В ожидании водного коллапса
Для такого утверждения имеются серьезные объективные причины. Существующая система городского водоснабжения Пензы уязвима перед многими факторами, поэтому находится в зоне повышенного риска.
В случае сбоя в работе сложной инженерной инфраструктуры объектов водоснабжения и водоотведения по техногенным причинам в системе «Горводоканала», а также экологического неблагополучия единственного источника водных ресурсов – Пензенского водохранилища – полумиллионный город будет парализован.
А это не только жители, но и организации, промышленные перерабатывающие предприятия, школьные и дошкольные учреждения, больницы, поликлиники и др.
Для преодоления чрезвычайных ситуаций, в случае их возникновения, у городских коммунальщиков альтернативных источников водоснабжения не имеется.
Вероятность возникновения ЧС из-за названных выше факторов очень велика, а в нынешнее время из-за возможных диверсий еще и возросла.
Техногенный фактор
Городское водопроводное хозяйство состоит из множества (более десяти) крупных инженерно-технологических комплексов. Каждый из них в единой системе выполняет свою транзитную функцию: насосные станции (НС), подстанции (ТП), Сурское водохранилище, резервуары, очистные сооружения и др. Все они уязвимы перед факторами технологического характера. В случае сбоя в работе любого технологического узла водопроводного хозяйства парализуется практически вся система водоснабжения.
Прецеденты ЧС в жизни города уже были. Вспомним 1996 г., когда Пенза была парализована из-за прекращения подачи воды в городскую водопроводную сеть на несколько суток в связи с аварией на трансформаторной подстанции, подающей электроэнергию на головную насосную станцию.
В 2010 г. несколько недель у городских жителей в квартирах из кранов текла непригодная для питья мутная вода.
Локальные отключения подачи воды в городе из-за постоянных аварий в изношенных трубопроводах стали уже системой. После их устранения из кранов, как обычно, некоторое время идет мутная загрязненная вода.
Экологический фактор
Вода, подаваемая из Пензенского водохранилища через городские очистные сооружения, некондиционная, поэтому у потребителей в последнее время ее качество вызывает все больше нареканий. Из-за этого жители Пензы отказываются употреблять в пищу водопроводную воду, а картина постоянных очередей горожан с ёмкостями у родников и городских киосков, продающих скважинную воду, стала уже привычкой.
Виноват ли в этом только «Горводоканал»? В одном из интервью газете «Пензенская правда» в 2007 г. (22–28 марта) бывший тогда директором Федерального государственного учреждения «Сурский гидроузел» В. К. Парамонов утверждал, что существуют серьезные негативные факторы, отрицательно влияющие на качество воды в Пензенском водохранилище.
Река Сура в черте Пензы, 2023 г. Фото Оксаны Масловой
Это процесс повышения содержания солей железа, меди, ряда других металлов. Наличие в воде нефтепродуктов, фенолов, иных вредных веществ, связанных с жизнедеятельностью человека. Наличие сине-зеленых водорослей, отравляющих воду отходами своей жизнедеятельности.
Обозначенные проблемы актуальны и по сегодняшний день, потому что мероприятия по их решению никем до сих пор не приняты, за исключением вопроса по сине-зеленым водорослям («УМ» писала об этом в декабре 2013 г. в материале «Зелёные против синих»).
Борьба с негативным воздействием сине-зеленых водорослей на воды Сурского моря проводится с помощью хлореллы, суспензию которой ежегодно запускают в водохранилище, а также путем выращивания мальков толстолобика, белого амура, с удовольствием поедающих эту растительность. Но эти мероприятия не дают 100% эффективности (неочищенные стоки постоянно пополняют кормовую базу сине-зеленых водорослей).
Химическое загрязнение
Что касается устранения химического загрязнения, то здесь задача намного сложнее.
Кроме солей различных металлов, содержащихся в воде, в чашу водохранилища попадают грунтовые воды, загрязненные отходами химического оружия (диоксин, нитрит), утечки которых на поверхности почвы в Леонидовке имели место по разным причинам и в разные периоды времени.
Наступление ила
Интенсивный процесс заиления Пензенского водохранилища обусловлен накоплением суммарного загрязняющего потока. Этот поток ежегодно формируется техносферным источником из стока хозяйственно-бытовых, промышленных сбросов (нечистот) без соответствующей очистки или перехвата. Все стоки, как и прежде, смываются в чашу водохранилища. Антисанитарный вклад вносит несанкционированное складирование мусора и прочих твердых отходов на водосборной площади, а также смыв дождевыми и талыми водами пестицидов, гербицидов с сельскохозяйственных полей. Все это оседает на дне водохранилища, вытесняя и загрязняя его полезную емкость.
Биологические пруды, построенные в контакте с Пензенским водохранилищем в 1980-е годы прошлого столетия, существуют как раз для перехвата загрязняющих стоков из техносферных источников. Но они давно не выполняют свое функциональное назначение из-за отсутствия мероприятий по их периодической очистке. Поэтому нечистоты сбрасываются в водохранилище через переполненные чаши биологических прудов, что способствует накоплению загрязненного ила.
По данным службы эксплуатации Пензенского водохранилища, на 2008 г. объем ила составлял 40 млн куб. м. Об этом факте я писал в газете «Улица Московская» в статье «Поверхностные водные ресурсы Пензенской области: актуальные проблемы» (опубликована на сайте «УМ» 14 марта 2022 г.). Мониторинг по динамике заиления водохранилища с тех пор не проводился, а процесс заиления не остановлен.
Мероприятия по устранению отрицательного антропогенного влияния на экологию водохранилища не так уж и сложны. Просто требуется содержать водосборную площадь водохранилища в экологической чистоте и охранять. Но проблема усугубляется из года в год как раз из-за отсутствия этих мероприятий.
Бюрократический парадокс
Здесь уместно вспомнить о Постановлении главы Администрации Пензенской области от 29 января 1998 г. № 86 «О мерах по предотвращению загрязнения Сурского водохранилища». Этим постановлением было установлено пять зон санитарной охраны Сурского водохранилища, были даны указания территориальным органам государственного управления исполнительной власти Пензенской области.
Но это постановление было просто отменено новым руководителем региона 21 августа 2000 г. постановлением № 256 без всяких обоснований или комментариев. А экологические мероприятия были приостановлены.
С тех пор серьезных шагов по улучшению качества питьевой воды и защите водных ресурсов от загрязнения на уровне региональной власти в Пензенской области не предпринималось.
И в недалеком будущем может возникнуть такая ситуация, когда осуществлять забор воды из нижних слоев водохранилища не позволит наступающий ил, а из верхних слоев – сине-зеленые водоросли и другие нечистоты.
Функция очистных сооружений
Задача очистных сооружений – это только обеспечение жителей города безопасной питьевой водой, чтобы не допустить острых желудочно-кишечных и других заболеваний, т. е. чтобы органолептика и микробиология (паразитология) воды соответствовали нормативным требованиям не выше ПДК (предельно-допустимая концентрация), обозначенной в СанПин (санитарно-эпидемиологические правила и нормативы). И все. О полезности потребляемой в пищу воды в нормативных документах речь не идет.
Что характерно, в нормативных документах также отсутствует нижний предел содержания минеральных компонентов в воде, т. е. ниже которых вода может быть или вредной, или бесполезной. Фильтры здесь не помогут. Полезные компоненты определяются концентрацией природных минералов в воде и формируются за счет геохимических процессов, протекающих в различных геологических породах во времени и пространстве под большим давлением в земной коре.
«Мертвая» вода для пензенцев
А так ли безвредна вода из крана, которую мы пьем, когда главный компонент её обработки хлор?
Хлор, как известно, является ядом, который подавляет не только патогенную микрофлору, но и полезную. Да, существуют нормативы (ПДК) по содержанию хлора в воде, поступающей в систему водоснабжения после ее обработки. Но от этого хлор не перестает быть ядом. Известно, что даже остаточный хлор вступает в реакцию с органическими веществами, создавая хлорорганические соединения, большинство из которых канцерогенны.
В очистные сооружения все равно поступает вода из водохранилища с примесями органики, в том числе с растительными остатками, так как и сине-зеленые водоросли, и хлорелла, которая борется с сине-зелеными водорослями, на сто процентов не уничтожаются проводимыми мероприятиями. А для очистных сооружений они становятся проблемными.
У городской системы водоснабжения есть еще слабые места: вода после обработки против паразитов может вновь заражаться при транзите к потребителям через водопроводную сеть, так как ее изношенность составляет порядка 70%. В водопроводную сеть также попадает грязь в аварийных случаях.
Хлор – газ, поэтому хорошо испаряется из воды в квартирах. Специалисты утверждают, что хлорорганические вещества попадают в организм через дыхательные пути во время приема теплой ванны или душа. Отравляющие вещества накапливаются в организме годами. Степень хлорности воды, испаряющейся из крана в квартирах, никем не контролируется.
По мнению Валерия Петросяна, профессора МГУ, в прошлом эксперта ООН по химической безопасности и специалиста по хлорорганике, воду вообще не нужно хлорировать. Образующиеся из-за этого летучие вещества обладают токсическим действием, утверждает Валерий Петросян.
Известно, что общее содержание воды в теле человека в среднем достигает 65% его веса, в связи с чем вода участвует во всех процессах обмена и выделения, протекающих в его организме. Качественная и полезная вода только укрепляет здоровье и иммунитет организма человека, также усиливает регенеративные процессы на клеточном уровне. Воду как строительный материал для организма можно сравнить с кирпичами строящегося многоэтажного дома. Крепкие кирпичи – прочный и надежный дом. А к воде, которую мы пьем, порой почему-то относимся опрометчиво. Ведь вода является также и потенциальным источником поступления в организм человека вредных веществ.
Медики констатируют, что заражение вирусом гепатита прежде всего связано с некачественной водой. Есть результаты исследования, которые показывают, что риск поражения раком у потребителей хлорной воды на 93% выше, чем у тех, кто пьет полезную нехлорированную воду.
Я помню высказывание главного санитарного врача Пензенской области Александра Дмитриева в 2014 г.: «В последние годы произошел значительный рост смертности от болезней органов дыхания, пищеварения, инфекционных и паразитарных болезней. Рост заболеваемости гепатитом в области в пять раз превышает общероссийские показатели. В области всего 6% здоровых девочек, о каком повышении демографии может идти речь?».
К сожалению, как показывают свежие статданные по демографии, эта печальная тенденция сохраняется и по сегодняшний день, а проблема водоснабжения населения города полезной и качественной водой становится все острее.
Обеспечение чистой и полезной питьевой водой – задача властей! Для улучшения здоровья, увеличения продолжительности жизни граждан нужна полезная вода!
Подземный резервуар артезианской воды
Так исторически сложилось, что тектонические и гидрогеологические процессы, протекавшие в земной коре, сформировали в недрах земли Пензенской области огромные залежи подземных вод высокого качества, в том числе под областным центром, где воды залегают сплошным резервуаром. Образно говоря, если пробурить скважину на воду с любого двора или квартала, то обязательно попадешь в этот резервуар чистейшей воды.
Вопрос о переводе жителей г. Пензы на подземные источники водоснабжения, с установкой третьего крана в квартирах, давно назрела. Перспективные ресурсные запасы это позволяют.
Что ценно, затраты (столь высокие) на выполнение поисково-разведочных работ месторождений подземных вод не требуются. Данные уже имеются.
Достаточно только выполнить мероприятия по бурению и обустройству артезианских скважин на соответствующие водоносные горизонты в местах их заложения. Технология присоединения к домам с точки зрения инженерной сложности очень проста.
Сколько требуется воды для горожан?
На питье и приготовление пищи идет максимум 8–12 литров в день. Эту суточную потребность умножим на количество жителей (с перспективой 600 тыс. человек) и получим необходимый объем воды 7000,0 куб. м / сут.
Если принять дебит одной скважины в среднем 15 куб. м / час (горизонт карбона дает 25 куб. м / час и выше), то получим, что необходимое количество артскважин – 20 шт.
В реальности этого мало. Существуют другие критерии. Первое – рассредоточенность городского населения. Второе – возникновение техногенного фактора (о чем мы уже говорили).
С учетом этих критериев расчет количества скважин необходимо провести из общего (с учетом хозяйственно-бытовых расходов) суточного удельного потребления воды на одного человека – это около 200 литров в сутки. При этом общий суточный объем воды для горожан будет составлять 120 000,0 куб. м / сут. Тогда потребуется строительство около 300 скважин. Кстати, такое количество артскважин было в г. Пензе до ввода Сурского водохранилища. Правда, водоносные горизонты тогда были другие (в основном альбский горизонт, нижний мел), с ограниченным дебитом и ресурсным запасом.
А потенциал подземных вод каменноугольного периода, в силу глобального круговорота, является неистощаемым. Это постоянно возобновляемый горизонт с высоким градиентом напора, вплоть до самоизлива. Воды этого горизонта хорошо защищены от факторов загрязнения благодаря глубине их залегания 300–450 м.
«Живая» вода для пензенцев
Практически имеется реальная возможность перевода водоснабжения населения г. Пензы на подземный источник пресной воды, хотя бы для пищевого потребления.
Если речь идет о здоровье человека и продолжительности его жизни, о снижении заболеваемости и защите населения в случаях ЧС, то эта задача должна быть приоритетной, а решаемая проблема – государственной важности.
В случае ЧС или технологического сбоя в системе городского водоснабжения у коммунальщиков всегда будет альтернативный вариант источника воды, а при нарушении подачи электроэнергии артезианские скважины способны заработать за счет генераторов – автономно, независимо друг от друга.
Для этого имеются все необходимые материальные предпосылки, но прежде всего требуется системная работа местной власти: принятие соответствующей программы, обеспечение ее нормативно-правовым сопровождением.
Финансовые затраты не так велики – порядка 5 млрд рублей. Эти средства не требуются сразу всей суммой, а по мере освоения месторождения, т. е. пошагово, по принципу растущего дома. А вложенные средства быстро окупятся.
Сегодня водораздаточные киоски реализуют подземную воду за 4000 руб. за куб (в розницу еще дороже). Если даже из построенных дворовых скважин вода будет стоить в 20 раз дешевле, что очень выгодно потребителям, то легко можно подсчитать сроки окупаемости одной скважины производительностью в 15 куб. в час.
Источники финансирования могут быть разными. Имеется возможность вхождения в федеральную целевую программу социально-экологической реабилитации территорий, а также привлечения бюджетов разных уровней, привлечения частного бизнеса и т. п., было бы желание.
В порядке эксперимента можно установить нормативные требования к проектам строительства жилищных микрорайонов в разделе планировочной организации земельных участков выделять площадки под строительство скважины. По аналогии с теми нормативами, которые учитывают объем размещения зеленых зон, тротуаров, проезжей части, детских площадок, авто-парковочных мест и т. п.
Например, в Городе Спутнике вообще не существует особых проблем по обеспечению жителей микрорайона подземной водой. В ООО «Термодом» (Р. А. Ибрагимов) имеются материалы по результатам поисково-разведочных мероприятий: гидрогеологический разрез местности, стратиграфия и литология залегаемых пород, глубина водоносных горизонтов и т. д. Для стабильного водоснабжения были рекомендованы воды, залегаемые в мелоподобных известняках (каменноугольного периода) на глубине порядка 350 м. Скважины в этом районе самоизливающие, а качество воды этого горизонта, согласно результатам химических анализов, соответствует первой категории, близкой к высшей.
Интересен подход самарцев к проблеме перевода жителей г. Самары на подземный источник водоснабжения по принятой ими для этой цели программе (продолжение об этом в следующей статье).
«Живая» вода в квартирах пензенцев в обозримом будущем появится обязательно, но сегодня выгодоприобретателями в сложившейся ситуации являются продавцы бутилированной воды, сети разливочных киосков, фармацевтические компании и т. п. Все это происходит, к сожалению, на фоне демографического спада и роста заболеваемости населения Пензенской области.
Камиль Кантеев
