Требования к источнику водоснабжения и его выбор

Из имеющихся источников водоснабжения выбирают лишь те, для которых возможна организация зоны санитарной охраны и соблюдения соответствующего режима в границах ее поясов.

Вокруг каждого водозабора централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения создается зона санитарной охраны, включающая два или даже три пояса.

Для водозаборов из поверхностных источников первый пояс — это пояс строгого режима. Размеры пояса:

Ø вверх по реке не менее 200 м,

Ø вниз по реке и перпендикулярно берегу по суше не менее 100 м,

Ø перпендикулярно берегу по воде вся река и полоса суши вдоль противоположного берега 50 м, если ширина реки в половодье менее 100 м, или 100 м, если ширина реки в половодье более 100 м.

В пределах 1-го пояса зоны санитарной охраны не разрешается постоянное проживание людей, все виды строительства, выпас и водопой скота, купание людей. Поверхностный сток отводится за пределы пояса; по внешнему контуру закладываются зеленые насаждения.

Второй пояс охватывает ту территорию, поверхностный сток с которой заметным образом влияет на качество воды в месте водозабора.

Для средних и больших рек обычно ширина пояса 50—60 км, для малых рек — весь водосбор, для озер и водохранилищ— 3—4 км от берега.

В пределах 2-го пояса вводятся ограничения на хозяйственное использование земли, в частности, не разрешается распыление удобрений и пестицидов с самолета, складирование отходов коммунального хозяйства.

Иногда выделяется еще третий пояс: его верхней границей служит изохрона добегания 3—5 сут. При средней скорости течения— 0, 4 м/с (или 35 км/сут), это соответствует расстоянию 100—170 км, или площади водосбора 2000—5000 км².

Для водозаборов из подземных источников границы первого пояса санитарной охраны устанавливаются на расстоянии 30 м от скважины при использовании незащищенных подземных вод и 50 м—недостаточно защищенных. Здесь вводятся те же ограничения, что и для водозаборов из поверхностных источников.

Второй пояс — ограниченного пользования. Внешняя граница его намечается таким образом, чтобы время продвижения патогенных микроорганизмов по водоносному пласту до водозабора было равно 200 сут для межпластовых вод и 400 сут для грунтовых вод. Если принять характерную для мелкопесчаных грунтов скорость течения подземных вод 10 м/сут, то это соответствует расстоянию 2—4 км. При указанном времени продвижения патогенные микроорганизмы полностью отмирают. В пределах второго пояса осуществляются такие предупредительные мероприятия, как засыпка неиспользуемых колодцев, тампонирование неработающих скважин, благоустройство населенных пунктов и т. д.

В отдельных случаях выделяется третий пояс санитарной охраны, если имеется опасность загрязнения подземных вод остро токсическими отходами промышленного производства.

В особой заботе нуждаются водохранилища, специально создаваемые как источник хозяйственно-питьевого водоснабжения. Их лучше располагать в районах с неплотным населением. Рекреационное использование подобных водохранилищ строго регламентируется. По берегам создаются лесозащитные полосы.

Наилучшим источником хозяйственно-питьевого водоснабжения являются межпластовые артезианские воды. Они перекрыты водонепроницаемыми породами, что защищает их от прямого попадания загрязняющих веществ. Их температура и химический состав подвержены незначительным колебаниям, мутность невелика, бактерии почти отсутствуют. Все это благоприятно для человека и сводит к минимуму затраты на водоподготовку.

За артезианскими водами по степени предпочтительности следуют глубокие грунтовые воды, затем воды рек, сточных озер и водохранилищ, наконец, воды бессточных озер. Воды озер и водохранилищ, как правило, содержат больше органических веществ, чем речные воды. Кроме того, многие бессточные озера обладают высокой минерализацией воды.

В зависимости от качества воды в соответствие с национальным стандартом Украины подземные и поверхностные водные объекты, разделяют на три класса. Этот стандарт распространяется на источники централизованного водоснабжения и устанавливает гигиенические, экологические и технологические требования. Соответствие водного объекта требованиям, выдвигаемым к источникам питьевого водоснабжения определяется на основе:

- гигиенического и экологического оценивания условий формирования и степени защищенности поземного источника в пределах поясов зон санитарной охраны;

- оценивания поверхностного источника водоснабжения, а также прилегающей территории выше и ниже водозабора по течению воды в пределах поясов зон санитарной охраны;

- качественного оценивания на основе анализов проб воды, которые отбирались ежемесячно на протяжении последних 3-х лет, и количественного оценивания запасов воды в источниках водоснабжения;

- санитарного оценивания размещения водозабора;

- прогнозирования гигиенического и экологического состояния источника водоснабжения.

Классификация качества поверхностных вод – источников централизованного питьевого водоснабжения по гигиеническим и экологическим критериям охватывает 80 показателей, которые применяют для оценки качества питьевой воды в соответствии с санитарным законодательством и имеет семь отдельных групп (блоков) показателей:

1 группа – 4 органолептических показателя;

11 – 17 общесанитарных показателей химического состава (сух остаток, сульфаты, хлориды, магний, жесткость, рН, азотные соединения, фосфаты, О2, окисляемость перм. И ХПК, БПКполн);

!!! – 6 гидробиологических показателей (фитопланктон (синезеленые водоросли)- численность, биомасса, водоросли водотоков - численность, биомасса, общий уровень хронической токсичности воды, микроскопические грибы);

! V – 6 микробиологических показателей (общее микробное число, общие колиформы, термостабильные кишечные бактерии, наличие патогенных ентеробактерий, колифаги, индекс, вирусы);

V- 2 паразиологических показателя (число патогенных киш простейших, число кишечных гельминтов);

V! – 9 показателей радиационной безопасности (суммарная активность альфа излуч, суммарная активность бета излуч, строний, цезий, уран, радий- 226, 228, 222 и тритий);

V!! – з6 приоритетных токсикологических показателей химического состава воды)

Для классификации подземных вод используется 71 показатель.

Диапазон величин показателей качества воды в обеих классификациях разделен на 4 класса:

1 класс – отличное, желаемое качество воды - рекомендуется обеззараживание с использованием одного из реагентов: хлора гипохлорита, диоксида хлора, хлорамина или ультрафиолетом и фильтрование с коагулированием в перспективе дезодорация очисткой фильтрованием через биологически активированный уголь;

2 класс – хорошее, приемлемое качество воды – предыдущие способы и использование дополнительных методов в зависимости от примесей;

3 класс – удовлетворительное, приемлемое качество воды - – предыдущие способы и использование дополнительных методов в зависимости от примесей и кондиционирование по микробиологически и паразитологическим и гидробиологическим показателям;

4 класс – посредственное, ограниченно соотвт, нежелательное качество воды- используют весь комплекс мероприятий с соотв. Увеличением концентраций реагентов- используют только в случае отсутствия других источников водоснабжения..

Вопрос о выборе источника водоснабжения решается в каждом случае индивидуально с учетом:

- оценки условий формирования ресурсов и качества поверхностных и подземных вод в местах расположения имеющихся в наличии или запроектированных водозаборов;

- оценки качества воды в источнике;

- оценки санитарного состояния места водозабора и охранных зон;

- оценки степени возможного негативного влияния промышленных, коммунальных с/х или других объектов, расположенных вблизи водозаборных сооружений на санитарное состояние источников;

- оценки радиационной безопасности;

- в случае подозрений, что источник водоснабжения загрязняется неизвестными химическими веществами токсического действия.

По технико-экономическим показателям забор воды в размере 80—100 тыс.м³/сут и более предпочтительно осуществлять из поверхностных источников. Рационально, чтобы водоемкие предприятия (металлургические, целлюлозно-бумажные, нефтехимические и т. д.) забирали воду непосредственно из поверхностных источников. Неводоемкие предприятия (электротехнические, строительные, парфюмерные и др.) могут пользоваться водой из городских водопроводов.

Из-за чрезвычайной ценности артезианские воды должны рассматриваться как стратегический резерв и расходоваться очень экономно. Сюда входят такие меры, как закрытие наглухо скважин пробками, устройство кранов, направление воды в специальные бассейны, предохранение от загрязнения области питания и пр.

Необходимо считаться с тем, что в месте интенсивного отбора подземных вод образуется депрессионная воронка с центром в месте откачки. На первых порах срабатываются вековые запасы, и уровень подземных вод снижается медленно. Затем темп снижения возрастает. Одновременно увеличивается площадь воронки. Со временем устанавливается равновесие между притоком подземных вод к периферии воронки и пополнением за счет инфильтрации талых и дождевых вод, с одной стороны, и откачкой — с другой. Понижение уровня воды в центре воронки может достигать многих десятков метров (например, в районе г.Старый Оскол 93 м). Для стационарных условий, чем больше отбор, тем глубже воронка и значительнее ее площадь. При близком к поверхности залегании водоносных горизонтов и непосредственном взаимодействии поверхностных и подземных вод депрессионная воронка не получает большого развития. Радиус ее не превышает 20—25 км. При глубоком же залегании водоносных горизонтов, когда связь поверхностных и подземных вод затруднена, радиус воронки может исчисляться многими десятками и даже сотнями километров. Одна из самых больших по площади депрессионных воронок (около 5000 км²) образовалась в районе Москвы.

Отрицательные последствия образования депрессионной воронки подземных вод довольно разнообразны. Оседает местность, вследствие чего повреждаются здания, дороги, трубопроводы и т. д. Высыхают колодцы и родники. Уменьшается водность рек, в основном малых, в меженный период. Через «окна» в руслах рек в подземные горизонты проникают загрязненные поверхностные воды. Ситуация складывается особенно неблагополучно, когда со дна рек вычерпывается песок и гравий для нужд строительства. Человек при этом сам создает дополнительные «окна». В приморских районах чрезмерная откачка подземных вод нередко сопровождается интрузией соленых морских вод. Именно так произошло на Балтийском побережье в районе Лиепаи, Таллинна и Клайпеды. Чрезмерное понижение уровня грунтовых вод может привести к усыханию лесов, в первую очередь, в речных поймах и на подпойменных террасах. Подобное явление наблюдалось вдоль Северского Донца, Сейма, Днестра и других рек.

В безводных районах иногда прибегают копреснению сильно минерализованных подземных или морских вод посредством дистилляции, гиперфильтрации, вымораживания и пр. При этом стоимость подготовки такой воды в 7—10 раз больше, чем речной. Затраты резко возрастают, если исходная вода имеет большую жесткость и обогащена сульфатами.