Безопасность воды в Украине и пути ее обеспечения локальными методами водоподготовки

Проблемы безопасности питьевой воды являются актуальными для Украины на протяжении многих лет, и острота их не только не снижается, но даже возрастает в последнее время.

Это касается как санитарно-химических, так и санитарно-бактериологических показателей качества, частота отклонений которых от стандартных значений ГСанПиН 2.2.4-171-10 возрастает с каждым годом (рис. 1 и 2).

В 2017-2018 годах была предана гласности информация о многочисленных случаях массовых поражений жителей различных населенных пунктов Украины желудочно-кишечными инфекционными заболеваниями, источниками возникновения которых являлась вода, как водопроводная, так и из децентрализованных источников. Во избежание подобных проблем во всем мире, в том числе в Украине, все чаще применяются локальные методы водоподготовки, такие как бытовые фильтры и системы очистки воды для домашних и коммерческих нужд. Эти решения, особенно в тех случаях, когда они основаны на применении метода обратного осмоса, являются достаточно эффективными и позволяют сделать воду, поступающую из крана, абсолютно безопасной.

Ситуация с качеством воды на Донбассе

Однако бывают ситуации, когда применение стандартных решений не только не эффективно, но и практически неосуществимо. Именно к таким относится ситуация, сложившаяся на востоке Украины, а именно в зоне военного конфликта и близлежащих районах в Донецкой и Луганской областях. Эта территория занимает 46200 км2 (7% общей площади страны), и на ней постоянно проживает более 5,5 миллиона человек, 60% (3,3 млн.) из которых живут на неподконтрольной Украине части.

Рис. 1 Динамика изменения доли нестандартных проб по санитарно-бактериологическим показателям в питьевой воде Украины [1-5].

Рис. 2 Динамика изменения доли нестандартных проб по санитарно-химическим показателям в питьевой воде Украины [1-5].

Ситуация с водой на Донбассе всегда оставляла желать лучшего. Так, при средней обеспеченности водой в Украине на уровне 1,2 м3/чел./год, в Донецкой области она оценивалась величиной 0,21, а в Луганской – 0,57 м3/чел./год. Некоторые населенные пункты на протяжении многих лет снабжались привозной водой. Следует отметить, что обеспеченность водой в Украине является самой низкой в Европе, где среднее значение показателя составляет 8,6 м3 /чел./год, а значение ниже 1 считается катастрофически низким.

Что касается качества питьевой воды на Донбассе, то по целому ряду показателей (общее солесодержание, жесткость, концентрация хлоридов, сульфатов, нитратов и др.) оно было самым плохим в стране (табл. 1). Именно поэтому в мирное время этот регион был лидером продаж бытовых фильтров и систем домашней и коммерческой водоподготовки, в том числе, основанных на использовании обратноосмотических мембран.

Таблица 1. Доля нестандартных проб питьевой воды по некоторым показателям качества в среднем по Украине и на Донбассе в периоды времени до и после начала вооруженного конфликта по данным опубликованным на waternet.ua/map/

Причины ухудшения качества воды

Начиная с момента начала военных действий, ситуация резко усугубилась, как с обеспеченностью водой, так и с ее качеством (табл. 1). Причин для резкого ухудшения экологической водной ситуации в регионе существует несколько, а именно.

РАЗРУШЕНИЕ ВОДНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ и канализации из-за обстрелов территорий в зоне военных действий. Очевидно, что эти разрушения нарушают водоснабжение населенных пунктов на значительной территории по обе стороны линии разграничения. Ремонтные работы в зонах разрушений затруднены из-за невозможности обеспечить безопасность обслуживающего персонала. В результате значительное количество людей остаются на неопределенное время без доступа к воде, как для питья, так и для санитарии и отопления.

НАРУШЕНИЕ РАБОТЫ МУНИЦИПАЛЬНЫХ СТАНЦИЙ ВОДОПОДГОТОВКИ И ВОДООЧИСТКИ, как за счет разрушений, вызванных обстрелами, так и за счет нарушения поставок реагентов для водоподготовки – хлора, коагулянтов и др. Следует отметить, что в зоне конфликта находится 5 фильтровальных станций, крупнейшая из которых – Донецкая. Последняя снабжает водой помимо г. Донецка еще несколько населенных пунктов, часть из которых находятся на подконтрольных Украине территориях. По этой причине активные военные действия могут вызвать экологический коллапс на значительной территории по обе стороны линии разграничения.

ЗАТОПЛЕНИЕ ШАХТ, которое является причиной засаливания грунтовых и подземных вод, а также их загрязнения тяжелыми металлами и другими токсичными компонентами. Напомним, что на Донбассе находится 227 шахт, что составляет 90% всех угольных шахт Украины. 190 из них находятся на неподконтрольных Украине территориях. К сегодняшнему дню 36 шахт затоплены, 35 из них – находятся на неподконтрольных территориях. Динамика ухудшения качества воды, продемонстрированная в таблице 1, не в последнюю очередь связана с затоплением шахт.

РАЗРУШЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ. На Донбассе сконцентрировано большое количество промышленных объектов, в том числе 20 химических заводов, 8 электростанций, 6 сталелитейных заводов, целый ряд военных предприятий. Каждое из них имеет свои сборники твердых и жидких отходов, за которыми должен вестись постоянный контроль и проводиться мероприятия по их безопасной эксплуатации. В противном случае происходит утечка высокоагрессивных веществ в окружающую среду с последующими экологическими проблемами. (В качестве подтверждения этого очевидного тезиса можно вспомнить недавние события, произошедшие нахимическом заводе в Крыму.) С учетом того, что подавляющее большинство вышеперечисленных объектов временно не эксплуатируется, ситуация со сборниками отходов вызывает большие опасения, тем более актуальные, что часть предприятий находятся непосредственно в зоне вооруженного конфликта и могут в любой момент подвергнуться обстрелам.

Все вышеупомянутое, к сожалению, свидетельствует о чрезвычайно угрожающей экологической ситуации, сложившейся на востоке Украины и требует решительных мер по ее урегулированию.

Пути решения проблемы

Одним из наиболее эффективных путей решения проблемы является использование специальных систем локальной водоподготовки, а именно мобильных комплексов очистки питьевой воды, смонтированных на базе стандартных транспортных 3-, 20- и 40-футовых контейнеров производительностью от 4 до 500 м3/ час. Контейнерные решения успешно и широко используются на объектах с отсутствующим или поврежденным централизованным водоснабжение в разных странах мира.

Рис. 3. Контейнерная установка Экософт KFPMOUF-maxi производительностью 500м3 /сутки, установленная в г. Курахово Донецкой области (блок обратного осмоса и мультимедийной фильтрации)

Установки в 3-футовых контейнерах предназначены для обеспечения очищенной водой частных домохозяйств, школ, детских садов, больниц, пансионатов, гостиниц. Установки большой производительности в 20- и 40-футовых контейнерах предлагаются для снабжения водой поселков, микрорайонов и других объектов с большим водопотреблением.

Стандартная установка включает:

1. Стадию очистки от грубых механических примесей размером более 130 мкм на дисковых фильтрах;

2. Станцию дозирования гипохлорита натрия для предварительного обеззараживания воды;

3.Стадию мультимедийной фильтрации (при потребности обезжелезивания и деманганации), которая осуществляется с применением засыпных фильтров с фильтрующими материалами;

4.Стадию предварительной подготовки воды, поступающей на обратный осмос, на которой в нее дозируются:

• постоянно восстановитель (бисульфит натрия) для удаления свободного хлора;
• постоянно антискалант для предотвращения отложений карбоната и сульфата кальция;
• периодически биоцид для защиты мембран от микробиологического загрязнения.

5. Стадия деминерализации воды на блоке обратного осмоса, после которого деминерализованная вода собирается в емкость, откуда посредством насосной станции раздается потребителю.

Установка снабжена системой автоматизации на контроллерах Unitronics с GSM-модулем с возможностью (в качестве опции) визуализации работы системы, архивирования технологических параметров и дистанционного управления.

Применение данной технологии обеспечивает стабильно высокое качество и глубину очистки воды в экстремальных условиях, с отсутствующим или поврежденным централизованным водоснабжение, при минимальных эксплуатационных затратах.

В качестве примера может быть приведена контейнерная установка производительностью 500м3/сутки, разработанная украинской компанией НПО Экософт, которая успешно внедрена в 2014 году в г. Курахово Донецкой области (рис. 3).

Очистке подвергалась вода сложного состава из Кураховского водохранилища. Очищенная вода полностью соответствует требованиям ГСанПиН 2.2.4-171-10. (табл. 2).

Таблица 2. Показатели качества воды Кураховского водохранилища, а также воды, очищенной с помощью контейнерной установки Экософт KFPMOUF-maxi производительностью 500м3 /сутки

В тех случаях, когда централизованное водоснабжение присутствует, но есть сомнения в качестве водопроводной воды, для различных социальных объектов (детских садов, школ, больниц и др.) целесообразно использовать установки, которые подключаются к источнику воды, включающие узел очистки воды от механических примесей, систему обратного осмоса, и обеззараживание воды с помощью ультрафиолетового облучения. Такие установки гарантируют абсолютную безопасность очищенной воды.

Таблица 3. Показатели качества исходной воды и очищенной с применение системы обратного осмоса Ecosoft МО6500 производительностью 3–5 м³ /сутки, работающей в профтехучилище п.г.т. Красногоровка Марьинского района Донецкой области.

По инициативе общественной организации ADRA Ukraine при содействии UNICEF на 15 социальных объектах Донбасса были установлены системы очистки воды с применением обратного осмоса Ecosoft МО6500 производительностью 3-5 м3 /сутки (рис. 4), а еще на 7-ми – обратноосмотические установки Ecosoft Robust 1000, производительностью от 400 до 900 литров в сутки.

Результаты работы одной из таких установок, установленной в профтехучилище п.г.т Красногоровка Марьинского района Донецкой области, приведены в таблице 3, из данных

Рис. 4. Установка очистки воды с применением системы обратного осмоса Ecosoft МО6500 производительностью 3-5 м³ /сутки, (450 пользователей)

которой следует, что низкокачественная исходная вода после очистки на установке обратного осмоса Ecosoft МО6500 полностью удовлетворяет требованиям ГСанПиН 2.2.4-171-10.
Как следует из представленного материала, доступ населения к безопасной воде на подвергающейся повышенной экологической нагрузке территории Украины, как в случаях наличия, так и в случаях отсутствия централизованного водоснабжения, может быть обеспечен с помощью локальных систем водоподготовки с использованием метода обратного осмоса.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Національна доповідь про якість питної води та стан питного водопостачання в Україні у 2012 р.. // Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України.– 2013.– С. 450.
2. Національна доповідь про якість питної води та стан питного водопостачання в Україні у 2013 р.. // Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України.– 2014.– С. 454.
3. Національна доповідь про якість питної води та стан питного водопостачання в Україні у 2014 р.. // Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України.– 2015.– С. 423.
4. Національна доповідь про якість питної води та стан питного водопостачання в Україні у 2015 р.. // Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України.– 2016.– С. 421.
5. Національна доповідь про якість питної води та стан питного водопостачання в Україні у 2016 р.. // Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України.– 2017.– С. 407.