Вода на современных водопроводных станциях подвергается многоступенчатой очистке для удаления твердых примесей, волокон, коллоидных взвесей, микроорганизмов, для улучшения органолептических свойств. Максимально качественный результат достигается сочетанием двух технологий: механической фильтрации и химической обработки.
Особенности технологий очистки
Механическая фильтрация . Первый этап водоподготовки позволяет удалить из среды видимые твердые и волокнистые включения: песок, ржавчину и т. д. При механической обработке воду последовательно пропускают через ряд фильтров с уменьшающимся размером ячеек.
Химическая обработка . Технология используется для приведения химического состава и качественных показателей воды к норме. В зависимости от первоначальных характеристик среды обработка может включать несколько этапов: отстаивание, обеззараживание, коагуляцию, умягчение, осветление, аэрацию, деминерализацию, фильтрацию.
Методы химической очистки воды на водопроводных станциях
Отстаивание
На водопроводных станциях устанавливают специальные резервуары с переливным механизмом или устраивают железобетонные отстойники на глубине 4–5 м. Скорость движения воды внутри емкости поддерживается на минимальном уровне, причем верхние слои перетекают быстрее, чем нижние. В таких условиях тяжелые частицы оседают на дно резервуара и удаляются из системы через отводные каналы. В среднем на отстаивание воды уходит 5–8 часов. За это время оседает до 70 % тяжелых примесей.
Обеззараживание
Технология очистки направлена на удаление из воды опасных микроорганизмов. Установки обеззараживания присутствуют во всех без исключения водопроводных системах. Дезинфекция воды может выполняться облучением или добавлением химических реагентов. Несмотря на появление современных технологий, использование обеззаражи.вающих средств на основе хлора является предпочтительным. Причина популярности реагентов заключается в хорошей растворимости хлорсодержащих соединений в воде, способности сохранять активность в подвижной среде, оказывать дезинфицирующее действие на внутренние стенки трубопровода.
Коагуляция
Технология позволяет удалять растворенные примеси, которые не улавливаются фильтрующими сетками. В качестве коагулянтов для воды используют полиоксихлорид или сульфат алюминия, калийно-алюминиевые квасцы. Реагенты вызывают коагуляцию, то есть слипание органических примесей, крупных белковых молекул, планктона, находящегося во взвешенном состоянии. В воде образуются крупные тяжелые хлопья, которые выпадают в осадок, увлекая за собой органические взвеси, некоторые микроорганизмы. Для ускорения реакции на станциях очистки используют флокулянты. Мягкую воду подщелачивают содой или известью для быстрого образования хлопьев.
Умягчение
Содержание соединений кальция и магния (солей жесткости) в воде строго регламентировано. Для удаления примесей используют фильтры с катионными или анионными ионообменными смолами. Когда вода проходит через загрузку, ионы жесткости замещаются водородом или натрием, безопасным для здоровья человека и водопроводной системы. Поглощающая способность смолы восстанавливается обратной промывкой, но емкость уменьшается с каждым разом. Ввиду высокой стоимости материалов такая технология умягчения воды используется в основном на локальных очистных сооружениях.
Осветление
Методику используют для очистки поверхностных вод, загрязненных фульвокислотами, гуминовыми кислотами, органическими примесями. Жидкость из таких источников часто имеет характерный цвет, привкус, зеленовато-коричневый оттенок. На первом этапе воду направляют в смесительную камеру с добавлением химического коагулянта и хлорсодержащего реагента. Хлор разрушает органические включения, а коагулянты выводят их в осадок.
Аэрация
Технология используется для удаления из воды двухвалентного железа, марганца, других окисляющихся примесей. При напорной аэрации жидкость барботируется воздушной смесью. Кислород растворяется в воде, окисляет газы и соли металлов, выводя их из среды в виде осадка или нерастворимых летучих веществ. Аэрационная колонна наполняется жидкостью не полностью. Воздушная подушка над поверхностью воды смягчает гидроудары и увеличивает площадь контакта с воздухом.
Безнапорная аэрация требует более простого оборудования и проводится в специальных душевальных установках. Внутри камеры вода распыляется через эжекторы для увеличения площади контакта с воздухом. При высоком содержании железа аэрационные комплексы могут дополняться озонирующим оборудованием или фильтрующими кассетами.
Деминерализация
Технология используется для подготовки воды в промышленных водопроводных системах. Деминерализация выводит избыточное железо, кальций, натрий, медь, марганец и другие катионы и анионы из среды, увеличивая срок службы технологических трубопроводов и оборудования. Для очистки воды используют технологию обратного осмоса, электродиализа, дистилляции или деионизации.
Фильтрация
Воду фильтруют пропусканием через угольные фильтры, или углеванием. Сорбент поглощает до 95 % примесей, как химических, так и биологических. До недавнего времени для фильтрации воды на водопроводных станциях использовались прессованные картриджи, но их регенерация является достаточно дорогостоящим процессом. Современные комплексы включают порошкообразную или гранулированную угольную загрузку, которую просто высыпают в емкость. При перемешивании с водой уголь активно удаляет примеси, не изменяя своего агрегатного состояния. Технология более дешевая, но такая же эффективная, как блочные фильтры. Угольная загрузка выводит из воды тяжелые металлы, органику, поверхностно-активные вещества. Технология может применяться на очистных сооружениях любого типа.
Воду какого качества получает потребитель
Вода становится питьевой только после прохождения полного комплекса очистных мероприятий. Затем она поступает в городские коммуникации для доставки потребителю.
Необходимо учесть, что даже при полном соответствии параметров воды на очистных сооружениях санитарно-гигиеническим нормам в точках водоразбора ее качество может быть значительно ниже. Причина в старых, проржавевших коммуникациях. Вода загрязняется при прохождении по трубопроводу. Поэтому установка дополнительных фильтров в квартирах , частных домах и на предприятиях остается актуальным вопросом. Грамотно подобранное оборудование гарантирует соответствие воды нормативным требованиям и даже делает ее полезной для здоровья.
Водоснабжение Москвы обеспечивают четыре крупнейших станции водоподготовки: Северная, Восточная, Западная и Рублевская. Первые две в качестве источника воды используют волжскую воду, подаваемую по каналу имени Москвы. Последние две берут воду из Москвы-реки. Производительности этих четырех станций отличаются не очень сильно. Кроме Москвы они также обеспечивают водой ряд подмосковных городов.
Сегодня речь пойдет про Рублевскую станцию водоподготовки — это старейшая в Москве станция по очистке воды, запущенная в 1903 году. В настоящее время станция обладает производительностью 1680 тысяч м 3 в сутки и питает водой западные и северо-западные части города.
Весь магистральный водопровод и канализация в Москве находятся в ведении Мосводоканала — одной из крупнейших организаций в городе. Для представления масштабов: по энергопотреблению Мосводоканал уступает лишь двум другим — РЖД и метро. Все станции водоподготовки и очистки принадлежат им. Давайте пройдемся по Рублевской станции водоподготовки.
Рублевская станция водоподготовки находится недалеко от Москвы, в паре километров от МКАДа, на северо-западе. Расположена она прямо на берегу Москвы-реки, откуда и забирает воду для очистки.
Чуть выше по течению Москва-реки располагается Рублевская плотина.
Плотина была построена в начале 30х годов. В настоящее время используется для регулирования уровня Москвы-реки, для того, чтобы мог функционировать водозабор Западной станции водоподготовки, который находится на несколько километров выше по течению.
Поднимемся наверх:
На плотине используется вальцовая схема — затвор двигается по наклонным направляющим в нишах с помощью цепей. Приводы механизма находятся сверху в будке.
Выше по течению находятся водозаборные каналы, вода с которых, как я понял, поступает на Черепковские очистные сооружения, находящиеся неподалеку от самой станции и являющиеся ее частью.
Иногда, для забора проб воды из реки Мосводоканал использует катер на воздушной подушке. Пробы забираются ежедневно по несколько раз в нескольких точках. Нужны они для определения состава воды и подбора параметров технологических процессов при ее очистке. В зависимости от погоды, времени года и прочих факторов состав воды сильно меняется и за этим постоянно следят.
Кроме того пробы воды из водопровода отбирают на выходе из станции и во множестве точек по всему городу, как сами Мосводоканаловцы, так и независимые организации.
Также имеется ГЭС небольшой мощности, включающая три агрегата.
В настоящее время она остановлена и выведена из эксплуатации. Заменять оборудование на новое — экономически не целесообразно.
Пора выдвигаться на саму станцию водоподготовки! Первое куда пойдем — насосная станция первого подъема. Она закачивает воду из Москвы-реки и поднимает ее вверх, на уровень самой станции, которая находится на правом, высоком, берегу реки. Заходим в здание, поначалу обстановка вполне обычная — светлые коридоры, информационные стенды. Неожиданно встречается квадратный проем в полу, под которым огромное пустое пространство!
Впрочем к нему мы еще вернемся, а пока пойдем дальше. Огромный зал с квадратными бассейнами, насколько я понял это что-то типа приемных камер, в которые поступает вода из реки. Сама река находится справа, за окнами. А насосы закачивающие воду — слева внизу за стенкой.
Снаружи здание выглядит так:
Фото с сайта Мосводоканала.
Тут же установлено оборудование, похоже это автоматическая станция анализа параметров воды.
Все сооружения на станции имеют весьма причудливую конфигурацию — много уровней, всевозможные лесенки, спуски, баки, и трубы-трубы-трубы.
Какой-то насос.
Спускаемся вниз, примерно на 16 метров и попадаем в машинный зал. Тут установлено 11 (три запасных) высоковольтных мотора, приводящих в движение центробежные насосы уровнем ниже.
Один из запасных моторов:
Для любителей шильдиков 🙂
Вода снизу закачивается в огромные трубы, которые вертикально проходят через зал.
Все электротехническое оборудование на станции выглядит очень аккуратно и современно.
Красавцы 🙂
Заглянем вниз и увидим улитку! Каждый такой насос имеет производительность 10 000 м 3 в час. Для примера, он мог бы полностью, от пола до потолка заполнить водой обычную трехкомнатную квартиру всего за минуту.
Спустимся на уровень ниже. Тут гораздо прохладнее. Этот уровень находится ниже уровня Москва-реки.
Не очищенная вода из реки по трубам поступает в блок очистных сооружений:
Таких блоков на станции несколько. Но перед тем как пойти туда, сначала посетим другое здание, называемое «Цех производства озона». Озон, он же O 3 используется для обеззараживания воды и удаления из нее вредных примесей, с помощью метода озоносорбции. Данная технология вводится Мосводоканалом в последние годы.
Для получения озона используется следующий техпроцесс: воздух с помощью компрессоров(справа на фото) нагнетается под давлением и попадает в охладители(слева на фото).
В охладителе воздух охлаждается в два этапа с использованием воды.
Затем подается на осушители.
Осушитель представляет из себя две емкости содержащие смесь поглощающую влагу. В то время как одна емкость используется, вторая восстанавливает свои свойства.
С обратной стороны:
Оборудование управляется с помощью графических сенсорных экранов.
Далее подготовленный холодный и сухой воздух поступает в генераторы озона. Генератор озона представляет собой большую бочку, внутри которой расположено множество трубок-электродов, на которые подается большое напряжение.
Так выглядит одна трубка(в каждом генераторе из десятки):
Ершик внутри трубки 🙂
Через стеклянное окошко можно посмотреть на весьма красивый процесс получения озона:
Пришло время осмотреть блок очистных сооружений. Заходим внутрь и долго поднимаемся по лестнице, в результате оказываемся на мостике в огромном зале.
Тут самое время рассказать про технологию очистки воды. Сразу скажу, что я не специалист и процесс понял лишь в общих чертах без особых подробностей.
После того как вода поднимается из реки, она попадает в смеситель — конструкция из нескольких последовательных бассейнов. Там в нее поочередно добавляют разные вещества. В первую очередь — порошковый активированный уголь (ПАУ). Затем в воду добавляют коагулянт (полиоксихлорид алюминия) – который заставляет мелкие частицы собираться в более крупные комки. Затем вводится специальное вещество называемое флокулянт — в результате чего примеси превращаются в хлопья. Затем вода попадает в отстойники, где все примеси осаждаются, после чего проходит через песчаные и угольные фильтры. В последнее время добавился и еще один этап — озоносорбция, но об этом ниже.
Все основные реагенты применяющиеся на станции (кроме жидкого хлора) в один ряд:
На фотографии насколько я понял — зал смесителя, найдите людей в кадре 🙂
Всевозможные трубы, резервуары и мостики. В отличие от канализационных очистных сооружений тут все гораздо запутаннее и не так интуитивно понятно, кроме того, если там большая часть процессов происходит на улице, то подготовка воды происходит полностью в помещениях.
Этот зал является лишь малой частью огромного здания. Частично продолжение можно разглядеть в проемах внизу, туда отправимся позже.
Слева стоят какие-то насосы, справа огромные баки с углем.
Там же очередная стойка с оборудованием измеряющим какие-то характеристики воды.
Баки с углем.
Озон является крайне опасным газом (первая, высшая категория опасности). Сильнейший окислитель, вдыхание которого может привести к летальному исходу. Поэтому процесс озонирования происходит в специальных закрытых бассейнах.
Всевозможная измерительная аппаратура и трубопроводы. По бокам — иллюминаторы, через которые можно посмотреть на процесс, сверху — прожекторы, которые также светят через стекла.
Внутри водичка очень активно бурлит.
Отработанный озон поступает к деструктору озона представляющим собой нагреватель и катализаторы, там озон полностью разлагается.
Переходим к фильтрам. На табло показывается скорость промывки(продувки?) фильтров. Фильтры со временем загрязняются и их очищают.
Фильтры представляют собой длинные резервуары наполненные гранулированным активированным углем(ГАУ) и мелким песком по специальной схеме.
Фильтры находятся в отдельном изолированном от внешнего мира пространстве, за стеклом.
Можно оценить масштаб блока. Фотография сделана посередине, если взглянуть назад, то можно увидеть то же самое.
В результате всех этапов очистки вода становится пригодной для питья и удовлетворяет всем нормам. Однако, запускать такую воду в город нельзя. Дело в том, что протяженность водопроводных сетей Москвы — тысячи километров. Есть участки с плохой циркуляцией, закрытые ответвления и т.п. Как результат — в воде могут начать размножаться микроорганизмы. Чтобы это избежать воду хлорируют. Раньше это делали путем добавления жидкого хлора. Однако он является крайне опасным реагентом (в первую очередь с точки зрения производства, перевозки и хранения), поэтому сейчас Мосводоканал активно переходит на гипохлорит натрия, который гораздо менее опасен. Для его хранения пару лет назад был построен специальный склад (привет HALF-LIFE).
Опять же все автоматизировано.
И компьютеризировано.
В конце концов, вода попадает в огромные подземные резервуары на территории станции. Эти резервуары наполняются и опустошаются в течение суток. Дело в том, что станция работает с более менее постоянной производительностью, в то время как потребление в течение дня очень сильно меняется — утром и вечером оно крайне высокое, ночью очень низкое. Резервуары служат некоторым аккумулятором воды — ночью они наполняются чистой водой, а днем она забирается и них.
Управляется вся станция из центральной диспетчерской. 24 часа в сутки дежурят два человека. У каждого рабочее место с тремя мониторами. Если я правильно запомнил — один диспетчер следит за процессом очистки воды, второй — за всем остальным.
На экранах отображается огромное количество всевозможных параметров и графиков. Наверняка эти данные берутся в том числе с тех приборов, которые были выше на фотографиях.
Крайне важная и ответственная работа! Кстати говоря, на станции практически не было замечено работников. Весь процесс очень сильно автоматизирован.
В заключение — немного сюрра в здании диспетчерской.
Конструкция декоративного характера.
Бонус! Одно из старых зданий, оставшихся со времен самой первой станции. Когда-то она вся была кирпичной и все сооружения выглядели примерно так, однако сейчас все полностью перестроено, сохранилось лишь несколько строений. Кстати, вода в те времена подавалась в город с помощью паровых машин! Чуть подробнее можно почитать (и посмотреть старые фото) в моем прошлом отчете.
Отчет получился объемным, хотя показана только малая часть станции, а рассказано и того меньше даже из того что я знаю 🙂
Выражаю огромную признательность пресс-службе Мосводоканала за приглашение!
Фото: Puertomenesteo
Статья подготовлена специально для 59 номера издаваемого «Беллоной» журнала .
Хотя в обоих случаях действуют разные технологии, оборудование, стандарты и законы, разделять их нельзя: ведь содержимое водопровода берется из природы, на которую человек влияет в ходе своей жизнедеятельности. И наоборот: стоки, попадая в природу, рано или поздно возвращаются в наши краны питьевой водой.
Где раки не зимуют
Нужно сказать, что власти города и единственный поставщик воды в городской водопровод, Государственное унитарное предприятие (ГУП) «Водоканал Санкт-Петербурга», судя по их деятельности в последние годы, понимают эту взаимосвязь и ведут работу в усовершенствовании и той, и другой системы. Насколько успешно они справляются с поставленными задачами?
В дома и предприятия Петербурга вода поступает из Невы (а в Неву, как известно, – из Ладожского озера). За один час из реки выкачивается около 240 тыс. кубометров – это как 96 олимпийских плавательных бассейнов. На ГУП «Водоканал» насосы работают беспрерывно, 24 часа в сутки. Вода распределяется по девяти станциям, обслуживающим разные районы города, и там подвергается очистке. Но перед этим она попадает в… аквариумы с раками.
Разумеется, не простыми: к членистоногим подсоединены датчики. Речные обитатели обладают особенной чуткостью и восприимчивостью к составу воды. Если в ней окажется повышенный уровень каких-либо чужеродных компонентов, раки отреагируют на это учащенным сердцебиением, приборы передадут эту информацию на компьютеры, и сотрудники предприятия примут меры.
Рассказывая о принципах такой системы, носящей название «биомониторинг», сайт Российского НИИ комплексного использования и охраны водных ресурсов (РосНИИВХ) поясняет, что технически возможно постоянно отслеживать уровень некоторых компонентов, общее содержание солей и наиболее распространенные тяжелые металлы и органические соединения в воде путем рутинного отбора проб воды на контрольной точке для анализа химическими методами. Но такая система контроля, отмечает РосНИИВХ, не всегда дает истинное представление о состоянии водного объекта, а использование водных обитателей – речных рачков и рыб – позволяет оперативно оценивать качество воды в целом. В Петербурге система биомониторинга была запущена в 2005 году.
Раки несут свою службу на всех станциях ГУП «Водоканал». А вот технологии очистки различаются. В основном применяют обеззараживание при помощи реагентов и ультрафиолета, однако на одной из станций, Южной, не так давно ввели новый метод – озонирование. И тот и другой способы широко применяются в развитых странах и считаются самыми передовыми.
Сплошная латынь
Петербург стал первым городом в России, где применение ультрафиолетовых лучей для очистки воды стало повсеместным и обязательным. Но это – лишь один из этапов обеззараживания воды. Обычно он применяется в конце очистки. А перед этим жидкость с заборных станций проходит несколько ступеней. Первая – аммонирование. Использование сульфата аммония практикуется не только в Петербурге. Так, в Новочебоксарске Чувашской республики, по информации на официальном сайте города, сульфат аммония применяют с 2011 года, и аммонирование, рассказывает сайт, помогает добиться продолжительного обеззараживающего действия хлорреагентов и эффективно сокращает содержание в водопроводной воде неблагоприятно действующих на человеческий организм хлорорганических соединений, включая хлороформ.
Следующий обеззараживающий препарат – гипохлорит натрия. Им заменили более агрессивный хлор, которым обрабатывали воду раньше. Впрочем, в некоторых городах до сих пор его продолжают использовать, хотя эта технология уже считается устаревшей. Гипохлорит натрия на сегодняшний день – один из самых мощных и распространенных в цивилизованном мире способов нейтрализовать практически все вредоносные бактерии. Лишь немногие европейские города отказались от хлорирования.
После того как при помощи реагентов все микробы и бактерии убиты, требуется освободить воду от биологических остатков. Справиться с этой задачей помогают тесно связанные между собой процессы коагуляции и флокуляции. «Коагуляция» означает «свертывание, сгущение», а «флокуляция» – образование хлопьев. В процессе коагулирования вода осветляется при помощи химических реактивов, которые связывают частицы примесей, превращая их в осадок. Специальный коагулянт – сульфат алюминия – дестабилизирует молекулы нежелательных примесей, а при помощи флокуляции эти частицы притягиваются друг к другу, образуя большие хлопья. В таком виде их проще извлечь из воды.
Процесс отделения этих хлопьев от основной жидкости происходит в так называемом полочном отстойнике – конструкции, состоящей из многих тонких пластин-полочек. Оттуда вода выходит уже заметно более чистая. И готовая к следующему этапу – сорбции. На этом этапе вода проходит через сорбенты – то есть поглощающие вещества, – в частности, активированный уголь. Дополнительно очистке помогает песок. Уголь и песок не только очищают воду, но и придают ей приятный привкус.
И, наконец, завершающая стадия – облучение воды ультрафиолетом. Ультрафиолетовое излучение убивает болезнетворные микробы и вирусы, которые могли остаться в воде после обработки гипохлоритом натрия. Ультрафиолетовые лучи хороши тем, что оказывают только обеззараживающее действие, не влияя на вкус воды и не привнося в нее никаких посторонних веществ. В Петербурге данную технологию стали применять с 2008 года.
Не оставить микробам никаких шансов
На сегодняшний момент только на одной из девяти очистных станций – Южной – перед применением аммонирования, коагуляции, флокуляции, сорбции, обработки ультрафиолетовыми лучами воду обрабатывают еще и озоном.
Озон – сильный окислитель, он разрушает оболочки бактерий и вирусов и способствует их скорейшей гибели. Реакция проходит в герметичной камере, и увидеть ее невозможно. Озон действует быстро, в течение нескольких секунд, и не оставляет шансов на выживание ни одному виду микробов. При этом он не придает воде никаких привкусов и запахов.
На сегодняшний день озон считается одним из самых эффективных дезинфекторов. Он позволяет убить микроорганизмы в 300-3000 раз быстрее других средств. Кстати, еще один плюс в использовании озона – в осадочном состоянии он стерилизует стенки резервуаров.
В целом на полную очистку воды на станциях затрачивается порядка пяти часов. Когда она попадет в квартиры – зависит от удаленности жилья от станции. В некоторых случаях путь до наших кранов может растянуться на 24 часа, в течение которых вода будет путешествовать по разветвленной водопроводной сети.
Все дело – в трубах
И именно в этом кроется главная причина того, что нас зачастую не устраивает качество воды, которую мы получаем: состояние водопроводных труб пока не соответствует не только европейским стандартам, но иногда и нашим российским требованиям. Проблема – в изношенности оборудования в некоторых районах и домах города.
В старых трубах нередко можно обнаружить зеленоватый налет из микроорганизмов и ржавчину. Разумеется, часть этого «богатства» (если в вашей квартире не стоит дополнительных фильтров) обязательно попадает в воду, которая по таким коммуникациям течет. Поэтому, когда от горожан поступает жалоба на странный запах, цвет или вкус воды, снимаются две пробы: в квартире и на водомерном узле дома (участке водопроводной трубы у трубопровода, соединяющего городской водопровод с внутренним, находящимся в здании).
По примерным подсчетам, около 30% водопроводных сетей в городе изношены и требуют замены. Однако внутридомовые сети обслуживает не Водоканал, а управляющие компании, которым необходимо решать проблемы 23 тыс. многоквартирных домов Петербурга (примерно столько их в городе на сегодняшний день). Видимо, поэтому вопрос ремонта труб до сих пор остается проблемным и нерешенным: очень часто переговоры собственников жилья с управляющими компаниями ведутся сложно и долго, а сами компании не всегда проявляют инициативу в замене оборудования, которое хоть и плохо, но функционирует.
При этом до сих пор не все горожане знают, что в их силах повлиять на ситуацию, если обслуживающая их дом компания не желает заменять старые водопроводные трубы по требованиям жильцов. С 2004 года в Петербурге работает Госжилинспекция (ГЖИ), которая контролирует содержание жилищного фонда и придомовых территорий, в том числе и на основании заявлений от населения. Например, в 2014 году ГЖИ зафиксировала 9000 административных правонарушений и выписала штрафы на 150 млн рублей. Получается, что качество питьевой воды из-под крана зависит, в том числе, и от нашей активности.
Не вредно, но и не полезно
В целом, если смотреть на ситуацию с чистотой водопроводной воды в Петербурге, то, по мнению многих экспертов, вода безопасна для здоровья людей. При этом «безвредный» не значит «полезный». Ладожская и, как следствие, невская вода обладает специфическим минеральным составом – она считается ультрапресной, а значит, бедной на содержание необходимых организму магния, кальция и фтора. Учитывая, что водозабор происходит преимущественно поверхностным способом, основная концентрация этих элементов не попадает на станцию, и в результате мы пьем пускай и чистую, но «пустую» воду.
Врачи видят в этом одну из главных причин недостатка минеральных веществ в организме петербуржцев. И здесь уже ситуацию не исправить, поскольку иного источника воды, кроме как Ладога или Нева, в Северной столице нет и быть не может. Горожанам остается восполнять баланс микроэлементов за счет витаминных комплексов и здорового питания.
Гораздо больше в этом смысле повезло жителям Вены и Цюриха, чьи водопроводы берут питание от горных рек. Там воду из-под крана не только смело пьют без кипячения, но и по праву гордятся ею.
Для швейцарцев дополнительным плюсом стало то, что страна полностью отказалась от использования искусственных пестицидов на полях и фермах, исключив, таким образом, попадание этих веществ в природу, – в том числе источники воды, реки и озера.
Ну а теперь – в обратный путь
Сточные воды из домов Петербурга распределяются по трем крупным станциям аэрации (или обработки канализационных вод потоками атмосферного воздуха, с помощью которых происходит окисление и расщепление органических соединений и отдувка летучих примесей). К трем крупным аэрационным станциям Петербурга относятся Центральная, Северная и Юго-Западная. Некоторые районы, например Петродворец, Репино и Сестрорецк, отдают грязную воду на малые очистные сооружения.
До недавних пор для удаления вредных элементов из стоков использовались две ступени очистки: механическая и биологическая. Первая призвана отсекать более или менее крупный мусор при помощи различных решеток, отстойников и песколовок. Второй блок – это биологически активный ил, в котором беспрерывно трудятся аэробные микроорганизмы, расщепляющие органические вещества и нейтрализующие вредных микробов. Ил также поглощает загрязняющие вещества и, таким образом, очищает воду. После очистки извлеченный из стоков осадок сжигается, а вода возвращается в Финский залив, а также Неву и другие реки.
Однако в 1990-е годы Хельсинкская конвенция по защите Балтийского моря от загрязнений ужесточила требования по максимальному содержанию фосфора и азота в сточных водах, попадающих в Балтику. Это послужило толчком для внедрения в Петербурге более эффективного способа очистки – химико-биологического. Теперь, помимо двух уже использовавшихся этапов очистки на Водоканале стали применять метод осаждения фосфора при помощи сернокислого железа. Кроме того, на некоторых станциях происходит обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами. С 2011 года, как сообщает сайт ГУП «Водоканал», Петербург полностью выполняет рекомендации управляющего органа Хельсинкской конвенции, Хельсинкской комиссии по защите Балтийского моря (ХЕЛКОМ), по содержанию фосфора в сбросе сточных вод – не более 0,5 мг/л и азота – не более 10 мг/л.
Повышенное внимание к содержанию фосфора и азота в Финском заливе неслучайно. Переизбыток этих элементов провоцирует неконтролируемый рост сине-зеленых водорослей (цианобактерий). Их массовое разрастание и разложение являются причиной не только загрязнения воды, но и недостатка в ней кислорода, что вредит водным экосистемам и даже приводит к гибели обитателей моря, в частности ценных пород рыб. Поэтому борьба с этими водорослями и предотвращение их появления стали одним из главных направлений работы стран, имеющих выход к Балтийскому морю.
Слабые законы – грязная вода
При этом Россия, являющаяся одной из сторон ХЕЛКОМ, как ни печально, была и остается одним из главных загрязнителей залива. Несмотря на модернизацию очистных сооружений (как сообщил в середине августа официальный портал Администрации Санкт-Петербурга, к концу года должен завершиться первый этап начавшейся в 2012 году реконструкции одной из главных очистных станций – Северной), которые, согласно ГУП «Водоканал», очищают более 98% сточных вод, в акваторию по-прежнему поступает огромное количество грязных стоков. Причин, как минимум, две: разрешенные прямые сбросы и несанкционированные прямые выбросы, которые грубо нарушают требования по очистке отработанных вод.
В Петербурге, согласно сайту Водоканала, действует комбинированная система канализования: 30% территории (в основном районы новостроек и пригороды) канализованы по раздельной схеме (дождевые и талые воды собираются отдельно от остальных стоков) и 70% имеет так называемую общесплавную канализацию, в которую поступают хозяйственно-бытовые, промышленные, а также поверхностные (дождевые, талые) стоки.
При общесплавной канализации предприятия обязаны очищать загрязненные стоки до определенного уровня, не допуская попадания загрязнений в общую сеть. Но прямые сбросы, минующие канализацию, могут дополнительно загрязнять акваторию.
Выбросы пытаются контролировать надзорные органы, в частности природоохранная прокуратура; на многие объекты-нарушители накладываются взыскания и штрафы. Однако размеры выплат, предписанные законом, настолько малы, что виновные зачастую не предпринимают серьезных мер для исправления ситуации. Например, согласно статье 8.13 Кодекса об административных правонарушениях (КоАП) РФ, нарушение водоохранного режима на водосборах водных объектов, которое может повлечь загрязнение указанных объектов или другие вредные явления, влечет наложение административного штрафа: на граждан в размере от 500 до 1000 рублей; на должностных лиц – от 1000 до 2000 рублей; на юридических лиц – от 10 тыс. до 20 тыс. рублей. Неудивительно, что предприятиям гораздо выгоднее заплатить штраф, чем ставить дорогостоящие системы очистки.
Деньги на воду
К сожалению, все это отражается на состоянии рек города и Финского залива. Комитет по природопользованию Санкт-Петербурга в «Докладе об экологической ситуации в Санкт-Петербурге в 2014 году» приводит не самые оптимистичные данные.
Так, было проведено исследование 22 водотоков в пределах города. Только два участка из всех, где проводились замеры, получили оценку как «слабо загрязненные» – один в Фонтанке и один в Неве. Остальные водотоки охарактеризованы как «загрязненные», «очень загрязненные» и «грязные». К последним относятся реки Каменка, Ижора и Охта. Что касается Невской губы, замеры проводились в четырех районах акватории: Открытая часть, Северный курортный район, Южный курортный район и Морской торговый порт. Все они и в 2013, и в 2014 году получили статус «умеренно загрязненные». Примерно такие же показатели были в 2008 и 1997 годах – получается, о положительной динамике говорить рано.
Почему же ситуация не улучшается, несмотря на технические усовершенствования Водоканала? Еще одна причина – это канализационные сети Ленинградской и других близлежащих областей, чье состояние на сегодняшний день далеко от идеала. Значительная часть сооружений в этих регионах приходит в негодность, отчего они не способны очищать стоки, к тому же затруднен природоохранный контроль над многими из них. На реконструкцию и модернизацию канализационных сетей и станций аэрации нужны значительные деньги.
В некоторых случаях необходимые суммы можно было бы выделить, например, с уплаты штрафов за загрязнение окружающей среды, но и этого не происходит. Дело в том, что средства бюджета собираются в «общий котел» и далее распределяются по всем нуждам регионов. На природу просто не остается денег. Пока что эксперты видят только три выхода из сложившейся ситуации: это изменение законодательства с увеличением доли расходов бюджета на природоохранные мероприятия, увеличение сумм штрафов за негативное воздействие на окружающую среду, а также привлечение инвесторов, заинтересованных в постройке современных очистительных предприятий.
В свое время иностранные инвестиции значительно помогли Водоканалу модернизировать очистные сооружения и другие объекты. Остается надеяться, что и в будущем международное сотрудничество в этом направлении продолжится.
Российское законодательство предъявляет довольно жесткие требования к качеству воды, поступающей в городской водопровод. На водозаборных станциях проводится постоянный контроль на соответствие требованиям ГОСТа и санитарно-эпидемиологическим нормам.
По качеству воды, подаваемой потребителю через систему водопроводов, Россия находится на далеком 50-м месте в мире. Хорошим качеством воды из крана у нас снабжаются многие города. Но только в нашей столице, а в последнее время и в Санкт-Петербурге, можно позволить себе роскошь напиться прямо из-под крана.
Этапы очистки воды в водоканале
Водоканал, занимающийся подготовкой и распределением воды, перед подачей ее потребителю производит предварительную очистку:
- механическую – происходит удаление песка, ила и других взвешенных частиц;
- химическую – для нейтрализации и растворения неорганических примесей, а также снижения жесткости до приемлемых стандартов;
- бактериологическую – для уничтожения бактерий используют ультрафиолетовое облучение, озонирование или самое дешевое и поэтому максимально распространенное хлорирование.
Вот только качество чаще всего так и остается на станции. На участке между пунктом подготовки и вашим краном могут встретиться изношенные трубы, в которых происходит вторичное загрязнение соединениями железа и других металлов. При проведении ремонтных работ (особенно с нарушениями технологии) в трубы попадают различные загрязнения, которые делают из чистой воды совершенно неизвестную по своему составу жидкость.
Насколько все плохо, можно узнать, сделав анализ водопроводной воды, поступающей из вашего крана в любой сертифицированной лаборатории СЭС.
Требования, предъявляемые к водопроводной воде
Федеральным законом к подаваемой потребителю по водопроводу питьевой воде предъявляются определенные требования, которые закреплены в нормах СанПиН. К ним относятся:
органолептические характеристики:
- запах – должно быть полное его отсутствие, максимально допустимо 2 балла (при нагревании до 20°с трудом можно почувствовать нейтральный аромат);
- вкус – по нормам СанПиНа допускается 2 балла (при тех же 20° чуть заметный привкус);
- мутность – максимально допустимая 1,5 мг/л, лучше всего совершенно прозрачная;
- окраска – желательно полностью бесцветная, хотя по платиново-кобальтовой шкале допускается до 20°;
- температура – лучшим показателем для холодной воды считается от 7° до 12°.
химические свойства:
- жесткость – не более 7 (10) мг-экв/л;
- щелочность – должна быть в пределах 6,0-9,0;
- сухой остаток (количество сухого вещества, оставшегося после выпаривания образца) – считается нормальным до 1000 мг/л;
- окисляемость – до 5 мг-экв/л вода будет чистой, после 5 грязной.
радиологические показатели – определяют наличие радионуклидов.
Проведение анализа своими силами
Довольно просто проверить органолептические свойства воды из крана. Для этого стоит посмотреть ее на свет, должна быть прозрачная и бесцветная. После этого определяем запах, вы ничего не должны почувствовать.
Запах хлора не считается плохим показателем качества воды, хотя он довольно вреден для человека. Хлор легко создает опасные для здоровья соединения.
Самый трудный момент – определение вкуса. Если решитесь, стоит иметь в виду, вода должна быть на вкус нейтральной или иметь слабый приятный привкус.
Жесткость воды определить проще всего, намыливая руки. Чем лучше мылится мыло и обильней пена, тем мягче вода.
Обратите внимание, если вода имеет явный запах, привкус, то пить ее согласно СанПиН категорически запрещено. При сомнениях в постановке оценки нагрейте пробу до 60°, вкус и запах станут максимально выраженными.
Если, проведя самостоятельный анализ, вы убедились, что вода чистая и вкусная, это совершенно не означает, что ее можно пить прямо из-под крана. Безопасной такая вода будет только после кипячения и последующего отстаивания. Высокая температура убьёт подавляющее количество микроорганизмов, а после отстаивания на дне осядут и лишние соли, придававшие воде жесткость.
Но самостоятельный анализ никогда не покажет вам полной картинки о составе того, что находится в водопроводе. Самым лучшим выходом будет при первой же возможности провести химический анализ водопроводной воды, чтобы чувствовать себя спокойно.
Лабораторный анализ состава водопроводной воды
Лучшее и самое надежное средство определения качества обратиться к профессионалам. Провести обследование можно в бактериологических лабораториях СЭС, аккредитованных для проведения анализа воды частных компаниях, а также в пунктах продажи фильтров для очистки воды.
По результату анализа вы сможете узнать, нужна ли вам дома установка многоступенчатого фильтра для дополнительной очистки воды и определить, какие конкретно картриджи очистки для этого потребуются. Если требуется установка фильтра, то после его монтажа желательно провести еще одну лабораторную проверку.
Обычно проверяют эпидемиологическую безопасность, безвредность ее химического состава, органолептические свойства. Прежде чем взять пробу, спускайте воду в течение 5-10 минут. После этого надо направить тонкую струйку на стенку стеклянной или пластиковой емкости, пока она не наполнится. Для пробы потребуется посуда объемом не менее 0,5 л, хотя в некоторых лабораториях может потребоваться и другой объем жидкости.
Нежелательно использовать старые бутылки из-под сладких напитков или агрессивных растворов.
Емкость необходимо заполнять до самого верха (исключив по возможности присутствие воздуха). Если сразу сдать на анализ не получается, надо поставить пробу в холодильник, но не более чем на двое суток. Не забудьте написать на пробе дату, время и место, где она была взята.
Имейте в виду, что исследование воды из водопровода несколько отличается от проверки образцов из скважин, колодцев и любых других источников. В очищенной пробе необходимо определить наличие частиц связанного хлора, которые довольно опасны для здоровья и количество остаточного свободного.
