Зарубежный опыт решения проблем в водоснабжения городов
В России и прочих странах очень актуальной является экологиеская проблема, а именно совершенствование способов очистки вод сточного типа при их сбросе в водоемы. Осуществляется активная разработка методов увеличение эффективности функционирования системы водоотведения.
Сейчас промышленными способами, которые прошли проверку на больших функционирующих сооружениях для водоочистки, являются ультрафиолетовое облучение, озонирование и хлорирование. Невзирая на проблемы технического характера при дозировании, хранении и перевозке хлор-газа, потенциальный риск возникновения из-за него чрезвычайных ситуаций, его существенную активность коррозионного характера, процесс хлорирования является распространенным и сейчас. При всей широкой распространенности способа хлорирования для него характерны и значительные недостатки технологического характера, к примеру, недостаточность эффективности относительно вирусов. Хлорирование вод сточного типа является причиной того, то остаточный хлор и хлорпроизводные при попадании в водоемы естественного типа оказывает негативное влияние на разные водные организмы и вызывают у таких организмов изменения в физиологии и даже гибель, что становится причиной нарушения процессов самостоятельного очищения в водоемах. Появление хлораминов тоже представляет собой крайне нежелательное явление. Помимо этого, существенный недостаток – это повышенные токсичные качества хлора. По этой причине в последние годы были проведены утверждение и разработка документов нормативного типа, которые существенно ужесточили требования, которые относятся к процессам, имеющим связь с использованием хлора. СаНПиН 2.1.4.027-95 увеличивает наименьший допустимый размер зоны санитарно-защитного типа до общественных и жилых зданий до трехсот метров вместо ста метров, которые раньше были установлены СНиП 2.04.02-84. При этом возрастание таких расстояний для сооружений, которые функционируют, на практике зачастую невозможно. «Правилами безопасности при производстве, хранении, транспортировании и применении жидкого хлора» (ПБХ-93,99) определяется необходимость внедрить ряд технических и организационных мероприятий, которые отсутствовали ранее и которые будут направлены на увеличение надежности хлораторных в эксплуатации. Выполнение системы мероприятий дополнительного типа нуждается в реконструкции хлораторных, которые функционируют, и значительных вложениях капитального типа, а также дополнительных расходах эксплуатационного типа на обслуживание.
В конце семидесятых годов прошлого века в некоторых европейских и североамериканских странах было осуществлено создание программ по развитию технологий, которые альтернативны хлорированию по обеззараживанию вод сточного и природного типа (к примеру, Программа Агентства защиты окружающей среды США в 1976-1984 годах). В итоге деятельности по таким проектам на базе значительных достижений в сферах электро- и светотехники было произведено оборудование для того, чтобы обеззараживать воды природного и сточного типа при помощи ультрафиолета. Такое оборудование стадо приемлемым для станций со значительной производительностью, благодаря своим показателям технико-эксплуатационного характера. У нас в стране тоже осуществлялись такие работы. В других странах ситуация была более благоприятной. Число систем облучения ультрафиолетом, которые были внедрены, в целях обеззараживания вод сточного типа увеличивается ежегодно.
Способ ультрафиолетового обеззараживания обладает определенными преимуществами относительно методов окислительного типа (озонирования и хлорирования).
Ультрафиолетовое облучение является летальным для большей части бактерий, обитающих в воде, а также протоза, спор и вирусов. Использование ультрафиолетового излучения дает возможность достичь большей эффективности обеззараживания в сравнении с хлорированием, особенно относительно вирусов. Обеззараживание при помощи ультрафиолетового излучения осуществляется за счет реакций фотохимического типа в микроорганизмах. По этой причине на его результативность изменение показателей воды влияет в гораздо меньшей степени, чем в случае обеззараживания посредством химических реагентов. Прогресс последнего времени в области электро- и светотехники дает возможность обеспечения высокого уровня надежности комплексов ультрафиолетового излучения. Современные ультрафиолетовые лампы, а также аппаратура пускорегуляции к ним производятся серийно и обладают высоким ресурсом эксплуатации. Для обеззараживания ультрафиолетом присущи более низкие в сравнении с хлорированием и озонированием расходы на эксплуатацию. Нет необходимости в хлорсодержащих токсинных реагентах, которые требуют соблюдать специальные меры экологической и технической безопасности, что увеличивает надежность канализации и систем водоснабжения.
В Университете Южной Австралии было принято решение о применении нанотехнологий в целях поиска новых методов очистки воды. Исследователями было установлено, что кварцевые частицы можно покрывать слоем, толщина которого исчисляется нанометрами, активного вещества, которое основано на углеводороде и якорем, содержащим кремний (фиксатором). Опытами было показано, то активные наночастицы обладают возможностью избавления воды от патогенов, например криптоспоридиоза, кишечной палочки и полиомиелита, а также от биологических молекул. Для очищения воды достаточно лишь просто размешивание наночастиц в воде, которая загрязнена, а в дальнейшем фильтрование жидкости путем удаления нанопорошка. По словам ученых, эффект очищения вод достигается посредством притяжения электростатического характера патогенов к поверхности наночастиц, которые покрыты активным слоем.
Габионы представляют собой объемные конструкции с сетчатой структурой, которые изготавливаются из оцинкованной металлической сетки двойного кручения. Габионы обладают шестигранными ячейками с полимерным, гальфан и цинковым покрытием, заполняемыми камнем и другими материалами. Конструкции из габионов, которые изготавливаются по технологии из Италии, стали популярными в России в последние годы. Особенно это касается Московского региона. Длительный опыт использования конструкций габионного типа в российском и зарубежном строительстве показал, то можно применять такие конструкции в случае решения задач, которые возникают при строительстве сооружений инженерного типа, о рекультивировании нарушенных земель, защите территории от опасных техногенных и природных процессов. В целях водоотведения и водосбора применялись канавы, кюветы и лотки, которые выполнены из коробчатых габионов и матрацев Рено. Осуществляется отвод ливневых стоков в сооружения водопропуска, которые являются каскадом водоемов, которые выложены матрацами Рено и разделены стенками переливного типа из коробчатых габионов, которые предназначены для того, чтобы очищать их от нерастворимых примесей. Такие сооружения использовались на таких объектах как: устройство водоотведения в Братеево (Москва), фильтрующее сооружение у моста через р.Яуза (пересечение с МКАД), водопропускное отводящее фильтрующее сооружение в зоне отдыха "Битца".
Итак, в соответствии с исследованием, система водоотведения является комплексом инженерных устройств и сооружений, которые служат в целях удаления и приема вод сточного типа за пределы населенных пунктов, а также обеззараживания и очистки. На такую систему оказывают влияние многие факторы. Обладает важностью выбор типа канализационной системы. Относительно методического и нормативно-законодательного обеспечения можно отметить, что оно не является однозначным. Можно отметить, что четкой проработкой отличаются определенные методические указания (СанПины, ГОСТы, СНиПы), однако не совсем ясно, что их ждет в дальнейшем. При этом есть плохо проработанные фундаментальные, общие законы. Однако деятельность в этом направлении осуществляется, например идет разработка Федерального закона и Федеральной программы. В области водоотведения много проблем экономического экологического типа. Есть множество способов решения таких проблем в других странах. Россия постоянно перенимает такие методы, однако по причине постоянной нехватки средств, не ясно, кода они будут применяться на практике.
Услуги водоснабжения, отведения и очистки сточных вод (ВКХ) в муниципальных образованиях европейских стран традиционно оказывались непосредственно муниципальными органами власти. С ростом городов и повышением требований к качеству оказываемых услуг многие страны сочли целесообразным возложить функции водоснабжения на независимые или полунезависимые компании. Установление нормативов качества воды и контроль за их соблюдением требовали капиталовложений в новые технологии, что ускоряло этот процесс. Отведение и очистка сточных вод рассматривались в качестве функции обеспечения санитарного благополучия населения и, как следствие, оставались государственной услугой в течение длительного периода времени. Однако в большинстве случаев услуги отведения и очистки сточных вод финансировались в недостаточном объеме, и с ростом городов стало не хватать мощностей систем водоотведения и канализационных очистных сооружений.
В 1981 г. в ЕС была принята Директива об очистке городских сточных вод, которая устанавливала жесткие нормативные требования к отведению и очистке сточных вод, в связи с чем муниципальные органы власти столкнулись с необходимостью масштабных капиталовложений и увеличения эксплуатационных затрат. В результате многие из них передали соответствующие функции независимым компаниям, как в свое время они поступили с услугами водоснабжения. Это прежде всего было продиктовано желанием: - снизить административную нагрузку на органы власти, вынужденные заниматься оказанием услуг ВКХ; - уменьшить финансовое бремя муниципальных бюджетов; - обеспечить компаниям, оказывающим услуги ВКХ, доступ к различным источникам финансирования капиталовложений; - заставить потребителей оплачивать услуги ВКХ отдельно, с тем чтобы они увидели их реальную стоимость и рационально использовали воду; - стимулировать повышение эффективности деятельности компаний, предоставляющих услуги ВКХ, показав величину реальных затрат и необходимых объемов субсидий.
В различных странах к решению этой проблемы подходили по-разному. Опыт этих стран может оказаться полезным и для России, где в настоящее время остро стоит вопрос реструктуризации и изменения организационно-правовой формы предприятий, оказывающих услуги ВКХ. Модели отношений между администрациями муниципальных образований и компаниями, оказывающими услуги ВКХ, характеризуются разной степенью независимости. Существует целый ряд различных институциональных структур, примеры которых можно видеть в разных странах. В некоторых услуги ВКХ полностью интегрированы в структуру администрации муниципального образования, и никакого разделения функций не существует, - и это та отправная точка, с которой начинают почти все страны. В других случаях мы наблюдаем полную приватизацию этих услуг, включая продажу объектов инфраструктуры, при абсолютном отсутствии какого бы то ни было участия городской администрации, как это происходит, например, в Англии и Уэльсе. Между этими двумя крайними моделями существует множество промежуточных вариантов.
1. Полная интеграция предприятий, оказывающих услуги ВКХ, в организационную структуру муниципальных органов власти
В прошлом обеспечение безопасного водоснабжения горожанам, а также отведение и очистка сточных вод рассматривались как обязанность местной администрации, а соответствующие услуги оплачивались за счет местных налогов. Определенные средства для финансирования капиталовложений выделялись центральным правительством. Это характерно почти для всех стран, а некоторые используют эту модель до настоящего времени. Среди государств - членов ЕС такая система по-прежнему сохраняется в Республике Ирландии. Эта модель имеет преимущества.
1. Услуги ВКХ оплачиваются за счет местных налогов, при этом богатые люди платят более высокие налоги, чем бедные, и таким образом субсидируются малообеспеченные слои населения.
2. В небольших городах водопроводные службы могут использовать некоторые системы совместно с другими коммунальными службами, что позволяет снизить эксплуатационные затраты. Например, нет необходимости в формировании счетов за услуги водоснабжения отдельно от других коммунальных платежей.
3. Граждане могут выразить свое отношение к качеству услуг ВКХ во время выборов органов власти. Это обеспечивает определенную степень влияния общественности на качество оказания услуг. Эта модель обладает рядом недостатков.
1. Реальная себестоимость услуг ВКХ неизвестна, и невозможно определить эффективность деятельности и затраты в этой сфере. Кроме того, отсутствуют стимулы к повышению эффективности оказания услуг, так как в структуре затрат администрации затраты на воду и канализацию отдельно не выделяются.
2. Размер платежей за услуги водоснабжения не связан с водопользованием, и, следовательно, стимулы к рациональному водопотреблению отсутствуют.
3. Нет давления со стороны конкурентов, которое могло бы стимулировать повышение производительности труда и снижение издержек.
4. Трудно изыскать средства для финансирования капиталовложений, а возможности местных органов власти привлекать заемные средства обычно ограничены. Поэтому государству часто приходится брать на себя финансирование капитальных затрат. Объемы средств, выделяемых на эти нужды, зависят от экономической ситуации, налоговой политики и других первоочередных потребностей. Как следствие, соответствующие суммы подвержены значительным ежегодным колебаниям. Такое положение дел исключает возможность планировать капиталовложения на среднесрочную и долгосрочную перспективы.
2. Выделение предприятий, оказывающих услуги водоснабжения, внутри структуры администрации муниципального образования
В некоторых странах предоставление услуг водоснабжения предприятиями ВКХ отделено от остальных видов деятельности местной администрации. Основные средства находятся в собственности муниципального образования, а персонал предприятия ВКХ принимается на работу администрацией муниципального образования. Такая форма организации взаимодействия между органами власти и предприятиями ВКХ позволяет определить реальную себестоимость услуг, выставлять потребителям счета за воду отдельно от других коммунальных услуг, оплачиваемых за счет местных налогов. Если счета выставляются на основании показаний приборов учета воды, у потребителей появляются стимулы к ее рациональному использованию. Важным вопросом является степень политического контроля над установлением тарифов на услуги ВКХ. Чаще всего имеет место ситуация, при которой услуги ВКХ недофинансируются, техническое состояние объектов инфраструктуры ухудшается, а никакие или почти никакие средства на амортизацию и будущие капиталовложения не выделяются. Установление более жестких требований к качеству услуг ВКХ на государственном уровне, выполнение которых требует новых капиталовложений, еще более усугубляет проблему недофинансирования. Большинство стран использовали эту модель на том или ином этапе, но почти всегда она была прологом к корпоратизации, за которой, как правило, следовала приватизация деятельности по управлению объектами коммунальной инфраструктуры. Поскольку системы коммунальной инфраструктуры находятся в собственности муниципальных образований, администрации которых отвечают за эксплуатацию этих систем, эта форма взаимодействия в рамках управления коммунальной инфраструктурой полностью лишает предприятия водоснабжения доступа к альтернативным источникам финансирования. В Италии в начале 1990-х гг. и в Венгрии в конце 1990-х гг. предприятия водоснабжения сталкивались с характерными для такой системы проблемами, касающимися финансирования капиталовложений. В России до конца 90-х гг. прошлого столетия применялась, по своей сути, аналогичная модель. При этом, хотя предприятия ВКХ и были самостоятельными юридическими лицами, они не обладали правом собственности на основные средства - последние находились у них на праве хозяйственного ведения. Кроме того, администрация муниципального образования в качестве собственника имущества имела возможность устанавливать ничем не ограниченную долю отчислений в бюджет от прибыли водоканала. В то же время прибыль у водоканала (разница между полученными доходами и понесенными затратами) возникала в основном "на бумаге". Затраты необходимо было оплачивать полностью, а реальные доходы, обеспечивающие эти затраты, в водоканал не поступали из-за низкой собираемости платежей с потребителей. В связи с тем что водоканал был не в состоянии оплачивать часть "бумажной" прибыли, это создавало дополнительную проблему во взаимоотношениях водоканала с администрацией муниципального образования.