CC BY
42
УДК 504.058
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВНЕСКУ ЗЛИВОВИХ ВОД З АВТОМОБ1ЛЬНИХ ДОР1Г У ЗАБРУДНЕННЯ ВОДНИХ ОБ'СКТШ (НА ПРИКЛАД1 м. ХАРКОВА)
О.В. Мостепан, доцент, к.т.н., ХНАДУ
Анотаця. Проанал1зовано процес утворення зливових вод з урбашзованих територ1й та ви-значено водозб1рш територИ', на яких утворюються зливов1 води. Розраховано р1чний об 'ем зливових вод з урбашзованих територт, внесок у забруднення водних об 'ект1в зливових вод з автомобыьних дор1г (на приклад! м. Харкова).
Ключов1 слова: зливов1 води, автомобыьна дорога, р1чний об 'ем, водозб1рна територ1я.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВКЛАДА СТОЧНЫХ ВОД С АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ (НА ПРИМЕРЕ г. ХАРЬКОВА)
Е.В. Мостепан, доцент, к.т.н., ХНАДУ
Аннотация. Проанализирован процесс формирования сточных вод с урбанизированной территории и определены водосборные территории, на которых формируются сточные воды. Рассчитан годовой объем сточных вод с урбанизированных территорий, вклад в загрязнение водных объектов сточных вод с автомобильных дорог (на примере г. Харькова).
Ключевые слова: сточные воды, автомобильная дорога, годовой объем, водосборная территория.
INVESTIGATION OF MOTORWAYS SEWAGE CONTRIBUTION TO WATER POLLUTION (ON EXAMPLE OF KHARKIV URBAN AREA)
E. Mostepan, Associate Professor, Candidate of Technical Sciences, KhNAHU
Abstract. The urban sewage forming is analyzed. The water collecting territories where sewage is formed have been determined. The annual volume of urban sewage and road runoff contribution to water pollution (on example of Kharkiv) has been calculated.
Key words: sewage, motorway, annual volume, water gathering territory.
Вступ
Автомобшьш дороги забруднююче ддать на водш об'екти при експлуатаци автомобшь-них дор^, особливо при перетиш водотоюв мостовими переходами. Дороги як джерело забруднень водоймищ необхщно розглядати в сукупност з автомобшьним транспортом, оскшьки це забруднення зумовлюеться комплексом взаемодоповнюючих негативних чинниюв дорожньо-транспортно! системи. Зливовi води з поверхш автомобшьних дорщ
що утворюються при випадшш атмосферних опащв, змивають Bci забруднюючi речовини, що накопичилися на !х поверхш та прилег-лих територiях [1].
Аналiз публжацш
У зв'язку з тим, що зливовi води являють собою шдсумковий потш забруднюючих ре-човин, що надходять з атмосфери, накопиче-ного забруднення, яке змиваеться з рiзних тишв поверхонь та вимиваеться з грунпв, та
тим самим забруднюють довкшля цим комплексом шюдливих речовин, саме щ води слiд розглядати як прюритетне джерело за-бруднення навколишнього середовища не тiльки територiй мiст Украши, а також тери-торiй за 1х межами та територiй шдприемств [2, 3].
Оскiльки сучасне планування територи мiста передбачае вiдведення зливових вод до вод-них об'екпв шляхом, в першу чергу, влашту-вання каналiзацiйноl мереж1, що нерозривно пов'язано iз автомобiльними дорогами у межах мюта, це призвело до розглядання зливових вод з поверхш автомобiльних дорiг як чинника, що загрожуе еколопчнш безпещ мiста, територiям за межами мюта тощо.
Мета та постановка задачi
Метою роботи е оцiнити обсяги надходження зливових вод з урбашзовано! територи та внесок у забруднення водних об'ектiв зливових вод з автомобшьних дорiг на прикладi м. Харкова. За об'ект дослщження було об-рано зливовi води, що формуються на водо-збiрних територiях мiста та на поверхш автомобшьних дорт
Визначення рiчного об'ему зливових вод з урбашзованот територи та з поверхнi автомобшьних дор^
Визначення внеску зливових вод з автомоб> льних дорiг у рiчному об'емi зливових вод з урбашзованих територiй виконуеться вщпо-вщно до ДСТУ 3013-95 [4] при врахуванш типiв поверхонь, 1х техшчного стану та пло-щi, вщповщних коефiцiентiв стоку.
Залежно вiд розташування автомобiльних дорiг та водозбiрних територш, на яких утворюються зливовi води з поверхш автомобшьних дорщ пропонуеться 1х системати-зувати наступним чином [5]:
1) зливовi води з поверхш автомобшьних дор^, розташованих на мiськiй територи;
2) зливовi води з поверхнi автомобiльних дор^, розташованих за межами мiста;
3) зливовi води з поверхнi автомобшьних дор^, розташованих на територи шдприемств.
За територiальною ознакою зливовi води з поверхнi автомобiльних дор^ утворюються на вiдповiдних водозбiрних територiях в межах мiста:
1) територiя сучасно! житлово! забудови;
2) територiя центральних районiв мiста з штенсивним рухом автотранспорту;
3) територiя бiля автозаправних станцiй (АЗС).
Для визначення рiчного об'ему зливових вод з урбашзовано1 територи та з поверхш автомобшьних дори- були видшеш наступнi водо-збiрнi територи, з яких зливовi води дано1 групи змивають забруднюючi речовини, та шдраховаш !х площi:
- поверхня автомобшьно1 дороги (асфальто-вана, бетонована, бруювка тощо);
- поверхня тротуарiв, пiшохiдних дорiжок;
- площi мостових переходiв;
- площi дахiв житлових та адмiнiстративних будiвель, торговельних центрiв тощо;
- площi газонiв, невеликих скверiв, бульва-рiв, поверхонь з щшьним грунтом;
- майданчики для збирання побутового смгг-тя;
- будiвельнi майданчики;
- гаражi;
- залiзничнi коли.
Виходячи з тако1 диференщаци площ можна визначити процес утворення зливових вод з поверхш автомобшьних дор^, розташованих на мюькш територи. Вс атмосфернi опади, за винятком тих, що акумулюються на пове-рхш та випаровуються у процесi утворення зливових вод, спкають водостiчними трубами з дахiв будинкiв, як житлових, так i адм> нютративних. Залежно вiд вiдстанi цих буди-нкiв до магiстральних вулиць, до цих атмосферних опадiв приеднуються зливовi води газонiв, скверiв, бульварiв, з поверхонь iз щiльним грунтом, тротуарiв, пiшохiдних дорiжок, шд'1здв до будинюв, якi за природ-ними похилами мюцевосп або iнженерно спланованими похилами (вертикальне планування мiста) надходять до вуличних лото-кiв, розташованих на мюьких магiстральних вулицях.
Далi зливовi води за похилом цих лотоюв збiгають до дощоприймачiв каналiзацiйноl системи мюта, що влаштоваш уздовж бордюрного каменю автомобшьних дорщ до складу яких додаються зливовi води, що змивають забруднюючi речовини з поверхш автомобшьних дорт Забруднюючi речовини надходять на поверхню автомобшьно1 дороги iз вiдпрацьованими газами автомобiлiв, що
мютять шкiдливi речовини - оксид вуглецю; оксиди азоту та сiрки; альдепди; частки саж1; канцерогеннi вуглеводнi; оксиди метатв. Крiм того, у разi незадовiльного технiчного стану автомобiля можливе випкання горюче -мастильних речовин, а також потрапляння продуктiв стирання автомобшьних шин.
За допомогою колекторiв канатзацшно! сис-теми зливовi води з поверхш автомобiльних дорiг транспортуються до мюьких очисних споруд або до мюця випуску у воднi об'екти. За виконаними розрахунками з урахуванням диференщаци, наведено! вище за типами во-дозбiрних територiй, площа територи сучас-но! житлово! забудови становить 188 км2, площа територи центральних райошв мiста з iнтенсивним рухом автотранспорту становить 80,68 км2, площа територи бшя АЗС становить 19,72 км2.
Результати розрахунюв обсяпв надходження зливових вод з урбашзовано! територи у ви-глядi рiчного розрахункового об'ему зливових вод з урбашзовано! територи за трьома водозбiрними територiями та з поверхш автомобшьних дорщ розташованих на рiзних водозбiрних територiях м. Харкова, а також вщсотка об'ему зливових вод з автодор^ у загальному об'емi зливових вод з урбашзо-ваних територiй, надано у табл. 1.
Вщповщно до «Правил приймання спчних вод абонентiв у канатзацшну мережу м. Харкова» [6], кшьюсть зливових вод, що надходять у мюьку каналiзацiю, приймаеться у розмiрi 20 % вiд розрахункового об'ему зливових спчних вод iз загально! площi мiста.
Тому при визначенш впливу зливових вод з поверхш автомобшьних дор^ у разi вщве-дення !х загальносплавною, нашвроздшьною та роздiльною каналiзацiйними системами кшьюсть вiдведених зливових вод становить 20 % вщ рiчного об'ему за розрахунковий перюд року зливових вод, що утворюються з водозбiрних територш мiста (сучасна житло-ва забудова, центральш райони мiста з штен-сивним рухом автотранспорту, територi!' бшя АЗС).
Таким чином, при розрахунку обсяпв надходження зливових вод з автомобшьних дор^ за умови вщведення повною роздшьною ка-налiзацiйною системою, яка iснуе в м. Хар-ковi, у воднi об'екти (р. Лопань, Харюв, Уди, яю належать до басейну р. Оверський До-нець), враховувалось вiдведення тшьки 20 % вiд рiчного об'ему зливових вод з автомоб> льних дорiг. Внесок зливових вод з автомобшьних дор^ у забруднення водних об'ектiв мiста при розмiрi 20 % !х об'ему надходжен-ня наведено у табл. 1.
Висновки
Таким чином, для дослщження зливових вод з автомобшьних дор^ визначено 3 водозбiрнi територi! (на прикладi м. Харкова), !х площа та територи, на яких утворюються зливовi води в !х межах.
Виконано розрахунок рiчного об'ему зливових вод з територи мюта за трьома водозбiр-ними територiями м. Харкова та розрахунок об'ему зливових вод з автомобшьних дор^, розташованих на цих водозбiрних територiях.
Водозб1рш територи Р1чний об'ем зливових вод з урбашзованих територш, м3/р1к Р1чний об'ем зливових вод з автомобшьних дор1г, м3/р1к В1дсоток об'ему зливових вод з ав-тодор1г, % Внесок зливо-вих вод з ав-тодор1г при вадведенш у розм1р1 20 %, м3/р1к
Територ1я сучасно! житлово! забудови 58445810,0 10519650,0 18,4 2103930,0
Територ1я центральних райошв м1ста з штенсивним рухом автотранспорту 28663659,0 11560770,0 40,3 2312154,0
Територ1я б1ля АЗС 7486901,0 4836870,0 64,6 967374,0
Разом 94596370,0 26917290,0 28,5 5383458,0
Таблиця 1 Результати розрахунюв об'ем1в зливових вод з поверхш автомобшьних дор1г. розташованих на р1зних водозб1рних територ1ях м. Харкова, та !х внесок у забруднення водних об'екпв
Встановлено, що найбшьший вщсоток об'ему зливових вод з автомобшьних дорш у загальному об'емi зливових вод з урбашзо-вано1 територи спостерiгаеться для територи центральних районiв мiста з штенсивним ру-хом автотранспорту (40,3 %) та територи б^ АЗС (64,6 %). Визначено, що внесок у забруднення водних об'ектiв мюта за умов вщведення зливових вод з автомобшьних до-рiг без очищення становить 5383458,0 м3/рiк.
Л^ература
1. Мостепан О. В. Техногенна екосистема
«автомобiльна дорога - довкшля» : су-часний стан, проблеми та перспективи виршення / О. В. Мостепан // Вюник Х1СП. - Харюв : Х1СП. - 2003. -Вип. 1-2 (3-4). - С. 73-78.
2. Мостепан Е. В. Анализ правового аспек-
та воздействия сбросов загрязненного ливневого стока в окружающую среду / Е. В. Мостепан, А. И. Скрыпник // Материалы Международной научно-технической конференции «Современные технологии и материалы в дорожном хозяйстве». - Харьков, 2006. - С. 54-56.
3. Клименко С. И. Экология и автомобиль-
ные дороги / С. И. Клименко, Е. О. Орлова // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. - 1998. - №6. -С.112-121.
4. ДСТУ 3013-95. Правила контролю за
вщведенням дощових i сшгових спчних вод з територш мют i промислових шдприемств. - К. : Держстандарт Украши, 1996. - 26 с.
5. Мостепан О. В. Систематизащя зливових
вод з поверхш автомобшьних дорш / О. В. Мостепан // Коммунальное хозяйство городов. - Киев : Техника. - 2006. -Вып. 67. - С. 25-28.
6. Правила приймання спчних вод або-
ненпв у каналiзацiйну мережу м. Хар-кова : Ршення Мюького виконавчого комггету вщ 18.06.03 р. № 581. - Харюв, 2003. - 26 с.
Рецензент: В. К. Жданюк, професор, д.т.н., ХНАДУ.
Стаття надiйшла до редакци 18 грудня 2009 р.
