Розділ 2 Артезіанське водопостачання

Перша відома спроба буріння артезіанського колодязя в місті зроблене ще в 1844 році. Тоді, за наказом імператора Миколи І, в одній з веж Печерської міцності була закладена шпара. При бурінні пройдені головним чином обрії і шари, уже відомі по природних оголеннях на схилах Дніпра. Вода не була отримана. Подальше буріння Печерської шпари припинилося в 1847 році.

Робилися й інші спроби розвідувального буріння шпар для пошуку води. Але в ті часи ні вчені, ні практики не могли досить точно вказати, де, у якій кількості і якої якості є артезіанська вода. Геологія і гідрогеологія на території міста були ще погано вивчені. Хоча, із введенням у дію в центральних районах міста каналізації, виникла необхідність у розширенні і поліпшенні водопостачання: у водогінну мережу надходила не фільтрована Дніпровська вода, забруднена всілякими нечистотами, що попадали в ріку вище забірників водопроводу, з п'явками, дрібною рибою і т.п. Звичайно, коли виникло запитання про перехід на підземні джерела водопостачання, не можна було покладатися на такі досить невпевнені дані. Але поступово ситуація поліпшувалася. Для здійснення цієї мети Київське товариство водопостачання запросило відомого в країні геолога, професора Петербурзького гірського інституту С.Г. Войслава, власника «Бюро досліджень ґрунтів», виконати дослідницьке буріння спочатку двох свердловин на березі Дніпра. Войслав мав значний практичний досвід артезіанського водопостачання. Зокрема, він займався видобутком артезіанської води в м. Бердичеві, деяких містах Польщі, Херсонської губернії. Він мав філії свого Бюро в Москві, Харкові, Вільні, Радоми й ін. З жовтня 1895 р. під керівництвом С.Г. Войслава в садибі нижнього машинного будинку було почате буріння першої шпари підкрейдяного8пр обрію, а друга - розвідувальна, небагато меншого діаметра - юрського обрію. Перша шпара досягла в квітні 1896 р. глибини 298 футів, а друга в грудні 1896 р. - глибини 674 футів. Обидві дали очікувану воду високої якості, а головне потрібної кількості. Досить казати, що дебіт першої шпари складав 7-8 тис. ведер на годину, другий - близько 5 тис. ведер.

Особливо багато зробив для переходу міста на артезіанське водопостачання київський геолог, професор П.А.Тутковский. В одній зі своїх численних публікацій на цю тему він вже тоді скаржився в газеті «Київське слово»: «Бути засудженим випити отруту, безсумнівно, один з жорстоких видів страти... А от на порозі XX століття населення цілого міста - нашого древнього і прекрасного Києва - засуджено систематично отруюватися питною водою». Проблемою київського водопостачання цього періоду активно займався інженер Й.Р.Кобецкий. Свою думку по цьому питанню він висловив у доповіді з трибуни III Російського водопровідного з'їзду (Санкт-Петербург, 1897 р.):«... 25-літній досвід постачання міста Києва дніпровською водою довів наочним образом усю неспроможність користування наземними водами як у технічному, так і в гігієнічному відносинах».З 1898 по 1908 рік Київ має змішане водопостачання: частина міста одержувала, майже винятково артезіанську воду, інша частина - майже винятково Дніпровську і, зрештою, третя частина - змішану воду. У цей період недоліку питної води місто не відчувало. У 1908 році місту подавалося близько 1500000 ведер чистої артезіанської води в добу. Тому міськаадміністрація визнала можливим закрити всі установки для постачання міста Дніпровською водою в зв'язку зі спалахом у місті епідемії холери і перевести місто винятково на артезіанську воду.

До осені 1908 року кількість працюючих артезіанських шпар досягло 20, а дебіт артезіанської води був доведений до 1700000 ведер у добу. Згодом кількість артезіанських шпар постійно збільшувалося - відповідно збільшувався і їхній дебіт.

Що являє собою артезіанський водопровід сьогодні? Насамперед, варто згадати, що забезпечують жителів міста Києва питною водою три водопроводи: у Дніпровському використовується вода з ріки Дніпро, у Деснянському, відповідно, - з Десни, в артезіанському водопроводі використовується підземна вода зі шпар. На сьогодні в господарстві артезіанського водопроводу обслуговується понад 50 водопровідних насосних станцій у мережі і станцій підвищення тиску і 369 артезіанських шпар, загальним дебітом близько 300 тис.м3/доба. Експлуатуються шпари з юрського, сеноманского водоносних обріїв, чотири свердловини типу компаунд - глибиною до 300 м.

Система артезіанського водопостачання міста Києва побудована таким чином, що вода групи шпар, розташованих у тому чи іншому районі міста, надходить по водоводу спочатку в резервуари, відкіля насосами після хлорування подається в загальну міську мережу. Таким чином, Київ одержує змішану воду. Для централізованого водопостачання м. Києва з артезіанських шпар є два водоносних обрії - сеноман-келовейский (так називаний сеноманский), розташований на глибині 100 - 150 м, і средньоюрский (байосский чи юрський), розташований на глибині 220 - 350 м від поверхні землі. Між цими обріями розмістився шар щільної глини товщиною близько 60 метрів. Уже це може свідчити про те, що вода в цих обріях чиста, бактеріально знезаражена і смачна, тому що накопичувалася там, у повному розумінні слова, сторіччями. Розташовані вище сеноманского водоносні обрії (бучакский, полтавський) мають незначну потужність, якість води в них не завжди відповідає вимогам, поставленим до питної води, і тому особливої цінності як джерела централізованого водопостачання води не мають.

Для того, щоб цю воду добути і доставити до споживача, бурять артезіанські шпари діаметром 25-30 см.. Щоб стінки шпар не обсипалися, їх зміцнюють колоною обсадних труб. У нижній частині цієї колони улаштовують фільтри, через які вода надходить у стовбур свердловини. Після цього на колоні водопідйомних труб у шпару опускають насос із заглибним електродвигуном. Насос качає воду, що надходить у резервуари чистої води, розташованих на насосних станціях. У резервуарах вода піддається знезаражуванню хлором і після цього насосами другого підйому подається в розподільну мережу, відкіля надходить безпосередньо в квартири.

На сьогоднішній день артезіанські водопровідні станції у своєму складі мають кілька насосних станцій другого підйому, вони розміщені практично у всіх районах міста. Найбільш великі насосні станції знаходяться на житлових масивах Оболонь, Троєщина, Виноградар. Основна задача обслуговуючого персоналу насосних станцій - безперебійна подача питної води в необхідній кількості, і, головне, відповідної якості.

Для досягнення цієї мети річкова вода проходить через два основних етапи обробки: очищення і знезаражування. Але, у зв'язку з тим, що артезіанська вода за своїми якісними показниками на порядок вище річкової води, очищенню вона не піддається, а проходить тільки процес знезаражування. Ще кілька років тому знезаражування води проводилося винятково за допомогою рідкого хлору. Сам по собі, хлор відноситься до сильнодіючих, отруйних речовин. Однак, у тих дозах, що затверджені стандартами і застосовуються сьогодні для знезаражування води, позитивний вплив хлору значно переважає над його негативною реакцією.

Але сказане не означає, що працівники артезіанського водопроводу і Киевводоканала не працюють над вирішенням питання знезаражування води за допомогою інших реагентів. Вже 6 насосних станцій артезіанського водопроводу переведені на знезаражування питної води за допомогою звичайної кухонної солі. Як відомо, хімічна формула кухонної солі NaCI, тобто до складу солі входить і хлор. У такий спосіб є можливість проводити знезаражування води саме за допомогою кухонної солі. Для цієї мети робиться насичений розчин кухонної солі, потім, шляхом електролізу цей розчин розкладається. В наслідок чого одержують гипохлорит натрію, що подається в резервуари чистої води і з його допомогою проводиться знезаражування води. Нажаль, це можна зробити лише в тих випадках, коли обсяг води, що піддається знезаражуванню, не дуже великої. Але в складі артезіанського водопроводу є такі великі насосні станції (розташовані в центральній частині міста, у районі Совских водойм, на житловому масиві Виноградар), що перекачують у добу до 250 тисяч метрів кубічних води. На сьогодні такі великі обсяги води знезаразити за допомогою кухонної солі поки що нереально.

Однак, був знайдений і набув широкого застосування ще один спосіб забезпечення жителів міста Києва якісною артезіанською водою. Тепер у Києві нараховується більше 125 бюветів, завдяки яким люди мають можливість забезпечувати себе чистою артезіанською водою, без хлорування. Як правило, бювети будуються на тих водоводах, що відгалужуються від артезіанських свердловин у резервуари чистої води на насосних станціях. На цьому відрізку водоводу влаштовують бювет і через водорозбірні колонки чиста артезіанська вода, що добувається з юрського чи сеноманского обріїв, надходить жителям для споживання. Води підземних джерел мають постійну температуру: для сеноманского обрію - 10-12°С, юрського обрію - 14-15°С. Артезіанські води сеноманского обрію характеризуються незначним вмістом хлоридів - 3-15 мг/дм3, сульфатів - 2-20 мг/дм3, фтору < 0,19 мг/дм3, аміаку - 0,2-0,7 мг/дм3, сухого залишку - 290-350 мг/дм3, лужністю - 5,0-6,0 мг -экв./дм3 і загальною твердістю 5,6-7,0 мг-экв./дм3. Але для свердловин сеноман-келовейского водоносного обрію, що розташовані поблизу колишнього устя річки Либідь (вул. Червоноармійська, Боженко, Ямська, Залізничне шосе, Кіквідзе, Корчуватський водозабірний вузол по вул. Квітки - Основяненка) характерна підвищена природна твердість до 8-10 мг-экв./дм3, вміст хлоридів - 40-180 мг/ дм3, сульфатів - 38-115 мг/ дм3, лужність - 6,0-7,5 мг-экв./дм3, сухий залишок - до 1000 мг/дм3.

Артезіанські води юрського обрію характеризуються мінералізацією до 1000 мг/дм3, наявністю хлоридів - 20-350 мг/дм3, сульфатів - 15-60 мг/дм3, фтору < 0,19 мг/дм3, аміаку - 0,4-1,2 мг/дм3, лужність складає - 5,0-6,7 мг - экв. /дм3.

Для підземних вод Київської агломерації характерна присутність у воді сірководню в різних концентраціях, що додають воді неприємний запах. Сірководень виводиться з води шляхом аерації під час контакту з повітрям у проміжних резервуарах чистої води.

Для артезіанських водопроводів характерний розвиток залізо - і сіркобактерій.

Специфічною особливістю водоносних обріїв у місті Києві є масовий розвиток у них мікроорганізмів, що за морфологічними даними дуже схожі на синьо-зелені водорості, але розвиваються у водогінних мережах навіть при відсутності світла (у шпарах, закритих резервуарах).

Серед них домінуючими є організми, віднесені до синьо-зелених водоростей, що мають назва Chloroglea pallide (Радзимовский, 1953). Дослідженнями Інституту гідробіології НАН України було встановлено, що синьо-зелені водорості у великій кількості розвиваються на спорудженнях Північного водопарка у Ватутинському районі. Аналогічна ситуація виникла і на масиві Троєщина.

Але навіть з огляду на ці застереження, вода з бюветів настільки довелася до душі жителям столиці, що мережа бюветних комплексів постійно розширюється. Будуються нові бювети, усі нові і нові масиви забезпечуються бюветними комплексами. Однак, на жаль, не всі жителі з належним розумінням, з належною дбайливістю відносяться до бюветів і їх облаштованості. Часто ламають водорозбірні колонки, чи знімають просто псують деталі, а люди страждають від недостачі високоякісної питної води, що вони можуть постійно одержувати з бюветів. Хотілося б звернутися до жителів нашого міста, особливо до жителів великих масивів, щоб вони дбайливо відносилися до площадок артезіанських шпар. Від того, як зберігаються ці площадки, багато в чому залежить і кількість, і якість води, що споживається нами.

Перспективи розвитку артезіанського водопостачання величезні. По-перше, через великі запаси підземних вод, по-друге, через постійне погіршення якості води відкритих джерел, а також у результаті техногенної діяльності людини, особливо, у постчернобильский період. Були періоди (зокрема весни 1987 і 1998 років), коли поставало питання про зупинку подачі дніпровської води у водогінну мережу міста Києва. Це відбувалося через критичние попадання органічних сполук природного походження, що погано піддавалися процесам очищення, у ріку Дніпро. І хоча справа до трагічного результату не дійшла, ситуація зайвий раз нагадує про серйозні можливості артезіанського водопостачання.