Материал: Вода

1. Источники водоснабжения. Классификация источников водоснабжения. Основания для определения пригодности источника для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Источники водоснабжения

1. Наземные - реки, озера.

2. Подземные - межпластные безнапорные, межпластные напорные (артезианские).

3. Атмосферные - атмосферные воды характеризуются малой минерализацией, большим количеством растворенных газов (азот, кислород, диоксид углерода), бактериальным загрязнением. Химический состав зависит от степени загрязнения атмосферного воздуха (кислотные дожди). Подлежат очистке и обеззараживанию.

4. Открытые водоисточники характеризуются большим количеством взвешенных частиц; пониженной прозрачностью; повышенной цветностью, высокой минерализацией, сезонными колебаниями содержания химических веществ; возможностью загрязнения токсическими веществами (сточными водами); значительным органическим и бактериальным загрязнением. Подлежат очистке и обеззараживанию.

5. Подземные водоисточники подразделяются на: почвенные, грунтовые, межпластовые (напорные и не напорные).

Гигиеническим требованиям отвечают подземные межпластовые напорные (артезианские) воды: вода из артезианского источника прозрачна, бесцветна, лишена запаха и вкуса, органических веществ, практически не содержит микроорганизмов и пригодна для питьевых целей без предварительной обработки. В отдельных случаях эта вода отличается высокой минерализацией (соли железа, карбонаты).

На втором месте по соответствию гигиеническим требованиям стоят межпластовые не напорные воды - они залегают между двумя водоупорными пластами, изолированы от атмосферных осадков и поверхностных вод. Имеют постоянный химический состав, низкое бактериальное загрязнение, часто высокоминерализованные. Основные принципы выбора источника хозяйственно-питьевого водоснабжения. Выбрать источник водоснабжения населенного пункта непросто. В каждом конкретном случае нужно учитывать в первую очередь санитарную надеж­ность потенциального источника. Приоритет принадлежит межпластовым ар­тезианским водам с наиболее высокими и стабильными санитарными пока­зателями. Глубокое залегание водоносных горизонтов и повышенное давле­ние практически гарантируют эпидемическую безопасность артезианских источников. При отсутствии артезианских вод вторыми по санитарной надеж­ности являются межпластовые безнапорные воды. Их микробиологическая характеристика и природный химический состав близки к показателям артези­анских вод, но опасность может возникнуть при интенсивном откачивании воды и подсосе загрязнений из других водоносных горизонтов, особенно если в водоупорных слоях есть включения трещиноватых пород.

Третьими по санитарной надежности считаются грунтовые воды первого водоносного горизонта. Однако ввиду отсутствия верхнего водонепроницае­мого сл. воды этих источников могут значительно уступать по качеству межпластовым, из-за чего их чаще используют для децентрализованного водо­снабжения небольших, преимущественно сельских, населенных пунктов.

Наконец, при невозможности использования для хозяйственно-питьевых целей подземных вод следует ориентироваться на поверхностные источники -реки, водохранилища, каналы, озера. Их вода во всех случаях требует специ­альной обработки, в первую очередь обеззараживания. Однако у поверхност­ных источников есть и неоспоримое преимущество по сравнению с подзем­ными - несравнимо более высокий дебит. Так, если в среднем грунтовый колодец может обеспечить 1,5-6,5 м³/сут, артезианская скважина — 3-5 л/с, то дебит крупных рек составляет сотни и тысячи кубических метров воды в секунду.

При выборе не только вида, но и конкретного водоисточника обязательно учитывают гидрогеологические особенности местности и источники пополне­ния водоемов, исследуют эпидемиологическую и эпизоотологическую ситуа­цию в районе, учитывают возможные как биогенные, так и техногенные источ­ники загрязнения водоемов, оценивают степень урбанизации, развитие про­мышленности и сельского хозяйства региона, величину и расположение населенных пунктов по отношению к водозабору. Одновременно рассчитыва­ется экономическая целесообразность использования того или иного источника. Все параметры санитарно-эпидемиологической эффективности водоисточников определяют по результатам многократных анализов воды в разное время года.

2) Санитарная надежность источников водоснабжения. Выбор источников водоснабжения. Гигиенические требования к качеству воды источников водоснабжения.

Подземные источники. Пресные подземные воды, пригодные для питьевого водоснабжения, залегают на глубине не более 250-300 м.

В зависимости от условий формирования выделяют три типа подземных вод: верховодку, грунтовые и межпластовые (напорные и безнапорные).

подземных вод зависят от строения пород, которые делятся на водонепроницаемые и водопроницаемые. Водонепроницаемыми являются глина, известняки, гранит. К водопроницаемым относятся: песок, супесок, гравий, галечник, трещеноватые породы.

Верховодка — это подземные воды, залегающие вблизи земной поверхности. Образуются за счет фильтрации атмосферных осадков. Неглубокое залегание и особенности режима питания обусловливают очень малые запасы этой воды, которые к тому же значительно колеблются на протяжении года. Кроме того, верховодка легко загрязняется, качество воды в ней значительно изменяется во времени и заслуживает низкой гигиенической оценки.

Грунтовые воды собираются над первым от поверхности земли слоем водонепроницаемых пород (глина, гранит, известняк), где образуют первый постоянно существующий водоносный горизонт, который называется горизонтом грунтовых вод. В зависимости от местных условий глубина залегания грунтовых вод колеблется от 1—2 до нескольких десятков метров. Грунтовые воды движутся в направлении уклона водонепроницаемого слоя. Скорость их движения обычно невелика — от нескольких сантиметров до 1—3 м/сут в зависимости от водовмещающей породы.

Грунтовые воды имеют более или менее постоянный физико-химический состав и лучшее качество, чем поверхностные. Фильтруясь через слой почвы, они преимущественно становятся прозрачными, бесцветными, не содержат патогенных микроорганизмов. Если почва по механическому составу мелкозернистая, то при залегании на глубине 5—6 м и более грунтовые воды вообще не содержат бактерий. В зависимости от химического состава почвы грунтовые воды могут быть слабо-, средне- или сильноминерализованными.

Межпластовые подземные воды залегают между двумя водоупорными слоями, из которых один — нижний — является водонепроницаемым ложем, а другой — верхний — водонепроницаемой кровлей. Глубина залегания межпластовых вод колеблется от десятков и сотен до тысячи метров и более. Наличие водонепроницаемой кровли препятствует попаданию воды в межпластовые слои из расположенных выше горизонтов. Пополнение межпластовых вод может происходить лишь в местах выклинивания водоносного горизонта на поверхность. Обычно зоны питания залегают на значительном (сотни километров) расстоянии от места водозабора. Чем больше это расстояние, тем надежнее защита межпластовых вод от поступления загрязнений с поверхности. Добыча межпластовых вод производится через буровые скважины.

В зависимости от условий залегания межпластовые воды могут быть напорными или безнапорными. Чаще всего межпластовая вода заполняет всю толщу водосодержащей породы (песчаной, гравелистой или трещиноватой) между водоупорными слоями. При этом давление, под которым находится вода в водоносном слое, становится выше атмосферного. Если прорезать водонепроницаемую кровлю скважиной, то благодаря чрезмерному давлению вода в ней поднимается, а иногда даже выливается на поверхность в виде фонтана. Такая межпластовая вода называется напорной, или артезианской, а уровень, на который она поднимается в скважине самотеком, называется статическим. Безнапорные межпластовые воды не способны подниматься самостоятельно, их статический уровень в скважине соответствует глубине залегания.

Именно постоянство физических свойств и химического состава является важнейшими показателями санитарной надежности межпластового водоносного слоя. Надежно перекрытые межпластовые воды отличаются от грунтовых невысокой температурой (5—12 °С), постоянным физико-химическим составом, постоянным уровнем и значительным дебитом. Они прозрачные, без цвета, часто — без запаха и какого-либо привкуса. Концентрация минеральных солей в них выше, чем в грунтовых водах, и зависит от химического состава породы, в которой они накапливаются и передвигаются.

Безусловным преимуществом межпластовых вод является почти полное отсутствие микробной контаминации. Благодаря длительной фильтрации и наличию водоупорной кровли, защищающей межпластовые воды от загрязнения, они почти не содержат микроорганизмов, тем более патогенных. Такие межпластовые воды эпидемически безопасны и не нуждаются в обеззараживании.

Межпластовые воды, в связи с условиями их формирования и залегания, надежностью перекрытия водоупорными слоями, постоянством состава и достаточно большим дебитом, имеют явные преимущества перед другими источниками водоснабжения и с гигиенической точки зрения заслуживают высокой оценки. В большинстве случаев они обладают высоким качеством — им присущи положительные органолептические свойства, физиологически благоприятный минеральный, в том числе микроэлементный, состав, отсутствие или очень низкое содержание вредных (токсических) химических веществ, эпидемическая безопасность. Поэтому их используют без предварительной обработки.

Родниковая вода – это подземные воды, самостоятельно выходящие на поверхность. Выходить на поверхность могут как грунтовые, так и межпластовые воды, если соответствующий водоносный горизонт разрезается при падении рельефа, например на склоне горы, в глубоком овраге. Родники делятся на нисходящие и восходящие. Восходящие родники образуются при выходе на поверхность межпластовых напорных вод, нисходящие — грунтовых вод. Забирают родниковую воду для хозяйственных нужд с помощью водозаборных сооружений — каптажей.

3) Санитарная охрана источников водоснабжения

ЗСО – ЗОНА САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ Для обеспечения санитарно-эпидемиологической надежности источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения  и водопроводных очистных сооружений  устанавливают ЗСО.  Их организуют на всех водопроводах — речных  и артезианских, на действующих и  сооружаемых или  только  проектируемых.   Основной  задачей ЗСО является охрана от загрязнения источников централизованного водоснабжения, мест  водозабора, а также  водопроводных сооружений  и  прилегающих территорий.

Организацию СЗО  начинают с разработки  проекта. Определяют границы ЗСО и ее поясов и намечают план мероприятий по улучшению санитарного состояния ЗСО  путем устранения  существующего  и предупреждения возможного загрязнения источника централизованного водоснабжения и ухудшения качества воды на этапах  забора, водоподготовки и подачи ее населению.

ЗСО  включают три пояса  особого  режима. Первый — пояс  строгого  режима — охватывает территорию и  акваторию размещения  водозаборов, площадок  головных сооружений  водопровода и  водоподводящего  канала. Второй  и третий  — пояс  ограничений  — охватывают территорию, предназначенную для охраны  от загрязнения источника водоснабжения.

Первый пояс ЗСО (строгого режима)  устанавливают с целью исключения случайного или умышленного загрязнения воды в  месте  расположения водозабора  и  на  этапах  водоподготовки  на  головных  очистных  сооружениях  водопровода. Второй  и третий пояса ЗСО (ограничений и наблюдений) предназначены для  предупреждения неблагоприятного влияния на качество  и  количество воды используемых или планируемых к использованию подземных и поверхностных  источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Границы поясов ЗСО. Для  водозаборов  из подземных источников первый пояс  ЗСО  устанавливают при использовании надежно защищенных  межпластовых  вод — в  радиусе не  менее  30  м  вокруг скважины;  недостаточно защищенных  межпластовых  вод — не менее  50 м.  При  использовании  групп подземных водозаборов граница первого пояса  должна  находиться на расстоянии не менее  30 и 50 м соответственно  от крайних скважин (или шахтных  колодцев).

Границу второго и третьего  поясов ЗСО  устанавливают на основании гидродинамических расчетов.  Границу  второго  пояса  устанавливают так, чтобы при  попадании  микробного  загрязнения в водоносный горизонт  за пределами второго пояса  оно  не достигало водозабора.  Для эффективной защиты подземного источника водоснабжения от микробного загрязнения необходимо, чтобы  расчетное время продвижения загрязнения с подземными водами от границы второго пояса  до водозабора было достаточным для потери жизнеспособности и вирулентности патогенными микроорганизмами, то есть для  эффективного  самоочищения  воды.

Граница второго пояса ЗСО определяются расчетами, учитывающими время продвижения микробного загрязнения  воды (Тм) до водозабора, принимаемое в зависимости от климатических районов и гидрогеологических условий (защищенности подземных вод)  от 100 до 400 суток

4) Виды водоснабжения. Классификация. Краткая характеристика систем водоснабжения Существуют две основные системы водоснабжения населенных мест: Централизованная система состоит из головных сооружений водопровода и разводящей сети. К головным сооружениям относятся: водозаборные сооружения, насосные станции, очистные устройства, где она обеззараживается, резервуары чистой воды, напорная башня. Распределение воды производится с помощью сети подземных труб, изготовленных из оцинкованного железа или специального пластика.

Децентрализованное (местное) водоснабжение из местных источников подземных вод устраивается в сельской местности при сравнительно низкой плотностью населения, в пионерских лагерях, больницах. При этом сооружаются: местный водопровод, шахтный или трубчатый колодец, родник.

5) Гигиенические требования к качеству воды централизованного водоснабжения СанПиН 2.1.4.1074-01 «ПИТЬЕВАЯ ВОДА. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА» 3.1. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

3.2. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.

3.3. Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям, представленным в таблице 1.

Таблица 1

Примечания:

1) При определении проводится трехкратное исследование по 100 мл отобранной пробы воды.

2) Превышение норматива не допускается в 95% проб, отбираемых в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети в течение 12 месяцев, при количестве исследуемых проб не менее 100 за год.

3) Определение проводится только в системах водоснабжения из поверхностных источников перед подачей воды в распределительную сеть.

4) Определение проводится при оценке эффективности технологии обработки воды.

3.3.1. При исследовании микробиологических показателей качества питьевой воды в каждой пробе проводится определение термотолерантных колиформных бактерий, общих колиформных бактерий, общего микробного числа и колифагов.

3.3.2. При обнаружении в пробе питьевой воды термотолерантных колиформных бактерий, и (или) общих колиформных бактерий, и (или) колифагов проводится их определение в повторно взятых в экстренном порядке пробах воды. В таких случаях для выявления причин загрязнения одновременно проводится определение хлоридов, азота аммонийного, нитратов и нитритов.

3.3.3. При обнаружении в повторно взятых пробах воды общих колиформных бактерий в количестве более 2 в 100 мл и (или) термотолерантных колиформных бактерий, и (или) колифагов проводится исследование проб воды для определения патогенных бактерий кишечной группы и (или) энтеровирусов.

3.3.4. Исследования питьевой воды на наличие патогенных бактерий кишечной группы и энтеровирусов проводятся также по эпидемиологическим показаниям по решению центра госсанэпиднадзора.

3.3.5. Исследования воды на наличие патогенных микроорганизмов могут проводиться только в лабораториях, имеющих санитарно-эпидемиологическое заключение о соответствии условий выполнения работ санитарным правилам и лицензию на деятельность, связанную с использованием возбудителей инфекционных заболеваний.