Проблема сбора и очистки бытовых стоков пос. Б. Исаково (Калининградской области)

Автор: Анин Роман, МОУ Исаковская средняя школа

Научный руководитель: Анина Вера Васильевна, учитель черчения

Консультант: Голубицкий А.В., учитель экологии.

Калининградская обл., Гурьевский район, пос. Б. Исаково

Введение

Мне кажется, самое простое и важное это заботиться о чистоте окружающей среды в своем городе, поселке, доме. Поэтому я собрал и обработал информацию об экологической обстановке в области и в нашем поселке Большое Исаково (Б. Исаково) Гурьевского района. Результаты обработки информации показали, что в поселке имеются проблемы со сбором и очисткой канализационных стоков. В своем проекте я предлагаю решение этих проблем.

Необходимо отметить, что подобных работ по анализу ситуации и выработке разносторонних проектных решений в нашем поселке никогда не проводилось со дня его основания. Практическую значимость моей работе придает попытка разработать, опираясь на литературные и собственные данные, оригинальный проект индивидуальной очистки бытовых стоков.

Целью данной работы является уменьшение загрязнения водной среды сточными бытовыми водами п. Б. Исаково.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи

1) Проанализировать доступную литературу по данной проблеме и существующие материалы по перспективе развития поселка; 2) Изучить общественное мнение жителей поселка по данной проблеме; 3) Провести исследование коммунальной инфраструктуры поселка; 4) Провести анализ полученных данных для определения основных направлений стока канализационных вод и районирования территории поселка по стратегии решения проблемы; 5) Выработать комплекс рекомендации, опираясь на данные исследования; 6)Обратить внимание общественности и администрации поселка и властей региона на проблему сточных вод в пос. Б. Исаково.

Автор выражает благодарность своим родителям Аниной В.В. и Анину В.С. за поддержку идеи проведения исследования и помощь при составлении проекта и главе поселковой Администрации Павленко Г.М., а также Голубицкому А.В. за помощь в оформлении работы и полезные замечания.

1. СБРОС И ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД. ИСТОРИЯ ВОПРОСА.

Уже в древнейшие времена в городах появились мощеные улицы, дворцы, храмы, водопровод и примитивная, простая канализация [11].

К концу 1870 г.г. многие водоемы были настолько загрязнены, что представляли собой серьезную угрозу для здоровья людей.

Необходимые меры стали очевидны:

1. Создание очистных сооружений сточных вод;

2. Разделение ливневых и канализационных стоков, так как очищать их суммарный объем нерационально.

Первые водосточные сооружения были построены в начале ХХ века в США [6]. Прошло сто лет, но проблема сбора и очистки бытовых стоков не теряет своей актуальности.

2. Состояние водной среды Калининградской области

Общее водоотведение объектов коммунального назначения составляет, по данным госстатотчетности, 94.4 млн. м³ в год. Из 27 объектов, состоящих на учете, только в 11 имеются канализационные системы и сооружения механической очистки; биологической очистке подвергаются 4 % всех стоков. В связи с этим нормативно очищенных стоков объекты коммунального хозяйства не имеют [7]. Многие водные объекты области загрязнены до состояния «чрезвычайно грязных». Среди загрязнений преобладают органические вещества и биогены.

Из-за отсутствия очистных сооружений в большинстве городов и поселков области за последние годы не улучшилось экологическое состояние рек и водоемов, а также не улучшилось и качество питьевой воды [7] .

3. Водоочистка и водоотведение в пос. Б. Исаково

На схеме расположения очистных сооружений (Приложение 1) можно видеть, что сброс канализационных стоков производится по трубам (диаметр 250 мм) по улице Октябрьской, Кооперативной, Нефтянников, улице Грина через канализационную насосную станцию на очистные сооружения в районе овощехранилища (бывший форт). Выпуск сточных вод производится в реку Гурьевку ниже плотины. Кроме того, за гаражами имеется естественное болото, являющееся естественным приемником сточных вод от индивидуальных домов, не имеющих выхода в центральную канализационную трубу. Для большого массива жилых домов индивидуальной застройки, расположенного между улицей Садовой, Зеленой и береговой линией озера приемником канализационных стоков является озеро Чистое, так как эти дома также не имеют выхода к центральной канализационной трубе (Приложение 1).

Проект очистных сооружений для поселка Б.Исаково разработан организацией «Запводпроект» в 1990 году. Он предусматривает проектную мощность очистных сооружений при население поселка около 1500 тысяч человек – 400 м³ / сутки [3] и только механическую очистку. В настоящее время население поселка – около 3 тыс. человек, оборудование и насосы устарели морально и физически и не справляются с возросшей нагрузкой. Очевидно, что очистные сооружения пос. Б. Исаково не соответствуют современным экологическим требованиям и требуют серьезной реконструкции (см. 6.1.).

4. Материалы и методика

Объектом исследования являлись бытовые стоки пос. Б. Исаково. Предметом исследования – существующая стратегия работы с бытовыми стоками. Район исследования – пос. Б. Исаково и его окрестности. Исследования проводились в период с октябрь 1997 по ноябрь 2000.

Во время проведения данного исследования использовались следующие методы:

1) при сборе данных: наблюдения, маршрутный метод, в т.ч. подворные обходы, метод социологического опроса; 2) при обработке данных: метод сравнения; метод статистической обработки информации; 3) при составлении проекта: чтение карт методом наложения и графический метод представления результатов.

Трехлетний период исследований и применяемые разнообразные методы, по моему мнению, в целом позволяет получить реальную картину по изучаемому вопросу.

При проведении исследования и составления проекта были использованы следующие материалы: карты и схемы пос. Б. Исаково; генеральный план развития инфраструктуры поселка; инвестиционный проект «Торгово-производственная зона в Калининградской области».

5. Результаты и выводы

1. Изучение структуры водопользования поселка показало, что лишь 34.8% домов имеют выход с центральную канализацию. Среди остальных домов 39.4% домов имеют центральный водопровод (при отсутствии выхода в центральную канализацию), 25.8% не имеют ни водопровода, ни канализации.

2. Изучение способа работы населения с коммунальными стоками позволило выделить следующие 4 основные стратегии работы с бытовыми стоками:

Ø Сброс сточных вод в центральную канализацию (34.8% зданий поселка)

Ø Сброс сточных вод в выгребную яму (40.2%)

Ø Сброс сточных вод в дренажную систему, имеющую сток в пруд Чистый (25.9%)

Ø Непосредственный сброс сточных вод в пруд Чистый (менее 1%)

3. В результате исследования направления движения бытовых стоков была составлена схема движения бытовых стоков пос. Б. Исаково (Приложение 1). На схеме хорошо видно, что лишь около 20% площади поселка сбрасывает бытовые стоки по центральному коллектору в р. Гурьевку. Остальная часть (около 80% площади) сбрасывает сточные воды в пруд Чистый в результате естественной фильтрации, что приводит к загрязнению грунтовых вод и эвтрофикации пруда Чистого.

4. Социологический опрос среди школьников старших классов Исаковской средней школы показал, что 83.3% опрошенных считают проблему сбора и очистки бытовых стоков самой острой экологической проблемой своего поселка, 14.1% считают эту проблему второстепенной и лишь 2.6% не рассматривают ее как требующую решения. Проведенный опрос убедительно показал обеспокоенность школьников (как представителей населения поселка) проблемой бытовых стоков.

Таким образом, неоднородная структура застройки поселка не позволяет применить какую либо одну стратегию работы со сточными водами.

6. Проект решения проблемы бытовых стоков в пос. Б. Исаково.

Предлагаемый новый, более современный проект очистных сооружений поселка, учитывает его уникальное местоположение, климат, естественный уклон местности и перспективы его развития. Важной особенностью проекта является комплексный подход к решению проблемы. Проект состоит из двух частей: предложение стандартной очистки с учетом местных особенностей и разработанная автором (совместно с Аниной В.В.) индивидуальная система сбора и очистки бытовых стоков (не имеет аналогов в доступной литературе).

6.1. Стандартная очистка

Предлагается стандартная система очистки бытовых стоков широко описанная в доступной литературе [2,6,8]. С этой целью необходима реконструкция очистных сооружений поселка, с учетом возросшего в последние годы количества водопользователе, а также с учетом того, что в поселке Б. Исаково применяются различные системы обеспечения водой: централизованная и децентрализованная (забор воды из колодцев).

6.2. Индивидуальная система сбора и очистки бытовых стоков

Расчетные условия: 1). Площадь земельного участка - не менее 600 м²; 2). Объем накопителя - 1 м³ на одного жителя; 3). Объем отстойника - 0.25 м³ на одного жителя; 4). Длина дренажной трубы – 5 м на одного жителя; 5). Объем «гравийной бочки» - 2.5 м³ на одного жителя; 6). Уклон труб - 10%

Схема сбора и очистки

Бытовые сточные воды поступают по трубе диаметром 114 мм в накопитель объемом от 2.5 до 4.5 м³ с перфорированным дном (отверстия диаметром 30 мм). Накопитель имеет вентиляционное отверстие (труба диаметром 200 мм), выступающая на 100-150 мм над уровнем земли. После оседания твердой фракции сточные воды поступают в отстойник объемом около 1м³, где происходит вторичный отстой. Чтобы исключить попадание твердой фракции в отстойник, в накопителе установлен специальный «замок» Т-образной формы из труб диаметром 114 мм (Приложение 2). Из отстойника по дренажной перфорированной трубе (прорези длиной 50 мм) сточные воды поступают в гравийную «бочку» объемом 8-12 м³ на песчаной «подушке». В гравийную «бочку» вкопана вертикально вентиляционно-смотровая труба Т-образной формы (диаметром 114 мм). Естественная вентиляция ускоряет процесс биологической очистки бытовых стоков. Сухое гравийное дно вентиляционно-смотровой трубы и отсутствие неприятного запаха указывает на то, что система очистки работает нормально. Наблюдения в течение 8 лет (из них 3 последних года автором данной работы) позволяют рекомендовать данную систему как достаточно эффективную, простую и надежную в эксплуатации и не требующую больших денежных затрат

Заключение

Перед нашей эксклавной Калининградской областью проблема неочищенных канализационных стоков встала особенно остро в последние годы ХХ столетия. Важнейшим препятствием для совершенствования очистки канализационных стоков остается равнодушие и даже противодействие общественности. Общая плата за воду и канализацию, включая стоимость очистки стоков, очень невелика.

Огорчает то обстоятельство, что общество до сих пор склонно недооценивать значение обработки канализационных стоков, Большинство считают это делом муниципальной власти. Очень важно всему человеческому сообществу понимать связь между нашими туалетами и загрязнением рек, озер, пляжей и морей. Очистка канализационных стоков – важнейшее условие сохранения окружающей среды и здоровья людей.

Список литературы

1. В тени кремлевских стен. - М.: ТЕРРА, 1997.

2. Гигиенические основы почвенной очистки «Сточных вод». – М.: Медицина, 1976.

3. Документы «Запводпроекта» и ЗОА КГДНГЭ.

4. Исчезнувшие цивилизации: Удивительные эгейские царства. - М.: ТЕРРА, 1997.

5. Исчезнувшие цивилизации: Полисы: сгинувший город. – М.: ТЕРРА, 1997.

6. Небел Б. Наука об окружающей среде. – М.: Мир, 1993.

7. Состояние окружающей среды Калининградской области в 1997 году. – Калининград, 1998.

8. Трахтман Н.Н., Измеров Н.Ф. Коммунальная гигиена. –М.: Медицина, 1974.

9. Фролов А.К. Состояние окружающей среды северо-западного и северного региона России. - С-Пб.: Наука, 1995.

10. Штрихи времени: Изображения. – М.: Россия, 1994.

11. Штрихи времени: Города. – М.: Россия, 1994.