• Введение
• Глава 1. Общая характеристика предприятия Южной водопроводной станции ГУП "Водоканал Санкт - Петербурга"
• 1.1 Общая характеристика района расположения предприятия
• 1.1.1 Административное положение
• 1.2.2 Природно-климатические условия
• 1.1.3 Рельеф
• 1.1.4 Почвы
• 1.1.5 Гидрография
• 1.1.6. Животный мир
• 1.1.7 Растительный мир
• 1.2 Геолого-гидрологические условия
• 1.2.1 Геологические условия
• 1.2.2 Подземные воды
• 1.3 Технология производства
• 1.3.1 Общая характеристика производства
• 1.3.2 Характеристика производимой продукции
• 1.3.3 Описание и схемы технологического процесса очистки воды
• 1.3.4 Параметры технологического процесса
• Глава 2. Воздействие Южной водопроводной станции ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга" на природную среду
• 2.1 Воздействие Южной водопроводной станции на атмосферный воздух
• 2.1.1 Краткая характеристика предприятия с точки зрения загрязнения атмосферы
• 2.1.2 Характеристика источников загрязнения атмосферы
• 2.1.3 Санитарно-защитная зона
• 2.1.4 Анализ загрязнения атмосферы на существующее положение
• 2.1.5 Контроль за соблюдением нормативов ПДВ
• 2.2 Воздействие Южной водопроводной станции на гидросферу
• 2.2.1 Характеристика современного состояния водного объекта - приемника сточных вод
• 2.2.2 Характеристика предприятия как источника загрязнения водного объекта
• 2.3 Воздействие Южной водопроводной станции на окружающую среду при складировании отходов
• 2.3.1 Общие сведение о предприятии как об источнике образования отходов
• 2.3.2 Характеристика производственных процессов как источников образования отходов
• 2.4 Воздействие Южной водопроводной станции на растительность и животный мир
• Глава 3. Безопасность жизнедеятельности
• 3.1 Характеристика опасностей производства
• 3.1.1 Процесс аммонирования с применением сульфата аммония
• 3.1.2 Процесс хлорирования с применением гипохлорита натрия
• 3.2 Анализ травматизма
• 3.2.1 Общие сведения о случаях травматизма на предприятии
• 3.2.2 Мероприятия и правила по снижению травматизма
• 3.3 Безопасная эксплуатация производства
• 3.3.1 Общие сведения о безопасности на предприятии
• 3.3.2 Электробезопасность
• 3.3.3 Пожарная безопасность
• 3.3.4 Безопасность жизнедеятельности в условиях ЧС
• 3.4 Производственная санитария
• 3.4.1 Производственный микроклимат
• 3.4.2 Мероприятия по защите от производственного шума
• 3.4.3 Освещенность
• Глава 4. Предлагаемое решение проблемы сброса промывочных вод для Южной водопроводной станции ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга"
• 4.1 Актуальность проблемы сброса промывочных вод
• 4.2 Расчет нормативов предельно допустимых сбросов (ПДС) и лимитов временно согласованных сбросов (ВСС) загрязняющих веществ
• 4.2.1 Общая схема расчета
• 4.2.2 Расчет концентраций ПДС
• 4.2.3 Расчет концентраций временно согласованного сброса (ВСС)
• 4.3 Характеристика комплекса очистных сооружений Нового Блока
• 4.4 Расчеты
• 4.4.1 Расчет и подбор контактной камеры озонирования
• 4.4.2 Расчет тонкослойного отстойника с перекрестной схемой работы
• 4.4.3 Расчет зернистого фильтра с двухслойной загрузкой
• Глава 5. Оценка стоимости и эффективности природоохранного мероприятия
• 5.1 Определение капитальных затрат на установку нового блока очистки
• 5.2 Определение эксплуатационных затрат
• 5.2.1 Затраты на оплату труда
• 5.2.2 Амортизация основных фондов
• 5.2.3 Затраты на электроэнергию
• 5.2.4 Начисление на оплату труда
• 5.2.5 Прочие затраты
• 5.3 Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба от загрязнений водных объектов
• 5.4 Расчет платы за сброс вредных веществ в водные объекты
• 5.5 Экономическая эффективность проекта
• Заключение
• Библиографический список

Введение

Рис.1.1

Рис 1.2

1.2.2 Природно-климатические условия

Климат Санкт-Петербурга умеренный, переходный от умеренно-континентального к умеренно-морскому. Такой тип климата объясняется географическим положением и атмосферной циркуляцией характерной для Ленинградской области. Это обуславливается сравнительно небольшим количеством поступающего на земную поверхность и в атмосферу солнечного тепла.

· Атмосферная циркуляция

С запада и юго-запада, со стороны Атлантического океана, где располагаются Азорский антициклон и Исландский минимум давления, на территорию региона поступает влажный морской воздух, оказывающий смягчающее влияние на климат. Для города характерно тёплое, дождливое лето и относительно мягкая зима. С севера и северо-востока, из полярной области высокого давления, в регион поступают холодные и сухие арктические воздушные массы, формирующиеся надо льдами Северного Ледовитого океана. Оказывает влияние на климат региона и область высокого давления в Центральной Азии. Из этих районов - с востока и юго-востока - в регион приходит континентальный воздух, приносящий сухую и ясную погоду. Наибольшее влияние на климат региона оказывают воздушные массы, поступающие с Атлантики. В среднем за год ветры западных, северо-западных и юго-западных направлений составляют почти 46 % (осенью - около 50 %) всех ветров, ветры северных и восточных направлений - 28 %, а южных и юго-восточных - 26 %. Следствием смены и взаимодействия воздушных масс разных направлений является типичная для города многолетняя изменчивость погоды и её неустойчивость в течение года. Заметное влияние на климат Санкт-Петербурга (как и любого крупного города) оказывают городские условия, создающие особый микроклимат. Пыль, дым, сажа и другие примеси в воздухе в дневное время уменьшают солнечную радиацию, а в ночное время задерживают земное излучение, замедляя охлаждение земной поверхности.

Летом каменные здания и покрытие дорог сильно нагреваются и накапливают тепло, а ночью отдают его атмосфере; зимой воздух получает дополнительное тепло от отопления зданий.

Летом в центре Санкт-Петербурга температура днём бывает выше на 2-3 градуса, чем в пригородах, а относительная влажность на 15-20 % ниже; зимой разница температур может достигать 10-12 градусов, а влажности - до 40 %. Самая тёплая часть города - Невский проспект.

Ветер в городе слабее, чем в окрестностях на открытых местах (в среднем на 1-2 м/с).

Январь Апрель Июль Октябрь

Рис 1.3.

На рис.1.3 изображены розы ветров Санкт-Петербурга.

· Температура воздуха

Средняя температура воздуха в Санкт-Петербурге, по данным многолетних наблюдений, составляет +4,3°C. Самый холодный месяц в городе - февраль со средней температурой ?7,9°C, в январе ?7,7°C. Самый тёплый месяц - июль, его среднесуточная температура +17,8°C. Сравнительно небольшая амплитуда среднесуточных температур февраля и июля (25,7°C) характеризует умеренность петербургского климата. Самая высокая температура, отмеченная в Санкт-Петербурге за весь период наблюдений, +37,1°C (7 августа 2010 года), а самая низкая ?35,9°C (11 января 1883 года). Первый день со средней положительной температурой приходится на начало апреля, а первый день со средней температурой ниже нуля - на середину ноября. Средняя продолжительность всего периода с положительной среднесуточной температурой составляет 222 дня, а с температурой выше +5°C - 165 дней. На рисунке 1.4 отображена температура воздуха в Санкт-Петербурге.

Рис.1.4 Температура воздуха в Санкт-Петербурге

Условные обозначения: 1 - средняя минимальная; 2 - абсолютный минимум; 3 - средняя; 4 - средняя минимальная; 5 - абсолютный максимум.

Таблица 1.1

Исходные данные для построения графика

· Осадки, относительная влажность воздуха и облачность

Среднегодовая сумма осадков в Санкт-Петербурге - около 673 мм. Но количество выпадающих осадков примерно на 200-250 мм превышает испарение влаги, что обуславливает повышенное увлажнение. Влажность воздуха в Петербурге всегда высокая. В среднем за год составляет около 75 %, летом - 60-70 %, а зимой - 83-88 %. Большая часть атмосферных осадков выпадает с апреля по октябрь, максимум их приходится на август, а минимум - на март. В течение года среднее количество дней с осадками - около 200 (от 13 дней в апреле до 22 дней в декабре), в среднем число часов с осадками за год - 1300. Самым дождливым было лето 1928 года, когда выпало 451 мм осадков (при норме 256 мм). Самым засушливым летом было лето 1858 года, когда в Санкт-Петербурге выпало 98 мм осадков. В ЧЧ веке самые дождливые дни в Санкт-Петербурге были в августе 1935 и 1947 годов. В августе 1935 года за один день в городе выпало от 65 до 90 мм осадков. Многие улицы были покрыты слоем воды в 30-35 см, общий объём выпавшего дождя составил около 35 млн мі.8 августа 1947 года в городе выпало 76 мм осадков, что превысило дневную норму осадков в 25-30 раз.

Первый снег выпадает обычно в начале ноября и сохраняется до середины апреля. Устойчивый снежный покров лежит от 110 до 145 дней, в среднем от начала декабря до конца марта. К концу февраля высота снежного покрова достигает максимальной величины - около 30-32 см. В условиях высокой влажности характерна и значительная облачность. В среднем за год в Санкт-Петербурге бывает лишь 30 безоблачных дней. Самая высокая облачность зимой (свыше 80 %), наименьшая - летом (около 50 %). Наблюдаются туманы, особенно осенью и в начале зимы; число дней с туманами в среднем за год составляет около 32.

1.1.3 Рельеф

Территория района - равнина, низкая и почти плоская в восточной и южной (Приладожской и Приневской) частях и повышенная и холмистая на западе и северо-западе. Максимальные высоты над уровнем моря достигают - 170-180 м на севере района. Наиболее низкие абсолютные отметки имеет урез воды в Неве на юго-западе района - менее 1 м над уровнем моря. Урез воды в Ладожском озере поднят над уровнем Балтийского моря всего на 5,1 м. Для рельефа района характерна отчетливо выраженная ступенчатость и наличие трех крупных орографических единиц: восточной половины Центральной возвышенности Карельского перешейка (или Лемболовская возвышенность), части Приладожской низменности и правобережной части Приневской низины. Наиболее возвышенная территория - Лемболовская возвышенность - в центральной части имеет выровненный платообразный характер и контрастный холмисто-грядовый по восточной периферии. Пониженные (до 5-50 м абс. высоты) участки района в Приладожье и на правобережье Невы отличаются ровным (до плоского) ступенчато-террасированным рельефом. Здесь широко распространены болота. Общий фон низин нарушается островными холмисто-камовыми возвышенностями (Юкковская, Токсовская, Всеволожская, Колтушская). Абсолютная высота их не превышает 80 - 100 м. Кроме того, в низинах встречаются отдельные более мелкие по высоте и размерам холмистые массивы и гряды, оживляющие их однообразный рельеф. Всеволожский правый берег Невы преимущественно крутой, обрывистый. Самая высокая точка на берегах Невы расположена в дер. Островки, откуда открывается прекрасный вид с островами и протоками между ними. Параллельно берегу Ладожского озера тянутся невысокие моренные гряды (Борисова грива) с относительной высотой 3-5 м. Берег озера местами крутой с оползнями. В результате размыва морены у берега озера образовались нагромождения валунов, слагающие мысы Осиновец, Сосковец, Морьин нос.

1.1.4 Почвы

Почвы, в естественном состоянии сохранились только за пределами городской застройки Санкт-Петербурга, в отчасти измененном виде - в его садах и парках. Почвы окрестностей Санкт-Петербурга имеют пестрый состав, зависящий от климата, материнских пород, дренажа, микроклимата, растительности.

Встречаются почвы разного механического состава: средне - и легкосуглинистые на морене и на озерно-ледниковых глинах и суглинках; супесчаные и песчаные на озерно-ледниковых супесях и на аллювиальных песках. Часто почвы содержат значительное количество валунов (в ходе сельскохозяйственного освоения от них старались избавиться, поэтому вдоль полей можно видеть бугристые скопления валунов, собранных вручную). Каменистость почв достигает 60-80 м3/га, а на Карельском перешейке - до 200-500 м3/га. Чаще встречаются средне - и легкосуглинистые почвы, более богатые калием и кальцием по сравнению с супесчаными и песчаными.

Наиболее плодородны суглинистые почвы на карбонатном основании, которые наблюдаются на Ижорском плато. Супесчаные и песчаные почвы в основном развиты на Карельском перешейке, в Приневской низменности, в предглинтовой части на южном побережье Финского залива, в бассейне реки Луги.

По происхождению почвы в основном подзолистые - они образуются под лесами, главным образом хвойными. Лесная подстилка при сильной увлажненности поставляет в формирующуюся почву питательные элементы, однако, вместе с перегноем они вымываются в нижние горизонты. Таким образом, для подзолов характерны светлый верхний горизонт вымывания (оподзоленный) и нижний вмывания, обычно бурого цвета. Степень оподзоленности зависит от величины промыва и состава материнских пород. Преобладают средне - и сильноподзолистые почвы, бедные перегноем и с повышенной кислотностью. Сильноподзолистые почвы формируются обычно на суглинках, в низких местах, под еловым лесом; среднеподзолистые - на более высоких местах. Где сильнее дренаж, на песках и супесях, плохо удерживающих влагу (чаще всего под сосняками) в условиях холмистого рельефа развиваются более плодородные слабооподзоленные почвы, каких много на Карельском перешейке. Встречаются дерново-подзолистые почвы, образующиеся при значительной травянистой растительности: на лесных вырубках, в местах с редким смешанным и мелколиственным лесом. В пределах Ижорской возвышенности часто встречаются дерново-карбонатные почвы - одни из лучших в описываемых местах. В низинах и на плоских участках местности при слабом стоке и дренаже, а иногда и при высоком уровне грунтовых вод, образуются почвы болотного типа, довольно широко распространенные в окрестностях Санкт-Петербурга и на его территории до застройки. Ныне они хорошо видны на юго-западе и в районе озера Долгого и реки Каменки. В этих почвах при избыточном увлажнении и затрудненном доступе кислорода не происходит полного разложения органических веществ, и они накапливается в виде торфа в верхнем слое специфических почв. Другой характерный признак таких почв - наличие сизо-ржавого глеевого горизонта, бесструктурного, с низкой пористостью, препятствующего развитию растительности. По степени накопления торфа и оглеенности в почвах болотного типа различают подзолисто-глееватые, торфянисто-подзолистые глеевые, торфяно-глеевые, болотные торфяные. Многие из этих почв при осушении становятся достаточно плодородными, например, в Приневской и Приладожской низинах. На луговых террасах, заливаемых в половодья, из речных наносов формируются богатые перегноем аллювиальные почвы, но они имеют малые площади и встречаются редко в низовьях рек Волхова, Луги, Свири.

Большая часть почв окрестностей Санкт-Петербурга благоприятна для лесных растений, но для получения хороших урожаев сельскохозяйственных культур их естественного плодородия недостаточно: необходимы внесение удобрений и дополнительный дренаж. В черте города почвы под зелеными насаждениями сильно загрязнены тяжелыми металлами.

Среднее содержание цинка в почвах Фрунзенского района превышает допустимую концентрацию в 7 раз, свинца - в 4 раза. Среднее содержание в земле нефтепродуктов выше нормального уровня в 10 раз, уровень бензапирена превышает предельно допустимую концентрацию в 6,9 раза, содержание полихлорированных бифенилов в 2,5 раза выше ПДК. По степени загрязненности нефтепродуктами и бифенилами район занимает первое место в городе.

Основными источниками загрязнения являются промышленные предприятия, авто - и железнодорожный транспорт, несанкционированные свалки возле железных дорог: подразделения Витебской железной дороги, АО "Северное сияние", завод им. Шаумяна, НПФ "Пигмент", АОЗТ "Завод "Стройфарфор", плодоовощной комбинат, гаражи и автохозяйства. Кроме того, на территории Фрунзенского района находится бывший полигон твердых бытовых отходов "Купчинская свалка", на котором продолжается газовыделение. Наиболее загрязненными являются участки, входящие в Южную промышленную зону Санкт-Петербурга и расположенные на севере района.

Перекрестки улиц Самойловой и Мгинской, Фучика и Белградской, а также участок западнее Камчатской улицы характеризуются чрезвычайно опасным уровнем загрязнения. На юге аналогичный уровень отмечается южнее перекрестка проспекта Славы и Софийской улицы, на участке в районе Складского и Грузового проездов западнее Софийской улицы и в секторе южнее железнодорожной станции Обухово. В целом же на территории района расположено 9 участков чрезвычайно опасного загрязнения почво-грунтов, площадь семи из них составляет 0,62 квадратных километра.

1.1.5 Гидрография

Около 20 тысяч водотоков образуют гидрографическую сеть окрестностей Санкт-Петербурга. Почти все они принадлежат бассейну р. Невы. Суммарная длина водотоков 100 тыс. км. Они достаточно равномерно распределены по поверхности, создавая ажурную сеть извилистых русел с постоянно текущими водами. В пределах Санкт-Петербурга около 100 рек, речек, ручьев и протоков, свыше 20 каналов и свыше 100 озер и прудов. Общая протяженность рек и каналов около 300 км, а водная поверхность достигает 1/10 площади города. 83 км2 занимает дельта Невы, ее протяженность в пределах Санкт-Петербурга - 32 км. Главная река региона - Нева, соединяющая бассейн Ладожского озера и Финского залива. Второй значительной рекой региона является Свирь, соединяющая Онежское и Ладожское озера. Значимой в водном балансе рекой представляется Волхов, также соединяющий два водоема: озеро Ильмень и Ладожское озеро. Наиболее крупная река Карельского перешейка - Вуокса, вытекающая из озера Саймы и впадающая в Ладожское озеро. Среди более мелких рек бассейна Невы - Мга, Тосна, Ижора, Славянка, Охта. Непосредственно в Финский залив впадает ряд рек, из которых наиболее значительны Луга, Коваши, Систа, Сестра и Рощинка. В питании рек южной части значительную роль играют подземные воды, связанные с карстом и напорными горизонтами в палеозойских породах. Реки Карельского перешейка имеют снежно-дождевое и болотное питание. Летом воды рек прогреваются до 22°C, в среднем их температуры не превышают 18-19°C. Зимний ледостав длится 4 месяца, толщина ледяного покрова - от 30 до 90 см. Для Невы характерен двойной ледоход: ранний обязан таянию речного льда, а поздний обусловлен прохождением ладожского льда. Характерной чертой гидрографической сети. окрестностей Санкт-Петербурга. является наличие большого количества озер. В пределах Ленинградской области их около 1,8 тыс., суммарная площадь - 14% территории области. Большинство озер имеет ледниковое происхождение, воды их чисты и прозрачны. Вблизи Санкт-Петербурга находится Ладожское озеро - крупнейший пресноводный бассейн Европы. Гидрографической особенностью региона является большое количество болот, которые почти все засыпаны, а в ближайших окрестностях создают своеобразные пейзажи. Болота подразделяются на верховые с безлесной поверхностью или разреженными сосновыми насаждениями, практически без видимой воды, и низинные травянисто-камышовые с редкими деревьями и большими пространствами воды. Как и озера, болота имеют большое значение в регулировании водного баланса и значимы для птиц и животных. Гидрографическая среда широко освоена в хозяйственном отношении: построен ряд ГЭС (Волховская, Свирские), значительное количество запруд и плотин с прудами и воохранилищами, многие реки судоходны (Нева, Свирь и Ладожское озеро входят в Волго-Балтийскую и Беломорско-Балтийскую водные системы). Практически все водоемы используются для водоснабжения и в технических целях. Некоторое количество очистных сооружений в городах и поселках является причиной загрязнения водоемов, что создает сложные экологические ситуации. В Санкт-Петербурге из-за недостаточной мощности очистных сооружений до сих пор не полностью очищаются поверхностные воды. В пределах города почти повсеместно гидрографическая система претерпела изменения в связи с хозяйственным освоением территорий и строительством города. За 300 лет количество озер в СПб. сократилось с 101 до 41, число речек и каналов за 200 лет сократилось на треть. Изменились конфигурация и функционирование рукавов дельты Невы, одетых в гранит набережных. Подобные изменения отчасти затронули и берега Невской губы (прежде всего за счет подсыпки и намыва грунта, при строительстве портовых сооружений, Морского канала, очистных сооружений и жилых районов на Васильевском острове и Старой Деревне).

· Краткая характеристика источника водоснабжения - р. Невы.

Нева вытекает из Ладожского озера в районе Шлиссельбурга, протекает по Приневской низине, впадает в Финский залив (Балтийское море). Её длина от Шлиссельбургской губы Ладожского озера до устья, при впадении Большой Невы в Невскую губу у Невских ворот Санкт-Петербургского торгового порта - 74 км. Расстояние от истока до устья Невы по прямой - 45 км.

Протекая по равнинной Невской низменности, Нева имеет невысокие берега, почти на всём протяжении круто обрывающиеся к воде, в среднем около 3-6 метров, в устье - 2-3 метра. Имеется три крутых поворота русла реки: у Ивановских порогов, у Невского лесопарка и Усть-Славянки (так называемое Кривое Колено) и у Смольного ниже устья реки Охты. Средний многолетний уровень падения реки 4,27 метра. В одном месте река пересекает моренную гряду и образует Ивановские пороги. Здесь, напротив мыса Святки у начала порогов находится самое узкое место реки (210 м). Средняя скорость течения воды в стрежне Невы около 0,8-1,1 метра в секунду. В результате дноуглубительных и очистительных работ в 1973-1978 годах была срезана каменная мель. В результате судовой ход в районе порогов расширился с 85 до 160 метров, и тем самым удалось обеспечить двухстороннее движение судов. Нева - широкая и глубокая река. Средняя ширина 400-600 м. Самые широкие места (1000-1250 м) - в дельте у Невских ворот Морского торгового порта в так называемой воронке рукава Большая Нева, у окончания Ивановских порогов при впадении реки Тосны и у острова Фабричный вблизи истока. Средняя глубина 8-11 м; наибольшая глубина (24 м) - выше Литейного моста в Смольнинской излучине у правого берега, напротив Арсенальной улицы, наименьшая (4,0-4,5 м) - в Ивановских порогах.

Через Неву в Финский залив поступает вода с площади бассейна Ладожского озера. Площадь собственного бассейна Невы составляет 5 тыс. кмІ, а включая бассейн Ладожского озера - 281 тыс. кмІ. На этой территории осадки значительно превышают испарение: на него идёт лишь 37,7 %, а на суммарный сток реки - 62,3 %.

Площадь бассейна собственно Невы около 5 тысяч кмІ (включая бассейны Ладожского, Онежского озёр - 281 тыс. кмІ). Бассейн отличается наличием многочисленных озёр, сложным устройством гидрологической сети, частичной зарегулированностью стока озёрами и водохранилищами. В бассейне Невы более 48,3 тысяч рек и около 26,3 тысяч озёр. Непосредственно в Неву впадает 26 рек и речек. Основные притоки: слева - Мга, Тосна, Ижора, Славянка, Мурзинка, справа - Охта, Чёрная речка.

За время существования Санкт-Петербурга гидрологическая сеть города претерпела существенные изменения. Строительство города в низком болотистом месте потребовало сооружения каналов и прудов для осушения. Вынутая при этом земля использовалась для повышения поверхности. В конце XIX века дельта Невы состояла из 48 рек и каналов, образующих 101 остров. С течением времени по мере строительства города многие водоёмы теряли своё первоначальное значение, загрязнялись и засыпались. В XX веке в результате засыпки каналов, проток и рукавов число островов сократилось до 42-х.

Наиболее значительны рукава дельты: Большая и Малая Нева, Большая, Средняя и Малая Невки, Фонтанка, Мойка, Екатерингофка, Крестовка, Карповка, Ждановка, Смоленка, Пряжка, Кронверкский пролив; каналы - Морской канал, Обводный канал, канал Грибоедова, Крюков канал. До постройки Обводного канала левым притоком Невы была река Волковка, её участок при впадении теперь носит название реки Монастырки. У истоков из Невы начинаются Староладожский и Новоладожский каналы. Они соединяют Неву вдоль южного берега Ладожского озера с Волховом.

Экологическое состояние

Росгидромет РФ классифицирует Неву как "сильно загрязнённую", большую часть реки относят к третьему классу загрязнённости. Основные загрязняющие вещества БПК5 (О2), медь, цинк, марганец, нитритный азот. Наиболее грязные притоки Невы, имеющие 4А класс загрязнения - Мга, Славянка, Охта, Чёрная речка.

В пределах Санкт-Петербурга Нева загрязнена промышленными стоками, в реку сливают отходы сотни промышленных предприятий. По Неве активно транспортируются нефтепродукты. В реку ежегодно попадает более 80 тысяч тонн загрязняющих веществ. Вода из реки используется для водоснабжения и технических нужд.73 % неочищенных загрязнений Санкт-Петербурга приходится на ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга", 27 % - на промышленные предприятия. Среди последних, по официальной статистике, больше всего загрязняют реки ТЭЦ-2, "Пластполимер" и "Обуховский завод". Самыми крупными загрязнителями в Ленинградской области считаются города Шлиссельбург, Кировск, Отрадное, а также Кировская ГРЭС. Каждый год Петербургский Комитет по природопользованию фиксирует в акватории Невы, в среднем, более 40 разливов нефтепродуктов. В 2008 году Роспотребнадзор Петербурга не признал пригодными для купания ни один пляж на Неве.

Сточная вода в Петербурге начала очищаться с 1979 года. Крупнейшими канализационными очистными сооружениями Петербурга являются: Центральная станция аэрации, Северная станция аэрации, Юго-Западные очистные сооружения. В 1997 году очищалось около 74 % сточных вод, а в 2005 - уже 85 %. К концу 2008 года Петербург очищает 91,7 % сточных вод, а до 2011 года, с завершением строительства продолжения северной части главного канализационного коллектора будет очищать почти все 100 %.

1.1.6. Животный мир

Фауна окрестностей Санкт-Петербурга насчитывает около 60 видов млекопитающих, до 250 видов птиц, значительное число земноводных и пресмыкающихся, а также множество видов беспозвоночных - червей, насекомых и т.п. Из обычных для южной тайги млекопитающих в окрестностях города, исчезли крупные хищники - медведь и почти полностью волк, еще встречаются лисица, норки (европейская и акклиматизированная американская), черный хорь, выдра. Лучше сохранились копытные: лось нередко заходит на территорию города, реже встречается косуля. Повсеместны насекомоядные и грызуны - еж обыкновенный, землеройка, белка, заяц-беляк, мыши и полевки, в городе - серая крыса. Орнитофауна в городе представлена в основном синантропными (т.е. сопутствующими человеку) видами. Помимо ворон, голубей, воробьев, приспособились к жизни в городе кряква (даже остается на зиму), озерная чайка, а также дрозды, дятлы, синицы. Многочисленны в периоды сезонных перелетов на водоемах города и его окрестностей водоплавающие птицы - лебеди, гуси, утки, кулики. Из пресмыкающихся обычны уж, гадюка (отмечены случаи укуса гадюкой людей в черте СПб.), из земноводных - лягушки, жабы и тритоны. В Финском заливе (близ СПб.) обитает около 60 видов рыб. Наиболее распространены салака, корюшка. Встречаются также форель, угорь, миноги. Во внутренних озерах распространены язь, сиг, лещ, щука, окунь, ерш, плотва. Иногда в водоемах встречается лосось. В ряде мест существуют участки рыборазведения. В некоторые озера запущены новые виды рыб: карп, пелядь, нельма. Многочисленны насекомые-кровососы (комары), очень опасны встречающиеся даже в черте города клещи - распространители клещевого энцефалита и барелиоза. Наиболее богаты животными мало освоенные и специально охраняемые территории - в основном специализированные заказники. Юнтоловский заказник находится в черте города и предназначен главным образом для пролетных птиц, но помогает сохраняться и другим животным и растениям. В ряде мест в окрестностях Санкт-Петербурга производится охотничий отстрел животных, для чего образованы специальные хозяйства.

1.1.7 Растительный мир

Санкт-Петербург расположен в южной подзоне тайги, для которой характерно господство хвойных лесов с травяно-кустарничковым покровом. До активного заселения человеком Приневская низменность и побережье Финского залива были покрыты еловыми и сосновыми (в т. ч. заболоченными) лесами и болотами. В начале 2-го тыс. н.э. в наиболее подходящих местах леса стали сводить под сельское хозяйство угодья. В ходе развития города естественная растительность была уничтожена на площади свыше 80 тыс. га и частично заменена искусственными насаждениями. Однако к 2003 году около 28 тыс. га (20% площади СПб.) занимают леса из таежных древесных пород, представленные в основном в северной части города, а также в некоторых парках ("Сосновка", Удельный и др.). Среди лесов преобладают сосняки (около 12 тыс. га) - брусничные, черничные и сфагновые. Сосновые боры Курортного района имеют огромную рекреационную ценность. Еловые леса (черничные, кисличные, чернично-сфагновые, около 3,5 тыс. га) сохранились в Курортном и Приморском районах. Около 11 тыс. га занимают березняки, выросшие после рубок и пожаров хвойных лесов, на заброшенных сельскохозяйственных землях и намытых территориях. До 2 тыс. га покрыто лесами, в которых господствуют осина, серая ольха, ива козья. Вдоль побережья Финского залива произрастают влажные черноольшаники. Болота (б. ч. верховые и переходные) занимают свыше 3% территории Санкт-Петербурга. Наибольшее крупное ненарушенное болото - Сестрорецкое, кустарничково-сфагновое и осоково-сфагновое, в основном безлесное. Другие крупные торфяники (Лахтинский, Шуваловский, Обуховский, Сосновский) в разное время подвергались осушению и торфоразработкам, поросли лесом, частично использованы под сельское хозяйство земли; болотная растительность сохранилась фрагментарно. К естественной растительности относятся также обширные заросли тростника, камыша, осоки вдоль берегов Финского залива. Искусственные зеленые насаждения (парки, сады, скверы, бульвары, посадки на кладбищах и др.) занимают свыше 15 тыс. га. Кроме местных лиственных пород (береза, липа, дуб, ясень, вяз и др.) высажено свыше 50 видов интродуцированных деревьев (лиственница, ель колючая, пихта, конский каштан, клен гиннала) и кустарников (боярышник, свидина, снежноягодник, сирень и др.). В районах жилой застройки 1950-70-х преобладают насаждения быстрорастущих видов тополя. Около 18% территории города занимают сельскохозяйственные земли (пашни, луга, огороды, коллективные сады). В последние десятилетия 20 в. часть сельскохозяйственных угодий зарастает кустарниками (виды ивы) и мелколиственными деревьями, а также заболачивается. Кустарники и травянистые сообщества с преобладанием сорных и заносных видов (полынь обыкновенная, одуванчик и др.) покрывают многочисленные пустыри, свалки, железнодорожные насыпи.

1.2 Геолого-гидрологические условия

1.2.1 Геологические условия

Санкт-Петербург и окрестности расположены на стыке двух крупных тектонических структур: Южно-Балтийского кристаллического щита и Северо-Западной Русской плиты Восточно-Европейской платформы. Породы щита - сильно смятые метаморфизованные породы гранито-гнейсового состава с прослоями кристаллических сланцев, возникшие 1,7-3 миллиарда лет тому назад. Они обнажаются к северу от Санкт-Петербурга, а в пределах его залегают на глубине 175-250 м.

Граниты, особенно типа рапакиви, знакомы по многочисленным архитектурным памятникам города - колонны Исаакиевского собора, набережные Невы, пьедестал "Медного всадника" и другие. Эти породы также известны по многочисленным валунам на поверхности в окрестностях и возвышенных незастроенных частях Санкт-Петербурга.

Выше залегают осадочные породы чехла Русской плиты. Основание их сложено сероцветными глинистыми породами с песчаниками и гравелитами позднего протерозоя (рифей и венд). На них залегают пластичные синие глины нижнего кембрия, известные по проходке в них линий метрополитена. Выше расположены толщи ордовика из устойчивых к разрушению песчаников, сланцев и известняков, известные, например, по Саблинским пещерам на реке Тосна или по колоннам Казанского собора, Биржи и многим основаниям петербургских строений.

Известняки, выходящие на поверхность, закарстованы (Ордовикское плато). Породы ордовикского возраста обнажаются в районах долин рек Славянки, Поповки, Тосны, Ижоры, а также в некоторых частях глинта. Южнее Павловска и в районе Красного Села на ордовике залегают девонские доломиты, мергели, песчаники и глины красноватого цвета.

С позднего палеозоя почти 300 миллионов лет территория современного Санкт-Петербурга находилась в условиях континентального развития. В это время сформировались основные неровности рельефа, ныне скрытого под плейстоценовыми отложениями, которые возникли в последние сотни тысяч лет. Доплейстоценовый рельеф во многом отражает внутреннее строение земной коры, он же предопределил размещение молодых осадков и черты современного рельефа.

На севере по кристаллическим породам была сформирована денудационная холмистая поверхность выравнивания с высотой до 100 м; на юге за уступом глинта образовался ступенчатый платообразный рельеф Ордовикского плато с высотой 120-170 м и окружающих пониженных поверхностей на высоте 60-80 м и около 40 м, отчасти закарстованных. Центральная часть была низкой плоской денудационной равниной, в западной части которой находилась впадина нынешнего Финского залива. Эта пониженная часть контакта древнего щита и плиты была обусловлена тектоническими процессами. И сейчас к ней приурочена граница неотектонического поднятия северной части Санкт-Петербурга и относительного опускания южной части. К этому понижению развивалась эрозионная сеть, рисунок которой установлен по бурению и свидетельствует о наличии врезов долин на глубину до 100 м от современного ноля отсчета высот.

Сильное рассечение было севернее Санкт-Петербурга, оно соединялось в крупную артерию примерно на севере современного Санкт-Петербурга и было направлено на запад. Эти долины в Санкт-Петербурге имели глубины от 87 до 101 м. При пересечении одной из них возник "размыв" линии метрополитена. С юга в эту долину впадала Пратосна с врезами у пересечения глинта 93 м, а в районе Санкт-Петербурга до 98 м. Таким образом, к новейшему времени, которое в окрестностях Санкт-Петербурга оценивается в 0,5 миллиона лет, рельеф местности был достаточно расчлененным - относительные превышения достигали 250 м, то есть были значительнее современных. Эта поверхность покрыта толщей плейстоценовых отложений суммарной мощностью до 150 м, в основном представленных различными ледниковыми, водно-ледниковыми, речными, озерными и морскими осадками и торфяно-болотными образованиями поверх отмеченных.

В городе значительны антропогенные и техногенные наносы. Плейстоценовая толща осадков сложена (главным образом в древних впадинах) валунными суглинками окского оледенения с возрастом 480-380 тысяч лет и перекрывающими их лихвинскими межледниковыми песками с возрастом 380-240 тысяч лет. На них залегает толща переменной мощности и разного состава из 4 горизонтов валунных суглинков, соответствующих днепровской (240-180 тысяч лет), московской (125-110 тысяч лет), ранневалдайской (80-50 тысяч лет) и поздневалдайской (18-10 тысяч лет) ледниковым эпохам. Между моренами залегают прослои и линзы межледниковых и межстадиальных морских и континентальных глин и песков с остатками флоры и фауны. Имеются абсолютные датировки последнего межледниковья от 24 до 35 тысяч лет и стадий поздневалдайского времени от 17 до 12 тысяч лет.

Во время деградации последнего оледенения, кроме морен, были отложены водно-ледниковые образования, представленные камами, озами и зандрами, а также сформированы приледниковые бассейны: вначале озера Рамзая с уровнем около 55 м, затем Невского и Балтийского, от которых сохранились уровни на высоте 40 м, 30 м,20 м и 15 м. Они фиксированы озерно-ледниковыми осадками - ленточными глинами, супесями, песками мощностью от 3 м до 15 м. Береговые валы и косовые отложения представлены песчано-галечными образованиями. К началу голоцена уровень Балтийского пресноводного озера понизился, и из Балтики хлынули соленые воды, образовав Иольдиевый водоем (10-9,2 тысяч лет), отложивший илы и алевриты мощностью до 5 м.

После непродолжительной регрессии, зафиксированной торфяниками и почвами, наступила трансгрессия пресноводного Анцилового озера (9-8 тысяч лет), оставившая после себя пески, алевриты и глины мощностью до 3 м. Дальнейшее развитие связано с вторжением соленых вод Литоринового моря (7-4 тысяч лет), отложивших песчано-глинистые осадки мощностью до 4-5 м. Эта трансгрессия, как и часть предыдущих, захватила только западную приневскую часть, а на востоке самостоятельно развивался Ладожский бассейн со средним подъемом уровня до 17 м.

Последние страницы голоценовой истории созданы в континентальных условиях, когда шло расчленение реками, а на междуречьях формировались торфяно-болотные образования. Молодые врезы рек достигают 20-30 м, а мощность торфов - 4-5 м. В это время выработаны террасы в районе Санкт-Петербурга и возникла река Нева. Ее отложения известны только в пределах Невского бара при впадении в Невскую губу, на остальной части в долине нет террас и пойм, которые наблюдаются на других реках.

Антропогенные (сходные с естественными по составу) и техногенные наносы покрывают практически всю площадь Санкт-Петербурга и имеют мощность до 10-12 м. Первоначально горизонтальное залегание голоценовых морских и озерных отложений нарушено современными тектоническими движениями, что позволяет говорить о скоростях поднятия района Карельского перешейка от 0,9 мм/год в первой половине голоцена до 0,2 мм/год во второй. Это поднятие, скорее всего, обусловлено освобождением от ледника, то есть имеет гляциоизостатический характер. С ним же связано подтапливание и заболоченность южных берегов Невской губы и Ладожского озера.

Карта Ленинградской области

Рис 1.5.

1.2.2 Подземные воды

Санкт-Петербург располагается в северо-западной части Московского артезианского бассейна. Водоносность кристаллических пород связана с корой выветривания и зонами трещиноватости. Их практическое использование ограничивается севером Карельского перешейка.

Подземные воды осадочного чехла разнообразны. Наиболее древние связаны с гдовскими песками раннего протерозоя: высоконапорные пресные воды в районе Сестрорецка используются для водоснабжения. Они располагаются на глубине 40-250 м и имеют дебит 3-10 л/с. Южнее Сестрорецка при погружении горизонта они минерализуются и приобретают бальнеологическое значение. На базе хлоридно-натриевых вод функционируют водолечебницы в Сестрорецке и Петродворце. Эти воды залегают на глубине около 180 м и имеют дебит 6-10 л/с. В пределах Санкт-Петербурга из этого горизонта осуществляется техническое водоснабжение. Постоянная температура около 12єС и практически стерильность делают воду незаменимой в ряде технологических процессов. Длительная эксплуатация подземных вод в Санкт-Петербурге привела к образованию так называемой депрессионной воронки из-за падения уровня подземных вод с диаметром около 100 км и глубиной в центре до 60-70 м. Северное крыло осложнено местными воронками, формирующимися вокруг скважинных водозаборов Сестрорецка, Солнечного, Репина, Комарова, Зеленогорска.

В южной части Санкт-Петербурга между водоупорными глинами позднего протерозоя располагается напорный водоносный горизонт, приуроченный к песчано-алевритово-глинистым породам ломоносовской свиты раннего кембрия. Его мощность 10-15 м. Пресные воды сосредоточены только с краю и их водообильность мала. К югу от Балтийско-Ладожского глинта развиты еще два горизонта подземных вод - в песках и песчаниках кембро-ордовика и в закарстованных карбонатных породах ордовика. Оба содержат напорные пресные воды питьевого качества. Разгрузка водоносного горизонта происходит вдоль подножия уступа в виде многочисленных источников и пластовых выходов, которые дают начало рекам Ижоре, Славянке, Дудергофке, Стрелке, Шингарке. Сток ряда из них каптирован водоводами, используется для питания фонтанов Петродворца, Стрельны и водоснабжения. Воды кембро-ордовикского горизонта используются только для местных нужд в краевой части Ижорского плато.

Трещинно-карстовые воды ордовикских известняков широко применяются для водоснабжения Петродворца, Ломоносова, Кронштадта, Красного Села. Крупные источники подземных вод в краевой части Ижорского плато - Таицкие, Орловские, Демидовские ключи - были каптированы еще в начале 19 века. Дебиты наиболее значительных каптажей достигают 30-50 тысяч м3/сут. Вблизи поселков Ропша и Лопухинка их используют для заполнения проточных прудов и рыборазведения. Ряд источников Ижорского плато имеет гидрокарбонатный состав с минерализацией 200-300 мг/л. С давних пор известны радоновые источники вблизи северного уступа Ордовикского плато. Песчаные межморенные слои плейстоценовых отложений - основные коллекторы подземных вод, широко освоены людьми с давних времен. Воды в основном пресные, с повышенным содержанием железа. Для питья их вначале обрабатывают на аэрационных установках. В бассейне реки Охты к верхнему межморенному горизонту приурочено Полюстровское месторождение минеральных железисто-карбонатных подземных вод, открытых еще в 1718 году. Здесь на глубине 41 м располагается подземное озеро, из которого подается вода. На его базе работает завод по розливу лечебных столовых вод.

Минерализация полюстровских вод достигает 100-115 мг/л, содержание железа - 40-60 мг/л. Их длительная эксплуатация также привела к падению уровня и образованию депрессионной воронки, резко упал напор и воды приходится выкачивать. Похожие напорные воды имеются в окрестностях Зеленогорска (содержание железа - 10 мг/л, используются местными санаториями) и в районе Павлова на Колтушских высотах.

Напорные воды межморенных отложений осложняют освоение подземного пространства Санкт-Петербурга, особенно при проходке туннелей разного назначения, рытье котлованов, сооружении глубоких фундаментов. Местами подземные воды содержат органические остатки, разложение которых создает загазованность азотно-метанового состава подземных вод, особенно грунтовые воды верхних горизонтов межморенных толщ, подвергаются техногенному загрязнению, ухудшающему их качество и иногда выключающему их из практического использования. В районах новостроек уровни грунтовых вод повышаются, они часто соприкасаются с поверхностью, что создает дополнительные трудности в освоении территорий и использовании вод.

1.3 Технология производства

1.3.1 Общая характеристика производства

Исходное сырье Южной водопроводной станции: вода р. Невы. Станция имеет как собственный водозабор, так и возможность приема сырой воды на очистные сооружения от насосной станции 1-го подъема Северной водопроводной станции. В состав станции входит: Два насосных отделения 1-го подъема, проектной производительностью:

1 н. о. - 745 т. м³/сут.

2 н. о. - 625 т. м³/сут.

Основной технологический процесс обработки воды осуществляется на пяти параллельно работающих блоках: двух блоках фильтровально-отстойных сооружениях (ФОС-1 и ФОС-2) и трех блоках контактных осветлителей (БКО-1, БКО-2, БКО-3).

Таблица 1.2

Приведённая производительность станции составляет 745т. м3/сут

Четыре насосных отделения 2-го подъема, проектной производительностью:

2 н. о. - 220 т. м³/сут.

3 н. о. - 350 т. м³/сут.

4 н. о. - 430 т. м³/сут.

5 н. о. - 550 т. м³/сут.

Семь резервуаров чистой воды общим объемом 103000м³.

1.3.2 Характеристика производимой продукции

Продукция Южной водопроводной станции - вода питьевая, качество которой соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества", введенных в действие с 01.01.2002 г.

Показатели, характеризующие региональные особенности химического состава питьевой воды, устанавливаются индивидуально для каждой системы водоснабжения в соответствии с правилами.

Качество питьевой воды должно соответствовать требованиям Рабочей программы производственного контроля качества питьевой воды в г. Санкт-Петербурге и СанПиН 2.1.4.1074-01.

1.3.3 Описание и схемы технологического процесса очистки воды

Технология производства питьевой воды состоит из следующих процессов:

· забор воды (водозабор руслового типа) из поверхностного источника реки Невы.

· подъем воды из шахт водоприемного колодца насосными агрегатами 1-ого подъема.

· транспортировка воды по водоводам на очистные сооружения.

· процесс водоподготовки воды на очистных сооружениях

одноступенчатой и двухступенчатой схемам очистки с применением реагентов.

· сбор и хранение питьевой воды в резервуарах чистой воды.

· забор воды из резервуаров чистой воды насосными агрегатами 2-го подъема и подача ее в городскую сеть с заданным напором.

Исходным сырьём является вода реки Невы, которая по составу растворенных веществ относится к гидрокарбонатному классу с рН близким к 7. Сезонные изменения качества воды отличаются, в основном, только по показателям мутности, цветности, окисляемости, щелочности и незначительно по железу. Колебания стока не влияют на водозабор из источника водопроводной станции. Станция имеет собственный водозабор, расположенный в 470 м от территории водопроводных очистных сооружений. Невская вода из поверхностного источника водозабора по трубопроводам самотёком поступает в насосное отделение I подъёма, где подвергается грубой механической очистке от рыбы, водорослей и другой плавающей взвеси на вращающихся сетках и сороудерживающих решётках.