CC BY
16
К ВОПРОСУ О ПУТЯХ очистки И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД МОСКВЫ
Г. С. Горин, П. М. Данилов
Из Управления водопроводно-канализационного хозяйства Мосгорисполкома
За последние годы в вопросе об условиях использования в сельском хозяйстве сточных вод выявились две совершенно определенные и в значительной мере различные точки зрения.
Сторонники первой точки зрения, главным образом агрономы и другие работники сельского хозяйства, считают возможным использовать сточные воды для полива полей после краткого отстаивания ее в примитивных земляных отстойниках, сооружаемых непосредственно на полях. Сельскохозяйственные поля орошения они предлагают в этом случае рассматривать как почвенные очистные сооружения круглогодичного действия. Сторонники этой точки зрения считают, что дальнейшее развитие очистных канализационных сооружений, в частности очистных сооружений московской канализации, должно вестись по линии устройства полей орошения с отказом от строительства станций интенсивной очистки сточных вод.
Вторая точка зрения, поддерживаемая главным образом работниками санитарного надзора и коммунального хозяйства, исходит из того, что для нужд сельского хозяйства должны быть использованы сточные воды только после более надежной их очистки и обезвреживания. Представители этой точки зрения, ни в коей мере не отрицая возможности и необходимости более широкого использования удобрительных свойств сточных вод для нужд сельского хозяйства, полагают, что это использование должно быть строго ограничено определенными санитарными нормами, исключающими опасность для здоровья работающих на орошаемых полях и опасность заражения продуктов сельского хозяйства гельминтами и патогенными бактериями, а также вредными химическими веществами. Сторонники второй точки зрения, кроме того, полагают, что развитие очистных канализационных сооружений может, как, например, очистных сооружений московской канализации, идти и по линии строительства станций интенсивной очистки сточных вод.
Работники городского хозяйства столицы являются горячими сторонниками второй точки зрения. Более того, они считают, что если бы было признано необходимым осуществлять дальнейшее развитие очистных сооружений исключительно путем строительства полей орошения с сельскохозяйственными культурами, то такое решение привело бы московскую канализацию к полной катастрофе.
По нашему глубокому убеждению, возможность постоянного круглосуточного орошения сельскохозяйственных угодий, т. е. вопрос о возможности использования полей орошения как постоянно действующих очистных канализационных сооружений, до сего времени еще не проверена на практике в больших масштабах и в конкретных условиях Подмосковья. Это не значит, конечно, что мы отрицаем возможности почвенной очистки воды. Данные дореволюционной работы Люблинских полей орошения, а также полей орошения под Парижем, Берлином и в других городах давно подтвердили возможность и даже известное преимущество почвенного метода очистки сточных вод. Но следует иметь в виду, что во всех этих случаях очистка сточных вод производилась на специально подготовленных сооружениях, имеющих значительные резервные площади для очистки воды в те периоды, когда сельское хозяйство не нуждается в орошении на полях, организованных на специально подобранных почвах, причем эксплуатация этих сооружений велась специальными коммунальными орга-68
низациями, основной задачей которых являлась очистка сточных вод, а задачи сельского хозяйства являлись дополнительными.
Относительно полей под Парижем и Берлином следует также отметить, что они находятся в совершенно отличных от Москвы климатических условиях.
Другую картину мы наблюдаем, когда предприятия сельского хозяйства забирают у нас воду для орошения, руководствуясь при этом соображениями главным образом сельскохозяйственного характера. Данные о заборе сточных вод совхозами и колхозами от московской канализации по месяцам 1954—1956 гг. говорят об исключительной неравномерности в потреблении воды для нужд сельского хозяйства, причем весной и осенью оно было незначительным, а зимой использование сточных вод практически прекращалось.
Характерно также, что в 1956 г., во второй половине которого наблюдалось обильное выпадение осадков, количество воды, забираемой колхозами и совхозами, сократилось по сравнению с предыдущими годами, в то время как вывозка осадка с иловых площадок городских очистных сооружений из года в год растет.
Таким образом, в течение длительного периода, охватывающего примерно две трети года, необходимость распределения и очистки сточных вод на полях являлась бы для работников сельского хозяйства неоправданной и не свойственной им нагрузкой.
Многочисленные факты, имеющиеся в распоряжении санитарного надзора, говорят, что в конкретных условиях ведения под Москвой сельского хозяйства на базе орошения полей сточными водами санитарная сторона дела стоит на совершенно недостаточной высоте. Многочисленны случаи, когда рабочие сельского хозяйства сбрасывают ненужные им сточные воды без всякой очистки в ручьи, речки и другие открытые водоемы. Часто не соблюдаются санитарные правила орошения сельскохозяйственных культур, что приводит к заражению продуктов гельминтами и другими возбудителями болезней.
Все это заставляет с большой настороженностью относиться к вопросу передачи очистки сточных вод работникам сельского хозяйства, особенно колхозам. Необходимо также отметить, что организация контроля за качеством очистки воды на полях орошения большой площади исключительно трудна.
Обычно сторонники использования сельскохозяйственных полей орошения в качестве постоянно действующих очистных сооружений ссылаются на положительный опыт круглогодичного орошения земель в колхозе имени И. В. Сталина Ногинского района. Этот колхоз добился значительного повышения урожайности с одновременной организацией очистки сточных вод прилегающих к колхозу населенных пунктов и промышленных предприятий. Однако при этом почему-то замалчиваются те исключительно благоприятные и редко встречающиеся условия, в которых находится этот колхоз в отношении использования сточных вод.
Непосредственная близость источника образования сточных вод от полей, большая толща песков, подстилающих поля, спокойный рельеф территории, постоянная помощь колхозу и контроль за его работой со стороны ряда научно-исследовательских организаций, а также сравнительно небольшая площадь орошаемых земель (около 150 га) — все это создало благоприятные условия для проведения этого опыта, условия, которые трудно, а вернее, невозможно иметь в хозяйстве большого масштаба. Во всяком случае можно с уверенностью сказать, что под Москвой, в непосредственной близости от города, невозможно найти крупные земельные массивы, имеющие такие благоприятные геологические и гидрогеологические условия, как на полях колхоза имени И. В. Сталина.
Следует отметить, что даже в этих исключительных условиях данные о многолетней работе колхоза имени И. В. Сталина заставили прийти к
69
выводу о необходимости производства сплошной микропланировки полей и о необходимости сокращения нормы полива до 4000 м3. га в год или примерно до 10 м3/га в сутки.
В настоящее время московская канализация сильно отстала от быстрых темпов роста города.
Особенно сильно это отставание чувствуется в развитии городских коллекторов и очистных сооружений. Это приводит к сбросу значительных количеств неочищенных сточных вод в открытые водоемы Москвы и к их загрязнению.
В связи с этим Московский Совет по пятилетнему плану на 1957— 1960 гг. наметил за счет нового строительства увеличение мощности очистных сооружений московской канализации на 1 350 000 м3 и, кроме того, на период 1961 —1962 гг. еще дополнительно на 600 000 м3 сутки за счет ввода второй очереди Люберецкой станции. Выполнение этих работ является совершенно необходимым, так как в противном случае в реку Москву будет сбрасываться в пределах города без всякой очистки до 400 000 м3, а то и более сточных вод в сутки.
Посмотрим теперь, что было бы с московской канализацией, если бы директивные органы пошли по пути полного прекращения строительства станций аэрации и стали бы ориентироваться на дальнейшее строительство только полей орошения.
Во-первых, при таком положении московская канализация оказалась бы без необходимой проектной документации, а объемы работ, которые пришлось бы выполнять для обеспечения плана развития очистных сооружений, оказались бы так велики, что были бы явно не под силу для осуществления в столь короткие сроки. Для того чтобы обеспечить прирост мощности очистных сооружений до 1960 г. на 1 350 000 м3 и в 1962 г. еще на 600 000 м3 очистки воды в сутки, очевидно, необходимо до 1960 г. построить и ввести в действие 135 000 га полей орошения со всеми подводящими и разводящими сооружениями, а к началу 1963 г. довести площадь полей до 195 000 га.
Обычно вопросы экономики строительства полей орошения вызывают наиболее ожесточенные споры. В статье кандидата сельскохозяйственных наук В. П. Орлова приводится стоимость строительства 1 га полей орошения от 7000 до 2500 руб.1 Однако следует отметить, что такие средние нормативные стоимости ничего не говорят, так как в них недостаточно учитывается такой основной экономический фактор, определяющий объем капитальных затрат, как отдаленность полей от источника накопления сточных вод. Между тем стоимость строительства подводящих каналов и насосных станций является основной величиной, определяющей капиталовложения. Достаточно указать, что даже при строительстве станций аэрации, которые требуют подачи больших количеств воды на сравнительно небольшое расстояние, затраты по насосным станциям и подводящим каналам, например по Люберецкой станции аэрации, превышают 200 млн. рублей и составляют 40% от стоимости всего комплекса сооружений.
Вместе с тем освоение под Москвой большого земельного массива связано со строительством исключительно длинных транзитных каналов. Так, расчеты Института «Росгипроводхоз» Министерства водного хозяйства РСФСР, произведенные в текущем году, говорят о том, что при приспособлении в юго-восточных районах Московской области под орошение 200 000 га полей крайняя точка орошения отстояла бы от Москвы на расстоянии примерно 150 км.
Определение размера капитальных затрат, которые бы потребовались Московскому Совету для строительства 195 000 га полей орошения
•В. П. Орлов. Об ошибках в работе по санитарной охране водоемов. Гигиена и санитария, 1957, № 3, стр. 65.
взамен запроектированного строительства станции аэрации, понятно, трудно без проектной документации. Это затрудняется еще тем, что в пылу дискуссии сторонники различных точек зрения называли весьма разноречивые единичные стоимости полей. Расчеты, произведенные года три назад проектировщиками водопроводно-канализационного хозяйства Москвы для освоения земельного массива в 20 000 га полей, дают единичную стоимость освоения 1 га полей со всеми подводящими сооружениями в размере 19 600 руб. Исходя из этой единичной расценки, объем капиталовложений на освоение 195 000 га определяется суммой порядка 3,8 млрд. рублей. Капиталовложения на получение той же мощности очистных сооружений при строительстве станций аэрации с подводящими к ним каналами и насосными станциями определяются всего в 800 млн. руб., т. е. почти в 5 раз меньше, чем при строительстве полей орошения. Таковы расчеты, сделанные сторонниками строительства сооружений интенсивной очистки воды. Но важно подчеркнуть, что расчеты, сделанные сторонниками другой точки зрения, говорят о том же.
Так, в текущем году упомянутым выше Институтом «Росгипроводхоз» Министерства водного хозяйства РСФСР был составлен доклад по орошению 200 000 га полей в юго-восточных районах Московской области сточными водами Москвы. Расчеты «Росгипроводхоза» показали, что для освоения 200 000 га потребуется проложить 1250 км напорных железобетонных труб. Для распределения сточных вод по полям потребуется построить 10 крупных насосных станций общей установленной мощностью насосно-моторного оборудования в 31 000 к\\Л «Росгипроводхоз» определяет общую ориентировочную сумму капиталовложений на осуществление этого объема работ в размере 2,2 млрд. руб., т. е. стоимость освоения
I га полей со всеми подводящими сооружениями определяется в
II 000 руб. Это все же в 2,3 раза больше, чем при строительстве станций аэрации той же мощности.
Необходимо также отметить, что эксплуатация такой системы подачи воды на поля орошения связана с весьма большими эксплуатационными расходами. Так, по расчетам «Росгипроводхоза», ежегодная сумма эксплуатационных расходов на одну только подачу воды на поля орошения без затрат непосредственно на распределение воды на полях и на работы сельскохозяйственного характера должны определиться в сумме 240 млн. руб. В результате этого каждый кубометр воды, поступившей на поля, обойдется сельскому хозяйству по подсчетам того же «Росгипроводхоза» в 33 коп. Между тем себестоимость отведения и очистки сточных вод на сооружениях московской канализации определяется всего в 17 коп. на 1 м3, т. е. в 2 раза меньше.
Такие неблагоприятные экономические показатели наметок «Росгипроводхоза» явились результатом увлечения громадными объемами строительства полей и связанной с этим большой отдаленностью их от источников образования сточных вод.
Все эти данные достаточно убедительно говорят о том, что в современных условиях московская канализация может базировать развитие своих очистных сооружений главным образом на пути возможно срочного строительства станций аэрации.
Встает вопрос, как же мыслят работники московского городского хозяйства более интенсивное использование сточных вод и их отходов для нужд сельского хозяйства. Мы считаем, что очистка и обеззараживание сточных вод на станциях интенсивной очистки создают наиболее благоприятные и безопасные для здоровья сельского населения условия использования для орошения сточных вод в течение всех периодов, когда это нужно в интересах сельского хозяйства. Следует отметить, что в результате очистки воды удобрительные свойства фильтрата снижаются по азоту в незначительном количестве.
Так, если, например, содержание общего азота в неочищенной сточной воде принять за 100%, то в воде, прошедшей механическую очистку, его сохраняется 80—90%, а после биологической очистки — 75—78%; по азоту аммонийному имеем соответственно после механической очистки 90—95% и после биологической очистки — около 85—90%. Значительно более сильно теряется в процессе очистки фосфор, который после биологической очистки сохраняется только в размере примерно 60% (Люблинская станция аэрации), а, возможно, и ниже,
Кроме того, могут быть широко использованы в качестве удобрения осадки сточных вод в различном виде.
Тем самым потери удобрительных веществ при очистке сточных вод являются по существу кажущимися, так как теряемые в процессе очистки питательные вещества в значительной мере сохраняются в осадке, который является весьма эффективным удобрением. Следует отметить, что московская канализация может предоставить сельскому хозяйству осадок в различных видах и в различных местах его забора. Московская канализация оказывает колхозам помощь в вывозке осадка, осуществляя за свой счет и своими силами погрузку осадка на машины и оплачивая колхозам половину транспортных расходов при вывозке осадка транспортом Моссовета. К тому же следует отметить, что распределение осадка по трубопроводам гидротранспортом является наиболее экономически выгодным способом использования удобрений, содержащихся в сточной воде. Обусловливается это, во-первых, тем, что количество осадка по объему определяется примерно в 1% от объема сточных вод, во-вторых, тем, что на 1 га полей требуется внесение 40—60 т осадка влажности 80% вместо 4000 т сточных вод, и в-третьих, тем, что исключительно низкая стоимость транспортировки осадка по трубам позволяет передавать его со сравнительно небольшими затратами на значительное расстояние.
Московская канализация в настоящее время проводит большие работы по повышению санитарно-гигиенических свойств сточных вод и осадка, предназначенных для сельского хозяйства. С этой целью сбраживание осадка в метан-тенках Курьяновской станции аэрации в летние месяцы производится при повышенных температурах по термофильному циклу, что приводит к ликвидации яиц гельминтов и значительному уменьшению в осадке бактерий кишечной группы. В том же направлении действует вводимая в настоящее время термическая сушка осадка.
Это тем более важно, что уже в последние годы мы имеем значительную тягу со стороны работников сельского хозяйства к более интенсивному использованию осадка в качестве удобрения сельскохозяйственных полей ввиду недостатка других органических удобрений.
Одновременно с мероприятиями, выполняемыми канализационным хозяйством Москвы, работники сельского хозяйства также должны проявить большую инициативу и в области организации полей, орошаемых сточными водами. Так, необходимо в ближайшие же годы организовать в пригородной зоне Москвы, в непосредственной близости от очистных канализационных сооружений, опытное хозяйство с полями площадью 5000—6000 га, орошаемыми очищенными сточными водами.
В этом хозяйстве в производственных условиях должны быть проверены и уточнены правила эксплуатации полей с круглогодовым орошением очищенными сточными водами, уточнены и выработаны санитарно-гигиенические, технические, сельскохозяйственные, а также и экономические нормативы с тем, чтобы разрешить ряд тех вопросов, которые сейчас дискутируются в большинстве случаев без проверенных практикой обоснований.
Поступила 18/V 19S7 г.
fr fr fr
