Экологическая безопасность трубопроводных систем (питьевого водоснабжения и водоотведения)

В ряде ландшафтов (например, умеренных гумидных ландшафтах равнин с песчаными почвами, содержащими ионы железа) экологическое воздействие водопроводов, даже находящихся в плохом техническом состоянии будет минимальным, в то время, как в других ландшафтах (пустынных, мерзлотных и т. д.), даже находящийся в хорошем техническом состоянии водопровод оказывает значительное воздействие на окружающую среду. Ниже приводятся примеры ландшафтов, где экологическое воздействие, оказываемое водопроводами на окружающую среду, является наибольшим.

Зона распространения многолетнемерзлых грунтов. В силу теплои водообмена водопровода с окружающей средой, на этих территориях вдоль трасс водопроводов подземного проложения зачастую возникают участки локального оттаивания грунтов, вдоль которых могут развиваться подвижки грунтов, образовываться термические овраги. Особенно это актуально для водопроводов горячего водоснабжения.

Пустынные и полупустынные ландшафты. Здесь вдоль трас водопроводов в первые годы их функционирования появляются полосы повышенной влажности почв, в которых растительность развивается более интенсивно, чем на окружающих территориях. Впоследствии, почвы вдоль водопровода, имеющие более высокую влажность по сравнению с окружающими, подвергаются засолению (из-за осмотической миграции ионов с соседних участков).

Карстовые ландшафты. Дополнительный приток воды от водопровода, проложенного в местности с карстующимися породами (известняками, доломитами и т. д.), особенно если с водой поступают вещества, усиливающие растворение этих пород (хлор и т. п.) способен активизировать карстовые процессы и усилить в этих местностях подвижки грунтов, оврагообразование и т. д.

Территории с высокой подвижностью грунтов (оползневые склоны, территории с солифлюкционными процессами, осыпные и обвалоопасные склоны). Здесь дополнительный приток влаги, связанный с функционированием водопровода, а также вибрация водопроводов высокого давления могут активизировать подвижки грунтов и связанные с ними негативные геоморфологические процессы. В свою очередь подвижки грунтов в таких местностях также могут вызвать повреждения и аварии на водопроводах и, как следствие, усилить их негативное экологическое воздействие на данную местность (3).

Системы водоотведения. Представляют собой трубопроводы, по которым перемещается отработанная в быту и технологических циклах вода и продукты отработки, загрязняющие ее. Наиболее распространенной системой водоотведения является канализация. Существуют также системы водоотведения промышленных вод, ливневая канализация и т. д.

В отличие от водопроводов, системы водоотведения перемещают загрязненные воды, поэтому утечки из них (которые имеются в трубопроводах системы водоотведения, также как и в водопроводах) оказывают более значительное экологическое воздействие, изменяя химические свойства почв вдоль трасс систем водоотведения, формируя на участках утечек условия для развития болезнетворных бактерий. Поэтому проложение в непосредственной близости хозяйственно-питьевых водопроводов и трубопроводов систем водоотведения может привести к загрязнению воды в питьевых водопроводах.

Экологическое воздействие аварий на водопроводах и системах водоотведения. При авариях на водопроводах и системах водоотведения (разрывах трубопроводов в результате гидроудара, внешнего механического воздействия, разрушения в под воздействием коррозии и т. д.) в окружающую среду в большом количестве выбрасывается вода (зачастую под давлением) и вещества, находящиеся в ней. При этом резко увеличивается увлажненность грунтов на участке аварии, возможен размыв грунтов и активизация негативных геоморфологических процессов. В результате аварии площади выбросов вод из трубопроводов охватывает, как правило, от нескольких сотен до нескольких тыс. м2. Выбросы вод из систем водоотведения несут больший экологический вред по сравнению с выбросами вод из водопроводов, поскольку в них содержатся в большом количестве вещества, потенциально вредные для окружающей среды и здоровья людей (5). При авариях на хозяйственно-питьевых водопроводах возникает риск попадания в участки водопроводной системы, расположенные ниже места аварии вредоносных агентов из окружающей среды.

Аварии на водопроводах и системах водоотведения, как правило, сразу трудно обнаружить, поскольку большая часть этих коммуникаций имеет подземное проложение. При авариях на этих коммуникациях одним из негативных экологических факторов является просадка грунтов в месте аварии, дополнительным негативным экологическим фактором является образование большого количества строительного мусора, возникающего в ходе ликвидации аварии. Иногда аварии на водопроводах и системах водоотведения приводят к повреждению и разрушению зданий и сооружений.

Аварии, происходящие на водопроводах и системах водоотведения приводят не только к экологическим нарушениям в месте аварии, но и формирует негативную экологическую ситуацию на территориях, которые обслуживал аварийный участок водопровода или системы водоотведения. В связи с этим, аварии на трубопроводах необходимо ликвидировать в короткий срок — от нескольких часов до нескольких суток.

Выводы:

Система коммуникаций, связанных с водообеспечением населения и хозяйственных объектов — водопроводы и система водоотведения — является важной частью современной технологической цивилизации. Трубопроводные системы — неотъемлемая часть инфраструктуры современных городов (6). Являясь сложным линейным техногенным сооружением, трубопроводная система оказывает экологическое воздействие на окружающую среду.

Высокое разнообразие водопроводов и систем водоотведения по назначению, конструктивным особенностям, географическому положению, нагрузке, продолжительности периода эксплуатации и т. д. формирует значительный спектр экологического воздействия, оказываемое водопроводами и системой водоотведения на окружающую среду, как работающими в штатном режиме, так и при авариях.

В целом, экологическое воздействие, оказываемое водопроводами и системами водоотведения, как работающими в штатном режиме, так и при авариях носит локальный характер, распространяясь преимущественно вдоль трасс трубопроводов.

Использованная литература

«О проблемах обеспечения экологической безопасности сетей водоснабжения». Решение Комитета по экологии Государственной Думы РФ № 70 — 1 от 22 февраля 2006 г.//

http://www.apeha.ru

Абрамов Н. Н. Водоснабжение. М.: Стройиздат 1974 г.

Алексеевский Н.И., Гладкевич Г. И. Водные ресурсы в мире и в России за последние 100 лет. Россия в окружающем мире (Аналитический ежегодник). — М.: Изд-во МНЭПУ, 2003.

Примин О. Экологическая безопасность водопроводных сетей.//

http://www.apeha.ru

Системы водоснабжения и водоотведения в городах России. Заочный круглый стол. .//

http://www.apeha.ru

Храменков С., Примин О. Надежность и безопасность //

http://www.communalservice.ru