в которую вошли: С. И. Быков – начальник, М. А. Эль – главный инженер, Н. Л. Казеев – начальник технического отдела, А. А. Кремишенский – начальник технадзора, И. Я. Коган – начальник отдела оборудования, С. А. Добронравов – главный энергетик, а также инженеры А. С. Ильина, Т. А. Соколова, В. В. Владимиров.

Строительство Курьяновской станции аэрации велось ударными темпами, и уже 18 декабря 1950 г., всего через 5 лет после окончания Великой Отечественной войны, станция приняла сточные воды на сооружения механической очистки. Весь персонал Дирекции по строительству был переведен в эксплуатационный штат станции. Начальником химико-бактериологической лаборатории был назначен А. А. Карпинский. Строительство станции продолжалось: в 1952 г. были сданы в эксплуатацию сооружения биологической очистки и метантенки.

К 1953 г. гигантской на тот период мощности Курьяновской станции (500 тыс. м³/сут) для Москвы стало недостаточно, поэтому последовало увеличение производительности, сначала до 750 тыс. м³/сут, а затем, в 1962 г., до 1 млн. м³/сут. Но к этому времени территория Москвы увеличилась до границы Московской кольцевой автомобильной дороги, в состав города вошло несколько населенных пунктов – Бабушкин, Перово, Люблино, Тушино, Кунцево. Таким образом, очистные сооружения Курьяновской станции аэрации стали работать с перегрузкой – остро ощущался дефицит производительной мощности. Вновь встал вопрос об увеличении производительности станции.

Для устранения возникшей диспропорции руководством Москвы в 1960 г. было принято решение об увеличении мощности Курьяновской станции аэрации до 3 млн. м³/сут сточных вод с учетом перспективы роста объемов водоотведения. Для решения проблемы были запроектированы два блока Ново-Курьяновской станции аэрации (НКСА I и НКСА II) производительностью по 1 млн. м³/сут.

Проектировщикам необходимо было разместить сооружения с новой производственной мощностью, учитывая перспективы развития города, на ограниченной территории, в связи с чем генеральный проектировщик – институт «Мосводоканалпроект» (в лице главного инженера проекта Г. С. Альтовского) пошел на беспрецедентное увеличение размеров единичных сооружений. Впервые в отечественной практике были разработаны радиальные отстойники (первичные и вторичные) диаметром 54 м и глубиной 6 м, а также четырехкоридорные аэротенки глубиной 6 м. Такое укрупнение габаритов позволило разместить два новых блока производительностью по 1 млн. м³/сут на территории, не превышающей площадь старого блока станции. При этом существенно уменьшилось число обслуживаемых сооружений: первичных отстойников – с 28 до 8, аэротенков – с 17 до 8, вторичных отстойников – с 42 до 8 единиц. Сократились капитальные и эксплуатационные затраты. Ново-Курьяновские сооружения были дополнены блоком доочистки воды на фильтрах с зернистой загрузкой проектной производительностью 2 млн. м³/сут. Строительство двух блоков было завершено в 1978 г.

Освоение и изучение специфики этих уникальных сооружений стало задачей коллектива специалистов Курьяновских очистных сооружений – В. А. Шпицберга, П. И. Вертебного, С. Е. Ковалева, В. С. Чечина, Б. А. Вайсфельда, Н. В. Пальгунова и др. Блоки очистных сооружений, построенные более 30 лет назад, полностью соответствовали водоохранным требованиям и нормативам своего времени.

Жизнеобеспечение и санитарное благополучие Московского региона зависит от надежности функционирования объектов Курьяновских очистных сооружений, работа которых в свою очередь в значительной степени зависит от надежности энергообеспечения станции. В этой связи в 2009 г. был введен в эксплуатацию автономный источник энергоснабжения – блок мини-ТЭС. Новый блок работает на биогазе, образующемся в процессе метанового сбраживания осадка сточных вод. При сбоях в системе внешнего энергоснабжения мини-ТЭС способна обеспечить до 50% потребности очистных сооружений в электроэнергии и до 40% – в тепловой энергии. Стабильному обеспечению биогазом мини-ТЭС и котельной Курьяновских очистных сооружений во многом способствовал комплекс мероприятий, реализованных специалистами станции и приведших к двукратному увеличению выхода биогаза. Это – оптимизация режима загрузки исходных осадков в метантенки, организация регламентной расчистки метантенков от балластных отложений, установка современного высокоэффективного перемешивающего оборудования.

Наиболее острой остается проблема утилизации обезвоженного осадка сточных вод, ежесуточный объем которого составляет 1500 м³. В настоящее время обезвоженный осадок Курьяновских очистных сооружений дополнительно обезвоживается в естественных условиях на площадках кондиционирования и используется для рекультивации карьеров в Московской области. В перспективе для утилизации осадка сточных вод планируется строительство двух заводов по его сжиганию, что позволит сократить объем образующихся отходов в 7 раз.

Одновременно с эксплуатацией сооружений инженерно-технический персонал станции выполнял большой объем исследовательских работ по изучению закономерностей процессов очистки сточных вод, конструктивных особенностей сооружений и оборудования, повышению технологической эффективности их работы. В этом отношении специалисты Курьяновской станции аэрации продолжили традиции своих предшественников, работавших на Кожуховской и Люблинской станциях аэрации. Результаты исследовательских работ, проводившихся на Курьяновской станции, учитывались в СНиП различных лет издания и были использованы для создания типовых проектов очистных сооружений. По типу московских очистных сооружений строились станции аэрации в Восточном Берлине, Софии и других городах.

Курьяновская станция аэрации с началом эксплуатации стала опытно-производственной базой для освоения и отработки новых для страны сооружений водоочистки, а также используемых технологий и оборудования. Впервые в стране были построены и освоены в эксплуатации опытно-производственный цех механического обезвоживания на вакуум-фильтрах и цех термической сушки осадка в барабанных печах.

В развитие направления механического обезвоживания осадков сточных вод на Курьяновской станции аэрации впервые в практике московской канализации в промышленных масштабах были освоены камерные фильтр-прессы, а в дальнейшем – мембранные камерные фильтр-прессы с предварительным кондиционированием осадка высокомолекулярными полиэлектролитами – флокулянтами. Практически параллельно с освоением новых фильтр-прессов специалистами Курьяновских станций аэрации также впервые были освоены механические сгущающие аппараты – гравитационные ленточные сгустители. По своим технологическим возможностям сгустители обеспечивали двукратное сокращение объема избыточного активного ила перед его загрузкой в метантенки. Впервые усилиями работников станции процесс метанового сбраживания осадка был переведен из мезофильного в термофильный режим, что позволило повысить санитарно-гигиеническую безопасность и технологическую эффективность работы метантенков.

Результатом тесного сотрудничества специалистов Курьяновской станции аэрации и Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова, которую представлял кандидат технических наук А. М. Кожуринчев, явилась разработка оригинальной конструкции спирального теплообменника (запущенного в эксплуатацию в 1995 г.), позволившего использовать часть тепла сброженного осадка для предварительного подогрева осадков, загружаемых в метантенки. Со стороны Курьяновской станции аэрации данное направление вел инженер ОГЭ В. А. Яблоков.

Курьяновская станция аэрации всегда служила испытательным полигоном, лабораторией и исследовательской базой для многих технологических процессов, впервые внедряемых в стране. Многие молодые специалисты, начинавшие работать на станции или в лабораториях института «МосводоканалНИИпроект», размещенных на территории Курьяновских очистных сооружений, стали впоследствии известными учеными и инженерами. Это доктора технических наук Ю. М. Ласков и И. В. Скирдов, кандидаты технических наук Т. А. Карюхина, И. Н. Чурбанова, М. В. Козлова, Н. М. Козлова, Н. В. Пальгунов, Ф. А. Дайнеко, А. М. Эль, М. Н. Козлов, Д. А. Данилович, С. А. Стрельцов и др.

Исследовательские работы затрагивали как отдельные элементы схем очистки, так и всю технологию обработки воды и осадка в целом. Комплекс работ по интенсификации процессов механической очистки был выполнен под руководством и при непосредственном участии А. М. Эля. Работы завершились широкомасштабным внедрением мелкопрозорных решеток на Курьяновской и Люберецкой станциях аэрации. Это позволило увеличить эффективность очистки сточной воды от отбросов, улучшить состав осадков первичных отстойников, уменьшить количество засоров и нарушений в работе технологического оборудования.

С целью оптимизации работы сооружений кандидаты технических наук Г. Г. Иванов и М. Р. Телеснин проводили комплексное изучение технологических и гидродинамических факторов процесса очистки сточных вод в системе «аэротенк – вторичный отстойник» с использованием радиоактивной индикации потоков жидкости. В результате работы были определены гидравлические нагрузки на группы сооружений и отдельные сооружения станций, установлена степень неравномерности распределения гидравлических нагрузок, определены технологические и гидравлические режимы работы отстойников в штатных и экстремальных условиях эксплуатации, установлены эмпирические зависимости между технологическими и гидродинамическими параметрами процесса. Результаты исследований легли в основу регламентов эксплуатации станций аэрации.

Работы по созданию технологии нитри-денитрификации были начаты в конце 1970-х годов кандидатом технических наук Б. А. Ганиным и продолжены Н. Б. Карповой, С. М. Гридчиной, А. Н. Эповым, А. С. Шеломковым, Д. А. Даниловичем, М. Н. Козловым, О. В. Харькиной, Ю. А. Николаевым и др.

Для изучения процессов глубокой очистки сточных вод в 1983–1986 годах на Курьяновских очистных сооружениях в здании фильтров с движущимся слоем загрузки (фильтры С. И. Быкова) была построена пилотная станция глубокой очистки сточных вод производительностью 300 м³/сут. В состав станции вошли окситенки «Юнокс» и «Марокс», зернистые фильтры, сорбционные фильтры с гранулированным активированным углем, биореакторы с псевдосжиженным слоем гранулированного активированного угля, озонаторная станция.

Проведенные в 1980-е годы исследования в лаборатории очистки сточных вод (созданной Б. А. Ганиным на Курьяновской станции аэрации) легли в основу проектов строительства Зеленоградской и второго блока Ново-Люберецкой станций аэрации. Работы В. Г. Бабенчук, Г. С. Альтовского, Г. К. Каненко, А. М. Элем, И. Е. Бондаренко по усовершенствованию зернистых фильтров легли в основу регламентов эксплуатации крупнейшего в Европе цеха доочистки с использованием зернистых фильтров на Курьяновских очистных сооружениях.

Одним из основных факторов, ограничивающих использование воды поверхностных водоемов для питьевого водоснабжения, купания, отдыха и спорта, является зараженность воды патогенными микроорганизмами, значимым источником поступления которых являются сточные воды. Поэтому в Мосводоканале проблеме обеззараживания сточных вод всегда уделялось большое внимание. В ходе комплексных исследований процессов глубокой очистки и обеззараживания воды, проведенных В. Г. Бабенчук, Л. А. Ветрилэ, Е. В. Филимоновой и М. Н. Козловым, был проведен сравнительный анализ различных методов обеззараживания, испытан в производственных условиях и выбран оптимальный метод дезинфекции сточных вод – ультрафиолетовое обеззараживание. Развитие систем обеззараживания показало правильность выбранного направления. Построены и успешно эксплуатируются станции УФ-обеззараживания на очистных сооружениях в Зеленограде, Южном Бутове. Введен в строй крупнейший в мире блок УФ-обеззараживания очищенной воды на Люберецких очистных сооружениях производительностью 1 млн. м³/сут. В 2011 г. на Курьяновских очистных сооружениях будет сдан в эксплуатацию блок УФ-обеззараживания очищенной сточной воды производительностью 3 млн. м³/сут. Технологическое оборудование новых блоков разработано и изготовлено отечественной фирмой – НПО «ЛИТ».

В 1997 г. по решению генерального директора МГУП «Мосводоканал» С. В. Храменкова на Курьяновских очистных сооружениях был создан Инженерно-технологический центр по проблемам канализации, который в 2010 г. вошел в объединенный Инженерно-технологический центр предприятия (ИТЦ). Курьяновское отделение ИТЦ располагается в отдельном, специально оборудованном здании (рис. 1) на территории станции, имеет в своем распоряжении оснащенные современным оборудованием модельный зал и химико-аналитическую лабораторию (рис. 2), современные помещения для камеральных работ. Поскольку практически все проводимые работы проходят пилотную и опытно-промышленную стадии отработки и внедрения, ИТЦ располагает комплексом исследовательских установок различного масштаба. Центр проводит свою работу в тесном контакте с эксплуатационными службами ПУ «Мосочиствод».

Средний возраст специалистов Курьяновского отделения ИТЦ составляет 44 года, среди них 8 кандидатов и один доктор наук. Сотрудники Центра принимались на работу на конкурсной основе, что позволило собрать людей с опытом работы в ведущих научных центрах, среди которых: Институт экологических технологий (Швейцария), Лондонский королевский колледж, университеты городов Кардифа и Абердана (Англия), Институт биотехнологий (Германия), Технологический институт и Масачуссетский университет (США), Центр изучения окружающей среды в г. Цукуба (Япония).

Результаты исследований Центра по биологическому удалению соединений азота и фосфора из сточных вод (М. Н. Козлов, О. В. Харькина, А. Г. Дорофеев, В. А. Грачев, В. Г. Асеева) позволили создать и ввести в эксплуатацию один из крупнейших в мире блоков удаления биогенных элементов производительностью 500 тыс. м³/сут на Ново-Люберецких очистных сооружениях. Ключевым сооружением обработки осадка являются метантенки, в которых осуществляется процесс термофильного метанового сбраживания. Многие годы недостаточное перемешивание в метантенках приводило к заполнению большей части их объема песком и коркой. По результатам технико-экономических и технологических проработок, выполненных в ИТЦ (Л. С. Савельева), было выбрано оптимальное направление – использование консольных низкооборотных мешалок. После успешных опытно-промышленных испытаний они были внедрены на Люберецких и Курьяновских очистных сооружениях, что позволило обеспечить увеличение выхода биогаза на 20% для использования на теплоэлектростанции (мини-ТЭС).

Ежегодно в процессе водоподготовки на водопроводных станциях Москвы образуется около 30 тыс. тонн сухого вещества водопроводного осадка. До недавнего времени он накапливался в прудах и карьерах и помещался на иловые площадки. Чтобы экологически безопасно утилизировать водопроводный осадок с учетом градостроительных задач в Московской области, необходимо его обезвоживание. Курьяновским отделением ИТЦ (М. Н. Козлов) были выполнены комплексные исследования процессов образования, уплотнения и обезвоживания осадка станций водоподготовки. На основании полученных результатов был запроектирован и пущен в эксплуатацию цех механического обезвоживания осадка на Восточной станции водоподготовки.

Сброженный осадок Курьяновских очистных сооружений является ценным удобрением и может использоваться для восстановления почвенного покрова в городе. Однако механические и органолептические свойства обезвоженного сброженного осадка не позволяют применять его для городского озеленения и в питомниках декоративного садоводства. В ИТЦ разработан технологический процесс компостирования сброженного осадка (А. Я. Ванюшина), позволяющий улучшить его структуру и снизить микробиологическое загрязнение до уровня нормативных требований. Полученный компост был использован в производственном эксперименте по озеленению Волгоградского проспекта Москвы.

Работоспособность приборов контроля имеет ключевое значение для эффективной эксплуатации современных очистных сооружений. Образцы нового контрольно-измерительного оборудования предварительно проходят стендовые или натурные испытания с привлечением сотрудников ИТЦ (А. Г. Дорофеев, В. А. Грачев). За годы работы Центра испытаны десятки образцов оборудования зарубежных и отечественных производителей. В ИТЦ созданы и применяются уникальные для нашей страны лабораторные стенды, позволяющие определять основные биохимические характеристики активного ила и его микроскопический состав с помощью компьютерного имидж-анализа (В. Г. Асеева).

Проблема утилизации снега, убираемого с городских улиц, является чрезвычайно актуальной. При проектировании снегосплавных пунктов Курьяновским отделением ИТЦ для разработки исходных данных были изучены процессы плавления снега и льда (А. Р. Агевнин). Был проведен производственный эксперимент по плавлению снега, положивший начало созданию промышленных снегосплавных пунктов на канализационной сети.

С 1998 г. ИТЦ проводит экомониторинг реки Москвы. Исследована и внедрена система биотестирования очищенной воды на основании анализа жизнедеятельности разных видов гидробионтов. По данным лабораторного моделирования и натурных наблюдений выявлены основные закономерности процессов самоочищения на разных участках реки, а также определена роль биологически очищенных вод в этих процессах (Н. М. Щеголькова).

Большое внимание уделяется перспективным технологиям удаления азота и фосфора в виде магния-аммония фосфата (В. И. Скляр), анаэробного окисления аммония – АНАММОКС, мембранным биореакторам и другим технологическим приемам, основанным на улучшении седиментационных свойств активного ила (Ю. А. Николаев, А. Г. Дорофеев). Активно ведутся работы по математическому моделированию технологических процессов (О. В. Харькина).

В заключение следует отметить, что Курьяновские очистные сооружения, которые начали службу городу более 60 лет назад, продолжают быть кузницей новых технологий и источником квалифицированных кадров для МГУП «Мосводоканал».

 

Качество воды в Москве-реке соответствует установленным нормативам культурно-бытового водопользования. В связи с данными о состоянии Москвы-реки, опубликованными «Гринпис», ГПБУ «Мосэкомониторинг» приводит следующую информацию. Общая информация о системе мониторинга водных объектов города Москвы: в рамках мониторинга отбор проб осуществляется в 27 установленных контрольных створах в течение всего года ежемесячно, аналитический контроль качества осуществляется по 40 физико-химическим показателям, в том числе, определяется токсичность воды, органо-лептические показатели (цвет, запах) и концентрации загрязнителей. Дополнительно на выходе из города загрязнение реки Москвы контролируется в круглосуточном режиме с помощью автоматической станции контроля загрязнения поверхностных вод (единственная автоматическая станция в РФ). В навигационный период с помощью т/х «Экопатруль» осуществляется ежедневное патрулирование акватории реки Москвы, с выявлением несанкционированных сбросов (приборными методами), а также захламлений берегов (визуально). В материалах «Гринпис» опубликована информация о высоком содержании металлов (марганец, медь, алюминий) и нефтепродуктов в сбросах сточных вод, поступающих в реку Москва. «Мосэкомониторинг» подтверждает, что в отдельных пробах реки Москвы и ее притоков (в первую очередь в районе крупных водовыпусков) фиксируются превышения допустимого содержания органического загрязнения, металлов (железа до 4,2ПДКк-б, марганца до 1,6 ПДКк-б, никеля до 1,4 ПДКк-б, свинца до 1,2 ПДКк-б, алюминия до 3,6 ПДКк-б, кадмия до 5 ПДКк-б), нефтепродуктов до 5 ПДКк-б, и формальдегида до 4,2 ПДКк-б. Но при этом, необходимо подчеркнуть, что с учетом разбавления (соотношение расхода стоков и расхода реки) непосредственно в реке Москва по средним концентрациям качество воды соответствует установленным нормативам культурно-бытового водопользования. В течение последних нескольких лет по ряду показателей фиксируется положительная динамика Несмотря на то, что, согласно федеральному законодательству, полномочия Москвы как субъекта федерации по государственному контролю и надзору за состоянием реки Москвы и ее притоков ограничены (река Москва и ее притоки относятся к собственности Российской Федерации), город уделяет большое внимание мероприятиям по снижению негативного воздействия на водные объекты. На нижнем участке течения реки наибольшее влияние на экологическое состояние р. Москвы оказывают Курьяновские очистные сооружения (КОС), ниже по течению от которых в р. Москва увеличивается концентрация, прежде всего, биогенных элементов – ионов аммония, нитритов, фосфатов. Для улучшения качества очистки сточных вод и совершенствования технологии удаления биогенных элементов ОАО «Мосводоканал» реализуются мероприятия по реконструкции очистных сооружений с использованием современных технологий удаления азота и фосфора и внедрения систем обеззараживания ультрафиолетом. В конце 2012 года на Курьяновских очистных сооружениях введен в эксплуатацию блок УФ-обеззараживания производительностью 3 млн.м3/сут. Он стал крупнейшим в мире среди аналогов и позволил обеспечить обеззараживание сточных вод Курьяновских очистных сооружений в полном объеме. В материалах «Гринпис» также опубликована информация о высоком содержании марганца (120 ПДК) в районе МНПЗ. Ниже по течению от МНПЗ качество воды контролируется в круглосуточном режиме, в том числе, по содержанию марганца. Результаты свидетельствуют, что, несмотря на превышения рыбохозяйственных нормативов, содержание марганца не выходит за рамки нормативов культурно-бытового водопользования, что обеспечивает его безопасность для населения. Здесь необходимо отметить, что в Российской Федерации действуют два вида нормативов качества воды поверхностных водных объектов: рыбохозяйственные и культурно-бытовые. Рыбохозяйственные нормативы очень «жесткие» и в сравнении с нормативами для питьевой воды и в сравнении с нормативами, принятыми в международной практике нормирования качества водных объектов. Если сравнить качество, например, минеральной воды «Ессентуки № 4» с рыбохозяйственными нормативами, то мы получим угрожающее содержание основных веществ в 4-6 превышающие ПДК. При этом река Москва в рыбохозяйственных целях не используется, а качество воды необходимо поддерживать в соответствии с целями ее использования и сохранением способности к естественному самоочищению. Именно поэтому используются нормативы, установленные для водных объектов, имеющих культурно – бытовое назначение. Нормативы культурно-бытового водопользования в Российской Федерации – аналог нормативов качества воды, принятых в ЕС. Основной мерой снижения негативного влияния поверхностного стока является санитарная очистка территории. Это систематическая работа, результаты которой уже видны: отмечено снижение загрязнения реки Москвы по нефтепродуктам, железу, марганцу. На сегодняшний день эффективность очистки, к примеру, поверхностного стока с территорий крупных автодорог (МКАД, 3-е транспортное кольцо) по нефтепродуктам на сооружениях тонкой очистки достигает 97 %. Одной из важных задач с точки зрения сохранения благополучного состояния водных объектов является также максимально возможная очистка всех городских стоков. Комплексная реконструкция очистных сооружений позволит существенно улучшить экологическое состояние основного водотока города Кроме того, необходимо также отметить, что каждая проба воды, отобранная в рамках мониторинга, в обязательном порядке анализируется на токсичность. По данным специалистов «Мосэкомониторинга», качество воды в реке Москва не оказывает токсического действия. Результаты мониторинга ежегодно публикуются на сайте Департамента природопользования по адресу http://www.eco.mos.ru/eco/ru/report_result/o_11371 («Доклад о состоянии окружающей среды в городе Москве… — Департамент природопользования и охраны окружающей среды города Москвы

Качество воды в Москве-реке соответствует установленным нормативам культурно-бытового водопользования.
В связи с данными о состоянии Москвы-реки, опубликованными «Гринпис», ГПБУ «Мосэкомониторинг» приводит следующую информацию.
Общая информация о системе мониторинга водных объектов города Москвы: в рамках мониторинга отбор проб осуществляется в 27 установленных контрольных створах в течение всего года ежемесячно, аналитический контроль качества осуществляется по 40 физико-химическим показателям, в том числе, определяется токсичность воды, органо-лептические показатели (цвет, запах) и концентрации загрязнителей. Дополнительно на выходе из города загрязнение реки Москвы контролируется в круглосуточном режиме с помощью автоматической станции контроля загрязнения поверхностных вод (единственная автоматическая станция в РФ). В навигационный период с помощью т/х «Экопатруль» осуществляется ежедневное патрулирование акватории реки Москвы, с выявлением несанкционированных сбросов (приборными методами), а также захламлений берегов (визуально).
В материалах «Гринпис» опубликована информация о высоком содержании металлов (марганец, медь, алюминий) и нефтепродуктов в сбросах сточных вод, поступающих в реку Москва. «Мосэкомониторинг» подтверждает, что в отдельных пробах реки Москвы и ее притоков (в первую очередь в районе крупных водовыпусков) фиксируются превышения допустимого содержания органического загрязнения, металлов (железа до 4,2ПДКк-б, марганца до 1,6 ПДКк-б, никеля до 1,4 ПДКк-б, свинца до 1,2 ПДКк-б, алюминия до 3,6 ПДКк-б, кадмия до 5 ПДКк-б), нефтепродуктов до 5 ПДКк-б, и формальдегида до 4,2 ПДКк-б. Но при этом, необходимо подчеркнуть, что с учетом разбавления (соотношение расхода стоков и расхода реки) непосредственно в реке Москва по средним концентрациям качество воды соответствует установленным нормативам культурно-бытового водопользования. В течение последних нескольких лет по ряду показателей фиксируется положительная динамика — концентрации некоторых металлов и нефтепродуктов в центральной части города стали минимальными за последние годы наблюдений. По итогам последних трех лет на выходе из города содержание нефтепродуктов снижается в среднем в 1,2 раза ежегодно. Содержание железа на выходе из города, как и в предыдущем 2011 году, остается на уровне минимальных значений за последние пять лет наблюдений. Среднегодовая концентрация железа и марганца в устьях большинства малых рек впервые за последние пять лет наблюдений соответствовала нормативам культурно-бытового водопользования.
Несмотря на то, что, согласно федеральному законодательству, полномочия Москвы как субъекта федерации по государственному контролю и надзору за состоянием реки Москвы и ее притоков ограничены (река Москва и ее притоки относятся к собственности Российской Федерации), город уделяет большое внимание мероприятиям по снижению негативного воздействия на водные объекты.
На нижнем участке течения реки наибольшее влияние на экологическое состояние р. Москвы оказывают Курьяновские очистные сооружения (КОС), ниже по течению от которых в р. Москва увеличивается концентрация, прежде всего, биогенных элементов – ионов аммония, нитритов, фосфатов. Для улучшения качества очистки сточных вод и совершенствования технологии удаления биогенных элементов ОАО «Мосводоканал» реализуются мероприятия по реконструкции очистных сооружений с использованием современных технологий удаления азота и фосфора и внедрения систем обеззараживания ультрафиолетом. В конце 2012 года на Курьяновских очистных сооружениях введен в эксплуатацию блок УФ-обеззараживания производительностью 3 млн.м3/сут. Он стал крупнейшим в мире среди аналогов и позволил обеспечить обеззараживание сточных вод Курьяновских очистных сооружений в полном объеме.
В материалах «Гринпис» также опубликована информация о высоком содержании марганца (120 ПДК) в районе МНПЗ. Ниже по течению от МНПЗ качество воды контролируется в круглосуточном режиме, в том числе, по содержанию марганца. Результаты свидетельствуют, что, несмотря на превышения рыбохозяйственных нормативов, содержание марганца не выходит за рамки нормативов культурно-бытового водопользования, что обеспечивает его безопасность для населения. Здесь необходимо отметить, что в Российской Федерации действуют два вида нормативов качества воды поверхностных водных объектов: рыбохозяйственные и культурно-бытовые. Рыбохозяйственные нормативы очень «жесткие» и в сравнении с нормативами для питьевой воды и в сравнении с нормативами, принятыми в международной практике нормирования качества водных объектов. Если сравнить качество, например, минеральной воды «Ессентуки № 4» с рыбохозяйственными нормативами, то мы получим угрожающее содержание основных веществ в 4-6 превышающие ПДК. При этом река Москва в рыбохозяйственных целях не используется, а качество воды необходимо поддерживать в соответствии с целями ее использования и сохранением способности к естественному самоочищению. Именно поэтому используются нормативы, установленные для водных объектов, имеющих культурно – бытовое назначение. Нормативы культурно-бытового водопользования в Российской Федерации – аналог нормативов качества воды, принятых в ЕС.
Основной мерой снижения негативного влияния поверхностного стока является санитарная очистка территории. Это систематическая работа, результаты которой уже видны: отмечено снижение загрязнения реки Москвы по нефтепродуктам, железу, марганцу. На сегодняшний день эффективность очистки, к примеру, поверхностного стока с территорий крупных автодорог (МКАД, 3-е транспортное кольцо) по нефтепродуктам на сооружениях тонкой очистки достигает 97 %.
Одной из важных задач с точки зрения сохранения благополучного состояния водных объектов является также максимально возможная очистка всех городских стоков. Комплексная реконструкция очистных сооружений позволит существенно улучшить экологическое состояние основного водотока города — реки Москва.
Кроме того, необходимо также отметить, что каждая проба воды, отобранная в рамках мониторинга, в обязательном порядке анализируется на токсичность. По данным специалистов «Мосэкомониторинга», качество воды в реке Москва не оказывает токсического действия.
Результаты мониторинга ежегодно публикуются на сайте Департамента природопользования по адресу http://www.eco.mos.ru/eco/ru/report_result/o_11371 («Доклад о состоянии окружающей среды в городе Москве в 2012 году»).

Источники и решения: сточные воды | Загрязнение питательными веществами

Станции очистки сточных вод

Станции очистки сточных вод обрабатывают воду из домов и предприятий, которая содержит азот и фосфор из отходов жизнедеятельности человека, пищевых продуктов и некоторых видов мыла и моющих средств.

Септические системы могут легко стать источником загрязнения питательными веществами, если их не поддерживать должным образом.

Большинство домов и предприятий отправляют сточные воды на очистные сооружения, где из воды удаляются многие загрязнители.Сооружения по очистке сточных вод в Соединенных Штатах ежедневно обрабатывают около 34 миллиардов галлонов сточных вод. Сточные воды содержат азот и фосфор из человеческих отходов, пищевых продуктов, а также некоторых мыла и моющих средств. После того, как вода очищается в соответствии со стандартами, установленными и контролируемыми государственными и федеральными властями, она обычно сбрасывается в местный водоем, где может стать источником загрязнения азотом и фосфором.

Некоторые очистные сооружения могут удалять больше азота и фосфора из своих сбросов, чем другие, в зависимости от их оборудования и того, как они обрабатывают сточные воды.Усовершенствованные системы очистки позволяют некоторым предприятиям по очистке сточных вод производить сбросы с меньшим содержанием азота, чем на предприятиях, использующих обычные методы очистки. Модернизация систем очистки сточных вод часто обходится муниципалитетам и плательщикам взносов дорого, но модернизация может окупиться сама по себе или в конечном итоге сэкономить деньги предприятия. По всей стране реализуются различные стратегии по снижению нагрузки по азоту и фосфору от очистных сооружений.

Септические системы

Примерно 20 процентов домов в США используют септические системы, которые очищают сточные воды на месте.При неправильном управлении септической системой повышенные уровни азота и фосфора могут попадать в местные водоемы или грунтовые воды. По оценкам, от 10 до 20 процентов септических систем выходят из строя в какой-то момент их срока службы. Общие причины отказа септической системы включают старение инфраструктуры, несоответствующий дизайн, перегрузку слишком большим количеством сточных вод за слишком короткий период времени и плохое обслуживание.

В большинстве случаев домовладельцы несут ответственность за содержание своих септических систем.Для защиты и поддержания своей системы домовладельцы должны:

Очистка сточных вод Использование воды

• Школа наук о воде ГЛАВНАЯ • Темы о качестве воды • Темы о водопользовании •

Что такое сточные воды и зачем их очищать?

Центральная станция очистки сточных вод , Нэшвилл, Теннесси.

Мы рассматриваем очистку сточных вод как водопользование, потому что оно взаимосвязано с другими видами использования воды. Большая часть воды, используемой в домах, на производстве и на предприятиях, должна быть очищена, прежде чем она будет возвращена в окружающую среду.

Если термин «очистка сточных вод» сбивает вас с толку, вы можете подумать о нем как о «очистке сточных вод». Природа обладает удивительной способностью справляться с небольшими объемами водных отходов и загрязнениями, но она была бы ошеломлена, если бы мы не обрабатывали миллиарды галлонов сточных вод и сточных вод, образующихся каждый день, перед тем, как сбрасывать их обратно в окружающую среду. Очистные сооружения снижают количество загрязняющих веществ в сточных водах до уровня, с которым природа может справиться.

Сточные воды также включают ливневый сток .Хотя некоторые люди предполагают, что дождь, который идет по улице во время шторма, довольно чистый, это не так. Вредные вещества, которые смывают дороги, парковки и крыши, могут нанести ущерб нашим рекам и озерам.

Зачем очищать сточные воды?

Это вопрос заботы об окружающей среде и собственном здоровье. Есть много веских причин, по которым поддержание чистоты нашей воды является важным приоритетом:

РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО: Чистая вода имеет решающее значение для растений и животных, которые живут в воде.Это важно для рыбной промышленности, любителей спортивной рыбалки и будущих поколений.

ОБИТАНИЯ ДИКОЙ ПРИРОДЫ : Наши реки и воды океана изобилуют жизнью, которая зависит от береговой линии, пляжей и болот. Они являются критически важными средами обитания для сотен видов рыб и других водных организмов. Перелетные водоплавающие птицы используют места для отдыха и кормления.

ОТДЫХ И КАЧЕСТВО ЖИЗНИ : Вода — отличная игровая площадка для всех нас. Живописные и рекреационные ценности наших вод — причина, по которой многие люди предпочитают жить там, где они живут.Посетителей привлекают такие водные развлечения, как плавание, рыбалка, катание на лодках и пикники.

ВОПРОСЫ ЗДОРОВЬЯ: Вода может нести болезни, если ее не очистить должным образом. Поскольку мы живем, работаем и играем так близко к воде, необходимо удалять вредные бактерии, чтобы сделать воду безопасной.

Влияние загрязнителей сточных вод

Эпическое наводнение в сентябре 2009 года в районе Атланты, штат Джорджия. Переполненная канализация на Риверсайд-роуд, Розуэлл, Джорджия. Скорее всего, это ливневая канализация, предназначенная для отвода ливневых стоков с улиц, которые не могут справиться с объемом стока.
В старых районах Атланты есть комбинированные канализационные системы, которые представляют собой коллекторы, предназначенные для сбора дождевой воды, бытовых сточных вод и промышленных сточных вод в одну трубу. Эти переливы, называемые комбинированными переливами канализации (CSO), содержат не только ливневую воду, но также необработанные человеческие и промышленные отходы, токсичные материалы и мусор. Они представляют собой серьезную проблему загрязнения воды примерно в 772 городах США, имеющих комбинированные канализационные системы (EPA). Город Атланта тратит около 3 миллиардов долларов на установку отдельных систем защиты от ураганов и сточных вод в районе метро Атланты.

Кредит: Алан Кресслер, USGS

Если сточные воды не очищаются должным образом, это может отрицательно сказаться на окружающей среде и здоровье человека. Эти воздействия могут включать вред рыбам и популяциям диких животных, истощение запасов кислорода, закрытие пляжей и другие ограничения на использование воды в рекреационных целях, ограничения на добычу рыбы и моллюсков и загрязнение питьевой воды. Министерство окружающей среды Канады приводит несколько примеров загрязнителей, которые могут быть обнаружены в сточных водах, и потенциально вредных последствий, которые эти вещества могут оказывать на экосистемы и здоровье человека:

• Разлагающиеся органические вещества и мусор могут использовать растворенный кислород в озере, поэтому рыба и другая водная биота не могут выжить;
• Избыточные питательные вещества, такие как фосфор и азот (включая аммиак), могут вызывать эвтрофикацию или чрезмерное удобрение водоприемников, которые могут быть токсичными для водных организмов, способствовать чрезмерному росту растений, уменьшать доступный кислород, вредить нерестилищам , изменить среду обитания и привести к сокращению численности определенных видов;
• Соединения хлора и неорганические хлорамины могут быть токсичными для водных беспозвоночных, водорослей и рыб;
• Бактерии , вирусы и болезнетворные патогены могут загрязнять пляжи и заражать популяции моллюсков, что ведет к ограничениям на отдых людей, потребление питьевой воды и потребление моллюсков;
• Металлы, такие как ртуть , свинец, кадмий, хром и мышьяк, могут оказывать острое и хроническое токсическое воздействие на биологические виды.
• Другие вещества, такие как фармацевтические препараты и средства личной гигиены, попадающие в первую очередь в окружающую среду со сточными водами, также могут представлять угрозу для здоровья человека, водных организмов и дикой природы.

Очистка сточных вод

Основная цель очистки сточных вод — удалить как можно больше взвешенных твердых частиц до того, как оставшаяся вода, называемая сточными водами, будет сброшена обратно в окружающую среду. Когда твердый материал разлагается, он потребляет кислород, который необходим растениям и животным, живущим в воде.

«Первичная очистка» удаляет из сточных вод около 60 процентов взвешенных веществ. Эта обработка также включает аэрацию (взбалтывание) сточных вод для возврата кислорода. Вторичная обработка удаляет более 90 процентов взвешенных твердых частиц.

Узнайте больше о процессе очистки сточных вод и использовании регенерированных сточных вод .

Канализационные и септические системы — Фонд Чесапикского залива

Учитывая, что в водоразделе Чесапикского залива проживает 18 миллионов человек, а население растет с каждым годом, неудивительно, что человеческие отходы являются одним из основных источников загрязнения залива .

Традиционные очистные сооружения и септические системы были разработаны в первую очередь для уменьшения количества бактерий, а не питательных веществ (азота и фосфора), содержащихся в отходах. Залив страдает от слишком большого количества питательных веществ.

Хорошая новость заключается в том, что модернизация и повышение эффективности работы очистных сооружений по всему водоразделу Чесапикского залива привели к резкому сокращению загрязнения питательными веществами. Эти улучшения были оплачены за счет государственного финансирования в миллиарды долларов, но выгода от чистой воды намного превышает затраты.

С тех пор, как в 2010 году был принят региональный план очистки залива, называемый «План чистой воды Чесапик», сектор сточных вод сократил уровни азота с 52 миллионов фунтов до 36 миллионов фунтов в год по состоянию на 2018 год. Это реальный прогресс. Согласно анализу программы Chesapeake Bay, это сокращение намного превосходит промежуточную цель по загрязнению на 2017 год, установленную планом для сектора, и эффективно соответствует цели 2025 года.

Однако возникает одна проблема. По мере того, как все больше людей переезжает в район залива, потоки на очистные сооружения будут увеличиваться вместе с загрязнением. В дальнейшем юрисдикции должны будут гарантировать, что этот сектор поддерживает свои пределы содержания питательных веществ в загрязнителях перед лицом растущего населения, учащения штормовых явлений, повышения уровня моря, изменений температуры и других факторов.

Значительный прогресс в сокращении загрязнения от очистных сооружений не был достигнут в большей части пригородных и сельских районов, где для обработки отходов жизнедеятельности человека используются локальные септические системы. Эти системы подворья обрабатывают большую часть бытовых отходов во многих округах в районе залива. Усилия по сокращению загрязнения азотом от септических систем отстают, при этом выбросы этих систем составляют около 7,8 миллиона фунтов в год. Промежуточная цель на 2017 год для сектора — ежегодно сбрасывать 7,1 миллиона фунтов.

Загрязнение азотом и фосфором вызывает цветение водорослей, которые блокируют попадание солнечного света в подводные травы и удаляют кислород из воды, создавая «мертвые зоны» — районы залива, в которых слишком мало кислорода для поддержания здоровой экосистемы. Эти проблемы ухудшают среду обитания основных растений и животных в экосистеме залива, включая подводные травы, крабов, морских окуней и устриц.

Чтобы штаты не отставали от целей по сокращению загрязнения сточными водами и септиками, CBF составляет:

• Информирование общественности и выборных должностных лиц о важности улучшения очистки сточных вод для восстановления залива.
• Поиск и защита источников финансирования для оплаты обновлений.
• Требование, чтобы штаты и EPA применяли существующие законы для ограничения загрязнения азотом из этих источников.
• Работа с государственно-частным партнерством над созданием программы с использованием торговли питательными веществами для уменьшения загрязнения.

Образование

CBF в 2004 году выпустил отчет, в котором подробно описывается объем загрязнения азотом от крупных очистных сооружений в водоразделе Чесапикского залива. Кроме того, в отчете A «Lot» за менее , подготовленном для CBF доктором философии Клиффордом У. Рэндаллом, заслуженным профессором экологической инженерии, Технологический институт штата Вирджиния, было сделано заключение, что внедрение технологии удаления азота может быть выполнено за 50 до 60 процентов меньше текущих прогнозируемых затрат. С тех пор CBF продолжал информировать общественность через освещение в СМИ, веб-сайт CBF, социальные сети и другие средства.

Финансирование

В 2004 году в Мэриленде CBF помог передать Фонд восстановления залива (BRF), который учредил фонд для модернизации 66 основных канализационных заводов штата. Позже на средства фонда была проведена модернизация канализационных систем. Первоначально каждое семейство Мэриленда платило в фонд 2,50 доллара в месяц. В 2012 году Генеральная ассамблея Мэриленда увеличила размер платы до 5 долларов в месяц. По состоянию на 2018 год BRF помог 59 крупным очистным сооружениям внедрить улучшенную технологию снижения содержания питательных веществ, в результате чего ежегодное сокращение выбросов составило 6.7 миллионов фунтов азота в залив.

В Вирджинии законодательный орган выделил значительное государственное финансирование и внесение залога на модернизацию очистных сооружений. Но для достижения целей Вирджинии по качеству воды населенным пунктам по-прежнему необходимы постоянные инвестиции. CBF продолжает выступать за предоставление достаточной государственной помощи местным очистным сооружениям для достижения целей проекта Chesapeake Bay Blueprint на 2025 год и далее.

Правоприменение

CBF подала несколько юридических исков, чтобы заставить EPA, наряду с Мэрилендом, Вирджинией и Пенсильванией, соблюдать Закон о чистой воде и требовать обязательных разрешительных ограничений на загрязнение азотом и фосфором от очистки сточных вод и промышленных предприятий.