УДК 504.453Б
Головін В.В., канд. техн. наук, Єлізарова Т.С.
ТОВ “Інститут регіональних екологічних досліджень”, м. Запоріжжя, Україна 2012р.
Гришина Т.М.
АТ «УкрНДІОГаз», м. Запоріжжя, Україна

Водні ресурси м. Запоріжжя є одним з життєво важливих компонентів та необхідною частиною соціально-економічного розвитку щодо задоволення основних потреб людей, виробничої діяльності підприємств, збереження екосистем.

Водопостачання м. Запоріжжя на 100 відсотків забезпечується використанням поверхневих вод басейну р. Дніпро оскільки знаходиться у межах Українського кристалічного масиву, де запаси підземних вод незначні.

Джерелом питного водопостачання міста є р. Дніпро. Загальна довжина р. Дніпро в межах м. Запоріжжя складає 24,2 км, середній багаторічний об’єм стоку (у створі м. Запоріжжя) складає 53 км3, у маловодний рік він знижується до 32,7 км3. Природний режим стоку р. Дніпро зарегульований каскадом шести водосховищ, у тому числі, безпосередньо впливають на формування гідрологічного і гідрохімічного режимів у районі міста Дніпровське і Каховське водосховища.

Екологічний стан поверхневих водних об’єктів і якість води в них є основними чинниками санітарного та епідемічного благополуччя населення.

Крім р. Дніпро, по території міста протікають декілька малих річок – Мокра Московка, Суха Московка, Верхня, Середня та Нижня Хортиця, Кабиця, велика кількість струмків та балок.

Загальна довжина малих річок в межах м. Запоріжжя складає 26 км, струмків – 11,5 км, балок із водотоками – 22,3 км.

Річка Мокра Московка є лівою притокою р. Дніпро та найбільшою з малих річок міста (довжина у межах м. Запоріжжя – 11 км). На трикілометровій ділянці гирлової частини річка знаходиться у підпорі Каховського водосховища, що негативно впливає на її гідрологічний режим, знижує швидкості водяного потоку чим сприяє виникненню застійних явищ.

Річка Суха Московка є лівою притокою р. Дніпро, на підході до гирла з'єднується з руслом балки Капустянка. Довжина р. Суха Московка – 15 км. Ширина русла змінюється від 1 м до 3 м. По загальному вмісту солей річка відноситься до високо мінералізованих, що робить її непридатною для зрошення та риборозведення.

Річки Верхня, Середня та Нижня Хортиця є правими притоками р. Дніпро. На екологічну і санітарно-епідеміологічну обстановку басейнів цих річок істотно впливає індивідуальна забудова. Присадибні ділянки приватної забудови розорані до урізу води.

Таким чином, усі малі річки міста, струмки та балки знаходяться у незадовільному стані, що є одним з факторів погіршення якості водних ресурсів м. Запоріжжя.

Основними факторами, що поступово погіршують стан малих річок, є:

  • скид у малі річки забруднених зворотних вод через відсутність або неефективну роботу очисних споруд;
  • змив забруднюючих речовин з урбанізованих територій безпосередньо у малі річки;
  • змив хімічних добрив та отрутохімікатів (за межами м. Запоріжжя на вище розташованих ділянках русла);
  • порушення режиму господарської діяльності у межах прибережних захисних смуг і водоохоронних зон;
  • недодержання санітарних правил та Водного кодексу України.

За даними лабораторії моніторингу вод Запорізького регіонального управління водних ресурсів хімічні показники води р. Дніпро за період 2002-2011 роки знаходились у межах допустимих концентрацій, помітного погіршення якості води не спостерігалося. Спостерігається лише тенденція зростання біологічної забрудненості р. Дніпро. Середні значення БПК5 зросли з 1,8 мг О2/дм3 у 2002 р. до 2,5 мг О2/дм3 у 2011 році. Показники забруднюючих речовин, як правило, нижче ГДК для водойм господарсько-питного користування. Коливання значень окремих показників (кольоровість, сухий залишок, сульфати, хлориди) обумовлено природними умовами та незначним антропогенним впливом на навколишнє природне середовища у весняний період.

Державний санітарний нагляд за охороною водойм здійснюється міською СЕС у 5 постійних створах річки Дніпро, а також водойм 1 і 2 категорії водокористування, включаючи зони рекреації (пляжі). Санітарний стан річки Дніпро в 2011 році у порівнянні з показниками 2010 р. залишається задовільним. Всі відхилення зафіксували по зважених речовинах у період «цвітіння» води. Дещо погіршився санітарний стан річки Дніпро за мікробіологічними показниками. 19,2 відсотка відхилень у 2011 році проти 13,8 відсотка в 2010 році. Майже всі відхилення по індексу ЛПКП – 48 (89 відсотків). Всі зареєстровані відхилення встановлені у літній період у зонах рекреації.

Водні ресурси в м. Запоріжжя використовуються у таких галузях господарства:

  • питне і господарсько-побутове водопостачання населення,
  • промислове водоспоживання,
  • рекреаційне водокористування,
  • відведення стічних вод тощо.

Слід зазначити, що для м. Запоріжжя поверхневі води, насамперед, р. Дніпро є єдиним гарантованим джерелом водопостачання.

Забір свіжої води у 2011році склав 247,8 млн.м3 що на 79,1 млн. м3 менше в порівняні з 2002 роком. Зменшення забору води пояснюється скороченням виробництва промислових підприємств.

Фактичний скид зворотних вод від промислових підприємств м. Запоріжжя в поверхневі водні об'єкти у 2011 році склав 151,4 млн. м3, що на 3,4 млн. м3 менше ніж у 2010 році (154,8 млн. м3), у тому числі недостатньо очищених вод 61,82 млн. м3

Але це зменшення скиду забруднених вод принципово не змінило загальної картини використання водних ресурсів у м. Запоріжжя та не вирішило проблем, пов'язаних з очисткою забруднених зворотних вод, які надходять у водні об’єкти міста від промислових підприємств міста.

За даними форми 2-ТП (водгосп) за 2011 рік скид зворотних вод у водні об'єкти мають 54 підприємства і організації м. Запоріжжя, 22 з них мають очисні споруди, сумарна потужність яких 331 млн. м3, але тільки 13 підприємств і організацій скинули нормативно очищені стічні води в р. Дніпро, тобто 41 % очисних споруд працюють не ефективно.

Причиною неякісної очистки зворотних вод є застарілі технології очищення стічних вод, фізична та моральна зношеність обладнання, несвоєчасне проведення поточних та капітальних ремонтів, відсутність дієвих економічних стимулів для будівництва нових очисних споруд у промисловому секторі, відсутність коштів на повне оновлення водопровідно-каналізаційного господарства у житлово-комунальному секторі.

Найбільшими забруднювачами водних об'єктів в межах м. Запоріжжя залишаються промислові об'єкти чорної металургії. Основним промисловим підприємством, що забруднює водні об’єкті у м. Запоріжжі є ВАТ “Запорізький металургійний комбінат “Запоріжсталь” та промислові підприємства Заводського району міста які призводять скидання забруднюючих стічних вод в шламонакопичувач ВАТ «Запоріжсталь». Обсяг скидання зворотних вод цих підприємств складає більш ніж 45,9 % від загального обсягу скидання зворотних вод від підприємств м. Запоріжжя і склав за 2011 рік 69,57 млн. м3, у тому числі, недостатньо очищених – 60,17 млн. м3 - 39,7 % від загального обсягу скиду зворотних вод (Рис. 1).

Рис. 1 – Скидання зворотних вод ВАТ «ЗМК «Запоріжсталь» та КП «Водоканал» у водні об’єкти м. Запоріжжя.

Фактичні обсяги скидання стічних вод безпосередньо від ВАТ «Запоріжсталь» у шламонакопичувач за 2011 рік склали 55,14 млн. м3 – 88,8% від загального скиду забруднених стічних вод від у водні об’єкти м. Запоріжжя.

Крім стічних вод ВАТ «Запоріжсталь» у шламонакопичувач надходять стічні води від ряду підприємств, зокрема: ПАТ «Дніпроспецсталь», ПАТ «Запорізький виробничий алюмінієвий комбінат», ПАТ «Запорізький сталепрокатний завод», ЗДП «Кремнійполімер», ЗАТ «Іскож-2000», АТП 12329, ЗАТ «Запорізький завод металоконструкцій».

З метою скорочення скиду забруднених зворотних вод у водні об’єкти міста на протязі останніх 10 років водокористувачами виконано наступні водоохоронні заходи.

На ВАТ “Запорізькій металургійний комбінат «Запоріжсталь”:

  • введено в експлуатацію комплекс споруд по уловлюванню забруднених дренажних вод з-під шлакових відвалів ВАТ “Запоріжсталь” і ПАТ “Запорізький завод феросплавів” з подальшим використанням у водооборотній системі цеху шлакопереробки комбінату. Це дозволило скоротити споживання технічної води та обсяг скидання зворотних вод на 1,2 млн. м3/рік.
  • організований збір відпрацьованих емульсій та використання їх у якості коагулянту на зворотному циклі газоочисток доменних печей.
  • проведені роботи на шламопроводі між шламонакопичувачами б. Городиська та 
  • б. Капустяна. У результаті проведених робіт підтримується необхідна корисна ємність шламонакопичувача у б. Капустяна.
  • з 2009 року на комбінаті припинено виробництво прокату нержавіючих марок сталі, отже зменшені скиди відпрацьованих травильних розчинів (ВТР) та промивних вод.
  • проведено реконструкція деяких оборотних циклів водопостачання.
  • на протязі останніх 9 років ведеться будівництво конверторного виробництва комбінату. Комбінат продовжує впровадження нових безводних технологій виробництва, будівництво систем очистки та повторного використання стічних вод. По завершенні цих робіт підприємство припиніть скидання забруднених промивних вод та відпрацьованих травильних розчинів у власний шламонакопичувач. Ефективність впровадження першочергових природоохоронних заходів, що планується виконати до 2017 р включно, складає 16323,204 т/рік забруднюючих речовин.
  • впровадження водоохоронних заходів за останні 10 років дозволило скоротити скид забруднених зворотних вод у р. Дніпро на 17,42 млн. м3.

Друге місце після ВАТ “Запоріжсталь” за обсягами скидання стічних вод у шламонакопичувач займає ПАТ “Дніпроспецсталь”. Обсяги скидання забруднених стічних вод у шламонакопичувач ВАТ «Запоріжсталь» за 2011 рік склали 4,368 млн. м3, що на 6,932 млн. м3 менш в порівняні з 2002 роком. Скорочення скиду зворотних вод відбулося за рахунок впровадження водоохоронних заходів щодо реконструкції та будівництва оборотних циклів водопостачання. Підприємство продовжує виконання водоохоронних заходів у встановлені терміни.

За обсягами надходження забруднень до водних об’єктів з дощовими та талими водами зливова каналізація міста займає одне з чільних місць після промислових підприємств. Під час випадіння опадів чи танення снігу відбувається змив забруднюючих речовин з урбанізованих територій у р. Дніпро, її притоки.

Балансоутримувачами систем зливової каналізації міста є відділи житлово-комунального господарства районних адміністрацій міської ради по районах. При цьому, до міських мереж підключені ряд крупних промислових підприємств міста, здійснюється скид зворотних вод з територій, на яких розташовані об’єкти торгівлі, адміністративні будівлі, автотранспортні підприємства, автосалони, автостоянки, тощо.

Проведена у 2005 році часткова інвентаризація зливової каналізаційної мережі з метою встановлення потенційних джерел забруднення стічних вод показала, що основну частину площі водозбору складає житлова забудова (більше 85 %), обсяги скидання поверхневих вод з території житлової забудови складають до 97 % від загального скиду.

Слід відмітити, що існуюча забудова міста ускладнює розташування очисних споруд з одночасним дотриманням санітарно-захисної зони. Рельєф місцевості не дозволяє перехопити усі випуски та відвести стічні води за межі житлової забудови міста. Необхідне будівництво насосних станцій, що потягне додаткові капітальні та експлуатаційні витрати.

З метою запобігання забрудненню р. Дніпро зливовими стоками службами Запорізької міської ради постійно проводиться робота по прочистці мереж зливової каналізації, улаштуванню грат на зливоприймачах, очистці доріг від наносів, вологому прибиранню автодоріг, упорядкуванню газонів вздовж доріг, приведенню у належний санітарний стан прибережних захисних смуг водних об’єктів. Виконання цих заходів дозволяє значно зменшити надходження у р. Дніпро забруднюючих речовин, однак проблема залишається не вирішеною.

З метою забезпечення упорядкування існуючого водовідведення на урбанізованих територіях Національною програмою оздоровлення басейну Дніпра та поліпшення якості питної води визначені такі заходи:

  • перебудова системи водовідведення, обладнання мережі дощової каналізації спорудами уловлювання засмічуючих речовин у зливових водах;
  • створення під час реконструкції та забудови міст нових мереж дощової каналізації та їх спрямування до очисних споруд;
  • розроблення і впровадження відповідної нормативно-правової документації;
  • розроблення і введення в дію системи оцінки діючих очисних споруд та обліку міських зливових стоків із створенням відповідної інформаційної бази.

Програмою охорони довкілля, раціонального використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки м. Запоріжжя на період до 2017 року передбачається виконання суб’єктами господарювання водоохоронних заходів щодо попередження забруднення водних ресурсів міста та забезпечення їх раціонального використання.

Надважливою екологічною проблемою водопостачання м. Запоріжжя, яка потребує вирішення, є щорічне скидання у р. Дніпро більш ніж 13 млн.м3 забруднених технологічних стоків – промивних вод, які є результатом очищення природної води на ДВС-1 та ДВС-2. Для вирішення цієї проблеми необхідно продовження модернізації ДВС-1 та ДВС-2 з будівництвом сучасних енергозберігаючих споруд для очищення та повторного використання промивних вод. Очікуваний екологічний ефект – припинення скидів забруднень у р. Дніпро в районі водозабору, запобігання забрудненню довкілля і замуленню джерела водопостачання, раціональне використання водних та енергетичних ресурсів.

Однією з гострих проблем для м. Запоріжжя залишається підтоплення.

Житлова забудова міста представляє собою багатоповерхові будинки, обладнані усіма необхідними інженерними комунікаціями: водопровід, газопостачання, побутова і зливова каналізації. Значну частку території міста займає одноповерхова забудова, яка, головним чином, розташована по берегах річок, заплавних низин. Будинки були збудовані багато років тому, частіше без інженерних вишукувань і проектів.

Основними причинами та факторами підтоплення є:

  • розташування житлової забудови на понижених ділянках місцевості, зокрема в заплавах річок Мокра Московка, Суха Московка, Верхня Хортиця, Кабиця;
  • розораність заплав малих річок, струмків до урізку води;
  • кліматичні, геологічні та гідрогеологічні умови;
  • порушення умов стоку поверхневих вод з території одноповерхової забудови;
  • незадовільний стан природних дренажних систем, замулення русел річок та водойм, захаращення прибережних захисних смуг, засипання балок і ярів побутовими відходами, скид неочищених вод;
  • відсутність централізованої каналізації на території приватної забудови;
  • незадовільний стан мереж водопостачання, теплопостачання та каналізації, їх зношеність, що призводить до постійних втрат води та інше;
  • засипані, частково замулені, а місцями взагалі відсутні водопропускні споруди під автошляхами.

В рамках боротьби з підтопленням, поліпшення ситуації можливе лише за умови реалізації державної політики, спрямованої на попередження і усунення причин підтоплення, а саме:

  • суворе дотримання затверджених Генеральних схем та будівельних норм і правил при плануванні і забудові міської території;
  • дотримання законодавства, щодо режиму використання прибережних смуг та водоохоронних зон;
  • забезпечення своєчасного прибирання сміття та очищення забудова­них територій в прибережних смугах та водоохоронних зонах;
  • забезпечення контролю за будівництвом та використанням земель на підтоплених територіях;
  • упорядкування водовідводу поверхневого стоку з території міста;
  • відновлення сприятливого гідрологічного і санітарного стану річок;
  • запобігання аварійним ситуаціям на інженерних спорудах і мережах;
  • своєчасний ремонт та заміна спрацьованого обладнання дренажних насосних станцій, свердловин вертикального дренажу, гідротехнічних споруд;
  • систематичний контроль за роботою дренажних систем та станом гідротехнічних споруд;
  • створення під час реконструкції та забудови мереж зливової каналізації;
  • будівництво та реконструкція захисних дамб, берегоукріплення.
  • організація та постійне функціонування системи моніторингу рівня ґрунтових вод на урбанізованих територіях.

З метою запобігання подальшої руйнації берегової лінії, що призводить до погіршення стану земель необхідно виконати комплекс робіт по берегоукріпленню.