Хотын ус зүй (Urban hydrology)

Байгаль дээрх усны эргэлтийн үйл явцыг чухамдаа ус зүйн салбар шинжлэх ухаанаар судалдаг. Усны эргэлтийн үйл явцад хур тунадас орох, орсон хур тунадас уурших, хөрсөнд шингэх, ургамалд ашиглагдах, гадаргуугийн шууд урсац болж урсан өнгөрөх зэрэг үйл явцууд хамаарагдана. Хот байгуулж, суурьшлын бүс бий болгож эхэлснээр байгаль дээрх усны эргэлтийн үйл явц эрс өөрчлөгддөг. 1960 – аад оны үеэс хот суурин газрын усны эргэлтийн талаар шинжлэх ухааны ул суурьтай судалгаа эхэлж хотын ус зүйн талаарх мэдлэг, туршлагууд системтэйгээр хуримтлагдаж эхэлжээ. Эдгээр мэдлэг туршлагад үндэслэн зам талбайн борооны усыг байгаль орчинд нөлөөгүй байхаар зайлуулах ажлуудыг хийж гүйцэтгэж байна. 

Ус зүйн хувьд гадаргууг ус шингээх байдлаар нь ус шингээх (pervious) болон ус үл шингээх (impervious) гадаргуу гэж авч үзнэ. Ус шингээх гадаргууд ургамалан бүрхэвчтэй болон бүрхэвчгүй хөрс, тагтаршаагүй хөрс, зарим сийрэг материалууд орох бол ус үл нэвтрүүлэх гадаргууд хад, цардмал зам талбай, барилгын дээвэр зэрэг орно. Хот суурин байгуулаад ирэхэд ус шингээх болон ус үл шингээх гадаргуунуудын харьцаа өөрчлөгдөж орсон хур тунадасны ус хуваарилагдах үйл явц эрс өөрчлөгддөг байна. Өмнө хийгдсэн судалгааны үр дүнд үндэслэн орсон хур тунадасны хуваарилагдах зүй тогтлыг ус үл нэвтрүүлэх талбайн хувиас хэрхэн хамаарахыг гаргасан байна (Зураг 1).  

Зураг 1. Байгалийн болон хот, суурин газрын ус зүйн онцлогууд (Эх сурвалж: US EPA)

Хот суурин газар нь ус үл нэвтрүүлэх талбай ихтэй байх учир үер усны аюулыг үргэлж бий болгож байдаг. Өөрөөр хэлбэл ус шингээх гадаргуугийн хэмжээ буюу ногоон байгууламж бүхий талбайн хэмжээ багасах тусам орсон борооны ус шууд гадаргуугийн урсац болж үер бий болдог байна. Тийм учир хот төлөвлөлтийн үед үерийн болон борооны усыг хэрхэн зайлуулах талаар инженерийн судалгаа, тооцоо хийгдэж үерийн хамгаалалтын болон борооны ус зайлуулах барилга байгууламж төлөвлөгдсөн байх ёстой. 1954 оноос ерөнхий төлөвлөгөөтэй хөгжиж ирсэн Улаанбаатар хотын хувьд борооны ус зайлуулах арга хэмжээг 1960 оноос, үерийн хамгаалалтын арга хэмжээг 1966 оноос тус тус сүүлдэж хэрэгжүүлж эхэлсэн байна. Өдгөө Улаанбаатар хотын борооны ус зайлуулах шугам нийт 169 км урттай, 3388 шүүрт худагтай байгаа ба гол магистрал ус зайлуулах шугамын 80 гаруй хувийн ашиглалтын хугацаа дуусаж сэргээн засварлах шаардлагатай болсон байна (Эх сурвалж: Усны эрчим ХХК). Төлөвлөлтийн нэгдсэн техник зохицуулалтын баримт бичиг байхгүй, барилгын норм ба дүрмийн тогтолцоо гүйцэт бус байснаас болж ихэнх авто зам, талбайг борооны ус зайлуулах системгүй барьсан байна. Энэ байдал орон нутгийн хот, суурин газруудад үргэлжилж байна. Борооны ус зайлуулах тохирсон шийдэлгүй зам, талбай нь борооны үед усанд автаж, улмаар эвдэрч гэмтэж ашиглалтын зардлыг нэмэгдүүлж байдаг. 

Хотын борооны ус зайлуулах системийн тухай (Storm water drainage system)

Хот, суурин газрын хувьд ус үл нэвтрүүлэх аливаа талбайд буух борооны усыг зайлуулах системтэй байх хэрэгтэй. Ус зайлуулах ус нь хөрш, зэргэлдээ зам талбайг усанд авхуулахгүй байхаар төлөвлөгдөх учир нэг гудамж, нэг зам талбайн хувьд төлөвлөгдөх боломжгүй, системээр төлөвлөгдөн хот суурин газраас байгальд нийлүүлэгдэж байх ёстой. Олон улсад хот суурин газрын зам талбайгаас байгальд нийлүүлэх борооны усны чанарын асуудлыг чухалчилж авч үздэг бол Монгол орны хот суурины хувьд зайлуулах системийг зөв төлөвлөж, зам талбайн усаа байгальд нийлүүлэх нь нэн чухал асуудал болж байна. Хот, суурины борооны ус зайлуулах систем нь тухайн ус үл нэвтрүүлэх талбай буюу барилга бүрийн дээвэр, хучилттай болон хатуу талбай, зогсоол, гудамж, зам талбайгаас эхлэн усаа цуглуулж суурьшлын бүсийг усанд автуулахгүйгээр байгальд нийлүүлэх барилга байгууламжийн цогц юм. Борооны ус зайлуулах барилга байгууламжийг төлөвлөх, барьж байгуулах, ашиглалтыг хариуцах ажлыг нийтэд нь хотын борооны усны менежмент (Storm water management) гэж нэрлэдэг. 

Зураг 2. Хот, суурины зам талбайн борооны ус зайлуулах зөв ба буруу менежмент

Зам, талбайн ус зайлуулах системийн төлөвлөлт (Storm water system planning)

Монгол орны хот, суурины зам талбайгаас борооны ус зайлуулах системийг 

-    зам, талбайн төлөвлөлттэй хамт төлөвлөх

-    зам, талбайг барьсны дараа төлөвлөх гэсэн туршлагаар гүйцэтгэж байна.

Инженерийн бэлтгэл арга хэмжээ болохын хувьд зам талбайн борооны ус зайлуулах системийн төлөвлөлтийг хот суурины эсвэл зам талбайн төлөвлөлттэй зэрэг гүйцэтгэж байх нь олон улсын инженерчлэлийн тогтсон туршлага юм. Анхнаасаа төлөвлөлтийг гүйцэтгэж хэрэгжүүлэхэд дараах давуу талууд бий болдог. Үүнд

-    Хөрөнгө оруулалт бага байна;

-    Бусад инженерийн болон барилгажилтын төлөвлөлтүүдтэй уялдана;

-    Тухайн нөхцөлд тохирсон борооны ус зайлуулах системийн хамгийн оновчтой техникийн шийдэл гарна. 

Гэвч манай улсад ихэвчлэн зам талбайг барьж байгуулсны дараа уг зам талбай усанд автаж ашиглалтын асуудал хүндэрч эхлэхэд борооны ус зайлуулах системийг төлөвлөдөг. Ингэж сүүлдэж төлөвлөлт хийхэд дээрх давуу талууд бүгд сөрөг талуудыг бий болгож асуудлыг улам төвөгтэй болгодог. Зам, талбайн материал нь устай удаан хугацаагаар харьцахад тохиромжгүй учир бороо орсны дараа агшин зуур усыг зайлуулж байх ёстой. Гэтэл борооны ус зайлуулах төлөвлөлтгүй зам талбайгаар ус даган урсаж, эсвэл ус удаан хугацаанд тогтож яг л усны барилга байгууламж шиг ажиллаж байгаа нь уг зам талбайн эвдэрч гэмтэх нэгэн нөхцөл болж байна. Тийм учраас хот суурины зам талбай, түүний материал нь усанд зориулагдаагүй гэдгийг санаж борооны ус зайлуулах системийг заавал төлөвлөх хэрэгтэй.

Олон улсын практикт зам талбайн борооны ус зайлуулах системийн хэд хэдэн төрлийг ашиглаж байгаа ба үүнд:

•    Борооны ус зайлуулах дан систем – зөвхөн зам талбайн борооны усыг зайлуулж байгальд нийлүүлэх барилга байгууламжийн бүрдэл байна. 

•    Ариутгах татуургатай хослуулсан борооны ус зайлуулах систем – Ахуйн болон үйлдвэрийн бохир устай нийлүүлэн зайлуулж байгальд нийлүүлэх барилга байгууламжийн бүрдэл байна. 

•    Хөрсний устай хослуулсан борооны ус зайлуулах систем – хөрсний усны түвшин доошлуулах шүүрүүлийн системтэй нийлүүлж байгальд нийлүүлэх барилга байгууламжийн бүрдэл байна. 

Манай орны хувьд хамгийн эхний төрөл буюу борооны ус зайлуулах дан системийг хэрэглэдэг бөгөөд зарим хэсэгт хөрсний устай холилдсон байдаг. Борооны ус зайлуулах аливаа систем нь

•    Ус хүлээн авах байгууламж – шүүрт худаг, бусад ус хүлээн авах төхөөрөмж, байгууламжууд

•    Цуглуулах шугам – талбай бүрээс борооны усыг цуглуулах үүрэг бүхий далд суваг, хоолой бүхий байгууламж

•    Зайлуулах шугам – талбай бүрээс цугласан усыг нэгдсэн байдлаар зайлуулах магистрал гол хоолой эсвэл суваг бүхий байгууламж

•    Холбох, дамжуулах байгууламжууд – цуглуулах болон зайлуулах шугам ямар нэгэн инженерийн байгууламж, зам, гол, гадаргын огцом өөрчлөлтийг давж гарахад зориулсан байгууламж

•    Үзлэг, хяналтын худаг – борооны ус цуглуулах, зайлуулах гол шугамын үзлэг хийх, засвар арчилгаа хийх, хяналт хэмжилт хийх худгууд

•    Хаях байгууламж – борооны усыг байгальд нийлүүлэх байгууламж

•    Цэвэрлэх байгууламж – зам, талбайгаас зайлуулах борооны ус нь байгальд нийлүүлэх усны стандартыг хангахгүй үед цэвэрлэх байгууламж байна. 

зэрэг байгууламжуудаас бүрдэнэ. Дээрх байгууламжууд нь тус бүрийн үүрэгтэй бөгөөд систем болгонд зайлшгүй төлөвлөгдөнө. Зам, талбайн борооны ус зайлуулах системийг

•    системийн төлөвлөлт, чиг байгуулалтын тооцоо – аль байршлаас ус хүлээн авч, ямар шугамаар хааш нь зайлуулах тухай барилга байгууламжуудыг байршлыг тогтоох

•    ус зүйн тооцоо – төслийн талбайд буух тооцоот хангамжтай хур тунадаснаас бий болох усны тоо хэмжээ, давтамж, үргэлжлэх хугацаа зэргийг тодорхойлох

•    гидравликийн тооцоо – системээр болон барилга байгууламж бүрээр өнгөрөх усны тоо хэмжээ буюу зарцуулга, урсгалын гүн, урсгалын хурд, бусад гидравликийн үзүүлэлтүүдийг тодорхойлж барилга байгууламж, шугамын хэмжээ, материалыг тогтоох, оновчлох

•    байгууламжуудын бүтээцийн тооцоо – барилга байгууламжийн буурь суурь, даац, эдлэхүүний бүтээц, материалыг тодорхойлох гэсэн үндсэн тооцоонуудад үндэслэн гүйцэтгэдэг. 

Зам талбайн борооны ус зайлуулах системийн төлөвлөлт болох зураг төсөл, угсралтын ажлыг усны барилга байгууламжийн мэргэжлийн байгууллага бусад холбогдох мэргэжлийн байгууллагуудтай зөвшилцөн гүйцэтгэх олон улсын туршлагыг манай улсад ашиглаж эхлээд байна. Гэвч дээр дурдсанчлан техник, зохицуулалтын баримт бичиг хангалтгүй, барилгын норм ба дүрэм бүрэн бус, төлөвлөлтийн үе шат бүрд хяналт сул байгаа нь төлөвлөлтийг олон улсын түвшинд нийцтэл гүйцэтгэж чадахгүй байна. 

Зам талбайн борооны ус зайлуулах системийн төлөвлөлтийн чухал баримт бичгүүдийг боловсруулан ашиглах ажлыг эхлүүлээд байгаа нь хур борооны уснаас үүдэлтэй асуудлуудыг шийдвэрлэхэд чухал алхам болж байна. Үүний нэг жишээ нь нийслэлээс зохион байгуулж буй “Нэг хот, нэг стандарт” арга хэмжээ бөгөөд энэ ажлын хүрээнд зам талбайн борооны ус зайлуулах системийн төлөвлөлтийн удирдамж, барилга байгууламжийн материал, бүтээцийн шаардлагуудыг тусгасан цогц баримт бичгийг боловсруулсан байна. Энэхүү баримт бичигт дээрх төлөвлөлтийн тооцоо, барилга байгууламжийн хийц зохиомж, төрлүүд, материалын шаардлагуудыг тодорхой тусгасан байна. Төрийн байгууллага анхаарал хандуулан ажиллах тохиолдолд энэ төрлийн техник зохицуулалтын баримт бичгүүд улам боловсронгуй болж борооны уснаас үүдэлтэй асуудлууд багасаж зам, талбайн ашиглалт уртсаж, иргэдийн ая тухтай орчныг бүрдүүлсэн хот тосгодтой болно. 

Хотын борооны ус зайлуулах системийн менежмент – Storm water management

Зам талбайн борооны ус зайлуулах системийг сайтар төлөвлөснөөр асуудал бүрэн шийдэгдэхгүй. Уг ус зайлуулах системийн ашиглалт, засвар, шинээр төлөвлөх ажлуудыг цаг тухайд нь гүйцэтгэх нь чухал байдаг. Хот бол нэг талаараа байгаль орчныг бохирдуулагч эх үүсвэр, нөгөө талаас хүний амьдралын орчин буюу байгалийг бүрдүүлэгч нэг зүйл болж байгаа учир байгалийн үйл явцад оролцохдоо сөрөг нөлөө багатай байх ёстой. Зам талбайн борооны ус зайлуулах системийн хувьд зайлуулж байгаа усны чанарт онцгой анхаарал хандуулах, эдийн засгийн хувьд хямд, байгаль орчинд ээлтэй, хөгжлийн бага нөлөөтэй технологитой (Low impact development) байх зэрэг нь төлөвлөлтийн болон ашиглалтын чухал асуудал хэвээр байгааг анхаарч хэрэгжилтийн механизмыг зөв шийдвэрлэх нь хотын тогтвортой хөгжлийн чухал асуудал юм.Зураг 3. Хөгжлийн бага нөлөөтэй борооны ус зайлуулах системийн шийдлүүд (Эх сурвалж: Dutch Water Design)

Манай орны хувьд зам талбайн борооны ус зайлуулах системийн төлөвлөлттэй холбоотой дараах шийдлүүдийг хэрэгжүүлэх хэрэгтэй байна. Үүнд:

•    Зам талбайгаас ус хүлээн авах тохиромжтой байгууламжийг төлөвлөх – ус хүлээн авах байгууламжийн хэмжээ, хийц, зохиомж нь тооцоогоор тогтоогдсон байх,

•    Замын төлөвлөлтийг борооны ус зайлуулах шийдэлтэйгээ уялдуулах – замыг төлөвлөхдөө ганц тээврийн хэрэгсэл зорчих талаас бус борооны ус зайлуулах зөв шийдэлтэй (техникийн нөхцөлтэй байхаар) байх нөхцөлийг авч үзэх, тухайлбал хорооллын доторх 2 эгнээтэй замыг нэг тал руугаа хэвгийтэй төлөвлөснөөр борооны усыг хялбар, хөрөнгө оруулалт багатайгаар зайлуулах боломж бүрдэнэ,

•     Зам талбайн борооны ус зайлуулах угсралтын ажлыг чанартай гүйцэтгэх – Улаанбаатар хотын зам дээрх ихэнх шүүрт худгийг төслийн тэмдэгтэд байрлуулаагүйгээс болж ус урсан орох боломжгүй болж, ус нь замын ус хүлээн авах байгууламжгүй хотгор газар удаан хугацаагаар тогтдог,

•    Ерөнхий төлөвлөгөө баримтлах эсвэл ерөнхий төлөвлөгөөтэй уялдуулан борооны ус зайлуулах системийг цогц байдлаар төлөвлөж барьж байгуулах – Улаанбаатар хотын хувьд зарим магистрал шугамууд руу борооны ус зайлуулах шинэ холболт хийх боломжгүй тохиолдол их гардаг. Энэ нь тухайн магистрал шугамтай ирээдүйд холбогдох шугамуудыг тооцоогүйгээс үүдэлтэй.

Үргэлжлэлийг Барилга МН сэтгүүлийн 135 дахь дугаараас уншина уу.