Особенности очистки стоков автомобильных дорог

Особенность очистки сточных вод определяется, прежде всего, тем, что автомобильные дороги являются объектами с повышенной концентрацией нефтепродуктов и прочих загрязнений в ливневых водах.

Между тем, определить точный уровень загрязнения на практике довольно сложно, так как уже проведенные исследования дают совершенно разные величины.

От чего зависит концентрация загрязнений в ливневых стоках

Для проведения объективных исследований состава сточных вод, нужно непосредственно во время дождя на месте подготовить исследовательскую аппаратуру для измерения концентрации веществ в поверхностных стоках. Как правило, содержание нефтепродуктов в ливневых стоках на подобных объектах находится в диапазоне 0,2–15,0 мг/л с медианой для ряда наблюдений, составляющей 2 мг/л. Однако получаемые на практике величины оказываются значительно больше по концентрации. Тем не менее, согласно рекомендации Союздор НИИ относительно поверхностных стоков автомобильных дорог имеют следующие показатели концентрации:

по нефтепродуктам – 24 мг/л,
по взвешенным веществам – 1300 мг/л,
по свинцу – 0,28 мг/л.

Кроме того, на концентрацию загрязняющих веществ в стоках влияют следующие факторы:

интенсивность дождя,
длительность периода без дождя,
интенсивность движения транспортного потока на дороге,
частота и методы уборки улиц и другие факторы.

Кроме того, следует учесть и тот факт, что концентрация загрязняющих веществ в поверхностных стоках будет наибольшей в начальный период дождя (первые 10–30 минут), что приблизительно совпадает с пиком интенсивности осадков.

Нормы содержания нефтепродуктов в сточных водах.

Что касается взвешенных частиц, их концентрация будет максимальной в начале дождя, далее она будет постепенно снижаться, а в завершении осадков снова может немного повыситься. Содержание нефтепродуктов меняется несколько иначе - концентрация будет максимальной в начальный период, снизится до малых значений и потом останется практически неизменной до завершения осадков.

Чем интенсивнее движение, тем сложнее задача очистки стоков

Содержание в талых стоках противогололедных реагентов

Помимо прочих загрязнений, в поверхностных сточных водах содержатся противогололедные препараты, что является актуальной проблемой. В состав подобных смесей входит хлорид натрия или хлорид кальция. Когда снег тает, соляные компоненты попадают в поверхностные талые воды, а также в грунт придорожной полосы. Это чревато гибелью придорожных растений и лесистых насаждений

Для количества противогололедных смесей существуют определенные нормативы. Так, количество реагентов не должно превышать норму в 2 кг/м2 дорожного покрытия. При превышении содержания хлористого натрия в снежном покрове более 0,2 кг/м2, применение хлоридов должно быть прекращено, а для борьбы с гололедом должны использоваться другие методы.

Дело в том, что чистка сточных вод с поверхности автодорог от хлоридов далеко не всегда возможна на практике. Соответственно, единственным рациональным способом снижения концентрации солей в поверхностных стоках является смешивание концентрированных стоков с незагрязненными природными поверхностными водами.

Значительные объемы поверхностных сточных вод могут быть следствием как таяния снега, так и длительных осадков. Нередко они неочищенными стекают с асфальта, обладающего водопроницаемыми свойствами, на прилегающую территорию, далее попадают в грунт и, соответственно, в водоемы с поверхностными водами.

Почему необходима очистка стоков с автодорог?

Состав сточных вод на территории автодорог включает соединения, попадание в грунт и водоемы которых совершенно недопустимо. Это углеводородные соединения в составе нефтепродуктов (бензол, стирол, ксилол, толуол, бензопирен), которые токсичны для живых организмы, и могут быть мутагенного и канцерогенного характера. При попадании в водоемы, нефтепродукты создают поверхностную пленку, которая препятствует проникновению кислорода, вызывая тем самым гибель организмов.

Состав противогололедных реагентов также включает компоненты, недопустимые для сброса в грунт и водоемы. Это соли (хлорид натрия, соединения калия или кальция), карбамид, гипс, цианиды и другие вещества, реакция которых на взаимодействие с окружающей средой еще не изучена досконально. Однако уже проведенные исследования свидетельствуют о том, что химические показатели прилегающих грунтов могут меняться под воздействием хлоридов. Измененный кислотный показатель почвы, в свою очередь, негативно влияет на состав растительности.

Противогололедные препараты способны серьезно изменить состав сточных вод

Кроме того, недавние исследования снежного покрова вблизи автомобильных дорог с особо интенсивным движением выявили повышенное содержание и тяжелых металлов – свинца, меди, марганца, алюминия, никеля, ванадия, молибдена и титана.

Утечка моторных масел и смазок может внести в состав стоков опасные отходы, смывы от которых просачиваются в грунт. Таким образом, загрязняют почву, грунтовые воды и водоемы загрязняются отходами с масляных фильтров, этиленгликолем из антифризом, металлической пылью тормозных накладок, частицами резины автопокрышек и т.д.

Все это вызывает такие неблагоприятные последствия, как замутненность воды и заиление водоемов, рост значения химического потребления кислорода (ХПК) и затруднение естественных процессов самоочищения природных вод.

Таким образом, чтобы снизить риск возникновения всех этих негативных последствий, необходимо организовать организацию водосбора с автодорог и прилегающих территорий на специальные очистные сооружения, способные справиться с очисткой стоков от специфических загрязнений. Для наиболее эффективной работы очистной системы необходимо учесть следующие факторы:

объем дождевого стока,
параметры водосборного бассейна,
интенсивность движения на всех участках,
тип дорожного покрытия,
специфику химического состава стоков,
совокупность геологических, гидрологических и биологических характеристик территории.