Тема 1. Выбор источников питьевого водоснабжения, их гигиеническая оценка

(Т. М. Любошенко, И. П. Флянку)

Источниками питьевого водоснабжения могут быть подземные или поверхностные воды. В исключительных случаях для питьевых целей используются атмосферные осадки. В качестве основного критерия при выборе источника служит его санитарная надежность, под которой понимается защищенность от микробных загрязнений. Кроме того, необходимо в каждом конкретном случае учитывать дебит источника, т. е. количество воды, которое можно ежедневно получать из источника без ущерба для него.

Наиболее пригодными для питьевого водоснабжения считаются подземные межпластовые напорные (артезианские) воды. Они характеризуются наивысшей санитарной надежностью, стабильны по количеству и составу, в них отсутствует микробное загрязнение, что позволяет использовать их для питьевых целей без предварительной обработки. Повышенное давление воды в третьем и четвертом водоносных горизонтах позволяет поднимать артезианскую воду на поверхность без больших материальных затрат. При невозможности использования артезианской воды достаточно надежными являются межпластовые безнапорные воды второго водоносного горизонта.

Грунтовые воды первого водоносного горизонта менее надежны в эпидемиологическом отношении, так как не защищены с поверхности и поэтому легко могут подвергаться микробному загрязнению. Если грунтовые воды не загрязнены и степень их минерализации не превышает допустимых уровней, они используются в качестве источника местного водоснабжения в сельской местности. Из-за недостаточности запасов подземных вод для водоснабжения крупных городов используются поверхностные водоисточники.

Все открытые водоемы подвержены загрязнению за счет атмосферных осадков, спуска хозяйственных, фекальных и промышленных сточных вод. Широкое использование поверхностных источников в хозяйственно-питьевом водоснабжении объясняется огромными запасами воды в них, доступностью добычи воды, способностью к самоочищению. Для исключения эпидемиологической опасности вода этих источников нуждается в тщательной предварительной обработке.

В настоящее время в населенных местах используются две системы водоснабжения: централизованная и децентрализованная (местная).

Централизованное водоснабжение осуществляется путем устройства водопровода из подземных или открытых водоисточников. Водопровод из подземных источников, как правило, состоит из водозаборного сооружения, насосов первого подъема, сборного резервуара, насосов второго подъема, водонапорной башни и распределительной сети. Водопровод из открытых водоемов включает водозаборное сооружение, насосную станцию первою подъема, отстойник с коагуляцией, фильтры, хлораторную, резервуар чистой воды, насосную станцию второго подъема, водоводы, водонапорную башню, распределительную сеть. С гигиенической точки зрения оптимальным является устройство водопровода из подземного источника.

Местное водоснабжение осуществляется из шахтных колодцев, доходящих до первого водоупорного слоя. Шахтные колодцы располагают на возвышенном чистом участке (50 м и более) от возможных источников загрязнения. Колодец должен иметь крышку, песчаногравийный фильтр, глиняный замок, асфальтовую или бетонную отмостку с водоотводными канавками и общественное ведро или водяной насос. Колодец необходимо периодически очищать и обеззараживать. Местное водоснабжение менее благоприятно в санитарном отношении, так как создаются условия для загрязнения воды при ее заборе и транспортировке.

Санитарная охрана источников питьевого водоснабжения осуществляется путем организации на водосборных бассейнах зон санитарной охраны. Органами Государственного санитарного надзора утверждено «Положение о проектировании зон санитарной охраны централизованного водоснабжения и водных источников», обязательное для всех организаций, проектирующих и строящих системы водоснабжения, и для всех водопроводных предприятий.

Зоны санитарной охраны источников питьевого водоснабжения -это территория, прилегающая к источнику водоснабжения и водозаборным сооружениям, и акватория, где устанавливаются специальные режимы хозяйственной и иной деятельности в целях охраны источника и водопроводных сооружений от загрязнения.

Специальный режим хозяйственной деятельности в зонах санитарной охраны поверхностных источников направлен на ограничение, а в зонах санитарной охраны подземных - на исключение возможности загрязнения или снижения качества воды источника в месте водозабора.

Зоны санитарной охраны организуются в составе трех поясов:

1. Пояс строгого режима, включающий территорию расположения водозабора, всех водопроводных сооружений и водопроводящего канала. Его назначение - защита места забора и обработки воды от случайного или умышленного загрязнения и повреждения.
2. Пояс ограничений от микробных загрязнений.
3. Пояс ограничений от химического загрязнения.

Протяженность зон зависит от вида источника (поверхностный или подземный), характера загрязнения и времени выживаемости микробов.

Границы поясов зон санитарной охраны поверхностного источника:

1. Границы первого пояса: вверх по течению реки не менее 200 м и вниз - не менее 100 м от водозабора, по берегу - не менее 100 м от линии летне-осенней границы воды. При ширине реки менее 100 м -вся акватория и полоса берега не уже 50 м по обе стороны реки.
2. Границы второго пояса: вверх по течению реки с таким расчетом, чтобы время пробега воды до водозабора было не менее 5 суток в холодном и умеренном климате и не менее 3 суток в жарком (для рек средней и большой мощности ~ 30-60 км); ниже по течению - не менее 250 м от водозабора. Боковые границы пояса - не менее 500 м при равнинном рельефе, 750 м при пологом склоне и 1000 м при крутом склоне. На непроточных водоемах - от 3 до 5 км во все стороны от водозабора.
3. Границы третьего пояса вверх и вниз по течению совпадают с границами второго пояса. Боковые границы пояса - по линии водоразделов на 3-5 км, включая притоки.

Границы зон санитарной охраны подземного источника:

1. Граница первого пояса: не менее 30 м от водозабора для защищенных (межпластовых) подземных вод и не менее 50 м - для недостаточно защищенных (грунтовых) вод.
2. Границы второго и третьего поясов совпадают и рассчитываются исходя из условий, что микробное и химическое загрязнение, поступающее в водоносный пласт за пределами второго пояса, не достигнет водозабора. Зоны ограничения составляют для защищенных вод не менее 200 м от водозабора в холодном и умеренном климате и 100 м в жарком, для недостаточно защищенных вод - 400 м.

Водозабор должен располагаться вне территории промышленных и жилых объектов.

В качестве водозаборных сооружений используются различные виды колодцев (шахтные, трубчатые) и каптажи родников. Место их расположения следует выбирать на не затапливаемом паводковыми водами, без деформации грунта и оползней, незагрязненном участке, удаленном от существующих или возможных источников загрязнения (выгребных ям, складов удобрений и ядохимикатов, предприятий местной промышленности, канализационных сооружений и др.):

- не менее чем на 50 м выше по потоку грунтовых вод;
- не ближе 30 м от магистралей с интенсивным движением транспорта;
- не ближе 20 м от мест мытья автомашин, водопоя животных, стирки и полоскания белья и других источников загрязнения воды.

Шахтные колодцы используются для забора подземных вод из первого от поверхности безнапорного водоносного слоя и состоят из надземной части (оголовка), шахты и водоприемной части. Колодец должен иметь крышку или железобетонное покрытие с люком. По периметру оголовка колодца должен быть сделан глиняный «замок» (из уплотненной жирной глины) глубиной 2 м и шириной 1 м. Стенки шахты колодца должны быть оборудованы водонепроницаемыми материалами (бетонными кольцами или деревянным срубом без щелей). Для добычи воды может использоваться насос, ворот, колесо или «журавль» с укрепленным общественным ведром.

Трубчатые колодцы могут быть общественного и индивидуального пользования. Стенки трубчатых колодцев изготавливаются из водонепроницаемых металлических труб, по которым насосом поднимается вода из водоносных горизонтов, залегающих на различной глубине (от 8 до 100 м и более). На конце должен быть укреплен фильтр. Оголовок должен быть герметично закрыт, иметь кожух и сливную трубу, снабженную крючком для подвешивания ведра. Подъем воды из трубчатого колодца производится с помощью ручных и электрических насосов.

Каптаж родника - это специально оборудованная водосборная камера с отверстием для сбора выходящих на поверхность подземных вод. Дно и стенки камеры должны быть гидроизолированы с помощью «замка» из глины. Каптаж должен иметь утепленную горловину с люком, крышку, водозаборную и сливную трубы. Водозаборная труба должна быть отведена на 1-1,5 м, иметь кран и крючок для подвешивания ведра. Стены колодца или горловины каптажа должны возвышаться над поверхностью земли не менее чем на 0,8 м.

Территория вокруг колодца должна быть огорожена. Земля вокруг водозаборного устройства присыпается песком, покрывается кирпичом, бетоном или асфальтируется в радиусе не менее 2 м с уклоном от колодца в сторону водоотводной канавы. Около колодца должна быть скамья для ведер.

Вопросы для самоконтроля

1. Значение воды в жизни человека.
2. Понятие питьевая вода.
3. Виды источников питьевого водоснабжения.
4. Системы хозяйственно-питьевого водоснабжения.
5. Характеристика зон санитарной охраны воды.
6. Требования к устройству, оборудованию и эксплуатации водозаборных сооружений нецентрализованного водоснабжения.
7. Виды колодцев и их расположение.