Застроенная территория г. Ростов характеризуется сложными инженерными условиями, являющимися следствием, в том числе, и недостаточной развитости системы инфраструктурных объектов – систем водоснабжения, водоотведения и ливневой канализации. Устаревшая система водоснабжения является причиной дополнительного питания грунтовых вод. Отсутствие эффективно работающей дренажной системы города и недостаточно развитой (отсутствующей на значительной территории города) хозфекальной канализации привели к росту уровней грунтовых вод, которые почти на всей территории города превысили критические значения. Территория города подтоплена, что накладывает существенные ограничения на выбор водоохранных мероприятий, снижающих величину диффузного стока.

Сокращение диффузного поступления загрязняющих веществ в водные объекты может происходить за счет уменьшения поверхностного стока путем увеличения доли площадей, характеризуемых повышенной инфильтрационной способностью, то есть за счет перевода поверхностного стока в подземный. Указанным образом функционируют такие элементы зеленой инфраструктуры, как дождевые сады, биодренаж, водно-болотные угодья и др. В условиях г. Ростова данные мероприятия неэффективны и даже опасны в связи с дальнейшим ростом подтопления селитебной территории. Реализация указанного подхода должна сопровождаться созданием дренажной системы понижения уровня грунтовых вод, что в существующих условиях (для местного бюджета) является чрезвычайно дорогостоящим мероприятием.

Основным источником поступления загрязняющих веществ в городскую среду является отведение бытовых сточных вод в выгребные ямы (сброс на рельеф), наличие многочисленных предприятий, не подключенных к городской канализационной системе (по причине ее отсутствия), и не оборудованных никакими локальными системами очистки. Сокращение поступающих таким образом загрязненных сточных вод в городские водные объекты и в существующую систему ливневой канализации является одним из основных мероприятий по предотвращению значительного загрязнения от диффузного стока. К сожалению, решение этого вопроса связано с перестройкой городской инфраструктуры в целом и требует значительных капиталовложений, что вряд ли будет реализовано в ближайшие годы. Важно отметить, что создание общесплавной городской системы канализации, предполагающей сбор и полную совместную очистку ливневых и коммунальных (хозяйственно-бытовых) стоков г. Ростов, не целесообразно по причине значительных затрат на капитальную реконструкцию городских очистных сооружений, которые в настоящее время плохо справляются с принимаемым объемом сточных вод.

Наиболее возможным подходом к очистке диффузного стока с территории г. Ростов является перехват поверхностного стока непосредственно в местах концентрации (на устьевых участках) и его очистка различными способами. В качестве методов очистки могут быть рассмотрены фито-очистные сооружения (ФОС) с вертикальным подповерхностным потоком и принудительной аэрацией. Площадь указанных ФОС для г. Ростова составит 0,6 га. Однако стоимость очистных сооружений данного типа – наиболее высокая по сравнению с другими ФОС и сравнима со стоимостью очистных сооружений с активным илом [1].

Очистка диффузного загрязнения также может производиться посредством совместного применения механических и физико-химических методов очистки поверхностного стока. Механическая очистка включает процессы процеживания, отстаивания и фильтрации. Физико-химические методы очистки сточных вод включают множество различных способов, таких как коагуляция, флокуляция, сорбция, флотация, экстракция, ионный обмен и др. Указанные методы обеспечивают удаление как твердых взвешенных частиц, так и растворенных примесей.

Современные установки по очистке ливневого стока используют комбинацию механических и физико-химических методов, что позволяет эффективно снижать концентрации загрязняющих веществ, поступающих в водные объекты. В качестве примера приведена установка Векса-М, предназначенная для очистки ливневых, талых и производственных сточных вод, сбрасываемых в водные объекты первой категории водопользования. Установка функционально состоит из песколовки, тонкослойного отстойника, коалесцентного сепаратора и сорбционных фильтров. В блоке «песколовка» происходит осаждение механических примесей минерального происхождения и частичное всплытие свободных нефтепродуктов, в блоке «тонкослойный отстойник» осаждаются мелкодисперсные взвешенные вещества и происходит всплытие нефтепродуктов. Коалесцентный сепаратор – отсек, предназначенный для задержания эмульгированных нефтепродуктов. В блоке «двухступенчатый сорбционный фильтр» происходит доочистка поверхностных вод до требований ПДК, регламентируемых для сброса в водные объекты рыбохозяйственного назначения.

Данная установка обеспечивает доведение концентраций загрязняющих веществ в составе сточных вод до рыбохозяйственных нормативов.

Обеспечение требования очистки сточных вод до рыбохозяйственных нормативов качества вод может быть достигнуто путем применения различных технологий, однако важным условием, помимо экономических показателей, является также наличие лицензии на создаваемую продукцию. Сформулированным требованиям удовлетворяет установка Векса-М, которая на данном этапе исследования рекомендуется для использования при организации очистки ливневых стоков, формирующихся на территории г. Ростова. Таким образом, основным подходом к сокращению диффузного стока с территории г. Ростова является строительство очистных сооружений, основанных на совместном использовании механических и физико-химических технологий очистки.