Коротко
- В городе дождь не впитывается: асфальт и крыши направляют его по поверхности, и вода по дороге собирает всё, что накопилось на улицах.
- В ливневых стоках оказываются нефтепродукты, свинец, кадмий, цинк, медь, пестициды, моющие средства и бактерии из фекалий животных.
- Дальше вода обычно уходит в реку: через ливнеспуски смешанной канализации или по отдельным трубам без глубокой очистки.
- Эта вода не для питья и купания. Если рядом колодец, после сильных дождей за ним стоит следить особенно внимательно.
Городские ливневые стоки: куда уходит дождевая вода с улиц и чем она опасна?
Когда над городом разражается ливень, мы видим лишь его верхний слой – потоки, бегущие по асфальту, лужи на тротуарах, хлопья пены у ливневых стоков. Кажется, что через пару часов вся эта вода бесследно исчезнет, уйдя в невидимую подземную реку. Но куда именно? И что она уносит с собой? Это «путешествие» куда опаснее и сложнее, чем можно предположить, глядя на сверкающие под дождем улицы.
Почему в городе дождь не впитывается
Вся история начинается с одной-единственной капли. В естественных условиях – в лесу или в поле – она впитывается в почву, фильтруется корнями растений и слоями грунта, пополняя подземные водоносные горизонты. Но в городе для нее нет ни единого шанса на естественное поглощение.
Асфальт, бетон, крыши, тротуарная плитка – все это образует гигантский, абсолютно водонепроницаемый «панцирь». Упав на него, дождевая капля, изначально чистая и мягкая, моментально начинает превращаться в нечто иное. Она не впитывается, а начинает стремительный бег, сметая на своем пути все, что городская жизнь приготовила на своих поверхностях.
Путь дождевой капли через город
Что смывает ливень с городских улиц
Собираясь в ручейки, а затем в мощные потоки, вода превращается в комплексный химический и микробиологический «коктейль». Его рецепт ужасающе разнообразен:
Нефтепродукты и топливо. Это не только видимые масляные пятна на парковках. Это микроскопические частицы, которые постоянно сочатся из двигателей автомобилей, капли пролитого бензина, продукты износа шин и асфальта. С каждым ливнем с улиц мегаполиса смываются десятки тонн нефтепродуктов.
Тяжелые металлы. Свинец, кадмий, цинк, медь – настоящая «периодическая таблица» на проезжей части. Источники – выхлопные газы, износ шин, коррозия металлических конструкций, износ тормозных колодок. Эти элементы не разлагаются и обладают способностью накапливаться в живых организмах, вызывая тяжелые отравления и хронические заболевания.
Пестициды и гербициды. Казалось бы, при чём они в городе? Но мы активно используем их для ухода за газонами, клумбами, для борьбы с сорняками на тротуарах. Первый же дождь смывает эти ядохимикаты, отправляя их в «путешествие» по ливневой канализации.
Патогенные микроорганизмы. Помойте машину возле дома, и моющие средства вместе с грязью отправятся в сток. Не убрать за собакой на прогулке – и бактерии из фекалий (такие как кишечная палочка и энтерококки) станут частью ливневого потока. В теплую погоду в лужах у стоков можно наблюдать обильную пену – результат смыва в канализацию современных моющих средств и шампуней.
Состав стока и пределы для питьевой воды
| Загрязнение | Откуда на улице | Предел для питьевой воды |
|---|---|---|
| Нефтепродукты | Двигатели, пролитое топливо | 0,1 мг/л |
| Свинец | Старые запасы в пыли и почве | 0,01 мг/л |
| Кадмий | Износ и коррозия | 0,001 мг/л |
| Цинк | Шины, коррозия металла | 5,0 мг/л |
| Медь | Тормозные колодки | 1,0 мг/л |
| ПАВ анионоактивные | Моющие средства, шампуни | 0,5 мг/л |
| E. coli, энтерококки | Фекалии животных | Отсутствие в 100 мл |
На сам дождевой сток эти пределы не распространяются, они нужны для сравнения. Значение для нефтепродуктов и ПАВ указано для централизованного водоснабжения. Подробнее: нефтепродукты в воде.
Куда уходит вода из ливневой канализации
Куда же направляется этот насыщенный опасными веществами поток? Здесь возможны два основных сценария, и оба проблематичны.
Сценарий первый: «смешанная» канализация. Во многих старых городах ливневые стоки и бытовые канализационные воды идут по одним и тем же трубам. Во время сильного дождя объем воды резко возрастает, и очистные сооружения не справляются с колоссальной нагрузкой. Чтобы избежать техногенной катастрофы и подтопления улиц, на коллекторах предусмотрены специальные сооружения – ливнеспуски. Через них избыток неочищенной смеси из дождевой воды, промышленных стоков и бытовых нечистот напрямую, без какой-либо очистки, сбрасывается в ближайшие реки и водоемы. Представьте: после грозы в Вашу любимую реку за несколько часов попадает то, что должно было бы тщательно очищаться.
Сценарий второй: «раздельная» канализация. Более современный вариант, когда ливневые стоки текут по своим собственным трубам, отдельно от бытовой канализации. Но и здесь кроется ловушка. Во многих городах эта вода, пройдя через песко- и нефтеуловители, которые задерживают только крупный мусор и часть плавающих нефтепродуктов, также сбрасывается в водоемы без глубокой биологической и химической очистки. То есть весь тот «коктейль», который мы описали выше, попадает прямиком в природу.
Две схемы канализации: где слабое место
- Дождь и бытовые стоки идут по одной трубе
- При ливне очистные сооружения не справляются
- Избыток уходит через ливнеспуски в реку без очистки
- Дождевая вода течёт по своим трубам
- Песко- и нефтеуловители задерживают только часть загрязнений
- Дальше вода идёт в водоём без глубокой очистки
Чем опасна «грязная» дождевая вода? Последствия этого процесса подобны эффекту домино.
Для экосистем. Попадая в реку или озеро, тяжелые металлы и нефтепродукты оседают в донных отложениях, становясь хроническим ядом для всей водной жизни. Они поглощаются водорослями, которые поедают мелкие рачки, а тех, в свою очередь, – рыбы. Происходит биоаккумуляция – накопление вредных веществ по пищевой цепи. В итоге рыба в городских водоемах часто бывает непригодна в пищу. Кроме того, соединения азота и фосфора из моющих средств и органических остатков вызывают бурное «цветение» воды – эвтрофикацию. Водоросли размножаются в геометрической прогрессии, при их разложении расходуется кислород, и водоем «задыхается», превращаясь в зловонную мертвую зону.
Для человека. Прямой контакт с такой водой (например, при купании в запрещенных местах после ливня) чреват кожными заболеваниями, кишечными инфекциями, отравлениями. Но есть и опосредованная угроза. Если вода из загрязненного водоема используется для водозабора (пусть даже с последующей очисткой), нагрузка на очистные сооружения многократно возрастает. А токсичные тяжелые металлы, просочившиеся в грунтовые воды, могут в конечном итоге попасть и в источники питьевого водоснабжения.
Если колодец рядом с дорогой или стоянкой
- Наблюдайте за водой после ливней
Помутнение, запах и радужная плёнка говорят, что поверхностная вода проникает в источник.
- Проверьте устье
Щели в срубе или оголовке и стоячая вода рядом впускают сток внутрь. Подробнее в статье об оголовке скважины.
- Отведите дождевую воду
Сток с дороги, крыши и стоянки не должен собираться у колодца.
- Возьмите пробу вскоре после ливня
Так виден худший случай, а не средний.
- Сравните пробу после ливня с пробой в сухую погоду
Смотрите строки E. coli, энтерококки, мутность и запах: рост после дождя показывает, что сток доходит до источника. Если видна плёнка, спросите инженера лаборатории о нефтепродуктах: они в типовые анализы не входят.
Как сделать городской дождь чище
Осознание масштаба проблемы – первый шаг к ее решению. Дождевая вода в городе – это не просто H₂O. Это мощный природно-техногенный поток, который мы сами насыщаем опасными веществами своей повседневной деятельностью.
Каждый из нас может повлиять на ситуацию: не мойте машину у реки или на обочине, используйте минимум бытовой химии и выбирайте экологичные средства, правильно утилизируйте отходы (особенно батарейки, лампы, химикаты). Требования к современным системам очистки ливневых стоков должны ужесточаться, а инвестиции в модернизацию городской инфраструктуры – становиться приоритетом.
Как города учатся удерживать дождь на месте
Вода задерживается растениями и почвой, а поток в трубах становится меньше.
Часть дождя уходит в грунт прямо на парковках и тротуарах.
Взвесь оседает, а растения и почва задерживают часть загрязнений до выхода в реку.
Её можно собирать для сада, а не отправлять в канализацию.
Только так мы сможем превратить невидимую подземную реку из угрозы обратно в ресурс, заставив воду работать на экологию города, а не против нее. Ведь в конечном счете, все, что мы смываем с улиц, рано или поздно возвращается к нам – в стакане воды, в воздухе и в тарелке.
Частые вопросы
Попадает ли дождевая вода с улиц на очистные сооружения?
Можно ли сливать мыльную воду в ливнёвку?
Почему после ливня пахнет канализацией?
Можно ли поливать огород водой из лужи или канавы у дороги?
СанПиН 1.2.3685-21: таблица 3.3 (нефтепродукты 0,1; ПАВ анионоактивные 0,5 мг/л, вода централизованного водоснабжения), таблица 3.13 (свинец 0,01; кадмий 0,001; цинк 5,0; медь 1,0 мг/л), таблицы 3.5 и 3.6 (E. coli, энтерококки: отсутствие в 100 см³).
