1. Разработка технологий по рациональному использованию и экономии питьевой воды
С целью рационального использования и экономии питьевой воды в жилищном секторе необходимо проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по модернизации существующих систем водоснабжения. Целесообразны разработка и реализация пилотных проектов по реконструкции систем водоснабжения жилых зданий, совершенствование и внедрение системы контроля за рациональным потреблением питьевой воды, разработка и внедрение прогрессивных тарифов на воду.
Необходимо повсеместное внедрение систем АСКУЭ - автоматизированных систем коммерческого учета энергоресурсов. Цель внедрения - заменить локальный приборный учет воды на учет системный. Предполагается в 2008 году реализовать пилотный проект АСКУЭ на одной из новостроек для наработки опыта эксплуатации таких систем.
Хорошо зарекомендовали себя частотные преобразователи, устанавливаемые на водопроводных насосных станциях области.
Прямой учет мощности насосного оборудования в установках мембранной очистки воды показал, что существует прямая зависимость между потреблением энергии и качеством воды. Это является дополнительным стимулом использовать современное насосное оборудование, так как в отдельных случаях его доля в энергозатратах доходит до 90%.
Также необходимо продолжить работу по определению неучтенных расходов и потерь воды в системах коммунального водоснабжения в соответствии с Приказом Министерства промышленности и энергетики РФ от 20.12.2004 N 172.
Осуществление указанных мероприятий позволит обеспечить сокращение потребления питьевой воды, уменьшить затраты на эксплуатацию систем водоснабжения и водоотведения, сократить капиталовложения на строительство головных сооружений водопроводов и удельное потребление питьевой воды в коммунальном хозяйстве.
В связи с этим необходимо в одном из муниципальных образований области создать пилотный проект для отработки технологий по рациональному применению и экономии питьевой воды, положительные результаты которого распространить на всей территории региона.
2. Совершенствование водозаборов из поверхностных и подземных источников и технологий подготовки питьевой воды
В целях повышения эффективности работы водозаборов из поверхностных источников и снижения негативного влияния водозаборов на биологические ресурсы водных объектов необходимо предусмотреть создание и внедрение усовершенствованных конструкций водоприемных устройств и сооружений.
До недавнего времени одним из самых распространенных способов обеззараживания являлось первичное хлорирование воды, которое позволяет избавиться от нежелательных органических соединений и биологических примесей. Если ранее часто применялся газообразный хлор или диоксид хлора, то сегодня наиболее употребимым реагентом для первичного хлорирования считается гипохлорит натрия. Тем не менее, наличие в воде свободного хлора влияет на органолептические качества воды и может стать причиной образования вредных галогенорганических соединений. Поэтому хлорированная вода может потребовать дополнительной обработки, например, доочистки на угольных фильтрах. Современные технологии очистки предусматривают применение озонирования в комплексе с ультрафиолетовой обработкой воды, бактерицидная очистка воды перекисью водорода.
Для улучшения работы водозаборов подземных вод целесообразно проведение их инвентаризации, создание банка данных, характеризующих технико-экономические, санитарно-гигиенические и экологические параметры водозаборов; усовершенствование конструкций водозаборных скважин, фильтров, водоподъемного оборудования, контрольно-измерительной аппаратуры.
Внедрение новых технологических решений по совершенствованию водозаборов должно проводиться только после проведения соответствующей санитарно-гигиенической экспертизы.
Кроме того, необходимо предусмотреть совершенствование методов и средств физико-химической и биологической очистки воды путем использования процессов тонкослойного осаждения, интенсификации реагентной обработки, новых типов фильтровальных сооружений и фильтрующих материалов, процессов озонирования и сорбции на угольных фильтрах и порошковых сорбентах, использования мембранной технологии.
В подпрограмме должны быть предусмотрены:
- комплекс мероприятий по защите подземных вод от истощения и загрязнения, в том числе и освоение методов повышения санитарной надежности водозаборных сооружений и улучшения качества отбираемой воды;
- разработка комплекса гигиенических требований к методам анализа, устройствам и материалам для подготовки питьевой воды в рамках мониторинга качества питьевой воды;
- использование блочных водоочистных установок малой производительности;
- создание автоматизированных банков данных по системам централизованного водоснабжения;
- освоение новых и усовершенствование существующих технологий подготовки питьевой воды;
- разработка технических решений по реконструкции и строительству станций очистки воды.
В 2008 - 2010 годах предусматривается расширение использования локальных групповых установок глубокой доочистки воды для питьевых целей в местах ее непосредственного потребления. Такие установки необходимо использовать в первую очередь для оснащения лечебно-профилактических, школьных и дошкольных учреждений, предприятий пищевой промышленности и общественного питания. Также необходимо организовать контроль за каждым источником децентрализованного водоснабжения в населенных пунктах Орловской области.
3. Научно-исследовательские и поисково-оценочные работы для расширения использования подземных вод в хозяйственно-питьевом водоснабжении
Вся территория области (за исключением листа N 37-XXXI) покрыта геологической, групповой гидрогеологической и инженерно-геологической съемкой масштаба 1:200000, выполненной в основном в 1950 - 1960 годах. Позднее (1962 - 1989 г. г.) проведены крупномасштабные геолого-гидрогеологические, комплексные гидрогеологические и инженерно-геологические съемки масштаба 1:50000 центральной части области на территориях Болховского, Дмитровского, Знаменского, Мценского, Орловского и Урицкого районов.
В 1970-х годах выполнены работы по региональной оценке эксплуатационных запасов подземных вод, были оценены ресурсы основных эксплуатируемых водоносных комплексов верхнеюрских-нижнемеловых толщ и карбонатных трещинно-карстовых толщ верхнего девона (задонско-оптуховский и воронежско-ливенский комплексы). В 1993 - 1997 г. г. и 1997 - 2001 г. г. проведены геоэкологические исследования (картографирование территории) в масштабе 1:500000 и 1:200000 (Орловско-Мценского промрайона). Ресурсы подземных вод, используемые населением области для хозяйственно-питьевого водоснабжения, оценивались в 1960 - 1970 и конце 90-х годов. Общее количество прогнозных эксплуатационных ресурсов подземных вод по области составляет 2590,7 тыс. м/сутки, из них надежно обеспеченных - 2375,7 тыс. м/сутки при общей потребности населения в питьевой воде 364,75 тыс. м/сутки. Основная часть запасов и наиболее защищенная приурочена к водоносным комплексам верхнего девона и составляет 2447,4 тыс. м/сутки (95,2% общих ресурсов). Наиболее высокая обеспеченность ресурсами северная часть области Мценский и Новосильский районы (величина модуля прогнозных ресурсов 2,8 - 3,2 л/с км), наиболее низкие модули на южных окраинах области - 2,07 л/с кв. км (Должанский, Колпнянский, Малоархангельский районы).
Используемые для водоснабжения водоносные комплексы надежно или условно защищены. Воды напорные, напоры местного характера, так как единый для всей территории региональный водоупор отсутствует. По химическому составу воды юрских и меловых отложений характеризуются как гидрокарбонатные магниево-кальциевые, гидрокарбонатные кальциево-натриевые с сухим остатком от 0,3 до 0,6 г/л и содержанием железа с концентрацией, превышающей 2,5 ПДК. Подземные воды девонских отложений по своему составу преимущественно гидрокарбонатные, магниево-кальциевые и гидрокарбонатно-сульфатные кальциево-магниевые с сухим остатком 0,3 - 0,8 г/л и превышением ПДК по минерализации на 2 - 10%. Наибольшую опасность для ресурсного потенциала подземных вод и обеспечения населения питьевой водой на территории области представляет их загрязнение. Причины загрязнения могут быть природными (естественные, геологические), в связи с наличие источников антропогенного загрязнения, и техническим состоянием водозаборов (скважин). Хозяйственно-бытовое загрязнение свойственно в основном грунтовым водам. Промышленное загрязнение отмечается в грунтовых и напорных водах промышленных районов. Для напорных вод характерно загрязнение некондиционными природными водами, подтягивающимися, как правило, в результате интенсивной эксплуатации. Загрязненные водоносные горизонты выводятся из эксплуатации.
В центральной части области (Орловский промрайон) содержание железа по водозаборным скважинам достигает 1,2 - 3,1 ПДК, показатель общей жесткости - 10,32 - 14,3 моль/дм. Отмечается повышенное содержание нитратов (до 3,1 ПДК), марганца (до 5,2 ПДК), бора (до 16 ПДК), бария (до 5 ПДК), нефтепродуктов (до 3 ПДК). По водозаборам г. Мценска обнаружена высокая концентрация хрома шестивалентного - от 1,0 до 4,6 ПДК (ПДК = 0,05 мг/л). Источниками загрязнения подземных вод являются расположенные здесь промышленные предприятия и свалки ТБО, сбросы сточных вод. Следует отметить, что, проведенными в 1990 - 1992 годах предприятием "Геокомплекс" (г. Воронеж) работами по теме "Оценка состояния здоровья детского населения и состояния окружающей среды г. Ливны Орловской области" выявлено повышенное содержание в почвах свинца, цинка, меди. В 1991 году Госкомгидрометом СССР издана полистная карта радиоактивного загрязнения территории Орловской области цезием-137 м-ба 1:200000.
Одним из источников загрязнения являются заброшенные бесхозные скважины. Благоприятные условия для загрязнения основных водоносных горизонтов возникают за счет перетекания вод незащищенных вышележащих горизонтов и вод, привлекаемых из поверхностных водотоков, вследствие образования региональных воронок депрессии в связи со значительными нагрузками по водоотбору на централизованных водозаборах. Так, в центре Орловского месторождения сработка уровня подземных вод достигает 58 метров, а размеры депрессионной воронки 48 X 66 км. В целом санитарно-техническое состояние источников питьевого водоснабжение и их использование следует оценить как неудовлетворительное.