Геоэкологическое условие водоотведения г. Муравленко

2.1. Физико-геогафические условия района исследования

Город Муравленко относится к Пуровскому району Ямало-Ненецкого автономного округа. Населенный пункт  расположен в пределах Салехардской равнины, в 90 км на северо-восток от г. Ноябрьск. Город возник в связи с промышленным освоением Муравленковской группы нефтяных месторождений (Суторминское, Западно-Суторминское и другие). По данным официального сайта города утвержденная численность постоянного населения Муравленко на 01.01.2007 г. составляет 37,1 тыс. человек.

Согласно физико-географическому районированию Тюменской области Гвоздецкого Н.А. (1973) г. Муравленко находится в Пур-Тазовской провинции в Пуровско-Среднесибирском лесорастительном районе.

Территория района исследования сложена четвертичными отложениями Салехардской свиты, представленными мелкими и средними песками с прослоями суглинков и глин с мощностью до 2,4 м. Подземные воды относятся к надмерзлотному типу. Их водоупором служит вечная мерзлота, расположенная на глубине 20-25 м. Уровень грунтовых вод на заболоченных участках 0-0,05 м от поверхности. Геологическое строение однообразное, сверху торф, затем идут различные пески. Основными породами являются моренные, водноледниковые и озерные отложения

В целом рассматриваемая территория характеризуется плоским рельефом, уклоны поверхности изменяются от 0,5 до 2,0 %. Плоский рельеф обуславливает слабый поверхностный сток и широкое поверхностное заболачивание территории (Атлас ЯНАО).

Климат района г. Муравленко резко континентальный с суровой снежной зимой и сравнительно прохладным летом. Устойчивые морозы держатся 190 дней в году, продолжительность безморозного периода около 90 дней.

Суммарная радиация составляет 3300 кДж/м² в год, максимальная летом – 1600 кДж/м² (в среднем по России – 5400 кДж/м²). Число дней без солнца – 133. Биологическая активность солнечной радиации составляет 90-120 дней. Продолжительность солнечного сияния составляет 1566 часов, из них 700 часов отмечается летом (июль – август). Район относится к зоне сильного дефицита ультрафиолетовой радиации. В течение          декабря-января прямая солнечная радиация, вообще, не поступает.

В годовом разрезе рассматриваемого района преобладают ветры северо-западных и южных румбов: в зимнее время − юго-западных и южных румбов, в летнее – северных румбов. Среднегодовая скорость ветра 3,7 м/сек, максимальная в году – 27 м/сек. Число дней в году с сильным ветром (более 15 м/сек) в среднем 13. При южном и юго-западном ветре часты метели, среднее число дней с метелью – 26 (Атлас ЯНАО).

Самым холодным месяцем является январь со среднемесячной температурой воздуха – минус 250 С. Абсолютный минимум отмечен в феврале – минус 610 С. Устойчивые морозы держатся со второй половины октября до конца апреля. Продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха выше 150 С − 40-50 дней. Абсолютный максимум отмечается в июне-июле – плюс 340 С. Среднегодовая температура воздуха минус 6,70 С. (Атлас Тюменской области).

Среднегодовое количество осадков – 584 мм, большая часть их, порядка 480 мм, выпадает в теплый период (с апреля по октябрь). Наибольшее количество осадков наблюдается в августе – 78 мм. Снежный покров образуется в октябре и держится 209 дней, высота 55-70 см. Отношение испаряемости к осадкам составляет около 0,5. Затраты тепла на испарение в 2-4 раза превышает ту часть радиационного баланса, которая идет на прогревание почвы и воздуха.

Гидрографическая сеть в исследуемом районе относится к левобережной части бассейна Пяку-Пура. Главные реки вблизи рассматриваемого объекта Ханупы-Яха с притоком Текуше-Яха и  Пульпу-Яха.

Реки в основном равнинные, с малыми уклонами, медленным течением, извилистые с широко-развитой поймой и интенсивным боковым размыванием берегов (эрозией). Рыхлый материал отлагается в русле в виде песчаных кос, загромождая его, после чего река меняет свое течение.

Во внутригодовом режиме стока отчетливо выделяются три периода: весеннего половодья, летне-осенней межени и продолжительной зимней межени. С приходом весны и обильным таянием снегов связано весеннее половодье на реках. На этот период приходится 80 % годового стока рек. В зимнюю межень сток незначителен и к концу зимы на малых водотоках из-за промерзания прекращается совсем. Дождевые паводки накладываются на волну половодья, значительно удлиняя его. На период зимней межени приходится 5-10 % объема годового стока.

Обилие озер объясняется историей геологического развития, близким залеганием водоупорных горизонтов и распространением многолетней мерзлоты.

Подзона северной тайги характеризуется преобладанием среди лесной растительности лиственничных и лиственнично-еловых ред­костойных лесов и редколесий (Приложение 1, рис.1.1).

В изучаемой зоне почвы формируются на глинисто-песчаных отложениях морского и ледникового происхождения, в условиях слабоотаивающей в летнее время мерзлоты. В тундре распространены холодные тундрово-глеевые почвы с маломощным перегнойным горизонтом. На наиболее увлажненных участках развиваются торфяно-болотные и перегнойно-торфяно-болотные почвы.

Район исследования характеризуется низкой лесистостью, невысокой сомкнутостью древостоев и небольшой продуктивностью. Основными древесными породами являются лиственница сибирская, сосна обыкновенная, ель сибирская, кедр сибирский. В короткое северное лето на болотах вызревают ягоды: морошка, голубика, по закрайкам болот – брусника. (География ЯНАО).

Согласно районированию Ивановой К.Е., Новиковой С.М. (1976)  − данный район относится к зоне крупнобугристых болот. Крупнобугристые болота представляют собой сочетание бугров и плоских понижений, имеющих различный растительный покров и степень обводненности. Крупные бугры разбросаны на большом расстоянии друг от друга среди обширных сильно обводненных понижений, занятых осоково-сфагновой, реже гипновой растительностью, образуя комплексы то с переувлажненными, то с относительно сухими понижениями. В данной  болотной зоне распространены также и некомплексные осоково-гипновые, осоково-пушицевые, у озер злаково-осоковые болота (хасыреи).

Большое количество рек в таежной части и озер в лесотундровой зоне дает пищу и кров разнообразным животным, многие из которых занесены в Красную книгу. В озерах и старицах водится большое количество рыбы разных видов: окунь, щука, язь, налим, нельма, муксун. Типичные обитатели тайги – бурый медведь, волк, лисица, белка. Копытные дикие животные в тайге представлены только двумя видами – лосем и оленем. (Гвоздецкий, 1973). 

Ха­рактерные представители охотничье-промысловой фауны в северной тайге: белая куропатка, горностай, заяц-беляк, волк; редко встречаются ласка, росомаха. Обычна водоплавающая дичь, населяющая озёра (Энциклопедия ЯНАО).

2.2. Система водоотведения МО г. Муравленко

Основным водоприемником сточных вод г. Муравленко является р. Текуше-Яха.

Река Текуше-Яха − правый притоком реки Ханупы-Яха, которая в свою очередь является левым притоком реки Пульпу–Яха. Согласно заключению  Нижнеобьрыбвод     № 93-977 от 13.05.86 г., река Текуше-Яха относится к рыбохозяйственным водоемам II категории (Рабочий проект, 2009).

Река берет начало из небольшого безымянного озера, входящего в цепочку ложбинных внутриболотных озер,  и протекает по хорошо дренированной и залесенной местности. Общая длина реки − 17 км, площадь водосбора 102,4 км², до места поступления сточных вод МУП «МКС» длина около 2 км, площадь водосбора 9,5 км². Коэффициент извилистости составляет 1,3 (Приложение 1, рис. 1.2).

Территория водосбора с поверхности сложена песками и супесями, реже суглинками, хорошо дренирована и умерено расчленена. Болот мало, древесная растительность представлена сосновыми и смешанными лесами, в которых преобладает лиственница. Пойма узкая, не более 100-200 м.

Практически вся площадь водосбора относится к зоне интенсивной разработки Западно-Суторминского и Суторминского нефтегазодобывающих месторождений. Водосбор пересекают автомагистрали Сургут−Новый Уренгой с поворотом на  Муравленко, вдоль дорог множество несанкционированных свалок бытового и строительного мусора.

Изначально все коммунальные системы г. Муравленко относились к нефтедобывающим и строительным ведомствам. После передачи коммунальных служб в ведение муниципалитета в середине 90-х годов были организованы  соответствующие муниципальные организации, занимающиеся проблемами жилищно-коммунального хозяйства, тепловодоснабжения и т.д. Данные предприятия неоднократно реформировались и переименовывались. В настоящее время обслуживание большей части города в сфере коммунальных услуг и в частности водоснабжения и канализации выполняет Муниципальное унитарное предприятие «Муравленковские коммунальные системы» (МУП «МКС») МО г. Муравленко.

В систему канализации г. Муравленко поступают в основном               хозяйственно-бытовые сточные воды, но частично направляются производственные и ливневые.

На канализационной сети установлено несколько насосных станций: главная канализационная насосная станция (ГКНС) мощностью 21000 м³/сут., две канализационных насосных станции (КНС-1 и КНС-2) мощностью по 7000 м³/сут., КНС-5 мощностью 5000 м³/сут., КНС городского водозабора мощностью 2400 м³/сут.

Очистка сточных вод производится на канализационных очистных сооружениях КОС-7000 и КОС-15000 расположенных на единой промышленной площадке в 2 км к юго-востоку от города (Приложение 2).

По данным Рабочего проекта (2009) годовой расход сточных вод составляет 5931,25 тыс. м³/год, а часовой − 677 м³/час.

Сточные воды от главной насосной станции перекачки поступают в резервуар-усреднитель и далее распределяются между двумя работающими резервуарами КОС-15000 и тремя резервуарами КОС-7000. В резервуарах стоки проходят последовательную очистку на песколовках, биологическую в аэротенках и осветление иловой смеси на вторичных отстойниках. Осветленные биологически очищенные сточные стоки после аэротенков поступают на сооружения доочистки − фильтры с пенополистирольной загрузкой. Избыточный ил из вторичных отстойников периодически удаляется на иловые площадки.

После прохождения блока доочистки общий поток КОС-7000 и КОС-15000 по трубопроводу диаметром 400 мм направляется во временный пруд-накопитель. Его размеры ориентировочно 30х140 м. Пруд сильно заилен, и в жаркую погоду отмечалось возникновение плавучих «шапок» активного ила. Из пруда-накопителя через трубу диаметром 700 мм отстоявшиеся сточные воды сбрасываются на прилегающий окраек болота.

Данный болотный массив располагается в широком логу, имеющем уклон в северо-восточном направлении. Болото не вписано в кадастр торфяных месторождений. В естественных условиях здесь, по-видимому, формировался временный водоток, являющийся первым притоком р. Текуше-Яха.  Лог окаймляют пологие холмы, покрытые преимущественно сосной, перепад высот между высотками и тальвегом лога составляет 9-11 м.

Промышленная площадка КОС находится на восточном суходоле у окрайка болота. Здесь же располагается бывшее подсобное хозяйство нефтяников (законсервировано), с территории которого идут дренажные канавы и вероятен вынос загрязняющих веществ. С северной части к болоту примыкает территория городского кладбища, в низовьях с юга вплотную к окрайку подходит борт заброшенного песчаного карьера.

До создания очистных сооружений на северо-западный край болота сбрасывались хозяйственно-бытовые стоки без очистки. Вероятно, по этой причине в данной части болота по данным аэрофотосъемки 80-х годов, здесь фиксировались многочисленные мелкие озерки. В последние годы они не обнаруживаются, но имеются округлые травяные поляны, отличающиеся видом болотной растительности. Болото пересекает линия ЛЭП, а также ближе к устью насыпь лесной автодороги.

Перепады высот между тальвегом лога и границей нулевой торфяной залежи составляет почти 5 м (от 101,5 до 106,2 м).

Исследуемое болото в силу сочетания природных и антропогенных факторов имеет комплексный характер. Болото относится к талым болотам с сезонным промерзанием. По классификации болот, используемых в гидрометеорологических исследованиях «Наставление гидрометеорологическим станциям и постам, вып.8» транзитное болото в основном принадлежит к пологовыпуклобугристо-ложбинно-топяным.

Между тальвегом и окрайками преобладают моховые, редко облесенные микроландшафты. Они характеризуются хорошо развитым моховым покровом из сфагновых мхов, которые служат основным эдификатором и торфообразователем. Они редко облесены угнетенной сосной, березой или ивняком высотой 0,5-3,0 м.

Ближе к склону распространен сфагново-кустарничковый редко облесенный микроландшафт. Микрорельеф бугристо-кочковатый  в виде моховых подушек высотой 0,15-0,3 м.  Травяно-кустарничковый ярус состоит преимущественно из кустарничков: кассандры, багульника, подбела, реже встречается морошка, клюква, в понижениях пушица. Моховой покров сплошной из сфагновых мхов.

В центральной части господствуют мохово-травяные и травяные микроландшафты. Приурочены к переувлажненным участкам болот и идут полосой до 100 м, формируя мохово-травяные топи. Это сильно переувлажненные  участки болота с разреженными травяным и моховым покровами, торфяная залежь которых насыщена водой сверх полной влагоемкости и находится во взвешенном состоянии. Глубина торфяной залежи изменяется в широких пределах, ориентировочно составляет около 2-2,5 м.

Сброс сточных вод на болотный массив происходит на участке, где перепад высот составляет более 2 м, в результате происходит интенсивный размыв торфа и подстилающих песков, как в месте падения, так и ниже по течению, где скорость потока сохраняется.