Тема: ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ КАК ИСТОЧНИК ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Природные (подземные и поверхностные) воды, используемые для хозяйственно-питьевого, культурно-бытового, промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения.

Подземные воды (грунтовые, межпластовые) формируются в водоносных горизонтах при фильтрации атмосферных осадков через почву и горные породы. Атмосферные осадки, накапливающиеся на водонепроницаемом пласте (первом, втором и т.д.), образуют водоносный горизонт. Водоносные горизонты могут иметь естественные выходы подземных вод, называемые ключами (родниками). Вода водоносных горизонтов, расположенных между двумя водоупорными пластами (ложем и кровлей), называется межпластовой. Напорные межпластовые воды, залегающие, как правило, на значительной глубине (50 м и более), называются артезианскими.

Пресные подземные воды сконцентрированы главным образом в верхней части земной коры, в зоне активного водообмена, на глубинах до 600 м, редко глубже. Ниже, в зоне замедленного подземного стока, располагаются воды повышенной минерализации — гидрокарбонатно-кальциевые, хлоридно-сульфатные и др.

Качество грунтовых вод определяется санитарным состоянием вышележащего фильтрующего слоя почвы. При химическом и биологическом загрязнении почвы и поверхностном расположении водоносного горизонта санитарная безопасность грунтовых вод значительно снижается. Из-за ограниченности дебита и ненадежности в санитарном отношении грунтовые воды используются преимущественно для сельского водоснабжения и редко как источник централизованного водоснабжения городов.

Межпластовые воды благодаря защищенности водоносных горизонтов по качеству воды в большинстве случаев соответствуют требованиям ГОСТ и могут использоваться для хозяйственно-питьевых целей без предварительной обработки. Межпластовые воды обычно обладают хорошими органолептическими свойствами, в них почти полностью отсутствуют микроорганизмы. Нарушение водоупорных перекрытий межпластовых водоносных горизонтов может приводить к их загрязнению, в этих случаях необходима предварительная обработка воды — очистка и обеззараживание

К поверхностным водам относят естественные (реки, озера, моря) и искусственные (водохранилища, каналы, пруды и др.) водные объекты. Поверхностные водоисточники, как правило, наиболее обильны, вода в них слабо минерализована. Однако эти источники загрязняются легче, чем подземные. Загрязнение может быть следствием спуска промышленных и бытовых сточных вод, судоходства, лесосплава, массового купания и др. Степень и характер загрязнения определяются количеством и качественным составом неочищенных или недостаточно очищенных хозяйственно-фекальных и производственных сточных вод, сбросовых вод ирригационных систем, сливных ливневых вод с поверхности населенных пунктов, с.-х. полей и др. Поверхностные водоисточники могут загрязняться органическими и неорганическими веществами, в них могут попадать возбудители кишечных инфекций, яйца гельминтов, простейшие. Наиболее распространенными химическими загрязнениями являются синтетические поверхностно-активные вещества, нефтепродукты, фенолы, ядохимикаты, соли тяжелых металлов, алифатические и ароматические амины. В районах орошаемого земледелия (в частности, в республиках Средней Азии) в качестве основных И. в. сельского населения используют ирригационные каналы — арыки, вода которых без предварительной очистки и обеззараживания опасна в эпидемиологическом отношении и часто содержит значительные количества ядохимикатов.

В хозяйственно-питьевом водоснабжении используются в основном пресные воды, подземных и поверхностных водоисточников и лишь в отдельных случаях, по согласованию с органами санитарно-эпидемической службы, — подземные воды с минерализацией до 1,5 г/л. Вместе с тем все более широко применяют соленую (морскую) воду и солоноватые подземные воды, которые опресняют и кондиционируют, доводя до требований ГОСТ.

Для обеспечения потребителей водой из подземных и поверхностных водоисточников устраивают водозаборы — гидротехнические сооружения различной сложности. Они служат для забора воды из водоисточника и подачи ее под необходимым контролем в сеть или на очистные сооружения системы водоснабжения. Простейшими водозаборами являются каптажи родников и колодцы (шахтные и трубчатые) — сооружения в виде вертикальной скважины или шахты, используемые для забора воды из безнапорных или напорных малодебитных и неглубоко залегающих водоносных горизонтов. Более сложными сооружениями являются водяные (артезианские) скважины, служащие для забора воды из глубоких обильных источников (межпластовых напорных вод).

Водозаборы из поверхности водоисточников различают по виду водоисточника (речные, озерные, морские, из водохранилищ и др.); по применению (хозяйственно-питьевые и производственные); по месту расположения (береговые, русловые); по способу приема воды (открытые, поверхностные, глубинные, донные, фильтрующие, инфильтрационные и комбинированные); по конструкционным особенностям (трубчатые, ряжевые, бетонные и железобетонные, затопляемые и незатопляемые, с водоподводящим каналом или ковшом); по производительности (малые до 1 м³/с, средние — от 1 до 6 м³/с и большие — больше 6 м³/с), по характеру подвижности (фуникулерные, плавучие); по сроку эксплуатации (постоянные и временные). Для того чтобы сохранить в этих водоисточниках такое качество воды, которое позволяет использовать ее в народном хозяйстве, необходима санитарная охрана водоемов, направленная на предотвращение их загрязнения и устранение его последствий. Санитарная охрана водоемов регулируется рядом взаимосвязанных нормативных документом: «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» (1974); ГОСТ 2874—82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством»; ГОСТ 2761—84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора»; «Правилами санитарной охраны прибрежных вод морей» (1975) и др. При соответствии качества воды в водоисточнике требованиям ГОСТ она может быть использована для хозяйственно-питьевого водоснабжения без предварительной обработки. В случае несоответствия воды гигиеническим требованиям необходима специальная обработка воды для доведения ее до требований стандарта.

Пригодность источника водоснабжения для хозяйственно-питьевого водоснабжения устанавливается на основе санитарной оценки условий формирования и залегания подземных под и поверхностных источников водоснабжения с прилегающей к ним территорией выше и ниже водозабора по течению, оценки качества и количества воды, санитарной оценки мест размещения водозаборных сооружений, прогноза санитарного состояния водоисточника и др. Для обеспечения должного качества питьевой воды организуются зоны санитарной охраны водоисточников, основная цель которых — охрана от загрязнения источников водоснабжения, водопроводных сооружений и окружающей территории. Они включают зону строгого режима и зону ограничений.

Для учета и динамического наблюдения за источниками водоснабжения санитарно-эпидемическая служба проводит их санитарную паспортизацию. Санитарный паспорт включает основные сведения об И. в. с подробной характеристикой его санитарного состояния и указанием возможных причин загрязнения, результаты химических и микробиологических анализов воды, а также план мероприятий по его охране и оздоровлению.

Лекция №4