CC BY
385
Алексеева Г.Н., Аракчеева С .В., Корноухова И.Е.
ВЫПУСКИ СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМЫ
Выпуски сточных вод - это специальные сооружения, целью которых является обеспечение сброса стоков в водоем. При выборе типа выпуска и места его расположения исходят из того, чтобы было обеспечено как можно более полное смешение стоков с водой. Поэтому выпуски всех типов надлежит размещать в местах с повышенной турбулентностью, т.е. на порогах, в протоках, сужениях и т.д. Выпуски можно классифицировать:
• по типу водоема: речные, озерные и морские,
• по месту расположения: береговые, русловые и глубинные,
по конструкции: затопленные, незатопленные, сосредоточенные, рассеивающие и
эжекторные.
Береговые выпуски могут быть затопленные и незатопленные. Затопленные выпуски представляют собой береговые колодцы с выходом стоков под уровень воды в водоеме. Незатопленные береговые выпуски устраивают в виде открытых быстротоков, каналов, консольных сбросов и оголовков ( Рис 1).
Незатопленный береговой выпуск
1 - бетонная стенка, 2 - лоток
Рис.1
Из-за небольшой эффективности смешения стоков береговые выпуски используют в основном для сброса дождевых и условно-чистых стоков.
Русловой выпуск представляет собой трубопровод, выдвинутый в русло реки. Выпуски этого типа подразделяются на сосредоточенные, рассеивающие и эжекторные ( Рис 2).
Схемы русловых выпусков: А - сосредоточенный, Б - рассеивающий 1 - береговой колодец, 2 - бетонный огоповок, 3 - оголовки с насадками
Рис.2
Рассеивающие выпуски имеют горизонтальный участок трубопровода, по всей длине которого расположены несколько оголовков или сделаны прорези. Такой участок может быть расположен в канаве с засыпкой или приподнят над дном реки. Эжекторные выпуски имеют несколько эжектирующих насадков на трубопроводе. Оголовки могут быть самых различных конструкций (Рис 3), которые призваны увеличивать скорость истечения жидкости.
Оголовки рассеивающих выпусков
Д - с конусным растекателем, Б - с отводом и соплом, В - без насадки 1 - распределительный трубопровод, 2 - растекатель, Э - сопло, 4 - гравийная засыпка
Рис.3
Сосредоточенный русловой выпуск заканчивается оголовком в виде бетонного блока. Особенности устройства водоотводящих сетей в районах со сложными геологическими и климатическими условиями
При прокладке водоотводящих сетей в районах вечной мерзлоты, вокруг труб образуется зона талого грунта и нарушается его устойчивость. Поэтому для подземных трубопроводов рекомендуется устройство теплового экрана. Труба укладывается на теплоизолирующий слой из битумоперлита, битумокерамзита и т.д. Чаще всего используют стальные трубы.
Кроме подземной укладки, в таких районах разрешается наземная и надземная прокладка сетей. Основанием под наземные трубопроводы может служить насыпной песчаный грунт. Для надземной прокладки используют эстакады, мачты, козловые и свайные опоры, а также стенки зданий.
В небольших и малых населенных пунктах возможно использование так называемых утлидоров. Это утепленные деревянные прямоугольные короба, в которых, кроме канализация, прокладывают и другие инженерные коммуникации. Для их обогрева в утилидорах укладывают паропровод.
Выпуски из зданий выполняют надземным способом, или в подземных вентилируемых каналах. Колодцы выполняют главным образом из сборного или монолитного железобетона с гидроизоляцией стенок и днища. Вместо открытых лотков устраивают ревизии. Насосные станции располагают на скальном основании или на непросадочных вечномерзлых грунтах. Выпуски стоков для непромерзающих водоемов могут быть затопленными, при промерзании водоприемника выпуск располагается выше уровня льда. В этом случае происходит намораживание стоков и таяние их в весенний период.
Сейсмические районы. В таких районах сейсмичностью выше 7 баллов необходимо предусматривать следующие мероприятия, обеспечивающие бесперебойную работу сети при землетрясениях:
• применять децентрализованную систему водоотведения,
• трассировку проводить посередине уличных проездов,
• использовать асбестоцементные, железобетонные и металлические трубы, тщательно заделывать стыки,
• снабжать коллекторы аварийными выпусками.
• использовать гибкие стыковочные соединения труб и присоединения их к насосным станциям.
При строительстве сети в районах с просадочньши грунтами (просадочными, лессовыми, набухающими, засоленными) следует:
• отводить поверхностные воды,
• трассировать сети по тальвегам и нижней стороне склона на большом расстоянии от фундаментов зданий,
• укладывать трубы на дно, утрамбованное щебнем,
• предусматривать стыки труб с применением эластичных заделок.
Оползневые и подрабатываемые территории. Необходимо использовать раздельную систему водоотведения с трассировкой сетей параллельно горизонталям. Кроме того, применяют только
металлические трубы, возможно кольцевание сетей и использование аварийных выпусков.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеева Т.Н. Сооружения на водоотводящих сетях и дождевой сети — Владивосток,
2004
2. Калицун В.И. Водоотводящие системы
Филимонова В.А., Корноухова И.Е. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
Из-за высоких темпов роста численности населения, неустойчивых моделей потребления, неэффективного управления, загрязнения окружающей среды, недостаточного объема инвестиций в инфраструктуру и низкой эффективности использования водных ресурсов имеющиеся на сегодняшний день запасы воды истощаются быстрыми темпами.
Состояние мировых водных ресурсов остается нестабильным, а необходимость применения комплексного и устойчивого подхода к управлению этими ресурсами по-прежнему является весьма актуальной.
Общее количество воды на Земле составляет около 1400 млн. км3. Из этого общего количества 97,5% приходится на соленую воду Мирового океана. Пригодной для использования человеком является чуть более 2% всей воды, или около 39500 км3. Из этой воды около 69% приходится на воду в виде снега и льда Антарктики и Гренландии, около 30% приходится на подземные воды и только 0,12% на поверхностные воды рек и озер. Пригодной для непосредственного использования является 9000 км3, потребляется 4000 км3. За прошедшие 100 лет потребление воды увеличилось в 6 раз, а прирост населения увеличился в 2 раза. Среднемировой годовой забор воды из рек и подземных источников составляет 600 м" на человека, из которых 50 м3 является питьевой водой.
Россия - великая водная держава, занимающая по объему речного стока второе место в мире после Бразилии. Всего по территории России протекает 2,5 млн. рек общей протяженностью 8 млн. км и находится 2,7 млн. озер. Запасы воды в озерах составляют около 26,5 тыс. км3, из них на озеро Байкал приходится 23 тыс. км? — а это 20 % от мировых запасов поверхностных пресных вод. Кроме того, в России существует 2290 водохранилищ объемом свыше 1 млн. м3.
Ситуацию с пресной водой на территории Российской Федерации ухудшает то, что её ресурсы распределены крайне неравномерно. На наиболее освоенные районы европейской части страны, где проживает до 80% населения, приходится лишь около 8% годового объема поверхностных водных ресурсов рек.
Нехватка воды может быть обусловлена физическими, экономическими или институциональными причинами, ее масштабы могут колебаться во времени и пространстве. На сегодняшний день от нехватки воды страдают около 700 миллионов человек в 43 странах мира, а к 2025 году с этой проблемой столкнутся более 3 миллиардов человек.
Однако в будущем воды потребуется еще больше: для выращивания продовольственных культур, для питья и санитарно-гигиенических нужд, для нужд промышленности и для поддержки расширяющихся городов. Разрыв между спросом и предложением, по всей вероятности, еще более увеличится, что будет представлять угрозу экономическому и социальному развитию и экологической устойчивости. Для преодоления проблемы нехватки воды исключительно важное значение будет иметь комплексное управление водными ресурсами. Не менее важное значение будет иметь и международное сотрудничество, поскольку многие реки и водоносные горизонты являются общим достоянием стран. Такое сотрудничество может также способствовать развитию гармоничных трансграничных связей в целом.
В ближайшие годы в мире наступит небывалый по масштабам кризис водных ресурсов. Водные ресурсы уменьшаются из-за роста населения, загрязнения окружающей среды и ожидаемых климатических изменений. Около 2 млн. т отходов сбрасывается ежедневно в реки, озера и моря. На
