"Московская правда", Москва, 24 августа 2023 06:00
Автор: Маевская Яна
На Московском урбанистическом форуме прошла лекция главного специалиста Управления по информационной политике и внешним связям АО "Мосводоканал" Алексея Белова, в которой он рассказал о том длинном, полном приключений пути, который проходит вода от природных источников до наших водопроводных кранов. И о том тщательном контроле, благодаря которому столичная вода стала эталоном качества и чистоты. Перед своими слушателями Алексей с помощью точно подобранных слов, на основании огромного опыта работы и обширных знаний смог написать интересную и увлекательную картину. Как в любой хорошей картине, был в ней и общий план, и средний, и тончайшие детали.
Общий план: вода и мир
Поскольку вода - вещество мирового значения, то общим планом стала общемировая картина. А она, увы, неутешительна. Хотя казалось бы...
Как же так? Ведь всем известно, что из космоса наша Земля выглядит голубым шариком, что вода покрывает 2/3 ее поверхности, что облака не дают космонавтам разглядеть континенты...
- Однако пресной воды на земле очень мало, всего 1,15 процента, - поясняет Алексей Белов. И то она в основном сосредоточена в ледниках.
Считается, что если люди используют более 75 процентов речного стока, то это - физическая нехватка воды. В таком положении находится сейчас Северная Африка, часть южной (Ботсвана), Аравийский полуостров, юг полуострова Индостан. Красная полоса нехватки воды проходит по Средней Азии от Каспийского моря через бывшее Аральское и распространяется дальше, через Алтай и Монголию до самого Желтого моря. В Северной Америке нехватка воды ощущается в штатах Невада, Юта, Аризона, Нью-Мексико, а также в мексиканских штатах Сонора и Чихуахуа и на полуострове Калифорния. Как ни странно, в пустынной Австралии физическая нехватка воды есть только на востоке, где с водой - ну, по сравнению с остальной частью этого континента - более-менее все в порядке. Однако там же сосредоточено основное население и промышленность. В остальной части, очень малонаселенной, вода почти не используется - ну и нехватки нет. Вторая градация - земли, которые близки к нехватке воды. На этих территорияx используется 60 процентов речного стока. Практически вся Мексика, узкая полоска пустыни Атакамы и Чили в Южной Америке, ЮАР и Намибия, остров Мадагаскар, центральная Индия и, конечно, вся остальная Средняя, Центральная и Передняя Азия. В ближайшее время, считают эксперты, вторая категория перейдет в первую - зону физической нехватки воды.
- Причем международные прогнозы неутешительны, - рассказывает Алексей Белов. - Эксперты Организации экономического сотрудничества и развития считают, что к 2030 году 47 процентов населения Земли будут испытывать водный голод - то есть жить в регионах с водным дефицитом. По прогнозам ООН, к 2050 году спрос на чистую воду увеличится в полтора раза. Есть регионы - к примеру, ЮАР, - где правительство махнуло в свое время рукой на водосбережение. И сейчас они вынуждены на государственном уровне понижать потребление воды населением, потому что ее не хватает.
Следующая категория - экономическая нехватка воды. Этот термин означает, что воды вроде бы и достаточно, но есть нехватка продуктов. Для нужд человека используется не более 25 процентов речного стока. Такова практически вся Африка.
- Основной потребитель воды - это сельское хозяйство. Не будет сельского хозяйства - не будет продовольствия. Не будет продовольствия - начнется огромная неконтролируемая миграция, в сравнении с которой нынешние миграции покажутся детским лепетом, - говорит Алексей Белов. Именно поэтому так важно понимать, что чистая питьевая вода в XXI веке будет стоить дороже нефти и любого ноу-хау, она является основой жизни всего населения планеты и требует особого к себе отношения.
Средний план: Россия водой обеспечена
Говорят, что Россия богата водой. Это действительно так, хотя водные ресурсы в ней распределены очень неравномерно.
Есть соотношение, которое работает в очень многих областях, - 70/30. Например, 30 процентов усилий приносят 70 процентов результата. 70 процентов всех денег мира сосредоточены в руках 30 процентов людей. Примерно такое же соотношение работает и в России. 70 процентов населения живет в европейской части, 30 - в Сибири и на Дальнем Востоке. А вот вода, точнее, речные стоки распределяются поиному: 90 процентов - в могучих сибирских реках, 10 процентов - на европейской территории.
И поскольку поворот сибирских рек так и остался на бумаге, в записках географа Владимира Обручева, в воображении людей, в книге бывшего мэра Москвы Юрия Лужкова "Вода и мир", то в ближайшем будущем ситуация, по-видимому, мало изменится.
Например, в Сибири водообеспеченность составляют 200 - 300 тысяч кубов в год на один квадратный километр. На севере европейской части показатели еще выше - 300 - 400 тысяч кубов в год на квадратный километр. В Центральном округе - 100 - 200 тысяч кубов в год. И только южные регионы, можно сказать, бедны водой - всего-навсего 50 - 100 тысяч кубов в год на квадратный километр. Хотя какой-нибудь Сахаре или Калахари это покажется сказкой.
Короче, воды в России много. Но беречь ее все равно надо!
Ближний план: Москва и вода
- Мы очень серьезно относимся к вопросам водосбережения, - рассказывает о политике Мосводоканала Алексей Белов. - И в этом нам помогают и всегда помогали технологии, начиная с трехсотлетней давности, ведь московский водопровод - это старейшее инженерное сооружение столицы.
История московского водопровода начинается 28 июля 1779 года, когда императрица Екатерина II подписала указ о его строительстве. Работы шли долго, 25 лет, и были закончены уже при ее внуке Александре I, 28 октября 1804 года. Эта дата и считается официальным днем рождения столичного водопровода. Кстати, трубы в нем были деревянные! По этим деревянным трубам в городские дома поступала чистая вода из мытищинских ключей.
- Исторически так сложилось, что Москва получает воду из поверхностных источников, - объясняет Алексей Белов. - Их три: Москворецкая водная система, Волжская водная система и Вазузская водная система - последняя является резервной и расположена в Смоленской и Тверской областях. Там находятся три водохранилища - Вазузское, Яузское и Верхне-Рузское, вода из них поступает на Москворецкий склон по каналам через проточное Рузское водохранилище. Поэтому можно сказать, что вода из Вазузской системы идет в столицу через Москворецкую. На этих трех водных системах созданы 15 водохранилищ, расположенных в трех областях - Московской, Тверской и Смоленской.
То есть Москву питают водой три области - Московская, Тверская и Смоленская, в которых расположены 15 водохранилищ. Общая площадь водосбора - 50 тысяч квадратных километров, это площадь средней европейской страны типа Хорватии.
В Москве вода поступает на четыре станции водоподготовки: Западную и Рублевскую на Москворецкой водной системе, Восточную и Северную станции - на Волжской системе.
За последнее десятилетие потребление воды в Москве упало почти вдвое, и сейчас оно составляет 127 - 129 литров на человека в сутки. Это на уровне развитых стран.
- В сутки Мосводоканал производит 2,9 миллиона кубометров питьевой воды, - продолжает Алексей Белов. - Это ровно половина от проектной мощности наших сооружений - 6 миллионов кубометров питьевой воды в сутки. Это позволяет все время проводить работы по модернизации, реконструкции, вводить новые технологии, усовершенствования.
Очень маленькие детали
Очистка воды - сложный процесс, в котором важна каждая мелочь. Причем как в прямом, так и в переносном смысле.
Важный фактор - время. С момента водозабора до появления в водопроводном кране проходит от 8 до 12 часов. Это достаточно интенсивный процесс, за это время вода должна стать абсолютно чистой и безопасной.
- Наши системы очистки позволяют гарантированно получить чистую, соответствующую всем нормативам питьевую воду, независимо от того, какова была исходная вода, - утверждает Алексей Белов. Классическая схема очистки воды такова: сначала реагентная обработка, отстаивание, потом фильтрация и обеззараживание. Эта схема применяется во всем мире, она проста и позволяет быстро добиться желаемого результата.
Однако, увы, качество природной воды неуклонно падает.
Это легко объяснить: берега водоемов все больше и больше застраиваются, растет антропогенная нагрузка на водоисточники.
Конечно, у всех водохранилищ есть охранная зона, и она достаточно жесткая. Но - вспомните, как велика площадь водосбора. К тому же природоохранное законодательство в стране далеко от совершенства. Как объяснил Алексей Белов, его параграфы писались в разное время и зачастую противоречат друг другу.
Между тем требования к качеству питьевой воды, наоборот, ужесточаются.
- В дополнение к классической схеме мы добавляем озоносорбцию и мембранную ультрафильтрацию, - говорит Алексей Белов.
То, что воду можно эффективно обеззараживать озоном, известно давно. Озон - это такой же окислитель, как и хлор, только на 50 процентов эффективней и действует в 20 раз быстрее.
Однако долгое время все упиралось в дороговизну получения озона.
Известно, что озон образуется, к примеру, благодаря ультрафиолетовому излучению. Именно так на нашей планете и появился озоновый слой - жесткое солнечное излучение бьет по атмосфере и "спаивает" молекулы кислорода в молекулы озона. Миллиарды облученных таким образом молекул образуют на высоте от 20 до 40 км озоновый слой, который защищает нас от солнечной радиации.
Точно так же можно получить озон и в лаборатории - облучить кислород УФ-лампой. Однако его концентрация будет невелика, всего 0,1 процента. Для обеззараживания воды это совершенно недостаточно. Кроме того, очень велики затраты энергии, а газ получается неустойчивым и взрывоопасным.
Второй способ - электролитический. Через раствор электролитов пропускают ток. Этот способ позволяет получить озон высокой концентрации, однако на его образование тратится много энергии. Наконец, третий способ - получение озона с помощью коронного разряда. Знаете, как после грозы пахнет озоном? Это потому, что сквозь атмосферу проходит сильный электрический разряд.
На заре своего появления, впрочем, этот способ тоже был затратным. Однако его "довели до ума".
- На наших станциях водоподготовки и очистных сооружениях мы применяем генератор получения озона, который разработал профессор МГТУ имени Баумана, доктор технических наук Анатолий Смородин, - рассказывает Алексей Белов. - По этому методу атмосферный воздух охлаждается, осушается, затем через него пропускают электрический разряд.
В описании патента к изобретению написано, что экономия достигается за счет высокой плотности мощности, подаваемой на электроды. Свою роль играет и охлаждение электродов. Кроме того, воздух обогащают кислородом - его концентрация составляет 30 процентов.
Итак, отстоявшаяся вода, прошедшая традиционную фильтрацию, подается в большие бетонные кубы. Из диспергаторов поднимаются миллионы пузырьков - больших и совсем крошечных. Это озон: он активно окисляет всю органику, излишки растворенного в воде железа. Но не трогает микроэлементы - солевой состав воды, так значимый для человека. Содержание кальция и магния в воде остается прежним, это очень важно.
Растворенные в воде вредные вещества окисляются, становятся нерастворимыми и адсорбируются угольными фильтрами. Потому и называется - метод озоносорбции.
Следующий дополнительный этап - мембранная ультрафильтрация. Выглядит она так: труба, в которой находятся миллионы тоненьких трубочек. Размер пор - 0,01 микрона, сквозь такую щелочку не пройдут даже вирусы. Однако вода, как известно, дырочку найдет. Она проходит сквозь эти крошечные отверстия и становится совершенно чистой. Таких труб - десятки и сотни, они скомпонованы в секции.
Вода становится чистой, но не "мертвой". Не дистиллированной. В ней по-прежнему остаются необходимые для человеческого организма соли. Вода по вкусу напоминает родниковую.
- Дистиллированную воду пить нельзя, - напоминает Алексей Белов. - Она вымывает из организма полезные микроэлементы. Если пить такую воду, то придется дополнительно принимать в больших количествах препараты калия и магния.
Ну а что если все-таки появится какое-то загрязнение? Мало ли что там, возле этих поверхностных источников, может быть?
- Если такое случится, - говорит Алексей Белов, - то реагируем оперативно. Пробы берутся постоянно, на каждом гидроузле, по всему тракту движения воды до станций водоподготовки, на каждом притоке - более того, они дополнительно разбиты на водохозяйственные участки, чтобы точно установить источник загрязнения. Работает наша инспекция зон санитарной охраны, лаборатории, количество отбора проб кратно увеличивается. И если где-то появляется "нечистая" вода - мы уже знаем, где она идет, откуда, по какому маршруту и во сколько раз будет разбавлена по пути. Это довольно важный фактор, потому что масса воды огромна. И если небольшая "грязная" струйка будет разбавлена по дороге в шесть раз, то она совершенно перестанет выделяться на общем фоне.
Чаще всего это бывает во время половодий, когда вода поднимается и заливает какие-то навозохранилища. Проблемой является и поступление недостаточно очищенных сточных вод с очистных сооружений поселков, садовых товариществ, поступление диффузного загрязнения с полей, на которые вывезен навоз в нарушение технологии. Страшно? Ничуть! Эту "водичку" уже ждут на станциях водоподготовки. Уже технологи подбирают оптимальные дозы реагентов, назначают усиленные режимы обработки воды, чтобы поймать и обезвредить любые загрязнения - а справиться мы можем с любыми. Ну а на место выезжает "группа быстрого реагирования", привлекаются государственные контролирующие органы, органы власти и прокуратуры, нарушителю грозит штраф.
Семь ступеней очистки проходит вода, прежде чем попасть в наши краны. Первый уровень - решетки, которые удерживают крупный сор и рыбу. Второй - обработка реагентами, коагулянтами, флокулянтами, аммиачной водой, активированным углем. Затем - озонирование. Обработка ультрафиолетом. Прохождение воды через два слоя: угля и кварцевого песка. Затем мембранная ультрафильтрация. И, наконец, непосредственно перед подачей в сеть - обеззараживание с помощью гипохлорита натрия.
После прохождения всех испытаний вода становится чистой, безвредной и вместе с тем вкусной - ну прямо как родниковая. И в дополнительной очистке она не нуждается.
Мосводоканал - это прежде всего люди. Специалисты высочайшей квалификации, дружный и честолюбивый коллектив крупнейшей водной компании страны активно реагирует на все запросы общества, внедряет, адаптирует и эффективно применяет наилучшие технологии и технические решения, творит, подтверждая лидерство компании и статус предприятия высокой социальной ответственности.
