Стратегический подход к решению проблемы перегрузки канализационных систем в связи с повышением частоты выпадения интенсивных атмосферных осадков, связанным с изменением климата, предложен ведущими специалистами ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» в статье, опубликованной в журнале «Наилучшие Доступные Технологии водоснабжения и водоотведения».
Минимизировать вероятность подтопления городских территорий в период выпадения сверхрасчетных дождей позволяют «зеленые» технологии, биоинженерные сооружения. Методические рекомендации по организации водоотвода на улично-дорожной сети городов, не имеющих подземной (трубопроводной) ливневой канализации, целесообразно применять и для территорий, имеющих ливневые системы. Комплексный подход может дать наибольший эффект.
В Санкт-Петербурге в результате ввода в эксплуатацию в 2016 г. автоматизированной информационной системы учета атмосферных осадков (АИС «Осадки») накоплены данные с 34 автоматизированных пунктов наблюдений о величинах фактически выпавших осадков. Применение накопленных данных позволит разработать мероприятия, способные минимизировать неорганизованное поступление поверхностных сточных вод в централизованные системы водоотведения.
Знакомим читателей с изложением основных положений публикации.
Для ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», отвечающего за отведение как хозяйственно-бытовых, так и ливневых стоков, требуется стратегический подход для решения проблемы подтоплений. В 2016 г. водоканалом в сотрудничестве с Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) и ФГБУ «Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова» создана автоматизированная информационная система учета атмосферных осадков – АИС «Осадки».
Автоматизированные пункты наблюдений, состоящие из осадкомеров датчиков типа OTT Pluvio2 200, с погрешностью измерений 0,01 мм, равномерно расположены на территории Санкт-Петербурга и ближайших пригородов (среднее расстояние между пунктами наблюдений составляет 8–12 км), что соответствует рекомендациям Всемирной метеорологической организации. За период эксплуатации с 2016 г. АИС «Осадки» зафиксирована неравномерность выпадения дождей, как по площади города, так и по их интенсивности.
Увеличение интенсивности дождей – актуальная проблема не только Санкт-Петербурга, но для других городов мира. Этим было обусловлено участие ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» в 2019-2021 гг. в проекте «Повышение адаптационного потенциала при управлении городскими водными ресурсами» (проект RAINMAN) по Программе приграничного сотрудничества «Россия – Юго-Восточная Финляндия на период 2014–2020 годов».
В ходе проекта были изучены «зеленые» технологии, которые используются при планировании новых жилых районов в Финляндии: ливневые сады, проницаемые поверхности проезжих частей и тротуаров, зеленые сады на крышах домов и пр. Данный подход позволяет минимизировать вероятность подтопления городских территорий в период выпадения сверхрасчетных дождей, в то время как в России предпочитают развивать так называемые «серые» технологии – асфальтирование территорий, создание малопроницаемых поверхностей.
В итоге в рамках проекта RAINMAN были разработаны рекомендации, позволяющие избежать перегрузок канализационной системы Санкт-Петербурга, предотвратить подтопления городских территорий и сохранять пресноводные ресурсы. Проектом предложено интегрировать решения в руководящие принципы развития городов и поддерживать водные ресурсы в хорошем состоянии, несмотря на изменяющийся климат.
Основные направления адаптации, определенные в рамках проекта RAINMAN:
- Снижение коэффициентов стока путем планирования зеленой инфраструктуры и расширения практики устройства водопроницаемых покрытий.
- Проектирование систем с учетом изменения климата – требуется корректировка норм проектирования.
- Управление водоотведением – регулирование объемов воды в системе путем оптимизации потоков и увеличения емкости системы.
ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» проводит работы по технико-экономическому обоснованию мероприятий, направленных на адаптацию систем водоотведения Санкт-Петербурга к условиям, связанным с изменением климата.
Данная работа направлена на определение возможного ущерба, при различных параметрах повторяемости расчетных дождей; выявления уязвимых мест на сетях водоотведения Санкт-Петербурга; подготовку пошаговых адаптационных решений применительно для конкретных районов города, учитывающих инженерно-гидрогеологические изыскания территории. В результате ожидается получение обоснованного плана решений с максимальным эффектом в части предотвращения ущерба и оптимальными затратами на реализацию мероприятий.
Оценка эффективности адаптационных мероприятий будет осуществлена на основании сопоставления затрат и выгод. Ключевым этапом такой оценки является определение количества подтоплений и ожидаемого ущерба от них за расчетный период времени.
В нашей стране «зеленые» технологии развиваются, но пока широко не внедряются в обязательные нормативные документы. Однако уже имеются очень хорошие наработки, такие как Методические рекомендации по организации водоотвода на улично-дорожной сети городов, не имеющих подземной (трубопроводной) ливневой канализации, разработанные ФАУ «Федеральный центр нормирования, стандартизации и технической оценки соответствия в строительстве» (МР). Хотя, данный документ заявлен для городов, не имеющих подземной (трубопроводной) ливневой канализации, очевидно, что его возможно и целесообразно применять и для территорий, имеющих ливневые системы. Именно, комплексный подход может дать наибольший эффект.
В МР представлены биоинженерные сооружения, которые могут комплексно положительно влиять на окружающую среду, т.к. они не только уменьшают нагрузку на традиционные системы водоотведения, но имея природный характер, положительно влияют на среду обитания человека.
Информация предоставлена журналом «НДТ»