Водоканальне господарство Києва: стан та перспективи розвитку

Гребінь Б. Буланий Б. Водоканальне господарство Києва: стан та перспективи розвитку // Будмайстер. 2001. №22. C.24-25

Загальна ситуація з водопостачанням

Сьогодні водопостачання Києва та приміської зони здійснюється з трьох джерел: двох поверхневих - р.Дніпро та р.Десна і підземного - водоносних горизонтів (переважно сеноманського та юрського).

Забір, підготовка та подача води в мережу міського водопроводу здійснюється водопровідними станціями загальною встановленою виробничою потужністю 2113,9 тис.м3 на добу, в тому числі:

Дніпровська водопровідна станція -600 тис.м3 на добу;

Деснянська водопровідна станція -1080 тис.м3 на добу;

споруди артезіанського водопроводу -433,9 тис.м3 на добу.

На 01.01.2000 р. подача води в мережу міського водопроводу становила в середньому 1394,2 тис.м3 на добу, в тому числі:

Дніпровською водопровідною станцією -376,4 тис.м 3 на добу;

Деснянською водопровідною станцією -776,9 тис.м3 на добу;

спорудами артезіанського водопроводу -240,9 тис.м 3 на добу.

Поверхневі джерела водопостачання

Основними джерелами водопостачання міста Києва є ріки Дніпро і Десна.

Дніпро бере початок в Смоленській області Росії, на Валдайській височині, на висоті 220 м над рівнем моря. Протяжність -2200 км, площа водозбору - 510200 м 2 . Загальне падіння ріки становить 120 м. На території України знаходиться частина верхньої і вся середня і нижня течія Дніпра довжиною близько 1100 км, площа водозбору в межах України - 293200 м2 . Найбільшими притоками Дніпра на Україні є Прип'ять і Десна. Дніпровська водопровідна станція (ДВС) розташована на правому березі, в 3,5 км нижче греблі Київської ГЕС. Вище ДВС в басейні Дніпра налічується 173 водосховища. Найбільшим є Київське водосховище. Ширина ріки в розрахунковому створі при нормальному підпертому рівні Канівського водосховища - 500 м, середня глибина близько 8 м, швидкість течії - 0,3-0,5 м/сек.

Десна - перший за протяжністю і другий за величиною басейну лівобережний приток Дніпра. Протяжність - 1130 км, площа водозбору - 88900 км2 , загальне падіння ріки - 146 м.

Витік ріки знаходиться в болотах південних схилів Смоленської гряди на 238 м над рівнем моря. Впадає в Дніпро на 892 км від гирла, в межах Києва, на висоті 92 м над рівнем моря. В межах України довжина Десни становить 591 км, площа водозбору -33760 км2 , що становить 38,0% від загальної площі. В межах України Десна має близько 40 приток довжиною більше 10 км, найбільші з яких Сейм, Снов і Остер. Деснянський водозабір знаходиться на лівому березі Десни в 3,2 км від гирла. Вище Деснянського водозабору в басейні Десни налічується 129 водосховищ.

Підземні джерела водопостачання

Найбільше практичне значення у централізованому господарсько-питному водопостачанні Києва мають сеноманкеловейський водоносний комплекс та байоський (середньоюрський) водоносний горизонт. Експлуатація цих водоносних горизонтів в Києві ведеться з кінця XIX століття. Максимальний за весь час експлуатації водозабір зафіксовано у 1981 році - 514 тис.м3 на добу (з них 319 тис.м3 - з сеноман-келовейського водоносного комплексу та 195 тис.м3 - з байоського водоносного горизонту). У 1999 році загальний водозабір становив 287 тис.м3 на добу, в т.ч. відомчими свердловинам и - близько 47 тис.м3 та "Київводоканалом" - 240 тис.м 3.

За екологічної ситуації, що склалася внаслідок антропогенного забруднення навколишнього середовища і, особливо, після Чорнобильської катастрофи, проблема розширення водопостачання населення Києва завдяки найбільш захищеним підземним водам є надзвичайно актуальною. Водоносні горизонти алювіальних верхньочетвертних і сучасних відкладень Дніпра; долин малих рік; водно-льодовикових і еолово-делювіальних відкладень середньочетвертинного віку практично не захищені і не придатні для організації централізованого водопостачання.

Шляхи розвитку системи водопостачання

Генеральним планом розвитку Києва передбачено, що в основу розв'язання проблеми водопостачання буде покладено принцип оптимального використання природних, технічних, енергетичних і фінансових ресурсів. У зв'язку з цим головна увага приділятиметься скороченню нераціональних витрат питної води. Сьогодні загальне питоме водоспоживання на одного мешканця Києва становить 431 л/добу (в т.ч. на господарсько-питні потреби - 350 л), тоді як у містах розвинених країн світу від 204 до 428 л/добу (в т.ч. на господарсько-питні потреби - від 100 до 223 л).

Другою, не менш важливою проблемою є підвищення якості питної води. Наслідки аварії на Чорнобильській АЕС, антропогенне навантаження на оточуюче середовище, несприятливі гідрометеорологічні умови негативно вплинули на санітарно-гігієнічний стан поверхневих джерел водопостачання Києва. Усе це потребує удосконалення схеми водопостачання, доведення якості питної води, що подається споживачам, до європейських стандартів.

І, нарешті, третім завданням, що потребує вирішення, є енергозбереження при видобуванні, підготовці та подачі води споживачам. При цьому значний вплив на розв'язання цієї проблеми має скорочення нераціональних витрат питної води.

Шляхи зниження нераціональних витрат питної води:

? Розробка та реалізація програми обліку води на всіх етапах її руху (при заборі, очищенні та знезаражуванні; при подачі в систему міського водопроводу; при транспортуванні та подачі споживачам).

? Зниження витрат води при транспортуванні (прокладання нових, ремонт і відновлення існуючих мереж водопостачання з використанням сучасних матеріалів, заміна старої водозапірної арматури тощо).

? Раціональне використання питної води промисловими підприємствами та об'єктами енергетики (за рахунок впровадження сучасних водозберігаючих технологій, зворотного водопостачання, недопущення використання на технологічні потреби питної води).

? Будівництво системи поливального водопроводу з власними джерелами та спорудами водопостачання (будівництво насосних станцій на оз.Вирлиця, поливальних водопроводів на житлових масивах Троєщина, Комсомольський, Лісовий, Лівобережний, Осокорки, Позняки, Харківський, Пирогове-Чапаєвка).

Шляхи підвищення якості питної води:

? Будівництво споруд попередньої очистки води на Дніпровській водопровідній станції (ВС) та Деснянській станції 1-го підйому.

? Будівництво споруд первинного озонування на Дніпровській ВС.

? Реконструкція споруд Деснянської ВС.

? Будівництво споруд озонування на Деснянській ВС.

? Збільшення подачі артезіанської води (переважно сеноманкеловейського та байоського водоносних горизонтів) у централізовану систему водопостачання міста.

? Ремонт і відновлення існуючих магістральних, вуличних, внутрішньоквартальних і будинкових водопровідних мереж з використанням нових матеріалів.

? Модернізація та реконструкція існуючих мереж і споруд водопостачання промислових підприємств.

Норми водоспоживання

Питомі норми господарсько-питного водоспоживання населенням, яке проживає в багатоповерхових будинках, обладнаних водопроводом, каналізацією та централізованим гарячим водопостачанням, становлять 336 л/добу на одного мешканця; у будинках, обладнаних водопроводом, каналізацією та місцевими водонагрівачами - 240 л.

Невраховані витрати води, які включають і витрати води на розвиток містобудівної бази, прийняті в розмірі 20% від обягу води на господарсько-питні потреби населення.

Водоспоживання населенням, що тимчасово перебуває у Києві, прийнято в розмірі 41, 3 тис.м3 на добу, виходячи з перспективи розвитку мережі готелів, турбаз, установ громадського харчування.

Витрати води на полив тротуарів і зелених насаджень прийнято у розрахунку 78 л/добу на одного мешканця.

Система каналізації

Діючі каналізаційні очисні споруди (Бортницька станція аерації) мають пропускну спроможність 1800 тис. кубометрів на добу і розраховані на повну біологічну очистку стічних вод. Санітарно-захисна зона очисних споруд накриває велику площу міської території, тим самим вилучає її із використання як сельбищну. На сьогодні існують технології біологічної очистки стічних вод, які дозволять значно підвищити пропускну спроможність очисних споруд, створити конче потрібний резерв потужності каналізаційних мереж, підвищити надійность їхньої роботи. Крім того, виникає можливість, за рахунок конструктивних заходів (накриклад перекриття аераційних споруд легкими конструкціями), значно зменшити розміри санітарно-захисної зони, що дасть змогу залучити до житлової забудови додаткові території в існуючих межах міста.

На Бортницькій станції аерації нагромадилося багато відходів, які зберігаються на мулових полях і використання яких у сільському господарстві неможливе з причини великого вмісту в них сполук важких металів. Світовий досвід свідчить, що ці відходи можуть використовуватись як добрива при вирощуванні квітів та внесенні в ями при посадці декоративних дерев або у траншеї при посадці кущів під час виконання робіт по благоустрою та озелененню територій. Вони також можуть використовуватись для меліорації та підживлення грунтів в лісопарковій території, яка оточує місто, а також у розсадниках дерев, кущів та квітів об'єднання Київзеленбуд. Це дозволить поступово значно зменшити площі мулових полів. Вивільнені площі можна буде повернути сільському господарству, після проведення необхідних меліоративних робіт, що дасть змогу зменшити витрати міста на утримання існуючих мулових полів і тим самим зменшити собівартість очистки стічних вод.

Зменшення скидів стічних вод від міста та можливість створення на Бортницькій станції аерації резервних потужностей з очистки стічних вод за рахунок використання сучасних технологій та обладнання дає змогу на деякий час уникнути необхідності будувати новий комплекс очисних споруд у правобережній частині міста.

Подальший розвиток Києва не можливий без будівництва колекторів великого заглиблення. В правобережній частині міста колектори міського значення будуються, як правило, у товщі Київського мергелю (глибина приблизно 40-70 м), що дозволяє прокладати їх у оптимальних напрямках, незважаючи на планове розташування існуючої забудови. Напрямок цих колекторів не залежить від рельєфу місцевості, що значно спрощує систему каналізації. В лівобережній частині міста Київський мергель відсутній, будівництво колекторів великого заглиблення передбачається на глибинах 15-20 м в пісках насичених водою, а тому колектори міського, міжрайонного та районного значення будуються із використанням глибинного зниження рівня підземних вод, а при визначенні напрямку трас враховується існуюча та майбутня забудова.

Основний недолік колекторів великого заглиблення це практична неможливість контролю їхнього технічного стану та ремонту. Аварії на таких колекторах у Києві, Севастополі, Харкові та інших містах України, а також в інших державах, порушили питання про необхідність підвищення надійності роботи цих колекторів і тим самим про необхідність періодичного повного відключення будь-якого колектора для його профілактичного або капітального ремонту. Таким чином, постає питання про будівництво дублюючих колекторів великого заглиблення. Реалізація цього заходу вимагає багато коштів, а відтак - особливо ретельного технічного, економічного та гігієнічного вивчення.

Дуже велике значення мають матеріали з яких будується сам колектор, а також матеріали їх внутрішнього покриття. Досвід експлуатації цих колекторів свідчить, що для внутрішнього покриття найбільш підходять склопластик та подібні до нього матеріали, які мають велику абразивну та хімічну стійкість. Саме така конструкція внутрішнього покриття колектора використовується сьогодні при капітальному ремонті колектора вздовж пр.40-річчя Жовтня.

Подальше будівництво колекторів великого заглиблення міжрайонного значення дозволить ліквідувати низку малих каналізаційних насосних станцій районного значення і тим самим підвищити надійність роботи системи каналізації в тій частині міста, яку вони обслуговують, та поліпшити економічні показники роботи системи каналізації міста.

Складний рельєф Києва історично обумовив наявність кількох басейнів каналізування із власними каналізаційними насосними станціями (Подільська, Наводницька, Музейне містечко). Бурхливе масове житлове будівництво, починаючи із шестидесятих років, відбувалося на нових територіях, канаë