Безпека води в Україні та шляхи її забезпечення локальними методами водопідготовки

Проблеми безпеки питної води є актуальними для України протягом багатьох років, і гострота їх не тільки не знижується, але й зростає останнім часом.

Це стосується як санітарно-хімічних, так і санітарно-бактеріологічних показників якості води, частота відхилень яких від стандартних значень ДСанПіН 2.2.4-171-10 зростає з кожним роком (рис. 1 і 2).

У 2017-2018 роках була оголошена інформація про численні випадки масових уражень мешканців різних населених пунктів України шлунково-кишковими інфекційними захворюваннями, джерелами виникнення яких була вода, як водопровідна, так і з децентралізованих джерел. Щоб уникнути подібних проблем у всьому світі, зокрема в Україні, все частіше застосовуються локальні методи водопідготовки, такі як побутові фільтри й системи очищення води для домашніх і комерційних потреб. Ці рішення, особливо в тих випадках, коли вони базуються на застосуванні методу зворотного осмосу, є досить ефективними й дозволяють зробити воду з крана абсолютно безпечною.

Ситуація з якістю води на Донбасі

Однак бувають ситуації, коли застосування стандартних рішень не тільки не ефективне, але й практично нездійсненне. Саме до таких належить ситуація, що склалася на сході України, а саме в зоні військового конфлікту й прилеглих районах в Донецькій і Луганській областях. Ця територія займає 46200 км² (7% загальної площі країни), і на ній постійно проживає понад 5,5 мільйонів осіб, 60% (3,3 млн) з яких живуть на непідконтрольній Україні частині.

Ситуація з водою на Донбасі була не найкращою. Так, при середній забезпеченості водою в Україні на рівні 1,2 м³/чол./рік, в Донецькій області вона оцінювалася величиною 0,21, а в Луганській - 0,57 м³/чол./рік. Деякі населені пункти протягом багатьох років забезпечувалися привізною водою. Слід зазначити, що забезпеченість водою в Україні є найнижчою в Європі, де середнє значення показника становить 8,6 м³/чол./рік, а значення нижче 1 вважається катастрофічно низьким.

Що стосується якості питної води на Донбасі, то за цілою низкою показників (загальний солевміст, жорсткість, концентрація хлоридів, сульфатів, нітратів та ін.) вона була найгіршою в країні (табл. 1). Саме тому в мирний час цей регіон був лідером продажів побутових фільтрів і систем домашньої та комерційної водопідготовки, зокрема тих, що працюють на базі зворотноосмотичних мембран.

Таблиця 1. Частка нестандартних проб питної води за деякими показниками якості в середньому по Україні та на Донбасі в періоди часу до і після початку збройного конфлікту за даними опублікованими на waternet.ua/map/

Причини погіршення якості води

Починаючи з моменту початку військових дій, ситуація різко погіршилася, як із забезпеченістю водою, так і з її якістю (табл. 1). Причин для різкого погіршення екологічної водної ситуації в регіоні існує кілька, а саме.

РУЙНУВАННЯ ВОДНОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ та каналізації через обстріли територій в зоні військових дій. Очевидно, що ці руйнування порушують водопостачання населених пунктів на значній території по обидві сторони лінії розмежування. Ремонтні роботи в зонах руйнувань утруднені через неможливість забезпечити безпеку обслуговуючого персоналу. В результаті значна кількість людей залишаються на невизначений час без доступу до води, як для пиття, так і для санітарії та опалення.

ПОРУШЕННЯ РОБОТИ МУНІЦИПАЛЬНИХ СТАНЦІЙ ВОДОПОДГОТОВКИ І ВОДООЧИЩЕННЯ, як внаслідок руйнувань, викликаних обстрілами, так і внаслідок порушення постачання реагентів для водопідготовки — хлору, коагулянтів тощо. Слід зазначити, що в зоні конфлікту знаходиться 5 фільтрувальних станцій, найбільша з яких — Донецька. Остання забезпечує водою крім м.Донецьк та ще кілька населених пунктів, частина з яких знаходяться на підконтрольних Україні територіях. З цієї причини активні військові дії можуть викликати екологічний колапс на значній території по обидві сторони лінії розмежування.

ЗАТОПЛЕННЯ ШАХТ, яке є причиною засолення ґрунтових і підземних вод, а також їх забруднення важкими металами та іншими токсичними компонентами. Нагадаємо, що на Донбасі знаходиться 227 шахт, що становить 90% всіх вугільних шахт України. 190 з них знаходяться на непідконтрольних Україні територіях. Донині 36 шахт затоплені, 35 з них знаходяться на непідконтрольних територіях. Динаміка погіршення якості води, продемонстрована в таблиці 1, не в останню чергу пов'язана з затопленням шахт.

РУЙНУВАННЯ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ. На Донбасі сконцентрована велика кількість промислових об'єктів, в тому числі 20 хімічних заводів, 8 електростанцій, 6 сталеливарних заводів, цілий ряд військових підприємств. Кожне з них має свої збірники твердих і рідких відходів, за якими повинен вестись постійний контроль і проводитися заходи щодо їх безпечної експлуатації. В іншому разі відбувається витік високоагресивних речовин в навколишнє середовище з подальшими екологічними проблемами. (В якості підтвердження цієї очевидної тези можна згадати недавні події, що відбулися на хімічному заводі в Криму.) З урахуванням того, що переважна більшість перерахованих вище об'єктів тимчасово не експлуатується, ситуація зі збірниками відходів викликає великі побоювання, тим більше актуальні, що частина підприємств знаходяться безпосередньо в зоні збройного конфлікту і можуть в будь-який момент піддатися обстрілу.

Все вищезазначене, на жаль, свідчить про надзвичайно загрозливу екологічної ситуації, що склалася на Сході України та вимагає рішучих заходів щодо її врегулювання.

Шляхи вирішення проблеми

Одним з найбільш ефективних шляхів розв'язання проблеми є використання спеціальних систем локальної водопідготовки, а саме мобільних комплексів очищення питної води, змонтованих на базі стандартних транспортних 3-, 20- і 40-футових контейнерів продуктивністю від 4 до 500 м³/год. Контейнерні рішення успішно і широко використовуються на об'єктах з відсутнім або пошкодженим централізованим водопостачанням в різних країнах світу.

3. Стадію мультимедійної фільтрації (при потребі знезалізнення і деманганації), яка здійснюється із застосуванням засипних фільтрів з фільтрувальними матеріалами;

4. Стадію попередньої підготовки води, що надходить на зворотний осмос, на якій в неї дозуються:

• постійно відновник (бісульфіт натрію) для видалення вільного хлору;
• постійно антискаланта для запобігання відкладень карбонату і сульфату кальцію;
• періодично біоцид для захисту мембран від мікробіологічного забруднення.

5. Стадія демінералізації води на блоці зворотного осмосу, після якого деминерализована вода збирається в ємність, звідки за допомогою насосної станції подається споживачеві.

Установка забезпечена системою автоматизації на контролерах Unitronics з GSM-модулем з можливістю (в якості опції) візуалізації роботи системи, архівування технологічних параметрів і дистанційного керування.

Застосування даної технології забезпечує стабільно високу якість і глибину очищення води в екстремальних умовах, з відсутнім або пошкодженим централізованим водопостачанням, при мінімальних експлуатаційних витратах.

Як приклад може бути наведена контейнерна установка продуктивністю 500м3/добу, розроблена українською компанією НВО Екософт, яка успішно впроваджена у 2014 році в м. Курахове Донецької області (рис. 3).

Очищенню піддавалася вода складного складу з Курахівського водосховища. Очищена вода повністю відповідає вимогам ДСанПіН 2.2.4-171-10. (Табл. 2).

Таблиця 2. Показники якості води Курахівського водосховища, а також води, очищеної за допомогою контейнерної установки Екософт KFPMOUF-maxi продуктивністю 500м3/добу

У тих випадках, коли централізоване водопостачання присутнє, але є сумніви в якості водопровідної води, для різних соціальних об'єктів (дитячих садків, шкіл, лікарень та ін.) доцільно використовувати установки, які підключаються до джерела води, що включають вузол очищення води від механічних домішок, систему зворотного осмосу, і знезараження води за допомогою ультрафіолетового опромінення. Такі установки гарантують абсолютну безпеку очищеної води.

Таблиця 3. Показники якості вихідної та очищеної води з застосуванням системи зворотного осмосу Ecosoft МО6500 продуктивністю 3-5 м³/добу, що працює в профтехучилищі с.м.т. Красногорівка Мар'їнського району Донецької області

З ініціативи громадської організації ADRA Ukraine за сприяння UNICEF на 15 соціальних об'єктах Донбасу були встановлені системи очищення води із застосуванням зворотного осмосу Ecosoft МО6500 продуктивністю 3-5 м³/добу (рис. 4), а ще на 7-ми - зворотно установки Ecosoft Robust 1000, продуктивністю від 400 до 900 літрів на добу.

Результати роботи однієї з таких установок, встановленої в профтехучилищі с.м.т. Красногорівка Мар'їнського району Донецької області, наведені в таблиці 3, з даних

Джерела інформації

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.