Воронежская вонь: причины и виновники (статья)

  Среди множества версий образования характерной фекальной вони на территории Воронежа и пригородов есть уж совсем далёкие от истины, которые вносят сумятицу в понимание происходящего и совершенно сбивают с толку всех тех, кто искренне пытается разобраться в сложившейся ситуации. В этой статье я попытаюсь доступным языком объяснить истинные причины формирования зловония как с точки зрения технологических процессов, так и с позиций нынешней экономической ситуации, ставшей определяющей для деградации целого направления жизнеобеспечения граждан страны, а именно – водоочистки.

  Для очистки характерных хозяйственно-бытовых сточных вод уже практически столетие используется метод биохимического преобразования всего спектра органических загрязнений под влиянием сообщества микроорганизмов, использующих для своего дыхания и, соответственно, жизнедеятельности растворённый в воде кислород воздуха. Микроорганизмы-аэробы, получив достаточное количество кислорода, начинают активно «питаться» всем тем, что мы с брезгливостью называем… сами знаете как. Таким образом, в искусственных условиях моделируется естественный природно-эволюционный процесс утилизации продуктов жизнедеятельности позвоночных, конечными веществами которого являются углекислый газ, молекулярный азот, вода и спектр безопасных соединений, родственных тем, что присутствуют в природе.

  Углекислый газ и азот в ходе биохимических преобразований поступает в атмосферу, вода смешивается с водой, в которую также поступает незначительное количество вновь образовавшихся простейших неорганических веществ. Теоретически, на выходе из очистных сооружений вода должна быть совершенно прозрачной, лишённой запаха и цвета, не содержащей никаких патогенных микроорганизмов. В странах Европы, кстати, есть добрая традиция: когда запущенные очистные сооружения вошли в штатный режим работы, мэр города, в присутствии многочисленных журналистов и телеоператоров, зачёрпывает воду на выходе из комплекса водоочистки прозрачной ёмкостью, демонстрирует её зрителям и показательно выпивает до дна, давая всем понять, что очищенная вода совершенно безопасна. 

  Казалось бы, противоречий нет: микроорганизмы поглощают и преобразуют опасные и зловонные органические загрязнения, выделяют вещества безопасные и прекрасные, стабилизируя атмосферу и окружающую среду в целом, – всё хорошо. Хорошо, да не очень! Как это часто бывает в жизни, недостатки – иногда совершенно нестерпимые – являются продолжением очевидных достоинств. В случае с биологической очисткой это выглядит так: микроорганизмы, пребывая в «курортных» условиях достаточного питания и свежего дыхания, желают интенсивно размножаться и делают это безостановочно. Глазом не успеешь моргнуть, как их избыточная биомасса начинает заполнять все функциональные отсеки очистных сооружений, требуя немедленного извлечения и последующей утилизации. И вот тут-то начинаются серьёзнейшие проблемы, ведь мы имеем дело с живыми организмами, хотя и мизерными, но всё равно стремящимися выжить любой ценой.

  Природа, как известно, не терпит пустоты, и помимо поздних микроорганизмов-аэробов, возникших с появлением кислорода в атмосфере, существуют куда как более древние и потому наиболее успешные «выживальщики», которым атмосферный кислород для жизни вообще не нужен, – анаэробы. Сказать точнее, кислород им тоже нужен, но они «выдирают» его из окружающих молекул, а не из атмосферного воздуха, – привыкли действовать именно так ещё сотни миллионов лет назад. Причём, разрушив молекулу органического вещества, они оставляют от неё весьма вонючие и летучие ошмётки, известные науке как индол, скатол, метил-, этил-, бутилмеркаптан, прочие тиолы, сероводород, – именно они в смеси друг с другом ответственны за характерный запах фекальных масс. Кстати, именно синтетический этилмеркаптан добавляют в природный газ для обнаружения его утечек, т.к. обонятельная система человека эволюционно настроена на фиксацию его минимальнейших количеств: гниющий белок – предельная опасность – удирать! Именно такую реакцию поведения позвоночных взял на вооружение небезызвестный зверёк – скунс, выстреливающий в противника струёй секрета, содержащего преимущественно бутилмеркаптан, и неизменно повергающий в бегство любого своего врага, независимо от его размера. Осталось лишь определиться, куда удирать жителям Воронежа, когда его накрывают продукты жизнедеятельности разбушевавшихся анаэробов осадка очистных сооружений: как с левого берега, так и с правого.

  Микроорганизмы-аэробы – это своего рода спринтеры биологической очистки: едят много и быстро; активно плодятся, выстраивая равновесные пищевые цепочки, каждое звено которых настроено лишь на одно – безудержное пожирание органических загрязнений. Но их основной недостаток просто обескураживает и обесценивает все их достоинства: они и нескольких часов не могут прожить в водной среде своего обитания без растворённого в ней кислорода воздуха; гибнут всем сообществом. После гибели восстановить функциональность аэробного биоценоза очистных сооружений занимает по времени до двух месяцев. Таким образом, уничтожить всю популяцию аэробов можно, например, аварийным отключением системы воздушного диспергирования всего-то на пару-тройку часов, а вот для регенерации этой популяции до состояния эффективной работы требуется 40-60 суток.

  Микроорганизмы-анаэробы – это стайеры биологической очистки и по совместительству этакие «скунсы»: очень неторопливо и степенно жрут всё, что дают, включая погибших от кислородного голодания собратьев-аэробов и нестерпимо воняют всё то время, пока трапезничают. Их «неторопливость» в поглощении органических загрязнений сделала их непригодными для биологической очистки больших объёмов стоков, а вот для малых объёмов они вполне подходят; на этом их свойстве основано простейшее очистное сооружение – септик или, как его называю я, «макроскунс». Воду он, конечно, очищает, но в лучшем случае всего лишь на 60-70%, и при этом жутко воняет. Кто отдыхал на турбазе Веневитиново от ВГУ, знают этот «чудесный» запах; там стоит именно септик.

  Теперь представим ситуацию… Э-э-э! – не нужно даже представлять. Именно такая ситуация сложилась на большинстве очистных сооружений Воронежской области, да собственно и города. Из-за предельной изношенности электромеханических узлов и элементов, установленных ещё во времена Советского Союза и работающих до сих пор, воздушное диспергирование – растворение кислорода воздуха в объёме биореакторов-аэротенков происходит из рук вон плохо. То есть, впечатляющее и вводящее в заблуждение неспециалиста бурление жидкости есть (это очень любят показывать в телерепортажах), а вот достижения необходимой концентрации растворённого кислорода в воде – нет; микроорганизмы находятся в состоянии кислородного голодания. Это приводит к отмиранию «спринтеров» биологической очистки – аэробов и замещение их анаэробами-вонючками. Следовательно, избыточный активный ил (излишняя масса размножившихся микроорганизмов, извлекаемая и отводимая из очистных сооружений) получается смесевым и «недозревшим»; в нём наиболее активны анаэробы с их характерным свойством испускать зловоние.

  Для устранения запаха, исходящего от избыточного активного ила и прочих осадков очистных сооружений, известны стародавние приёмы их стабилизации или, по сути, предельного подавления жизнедеятельности как аэробной, так и анаэробной микрофлоры. В первом случае избыточному активному илу позволяют интенсивно дышать за счёт аэрации, но лишают питания. При этом начинаются воистину драматические процессы самопожирания в отдельно взятом биореакторе: более агрессивные аэробы расправляются со всеми, кто слабее, – биомасса микроорганизмов со временем значительно уменьшается. Оставшаяся часть популяции наиболее свирепых едоков в отсутствие питания погружается в анабиоз – их жизнедеятельность приостанавливается. Системы аэробной стабилизации активного ила были настолько распространены в доперестроечные времена, что входили в штатный комплект очистных сооружений даже малой и сверхмалой производительности, таких как КУ-100 и КУ-200 производства Воронежского завода «Водмашоборудование» (тогда он обеспечивал ими всю страну; кое-где они работают до сих пор).

  Анаэробная стабилизация осадка очистных сооружений происходит совсем иначе. Правильнее сказать – происходила в те же самые доперестроечные времена. Этот процесс осуществлялся в метантенках – прообразах современных биогазовых установок, которыми ныне заставлена вся Европа, особенно – Германия. Осадок очистных сооружений сбраживается под влиянием специфической, искусственно привнесённой метанобразующей микрофлоры, в условиях отсутствия воздуха и при повышенной температуре. Такие микроорганизмы стараются сожрать всё подчистую, оставляя и выделяя лишь простейшие и токсикологически совершенно безопасные химические вещества: метан и углекислый газ. Метан при этом используется разумными хозяйственниками для дополнительного подогрева самой биогазовой установки или для выработки электроэнергии с помощью газогенераторов; углекислый газ отводится в атмосферу.

  Нынешняя фекальная вонь Воронежа, исходящая с территории иловых карт Правобережных и Левобережных очистных сооружений, обусловлена не столько характерным осадком – он появился там с момента запуска водоочистки несколько десятилетий назад, и даже не его огромным количеством – он со временем превращается просто в землеподобную массу без запаха. Всё дело в том, что этот ОСАДОК совершенно никак НЕ СТАБИЛИЗИРОВАН, – этим просто перестали заниматься в последнее время по экономическим причинам. Из-за этого количество микроорганизмов не уменьшено до возможного предела; они бушуют, продолжая свою жизнедеятельность, и наполняют атмосферу непередаваемым злосмрадием. Все ведь заметили: стоит пройти дождю, и вонь значительно усиливается. Это происходит потому, что «подсушенные» анаэробы просыпаются во влажной среде и вновь начинают заниматься тем, что лучше всего умеют: едят и смердят. Ну, а гордые заявления с Правобережных очистных сооружений о запущенном цехе механического обезвоживания осадка – это, конечно, правильно; это – хоть что-то, когда нет вообще ничего. Только вот нестабилизированный, хотя и обезвоженный осадок при смачивании вновь начинает оживать: подсушить его – не значит уничтожить биоценоз; это лишь перевод его в состояние сна до «лучших времён», которые наступают с первыми же дождём, после чего посёлок Тенистый вновь начинает «наслаждаться» характерным зловонием.

  А теперь я объясню, почему ставшую уже притчей во языцех фекальную вонь Воронежа называю запахом российского капитализма, а заодно попытаюсь объяснить, что означает «воровать с убытков» на примере гипотетических очистных сооружений.

  Всем специалистам сферы водоочистки известно об убыточности или низкой рентабельности очистных сооружений. В основном это связано со значительными энергозатратами на обеспечение непрерывного насыщения кислородом воздуха всего объёма воды биореакторов-аэротенков. Известен показательный случай, произошедший некогда на территории Воронежской области в р.п. Таловая, когда воздуходувка вновь построенных очистных сооружений чуть не пустила по миру весь городишко, поглотив огромную часть денег из бюджета. Кстати, по этой же причине полностью отказались от эксплуатации очистных сооружений целый ряд населённых пунктов области: стоимость электроэнергии в стране всепобеждающей демократии не оставила им ни единого шанса, в отличие от той страны, которая «производила только галоши» и, вероятно, поэтому имела копеечную цену за кВтч: там электричество вообще никто и никогда не экономил с момента реализации ленинского плана ГОЭЛРО.

  Только крупные очистные сооружения имеют терпимую прибыльность, но чем меньше пропускная способность, тем ниже и рентабельность, а начиная с некой величины производительности, зависящей от множества факторов, они становятся совершенно убыточными. По здравому размышлению это должно бы отпугнуть потенциальных эксплуатантов, однако, за право эксплуатировать ОС зачастую борются не на жизнь, а насмерть. Так в чём же подвох?

  Всё дело в том, что деньги на эксплуатацию резервируются и выделяются из бюджета на всё время действия договора об эксплуатации, как правило, на один год. В течение этого времени не нужно искать новых заказчиков, обивать пороги администраций городов и районов, не надо ездить на «беспонтовые» переговоры, – деньги будут идти регулярно, в соответствии со сметой на эксплуатацию, которую изо всех сил попытаются раздуть все заинтересованные лица, включая ждунов взяток и откатов, неизменно участвующих в финансовых процессах.

  Но вот смета после длительных препирательств, наконец, утверждена, и начинается движение финансовых средств. Вы думаете – на достойную и правильную эксплуатацию, своевременные ремонты, штатную замену функциональных элементов, использование реагентов коагуляции, флокуляции, дефосфатизации? Да полноте вам! Начинается запредельная «экономия и оптимизация» всего и вся, чтобы высвободить эти средства для своего кармана, да и ждунов не обидеть, а то палки в колёса начнут вставлять – найдут способ, не сомневайтесь. Именно по этой причине начинается интенсивная деградация всего комплекса водоочистки, который записан в «смертники» с первого дня такой вот эксплуатации.

  Схожие по своей сути, но отличные по масштабам процессы происходят и на городских очистных сооружениях. Экономия на всём, что касается эксплуатации, неизбежно приводит к «выжиманию последнего» из пока ещё работающих советских электромеханических систем, выработавших свой штатный ресурс по 2-4 раза. Ни о какой стабилизации активного ила при этом и речи быть не может! – хватило бы денег на простую аэрацию. Стабилизация осадка – это ж какие деньжищи в никуда: дополнительная аэрация, огромные и небезопасные метантенки, дегидраторы для обезвоживания осадка, обслуживание, ремонты, сервис, люди с их зарплатами, налоговые отчисления! Без этого всё хоть как-то работает – и ладно. Подумаешь, регламент! Зачем всё это? – лучше «размазать» полученные деньги по нужным людям, да и себя не обделить. Ну, а когда всё окончательно навернётся, вот тогда и будем трясти дополнительные средства на восстановление и реконструкцию, втридорога. Вот тогда-то даже власти не откажут, ведь в противном случае город захлебнётся собственными нечистотами. Эта распространённая ныне модель хозяйствования в сфере водоочистки и есть «воровство с убытков».

  Возможна ли была такая ситуация в прежней стране? – вероятно, да, но очень ненадолго. Потом бы все участники этой «экономии» в лучшем случае оказались на продолжительных и бесплатных работах на благо Отечества, а в худшем – поставлены к стенке. Сейчас другие времена, а запущенная два десятилетия назад модель воровской «экономии и оптимизации» только сейчас привела к возникновению характерной вони, как симптому близкой кончины самих очистных, – даже советское не может работать вечно. Теперь запас прочности окончательно исчерпан, а паллиативные мероприятия по устранению одного из следствий – собственно фекального злосмрадия – дадут лишь временный и очень неустойчивый результат.

  Теперь ничего не остаётся, как поддерживать изо всех сил то, что ещё хоть как-то работает; на большее всё равно не найдётся денег. Дело даже не в нынешнем губернаторе, которого уже проклинают последними словами, будто это он виноват; и даже не в губернаторе предыдущем, при котором проблему с плохой работой очистных уже пытались решить (я участвовал в этом как эксперт-консультант). Дело в абсолютной порочности строя, в котором ныне пребывает Россия. Деньги находятся на олимпиады, мундиали, мосты в никуда, на войну в Сирии, на убыточное Сколково, на зарплаты думским дармоедам и телевизионным пропагандистам, на домик для уточки, но никогда – для чего-то действительно важного и нужного.