Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

На протяжении многих лет город Владивосток оставался единственным городом в России, где не было необходимых по производительности канализационных очистных сооружений. Устаревшие малые станции очистки (канализационные очистные сооружения (КОС), расположенные на п-ове Де-Фриза, – КОС «Де-Фриз» и очистные Плодово-ягодной опытной станции – КОС ПЯОС), а также работавшая с 1977 по 2012 гг. КОС «Фанзавод» не могли обеспечить потребности в очистке стоков, поступающих от основной части города. Построенные в 2011 г. центральные очистные сооружения (эксплуатируемые пока менее чем на 50%) и введенная в эксплуатацию в 2013 году новая станция «Де-Фриз», позволят со временем изменить ситуацию в лучшую сторону. Учитывая разницу в технологиях очистки и производительностях станций – малых и современной центральной, целесообразно было оценить их эффективность и воздействие на прибрежные акватории [5].

Целью исследования является анализ работы действующих очистных сооружений г. Владивостока и их влияние на морские прибрежные акватории.

Методы исследования: аналитический метод для сравнения количества сбрасываемых загрязняющих веществ в водные акватории.

Результаты исследования и их обсуждение. В работе рассмотрены три действующие в настоящее время станции очистки, стоки от которых поступают в Амурский залив:

1) сооружения биологической очистки КОС «Де-Фриз», производительностью 57 тыс. м3/сут. (новая станция), расположены в вершине Амурского залива. На станцию поступают смешенные сточные воды от северной части городской территории, начиная от улицы Кирова до ж/д станции Чайка, а также от курортной и пригородной  зон Владивостока: Садгорода, промзоны 28 км и поселков: Трудовое, Восток, Сахарный ключ, Фанзавод; от ст. Весенняя до границ г. Артема;

2) сооружения биологической очистки КОС «ПЯОС», производительностью 200 м3/сут., расположены в районе плодово-ягодной станции на берегу реки Песчанка, впадающей в залив. Сюда поступают хозяйственно-бытовые сточные воды п. Трудовое-2; 

3) канализационные очистные сооружения центральные, производительностью 160 тыс. м3/сут., расположены в долине одного из левых притоков Второй Речки. На станцию поступают промышленные и хозяйственно-бытовые стоки из следующих микрорайонов города: центра, Первой Речки, Второй Речки до 11 км, п-ова Шкота [2, 3].

Очистка и обезвреживание сточных вод составляет одну из самых важных экологических проблем настоящего времени и зависит от технологии, используемой на очистных сооружениях, и мощности станций. Процесс очистки сточных вод на малых станциях г. Владивостока выполняется по технологии 1980-х годов. Технология очистки сточных вод в новом варианте отличается от старого способом обработки осадка, наличием доочистки на песчаном фильтре, способом обеззараживания стоков и наличием процесса дефосфатизации [4].

Во Владивостоке при численности населения 625 тыс. чел. ежегодно образуется примерно 282,7 млн. м3 сточных вод [1]. До ввода в эксплуатацию канализационных очистных сооружений центрального части города очищалось только около 7 млн. м3 (поступление от двух малых КОС «Де-Фриз» и «ПЯОС»), что составляло примерно 5% от общего объема стоков. На введенных в эксплуатацию центральных очистных ежегодно очищается 58,4 млн. м3 стоков, что составляет около 20% от объема образующихся сточных вод. Таким образом, в настоящее время очистке подвергается только четвертая часть сточных вод города.

Сточные воды, поступающие от КОС «Де-Фриз», отводятся по выпуску №1. Степень очистки сточных вод показана в табл. 1.

Как видно, концентрации загрязняющих веществ на выпуске после очистки отвечают требованиям ПДК для водоемов рыбохозяйственного использования только по АПАВ и нитратам в течение всего периода наблюдений, по нефтепродуктам и фенолам на основании замеров в 2012-2014 гг., по солям аммония в 2014 г. По всем остальным контаминантам наблюдается превышение ПДК (от 1,3 до 4,3 раз) в 2014 г., что свидетельствует о недостаточной степени очистки вод на этой станции, но заметном улучшении эффекта очистки по сравнению с прошлыми годами. Это связано с введением в действие новой станции очистки.

 

Таблица 1

Концентрации загрязняющих веществ (мг/л) в сточных водах

КОС «Де-Фриз» перед сбросом в Амурский залив

 

Для анализа эффективности разбавления сточных вод в районе выпуска КОС «Де-Фриз» определены основные показатели: БПК5, взвешенные вещества, соли аммония, растворенный кислород, жиры и фосфаты. На рисунках 1, 2 приведены измеренные концентрации контролируемых веществ за 2011, 2012, 2013, 2014 гг. в сравнении с ПДК.

 

 

Рисунок 1 - Содержание БПК5 и взвешенных веществ в акватории Амурского

залива в районе выпуска сточных вод КОС «Де-Фриз»

 

 

Рисунок 2 - Содержание солей аммония и растворенного кислорода в акватории Амурского залива в районе выпуска сточных вод КОС «Де-Фриз»

 

Согласно результатам, концентрации веществ отвечают нормативным требованиям, жиры в месте выпуска при смешении с морскими водами не обнаружены, фосфаты – находятся на пределе обнаружения.

Сточные воды от жилых домов плодово-ягодной станции, очищенные на КОС «ПЯОС», отводятся по выпуску №2. Степень очистки стоков от загрязняющих веществ показана в табл.2.

Таблица 2

Концентрации загрязняющих веществ (мг/л) в сточных  водах

КОС  «ПЯОС» перед сбросом в р. Песчанку

 

Как следует из данных табл. 2, концентрации загрязняющих веществ на выпуске после очистки отвечают требованиям ПДК по фенолам, жирам и нитратам и СПАВ. По всем остальным компонентам наблюдается превышение ПДК (от 2,6 до 17,6 раз), что свидетельствует о худшей, чем на КОС «Де-Фриз», степени очистки вод на КОС «ПЯОС.

Для анализа эффективности разбавления сточных вод в районе выпуска этой станции определены такие же показатели, как на рисунках 1, 2. На рисунках 3, 4, 5 приводятся ПДК и измеренные концентрации контролируемых веществ за 2011, 2012, 2013 гг.

 

Рисунок 3 - Содержание БПК5 и взвешенных веществ в акватории Амурского залива в районе

выпуска сточных вод КОС «ПЯОС»

 

 

 

Рисунок 4 - Содержание солей аммония и растворенного кислорода в акватории Амурского залива в районе выпуска сточных вод КОС «ПЯОС»

 

Рисунок 5 - Содержание фосфатов в акватории Амурского залива в районе

выпуска сточных вод КОС «ПЯОС»

 

Как видно, в среднем концентрации взвешенных веществ превышают ПДК в 1,6 раза, БПК5 – в 2,8, солей аммония – в 2,6, фосфатов – в 3,7 раза, растворенный кислород отвечает нормативным требованиям, жиры в месте выпуска при смешении  речных и морских вод не обнаружены.

До ввода в эксплуатацию центральных очистных сброс неочищенных сточных вод от жилых микрорайонов, объектов соцкультбыта, промышленных предприятий осуществлялся через пять выпусков (№№ 5-9) в Амурский залив. С введением в эксплуатацию новой станции эти выпуски заглушены. В табл. 3 показана эффективность очистки стоков на центральных очистных при сбросе вод в Амурский залив.

Согласно данным табл. 3, концентрации загрязняющих веществ на выпуске после очистки отвечают требованиям ПДК по фенолам, АПАВ, алюминию, марганцу, фторидам, никелю, свинцу, кадмию, хрому+3, хрому+6, ртути по результатам 2013 г., а также по фосфатам, меди и цинку по результатам 2014г. По остальным 9 компонентам наблюдается превышение ПДК (от 1,06 до 4 раз), что свидетельствует о недостаточной степени очистки вод, но заметном увеличении эффекта очистки по сравнению с результатами 2013г.

 

Таблица 3

Концентрации  загрязняющих веществ в сточных водах  центральных

очистных, сбрасываемых в Амурский залив

Эффективность новых очистных при смешении сточных вод с водами Амурского залива (глубоководный выпуск на расстоянии 1300 м от берега) за период с апреля по август 2013 г. показана на рисунках 6, 7, 8.

 

 

 

Рисунок 6 – Содержание БПК5 и взвешенных веществ в акватории Амурского залива в районе выпуска очищенных сточных вод

 

 

Рисунок 7 – Содержание солей аммония и фосфора в акватории Амурского залива в районе выпуска очищенных сточных вод

 

Рисунок 8 – Содержание растворенного кислорода в акватории Амурского залива в районе выпуска очищенных сточных вод

 

Как можно видеть, после смешения сточных вод от центральных очистных с морскими водами контролируемые показатели находятся в пределах нормы. Особенно необходимо выделить снижение фосфатов в зоне смешения вод, что, очевидно, достигается благодаря специальной процедуре – дефосфатизации на станции очистки.

Степень очистки сточных вод ни на одной из изученных станций не достигает нормируемых показателей по БПКполн, взвешенным веществам, солям аммония, фосфатам, нитритам и железу общему. Однако превышение ПДК контаминантов на разных станциях различается, и на КОС «Де-Фриз» составляет 1,3-4,3 раза, на КОС «ПЯОС» – 2,6-17,6 раза, на КОС «Центральные» – 1,06-4 раз.

При смешении сточных вод от КОС «ПЯОС» с природными водами превышение ПДК сохраняется по большинству показателей. На центральной станции сточные воды разбавляются до фонового уровня благодаря глубоководному выпуску, а на стации «Де-Фриз» благодаря работе новой станции очистки.

Рецензенты:

Пушкарь В.С., д.г.н., профессор кафедры экологии и природопользования Владивостокского государственного университета экономики и сервиса, г. Владивосток;

Якименко Л.В., д.б.н., профессор кафедры экологии и природопользования Владивостокского государственного университета экономики и сервиса, г. Владивосток.