CC BY
158
УДК 628.2(076.8)
Н.В. Земляная, М.В. Штэк
ЗЕМЛЯНАЯ Нина Викторовна - доктор технических наук, профессор кафедры инженерных систем зданий и сооружений Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). E-mail: nina-z@list.ru, ШТЭК Масим Владимирович - магистрант кафедры инженерных систем зданий и сооружений Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). E-mail: maxus-88@list.ru © Земляная Н.В., Штэк М.В., 2012
Проблемы отвода дождевого стока в городе Владивостоке
Показаны пути формирования качественного состава и количественных характеристик дождевого стока, приведены данные по их концентрации в г. Владивостоке. Представлены некоторые результаты натурных исследований состояния территорий и дождевой сети города. Разработаны мероприятия по сокращению негативного воздействия дождевого стока на морские акватории г. Владивостока.
Ключевые слова: дождевой сток, дождевая канализация, концентрация загрязнений, морская акватория, негативное влияние.
Problems of discharge of a rain drain in Vladivostok. Nina V. Zemlyanaya, Maxim V. Shtek - School of Engineering (Far Eastern Federal University, Vladivostok).
Ways of formation of qualitative structure and quantitative characteristics of a rain drain are shown, data on their concentration in Vladivostok are cited. Some results of natural researches of a territories condition and a rain network of a city are presented. Actions for reduction of negative influence of a rain drain on sea water areas of Vladivostok are developed.
Key words: rain drain, rain sewerage, pollution concentration, sea area, negative influence.
Ливневая канализация - это система труб, лотков, дождеприемников и дополнительных элементов, предназначенная для сбора, отвода поверхностных дождевых и талых вод с кровель зданий, дорожных покрытий и различных площадок.
Недостаточное внимание к своевременному отведению атмосферных осадков нередко приводит к затоплению территорий, перерывам в работе промпредприятий и транспорта, порче оборудования и материалов, размещенных на складах и в нижних этажах зданий, к гибели людей. Ущерб, наносимый ливнями (особенно при пересеченной местности), можно сравнить с уроном от крупных пожаров. Однако даже в обычных (не экстремальных) условиях современные системы поверхностного водоотведения призваны обеспечить нормальную жизнь населенных пунктов во время выпадения дождей, не создавая трудностей для населения и транспорта.
Перед сбросом поверхностных вод в водные объекты они, как правило, должны быть очищены до такой степени, чтобы не вызывать загрязнения воды в водоемах. В случаях, когда это экономически оправдано, поверхностный сток целесообразно накапливать и использовать для водоснабжения или орошения полей [1].
Поверхностный сток с территорий городов, промышленных площадок предприятий, дорог, сельскохозяйственных угодий является одним из основных источников загрязнения водных объектов. Ливневые, талые, поливочно-моечные воды, собирая на своем пути растворенные вещества, нефтепродукты и получая бактериальное загрязнение, формируют твердый сток. Они стекают по естественному рельефу местности в источники, пополняя их запасы и одновременно существенно их загрязняя.
Качество стока с различных частей территории города неодинаково и зависит от степени благоустройства, плотности населения, интенсивности движения транспорта, характера предприятий, продолжительности и интенсивности дождей и других факторов. К дождевому стоку также добавляются поливочно-моечные сточные воды.
Поверхностный сток с городских территорий является существенным источником химического и биологического загрязнения открытых морских акваторий, водоемов, в первую очередь малых рек, расположенных в пределах городов. Атмосферный дождь, собранный на высоте 1 м от почвы, содержит в 1 мл до 1000 микроорганизмов. Показатель коли-титра в дождевом стоке, собранном с крыш, - 0,004; с дорожных покрытий - 0,0004.
Из основных элементов, составляющих поверхностный сток, в гигиеническом отношении заслуживают внимание талые воды, особенно стоки зимних оттепелей и начала весеннего снеготаяния. В этих водах содержатся наиболее высокие концентрации органических и минеральных примесей (ХПК - до 1500, БПК -до 300 мг О2/л). Органические примеси составляют основную часть твердой фазы стока, что обусловливает прямую зависимость между значениями показателя ХПК воды и содержанием взвешенных веществ.
Сброс ливневых стоков во Владивостоке можно охарактеризовать как частично организованный, так как в сети поступает не более 20-30% общего стока. Система считается полностью организованной, если в нее поступает более 70-80% стоков с застроенной территории города [3]. В 20-30% входит сброс ливневых вод с промышленных площадок (не со всех) и с ливневых камер, расположенных под дорогой. Все остальное поступает в водоем через грунтовые воды и характеризуется как неорганизованный сток. Качественный состав такого стока зависит от характеристик грунтов и рельефа территории, наличия на этой территории антропогенных и техногенных загрязнений и в значительной степени определяется уровнем загрязнения атмосферных осадков, который связан с уровнем загрязнения атмосферы.
Для Владивостока характерна еще одна проблема - крайне несовершенная система сбора дождевых вод [2]. Причина плохой работы ливневых сетей связана как с большой изношенностью системы, так и с несоблюдением правил эксплуатации (сети, дождеприемники и колодцы не очищаются и не промываются).
Нормой в городе стала ситуация, когда при строительстве сооружений не решается отвод дождевых вод. После дождя вода на пешеходных тротуарах, виадуах остается до полного высыхания. Например, на виадуке, проходящем через автодорогу в районе остановки Гоголя, водоотвод отсутствует полностью. После дождя остаются огромные лужи, которые препятствуют нормальному передвижению пешеходов, в результате люди вынуждены эту дорогу перебегать, что является нарушением правил дорожного движения. На «Гого -левской» развязке, в местах соединения железобетонных пролетов скапливающаяся вода не имеет отвода и падает прямо на головы пешеходов, проходящих под этой развязкой.
На территории Владивостока имеют место крутые склоны, которые при интенсивном ливне или наводнении размываются и взвеси выносятся на проезжую часть. В том случае, если под полотном дороги нет эффективного отвода воды, она разрушается вместе с асфальтом.
Показательным является состояние уличных лестниц. Их ремонт проводится редко и, как правило, некачественным слабым раствором. Дождевой поток размывает материал лестниц, а в холодное время года влага, остающаяся после дождя, замерзает и разрушает бетон. Процесс весеннего таяния увеличивает скорость разрушения (см. рисунок).
Разрушенная лестница, район Второй Речки, г. Владивосток
Мероприятия по сокращению негативного воздействия дождевого стока на морские акватории г. Владивостока
Ситуация Рекомендации по устранению проблемы
Лужи на дорогах Соблюдение уклона дорог, достаточного для стекания дождевых осадков, уклон обочин дорог должен быть на 10-30%о больше поперечного уклона проезжей части [2]; устранение ям и неровностей; отвод стоков с дорог в водосборные лотки, располагаемые с обеих сторон проезжей части, далее - отвод в открытые откосные водосбросные лотки. Устройство очистных сооружений через определенные расстояния, затем сброс в водоотводные укрепленные каналы или на прилегающую территорию.
Лужи на виадуках Сделать навес над виадуками, чтобы осадки попадали на пешеходную часть; организовать сбор осадков с навесов виадука по желобам, сброс их в сети дождевой канализации.
Размывы грунта на дорогах, присутствие в ливневой канализации песка, щебня и т.д. Закрепление откосов естественным покрытием (создание искусственных газонов), применение металлической сетки для закрепления скальных и щебеночных грунтов, создание системы лотков для уменьшения размыва откосов. При экономическом обосновании - применение метода струйной цементации грунтов, увеличение высоты бордюров над газонами.
Разрушение лестниц Использование материала - натурального гранита, создание системы лотков для отвода дождевых вод от лестниц, обязательный ремонт всех ям и неровностей на лестницах, образовавшихся в результате физической нагрузки.
Сброс дождевых стоков с крыш на отмостки Сбор дождевых вод с крыш по желобам и отвод в дождевую канализацию.
Стихийные автостоянки Создать юридическую базу и механизм ее реализации для предотвращения стоянок автомобилей на газонах.
Организация службы эксплуатации дождевой сети Сделать прозрачным расходование средств, собираемых с автомобилистов за пользование дорогами, часть средств должна быть направлена на восстановление дождевой сети.
Внутриквартальные территории (управляющим компаниям) 1. Сделать инвентаризацию внутриквартальных территорий. 2. Разработать план восстановления территории и отвода внутриквартальных дождевых вод и план финансирования (бизнес-план). 3. Обеспечить контроль качества внутриквартальных покрытий.
Строительные площадки Наладить, используя возможности СРО, контроль соблюдения требований экологического законодательства и СНИПов на производство работ; наладить контроль над отводом и очисткой дождевых вод со строительных площадок.
Дождевая канализация города Наладить систему обнаружения и устранения врезок в дождевую канализацию городских сточных вод.
При расчете нормативов допустимого сброса загрязняющих веществ считается, что вода, стекающая с крыш, является условно чистой и может сбрасываться в ливневые сети без какой-либо очистки. Реальная ситуация существенно отличается от расчетной. Вода с крыш, как правило, попадает на разрушенную от-мостку, вынося в дождевую канализацию взвешенные вещества и набор вредных ингредиентов, сбрасываемых затем в водоемы.
Для сокращения негативного воздействия дождевого стока на водоемы на основе проведенного анализа был разработан ряд рекомендаций, некоторые из которых представлены в таблице
Исполнение перечисленных в таблице мероприятий уже в какой-то степени улучшит экологическое состояние прибрежных вод, создаст лучшие условия жизни для города, однако без реализации системного подхода, сочетающего превентивные меры со строительством городских очистных сооружений, добиться экологически устойчивого, равновесного состояния морских акваторий не представляется возможным.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дикаревский В.С., Курганов А.М. Отведение и очистка поверхностных сточных вод. Л.: Стройиздат, 1990.224 с.
2. Перевозников Б.Ф., Ильина А.А. Сооружения системы водоотвода с проезжей части автомобильных дорог. М., 2002. 60 с.
3. Рокшевская А.В., Хват В.Н. Очистка поверхностного стока с городских территорий // ВСТ. 1976. № 4.
