bbk 000000

УДК 628.11.004.6

Нефедова Е. Д., Боровицкая Е. Ю.

Использование подземных вод для резервного водоснабжения Санкт-Петербурга при чрезвычайных ситуациях

Аннотация

Рассказано о реализации в Санкт-Петербурге «Целевой программы по организации резервного водоснабжения Санкт-Петербурга при чрезвычайных ситуациях мирного времени и на особый период за счет эксплуатационных запасов подземных вод». Использование имеющихся на территории города подземных источников позволит ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» обеспечить водоснабжение жителей мегаполиса при чрезвычайных ситуациях.

Ключевые слова:

подземные воды , резервное водоснабжение , чрезвычайная ситуация , скважинные водозаборы

Скачать статью в журнальной верстке PDF

Основным источником водоснабжения Санкт-Петербурга (96%) является река Нева. Вода подвергается обработке на пяти наиболее крупных водопроводных станциях: Главной, Северной, Южной, Волковской, водопроводных очистных сооружениях г. Колпино. Поверхностные источники водоснабжения уязвимы с точки зрения возможного негативного воздействия в чрезвычайных ситуациях мирного времени и в особый период. В соответствии с Распоряжением Правительства РФ от 23 апреля 1994 г. № 573-р, Решением Совета Безопасности РФ от 27 апреля 1994 г. № 5 и ГОСТ Р-22.6.01-95 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Защита систем хозяйственно-питьевого водоснабжения», все крупные города России, в том числе Санкт-Петербург, обязаны иметь резервный источник водоснабжения за счет подземных вод на случай чрезвычайных ситуаций.

Для решения поставленной задачи в Санкт-Петербурге разработана и действует «Целевая программа по организации резервного водоснабжения Санкт-Петербурга при чрезвычайных ситуациях мирного времени и на особый период за счет эксплуатационных запасов подземных вод».

Целевой программой предусмотрено использование двух основных водоносных комплексов, развитых на территории центральной части города (без пригородов): межморенного, содержащего пресные подземные воды, и вендского, содержащего минерализованные воды. Требования к качеству воды, допускаемой к использованию в период чрезвычайных ситуаций в соответствии с ГОСТ Р 22.6.01-95, существенно более «либеральные» в отличие от действующих нормативов СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». К примеру, допустимая концентрация железа в воде составляет до 20 мг/дм³ (при норме СанПиН 2.1.4.1074-01 – до 0,3 мг/дм³), хлоридов – до 2000 мг/дм³ (при норме 350 мг/дм³), минерализация – до 5000 мг/дм³ (при норме 1000 мг/дм³). Учитывая ограниченность периодов чрезвычайных ситуаций по времени, нецентрализованный характер водоснабжения и незначительные нормы водопотребления – 31 л/(сут·чел), указанные допущения оправданы.

Применительно к нормативам качества преимуществом межморенного водоносного комплекса является абсолютное его соответствие ГОСТ Р 22.6.01-95, недостатком – ограниченная площадь распространения. Для вендского водоносного комплекса характерно обратное соотношение преимуществ и недостатков: он развит повсеместно, но его подземные воды имеют высокую степень минерализации и содержат повышенные концентрации хлоридов. Таким образом, освоение имеющихся запасов воды межморенного водоносного комплекса связано исключительно с выделением свободных площадей под размещение проектных водозаборов, а использование вендского водоносного горизонта зависит от особенностей качества воды. Данная проблема и рассматривается в настоящей статье.

Целевой программой резервного водоснабжения Санкт-Петербурга, разработанной в 1997 г., согласованной с Главным управлением по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям Санкт-Петербурга и утвержденной Комитетом по энергетике и инженерному обеспечению, предусматривалось, в частности, использование подземных вод вендского водоносного комплекса за счет существующих на территории города скважин, принадлежащих различным промышленным предприятиям, а также строительства специализированных резервных скважинных водозаборов на участках водопроводных станций (подстанций) ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга».

Соотношение объемов подачи воды из указанных источников предусматривалось приблизительно в равных долях. Существующие скважины на территории Санкт-Петербурга были пробурены в 1950–1960-х годах и использовались в советский период преимущественно для технологических целей – охлаждения оборудования [1]. По данным многолетних наблюдений, температура подземных вод вендского водоносного комплекса на территории города постоянна в течение года и составляет 12 С.

В последующие годы в связи с общим спадом промышленного производства количество эксплуатируемых скважин резко сократилось. В настоящее время из общего числа скважин (порядка 80), находящихся в ведении тридцати предприятий, менее половины пригодны для дальнейшего использования, остальные требуют либо капитального ремонта, либо подлежат ликвидации. Только треть указанных предприятий имеют лицензии на право пользования подземными водами. Вода традиционно используется для охлаждения оборудования, а также для розлива в качестве минеральной столовой («Екатерингофская», «Охтинская» и др.).

Резервные водозаборы ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» – это новые скважины (2000–2009 годы), обеспечивающие максимально возможную производительность в существующих гидрогеологических условиях города (рис. 1). На каждый объект имеется лицензия на право пользования недрами. По каждому участку разработаны проекты зон санитарной охраны, оценены эксплуатационные запасы подземных вод, организовано ведение мониторинга, включающего замеры уровней, учет водоотбора (при профилактических прокачках) и контроль качества. По состоянию на 2009 г. построено и введено в эксплуатацию 7 водозаборов, состоящих из 2–6 скважин, оборудованных на подземные воды вендского водоносного комплекса. Планом развития системы резервного водоснабжения ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» предусмотрено строительство еще двух водозаборов на базе подземных вод вендского комплекса и 8 водозаборов на базе подземных вод межморенного комплекса.

Результаты работ по подсчету запасов и мониторингу подземных вод вендского водоносного комплекса за период 2000–2008 годов позволили оценить особенности их качества, не учтенные ранее при разработке Целевой программы. Установлено, в частности, что на всей территории центральной части Санкт-Петербурга, за исключением острова Котлин, при величине общей минерализации подземных вод вендского водоносного комплекса 3,8–5 г/дм³ (ранее этот факт был известен) концентрация хлоридов составляет 2,1–3,1 г/дм³, т. е. превышает нормативы, установленные для периода чрезвычайных ситуаций, – 2 г/дм³ [2]. Выявилась и определенная зональность распространения вод различной минерализации и содержания хлоридов по площади (рис. 2).

Таким образом, использование минерализованных подземных вод для хозяйственно-питьевых целей в период чрезвычайных ситуаций возможно только при разбавлении их с неснижаемым запасом пресной воды в резервуарах водопроводных станций ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга». При действующих нормативах качества вариант эксплуатации скважин промышленных предприятий города (без разбавления воды) в общей системе резервного водоснабжения не представляется возможным и должен быть пересмотрен.

В качестве дополнительных источников могут служить водозаборы различной принадлежности, расположенные в пригородной зоне Санкт-Петербурга, подземные воды которых по всем показателям соответствуют действующим нормативам качества при чрезвычайной ситуации. Однако недостатком данного варианта является удаленность объектов от центра города.

Выводы

При реализации «Целевой программы по организации резервного водоснабжения Санкт-Петербурга при чрезвычайных ситуациях мирного времени и на особый период за счет эксплуатации подземных вод», предусматривающей использование имеющихся на территории города подземных вод вендского комплекса, необходимо их разбавление пресной водой из резервуаров водопроводных станций. Вариант использования скважин промышленных предприятий города в общей системе резервного водоснабжения целесообразно пересмотреть.

Список литературы

1. Малов Н. Д., Боровицкая Е. Ю. Эколого-гидро­геологическое обеспечение программы работ по организации резервного водоснабжения Санкт-Петербурга при чрезвычайных ситуациях мирного времени и на особый период. – СПб: ГГП «Севзапгеология», 1999.
2. Токарев И. В., Боро­вицкая Е. Ю. Отчет по оценке эксплуатационных запасов подземных вод вендского комплекса на участках Северной водопроводной станции и водопроводной станции в г. Кронштадте для нецентрализованного резервного хозяйственно-питьевого водоснабжения северных районов Санкт-Петер­бурга и г. Кронштадта при чрезвычайных ситуациях и на особый период (подсчет запасов по состоянию на 1.01.2007 г.). – СПб: ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», 2007.