Здравствуйте, дорогие читатели и посетители блога «построить дом» . В прошлой статье мы разобрали какие бывают (включая типы насосов и их особенности, автоматику и др.). Сегодня предлагаю рассмотреть источники водоснабжения для частных домов, исходя из условий местности.
Систему водоснабжения необходимо подбирать, опираясь на источники воды в этой местности. Артезианская скважина, глубиной от 120 м, является наилучшим вариантом для получения чистейшей питьевой воды . Затем идут родниковые и ключевые воды. Замыкают тройку популярных источников водоснабжения населенных мест наземные источники: водохранилищ, рек, озер и др.
Но не вся вода годна к применению. Решение о пригодности воды для питья выносят специальные службы СЭС по результатам лабораторных анализов. Лучше, если это сделать еще на заре строительства. Такие результаты используют и в будущем, чтобы выбрать рациональный способ системы водоподготовки и .
Скважина считается самым удобным и распространенным вариантом реализации самостоятельного источника водоснабжения в частном доме. Выполнить бурение доброкачественной скважины могут только специалисты с достаточным опытом при работе с современным оборудованием: насосы, буровые установки и т. п. Необходимо выделить артезианские (самые глубокие, с самой чистой водой) и фильтровые (мелкие) скважины, до первого (верховодка) или второго, более чистого водой водоносного горизонта.
Водоносные горизонты — схема
Артезианские скважины удовольствие не из дешевых не только потому что бурить глубоко, но за них также нужно платить налог по закону. Если вы живете в экологически чистом районе то для получения питьевой воды может быть достаточно скважины до второго водоносного горизонта, а в некоторых случаях и до первого (верховодки). Мелкие примеси, такие как песок, можно очищать специальными фильтрами врезанными прямо в систему водоснабжения частного дома.
Фильтровые скважины забуриваются на верхние водоносные горизонты (пески, первый и второй). В народе также их прозывают «скважины на песке». Бурение таких скважин выполняют за один день. Период использования этих скважин всего лишь до 7-8 лет. Затем она как правило заиливается и требует очистки от ила. По стоимости и трудоемкости, то же, что и пробурить новую. Кроме недолговечности фильтровой скважины является еще и вероятность загрязнения воды. А это недопустимость применения воды для питья либо обязательная установка системы фильтрации.
Артезианские скважины забуриваются на глубину от 40 до 140 м, а местами и того глубже. Продолжительность устройства артезианской скважины в среднем 5-6 дней. Для выполнения их применяются обсадные трубы из металлопластика или стали. Зато и срок эксплуатации их от 25 лет и выше. Основной плюс артезианских скважин гарантированно чистая вода. А минус – высокая стоимость оборудования. К тому же, для бурения этой скважины необходимо обязательно согласовать и получить разрешительный документ.
Примечание: Приступать к бурению скважины лучше сразу же после распланировки участка и получения необходимых документов на застройку, то есть до возведения дома. Это поможет избежать в дальнейшем таких работ, как возобновление газона и забора.
Колодец
(также относится к источникам водоснабжения).
На поверхность вода подается при помощи центробежных внешних насосов, или погружных вибрационных (о них я расскажу чуть позже). Глубину колодцев устанавливают еще на стадии проектирования коммуникаций и дома, основываясь на геолого-разведочных данных. Будет лучше, если проектирование и строительство колодцев вы поручите профессионалам. Это гарантирует вам безопасное и надежное водоснабжение вашего участка и дома. К тому же исключит вероятность подтопления участков соседей. При создании колодца применяются кольца железобетонные, гравий для создания фильтра на низ колодца, цемент для замазывания стыков колец. Во время приобретения материалов спрашивайте гигиенические паспорта, предоставляемые заводами-изготовителями. Нельзя подвергать свое здоровье лишними испытаниями в виде загаженной воды.
Здесь проблем особых нет с подсоединением (кроме разве что разрешения на врезку), единственный минус (и для некоторых огромный) — платить за эту воду нужно постоянно, да и качество её зачастую оставляет желать лучшего (та же хлорка). Трубы из высококачественного материала – основа основ всех водопроводных систем. Поэтому при их выборе необходимо учитывать:
Ранее чаще для изготовления труб использовали чугун, сталь, медь .
Чугунные трубы тяжелы и хрупки. Их монтаж достаточно трудоемок.
Лекция №7. Гигиена воды. Водоснабжение населенных мест.
Значение воды:
Вода является одним из важнейших объектов окружающей среды.
1. Физиологическое значение.
А) Вода - структурный элемент тела человека
2/3 человеческого тела – вода, 99% воды в слезах, 0,2% в зубной эмали и т.д.
Б) Участвует в обмене веществ
В) Участвует в регуляции температуры тела (испарение)
Физиологическая потребность в воде: в умеренном климате, не выполняя тяжелых работ (номинальная физическая нагрузка) составляет 2,5 -3 л/сутки.
Потеря 10% - головокружение, слабость, дрожание конечностей, нарушение обмена веществ
Потеря 20% - летальный исход.
Излишнее потребление воды оказывает отрицательное влияние, так как нарушается водно-солевое равновесие, увеличивается нагрузка на сердце и выделительные органы.
2. Санитарно-гигиеническое значение.
Вода необходима для личной гигиены, для уборки помещений, стирки белья, обработки продуктов, для очистки населенных мест, для закаливания.
3. Народное хозяйство.
Вода как источник энергии (гидроэлектростанция).
4. Сельское хозяйство.
Вода – теплоноситель для обогрева жилища. Среда обитания рыб и функционирования водного транспорта. Лечебные цели (гидротерапия).
5. Эстетическое значение (фонтаны и т.п.)
6. Вода участвует в круговороте веществ в природе.
7. Эпидемиологическое значение.
Вода является источником различных заболеваний:
Кишечные инфекции: брюшной тиф, паратиф, дизентерия, холера, острый энтерит инфекционного характера.
Вирусные инфекции: гепатит А, полиомиелит, энтеровирусы, аденовирусы.
Зоонозы: бруцеллез, туляремия, лептоспироз.
Протозойные (простейшие) лямблиоз, амебная дизентерия.
Глистные: аскаридоз, шистосомоз.
7) Биогеохимическое значение.
Малое (или большое) содержание в воде активных микроэлементов, недостаток или избыток которых может вызвать заболевания.
8) Вода может вызвать эрозию почвы, смыв плодородного слоя.
Нормы водопотребления.
По количеству потребляемой воды:
I место. Сельское хозяйство
II место. Промышленность
III место. Коммунальное хозяйство
Норма водопотребления – количество воды, приходящееся на одного человека в сутки. Норма водопотребления зависит от вида водоснабжения:
1) Местное (30-50 л на человека в сутки)
Колодец, колонка.
2) Централизованное (125-350 л на человека)
Колебания водопотребления зависят от степени благоустройства.
Источники водоснабжения.
В РФ -1/4 часть мировых запасов пресной воды.
Основной запас – ледники и подземные моря. Запасы воды не безграничны. Проблема дефицита воды – одна из самых серьезных проблем, возникает вследствие стремительного роста населения, увеличения потребления воды промышленностью, возрастания степени загрязнения природных водоемов.
Источники:
1) Поверхностные воды.
Поверхностные воды – реки, озера, водохранилища. Качество воды зависит от гидрологических, метеорологических, геологических условий и сезона года. Различное содержание микроорганизмов, органических и минеральных веществ, способность к обновлению водных ресурсов, самоочищению. Самоочищение зависит от мощности водоемов.
2) Подземные воды.
Почвенные воды – те воды, которые обуславливают влажность почвы, но не используются для целей водоснабжения.
Грунтовые воды - качество воды не зависит от геологических условий.
Межпластовые воды: безнапорные, напорные (артезианские).
Напорная вода фонтанирует, прозрачная, холодная, без запаха и вкуса, в ней нет микробов. Состав воды постоянен и зависит от особенностей местности. Ее можно пить без обработки.
3) Атмосферные воды.
Атмосферная вода – дождь и снеᴦ. Используется только на крайнем севере и в высокогорье. Т.к. содержит мало орᴦ. веществ. В ней нет микроорганизмов.
Показатели качества воды.
1. Органолептические
2. Химические
3. Микробиологические
Органолептические показатели: мутность, прозрачность, цветность, вкус, запах, температура. Эти показатели зависят от геологических особенностей, климатических факторов, сезонов года, характера загрязнений. В случае если эти показатели нарушены – то вода становится неприятной для питья, хуже удаляет жажду.
Химические показатели:
а) Химические вещества, поступающие в воду из почвы, ᴛ.ᴇ. встречающиеся в природных водах. Это соли Са, Mg, Fe, хлориды, сульфаты, нитраты.
б) Вещества, которые поступают в воду в результате ее обработки на водопроводной станции. Это остаточный хлор, остаточный азот, остаточный алюминий и полиакриламид.
в) Бытовые вещества, появившиеся в воде в результате промышленного, сельскохозяйственного и бытового загрязнения. Это синтетические поверхностно активные вещества, соли тяжелых металлов, фенол, диоксин, ядохимикаты и минеральные удобрения, аммонийные соли, нитраты, нитриты, хлориды.
Высокая общая минерализация при постоянном потреблении приводит к ухудшению секреции, снижению аппетита͵ увеличивает моторную функцию желудка и кишечника. Приводит к слабости, обострению заболеваний желудочно-кишечного тракта͵ нарушению водно-солевого равновесия.
Слабая минерализация нарушает водно-солевое равновесие, нарушает осмотическую резистентность организма, изменяет сердечнососудистую систему; такая вода невкусная.
Наряду с общей минерализацией большое значение имеет жесткость воды. Жесткость воды обусловлена солями кальция и магния. По степени жесткости различают:
Мягкую до 10%л
Средней жесткости 3,5-7 мг/э; 10-20 %л
Жесткая 7-14 мг/э; 20-40 %л
Очень жесткая >14 мг/э; >40%л
Жесткая вода плохо разваривает мясо и бобовые. Пища хуже усваивается, увеличивается расход мыла и моющих средств. Не пригодна для промышленных целей из-за накипи. Плохо влияет на кожу и волосы. Ее потребление увеличивает риск развития почечнокаменной болезни, вызывает склеротические изменения в органах и системах.
Хлориды при избыточном потреблении вызывают угнетение желудочной секреции снижают диурез, увеличивают давление, изменяют органолептику.
Сульфаты при большом потреблении приводят к нарушению водно-солевого обмена, диспепсическим явлениям, нарушениям органолептики.
Нитраты при высоком содержании вызывают водно-нитратную болезнь, выражающуюся одышкой, цианозом, тахикардией, диспепсическими явлениями, возможен летальный исход. В организме нитраты под воздействием кишечной микрофлоры восстанавливаются до нитритов. Это превращение резко замедляется при высокой кислотности, свойственной желудочному соку взрослого человека. Но у детей кислотность желудочного сока низкая, в связи с этим в их организме накапливаются много нитратов. Нитраты, соединяясь с Hb, образуют стойкое соединение - MetHb.
У новорожденных отмечается большая чувствительность Hb к нитратам и недостаточная активность ферментных систем, участвующих в обратном превращении MetHb в Hb.
Водно-нитратная болезнь может развиваться не только у детей, но и у беременных, у больных язвенной болезнью желудка, злокачественными новообразованиями, анемией.
Фтор – активный микроэлемент, при недостатке которого возникает кариес, нарушения пищеварения, хронические заболевания ЖКТ.
Является причиной заболеваний челюстно-лицевой и шейной областей. Источник сердечнососудистых и почечных заболеваний, ангины.
Профилактика недостатка фтора – фторирование воды (применяется в Швейцарии и Германии), фторирование молока, хлеба, зубной пасты. Местная фториризация зубов.
Избыток фтора – флюороз – пятнистая эмаль зубов, потеря зубов, ревматические боли, чувство скованности, свинцовая тяжесть конечностей, деформация и хрупкость костей. Содержание фтора в норме 1,5 мг/л.
СПАВ – появление обильной пены в воде. Усиливает действие токсических веществ.
Ртуть – вызывает болезнь Минамата͵ Итай-Итай.
Диоксины – оказывают общее токсическое, канцерогенное и мутагенное действие.
Химические показатели органического загрязнения воды:
Санитарная триада или показатели свежего органического загрязнения:
1) Аммонийные соли
2) Нитриты
3) Окисляемость
Показатели старого органического загрязнения - нитраты.
Показатели свежего и старого загрязнения (накопление мочи) - хлориды. Два вида хлоридов: минерального и органического происхождения.
Микрофлора загрязненной воды:
1) Общие колиформные бактерии
2) Термотолерантные колиформные бактерии
3) Колифаги
4) Общее микробное число
Виды водоснабжения и нормирование качества воды:
1. Местное водоснабжение
СанПиН 2.1.4.1175-02 ʼʼГигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источниковʼʼ.
2. Централизованное водоснабжение
ГОСТ 2761-84 ʼʼИсточники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабженияʼʼ.
СанПиН 2.1.4.1074-01 ʼʼГигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабженияʼʼ.
Лекция №7. Гигиена воды. Водоснабжение населенных мест. - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Лекция №7. Гигиена воды. Водоснабжение населенных мест." 2017, 2018.
Различают децентрализованное и централизованное водоснабжение. В настоящее время чаще используется централизованная система - водопровод.
Водопровод представляет собой систему сооружений, добывающих воду, подвергающих ее очистке, обеззараживанию и доставляющих воду населению (рис. 14).
Рис. 14. Примерная схема водопровода:
1 - водоем; 2 - заборные трубы и береговой колодец; 3 - насосная станция 1-го подъема; 4 - очистные сооружения; 5 - резервуары чистой воды; 6 - насосная станция 2-го подъема; 7 - трубопровод; 8 - водонапорная башня; 9 - разводящая сеть; 10 - места потребления.
Для питания водопроводов чаще всего используют реки. Место забора воды на реке должно располагаться выше источников загрязнения реки. Глубина реки в месте забора воды должна быть не менее 2,5 м. Заборные трубы располагаются не ниже 1 м от дна и не ниже 1 м от поверхности воды. По заборным трубам вода поступает в береговой приемный колодец, где находятся сосуны насосов первого подъема, которые подают воду на очистные сооружения, затем воду обеззараживают, после чего она поступает в резервуар чистой воды. Из резервуара чистой воды насосами второго подъема воду подают в водонапорные башни и далее в сеть.
Открытые водоемы, используемые для централизованного водоснабжения, в той или иной степени загрязнены различными стоками, поэтому практически необходима очистка и обеззараживание воды.
При децентрализованном водоснабжении вода доставляется к месту потребления в различной таре. При транспортировке воды таким способом имеется опасность загрязнения и заражения ее. При централизованном водоснабжении вода с помощью ряда сооружений подается по сети труб непосредственно к месту потребления с водопроводной станции.
Основным источником воды при децентрализованной системе водоснабжения являются колодцы - шахтный и трубчатый. Качество колодезной воды зависит от выбора водоносного горизонта и устройства колодца.
Шахтные колодцы при правильном устройстве дают хорошую воду. Необходимо позаботиться о том, чтобы место для колодца не заливалось талыми и дождевыми водами, располагалось выше возможных источников загрязнения и отстояло от построек на расстоянии не менее 20-30 м. Воду следует брать из 2-3-го водоносного слоя, если он залегает не глубже 30 м.
Чтобы предупредить проникновение поверхностной воды, стенки колодца делают из водонепроницаемых материалов (бетон, кирпич) или устраивают глиняный замок. Для этого вокруг колодца вынимают грунт шириной 50 см и глубиной 100-150 см и образовавшееся пространство заполняют утрамбованной жирной глиной. Во избежание проникновения загрязнений через «устье» нужно предусмотреть, чтобы стенки колодца выступали над поверхностью земли на 60-80 см. От стенок колодца устраивают скат шириной 2-3 м, покрытый асфальтом или булыжником. Над срубом делают навес, устье колодца закрывают крышкой. Дно колодца устилают слоем гравия толщиной 15-20 см (рис. 15). Территория вокруг колодца в радиусе 5 м ограждается. Подъем воды лучше производить насосом. Если же подъем осуществляется «журавлем» или «воротом», то необходимо иметь общественное ведро, что исключает пользование индивидуальными ведрами, а следовательно, и случайное загрязнение. Вблизи колодца следует установить скамейку для ведер. У колодца нельзя допускать водопой скота и стирку белья.
Рис. 15. Шахтные колодцы
Перед эксплуатацией нового колодца, а также при очистке старого (не реже 1-2 раза в год) колодец следует очищать и дезинфицировать. При этом убирают строительный мусор как из колодца, так и с окружающего участка, воду откачивают до дна. Затем стенки сруба обильно орошают 3-5% раствором хлорной извести, наполняют колодец водой до исходного уровня, добавляют такое количество хлорной извести, чтобы в пересчете на сухой вес ее было 300-400 г на 1 м 3 воды, и перемешивают. Время контакта воды с хлором должно быть 6-8 ч. Перехлорированную воду откачивают до исчезновения запаха хлора, после чего колодец сдают в эксплуатацию.
К трубчатым колодцам относятся так называемые абиссинские и буровые.
Мелкотрубчатый, или абиссинский, колодец состоит из 6 полуторадюймовых труб, бура, сетчатого фильтра и насоса. Преимущество такого колодца заключается в том, что он закрыт и недоступен для случайных загрязнений. Для предупреждения загрязнения воды вокруг колодца также делают глиняный замок. Мелкотрубчатый колодец забирает воду на глубине 7-10 м (рис. 16).
Рис. 16. Трубчатый колодец с насосной колонкой.
Глубокотрубчатые, или буровые, колодцы устраиваются при помощи вращательного или ударного бурения бурильными станками. Чтобы предотвратить обрушивание стенок при бурении, в скважину вставляют обсадные трубы, диаметр которых уменьшается по мере углубления. Эти колодцы обеспечивают подъем воды из глубоких, надежно защищенных горизонтов при помощи насоса. Их часто используют для устройства водопроводов.
При использовании для целей водоснабжения родника (в сельской местности) должен быть устроен его каптаж - сооружение для сбора воды (рис. 17). Выход воды обносят плотными стенками (кирпич, бетон, дерево и др.) и закрывают сверху. Чтобы не допустить примешивания к родниковой воде поверхностных вод, делают отводные каналы, устраивают глиняный замок и замощение. Для предупреждения поднятия воды в каптаже выше известного уровня (если она не забирается в водопровод или насосом) устраивают на этом уровне для спокойного стекания воды переливную трубу. Во избежание загрязнения воды двери и люки каптажных сооружений запирают, все сооружения огораживают забором, а воду отводят возможно дальше от каптажа.
Рис. 17. Каптаж нисходящего родника. Вверху дно, выложенное булыжником, внизу - каптаж с деревянным срубом.
Центральным вопросом этого раздела коммунальной гигиены является врачебное научно обоснованное заключение о степени опасности или безопасности воды для здоровья людей, проживающих в населенных пунктах, на основании гигиенических нормативов качества воды с учетом отдаленных последствий ее длительного использования.
Гигиенические требования к показателям качества воды зависят от назначения воды, т. е. от того, с какой целью ее будут использовать. Поэтому с практической точки зрения различают 7 типов воды:
I тип - водопроводная вода, подаваемая населению централизованным хозяйственно-питьевым водопроводом для питьевых и хозяйственно-бытовых нужд;
II тип - вода из шахтных колодцев и каптажей, которую население использует так же, как и воду I типа, но в условиях децентрализованного местного водоснабжения;
III тип - вода подземных (межпластовых напорных (артезианских) или ненапорных) и поверхностных (рек, пресных озер, водохранилищ) источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения;
IV тип - горячая вода, подаваемая централизованным водопроводом;
V тип - минеральная вода, используемая для лечения больных;
VI тип - техническая вода, подаваемая техническим водопроводом на промышленных предприятиях;
VII тип - вода специального назначения, применяемая в фармацевтической промышленности для приготовления лекарств, на предприятиях микробиологического синтеза в текстильном производстве и т. п.
Каждый тип воды должен отвечать определенным гигиеническим требованиям:
1. Иметь хорошие органолептические свойства, характеризующие запах, вкус воды, ее мутность, прозрачность, цветность, окраску, температуру, наличие плавающих видимых примесей. Гигиеническое обоснование этих показателей приведено на с. 68-76. Ухудшение органолептических свойств воды создает у людей психологическое подозрение опасности такой воды для здоровья.
2. Быть безвредной по химическому составу. Вода не должна содержать опасных количеств вредных для здоровья химических веществ как природного происхождения, так и тех, которые поступают со сточными водами промышленных предприятий, поверхностным стоком сельскохозяйственных полей или добавляются на водопроводных станциях в качестве реагентов во время водоподготовки. Научное обоснование ПДК таких веществ в воде приведено на с. 86-93. Сегодня обоснованы и утверждены Министерством здравоохранения более 1,5 тыс. ПДК химических веществ в воде.
Гигиенические требования к качеству питьевой воды определяются ее физиологической ролью в организме человека, гигиеническим и эпидемическим значением, а также ролью, которую она играет в быту, промышленности и сельском хозяйстве.
Под врачебным заключением о безопасности или опасности воды подразумевают официальный документ, заверенный подписью врача, удостоверяющий юридическую ответственность за органолептическую, химическую и эпидемическую безопасность воды. Такая задача возложена на врача, имеющего сертификат специалиста по медико-профилактическому делу (санитарного врача, врача-гигиениста).
Вторым по важности вопросом данного раздела является вопрос о количестве подаваемой в населенный пункт воды. Только достаточное количество доброкачественной питьевой воды предупреждает возникновение заболеваний и гарантирует сохранение здоровья населения. Гигиеническое обоснование норм водопотребления приведено на с. 107-ПО.
В данном разделе рассмотрены и другие вопросы, требующие решения при организации эффективного водоснабжения населенного пункта, а именно методика выбора источника централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, характеристика современных методов водоподготовки, основные схемы водопроводов из подземных и поверхностных водоисточников, организация местного (децентрализованного) водоснабжения, санитарный надзор за водоснабжением населенных пунктов.
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СООРУЖЕНИЯ ПОДГОТОВКИ ВОДЫ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО И БЫТОВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий. Гигиенические требования к качеству питьевой воды
Актуальность проблемы обеспечения населения питьевой водой надлежащего качества обусловлена следующими обстоятельствами.
1) В настоящее время хозяйственно-питьевое и производственноеводоснабжение во многих городах и населенных пунктах России осуществляется изповерхностных источников, качество воды в которых с каждым годом ухудшается главным образом из-за постоянно возрастающейантропогенной нагрузкина компоненты природной среды. В связи с интенсивным развитием промышленности, сельского хозяйства в последние десятилетия наблюдается катастрофическоезагрязнение поверхностных водных объектов. Значительное количество загрязнений поступает в водоемыс ливневыми и талыми водамис городских территорий, промышленных площадок и сельскохозяйственных угодий.Очистка этих стоков производится не везде и не в полной мере.
2) Поскольку воду приходится забирать из источников различнойстепенизагрязненности , поэтому требования к качеству очистки сильно различаются. С другой стороны, за последнее время ужесточилисьсанитарно-гигиеническиетребования к качеству питьевой воды. Поэтомупроблемаглубокой очистки природной воды из источников повышенной загрязненности приобретает исключительно важное практическое и санитарноезначение .
3) В современной практикеводные объекты в Российской Федерации, независимо от конкретного использования, обычно относят крыбохозяйственным , требования к качеству воды которых являются болеежесткими . Поэтому достаточно частопредприятия вынуждены, согласно нормативным требованиям, сбрасыватьсточные воды лучшего качества, чем узабираемой воды, независимо отпричин , вызвавших повышенные концентрации загрязняющих веществ в водоисточнике (либо это природные фоновые концентрации, либо обусловленные влиянием хозяйственной деятельности вышерасположенных объектов).
Однако далеко не все предприятия по экономическим причинам могут обеспечить дорогостоящиемероприятия , необходимые для выполнениянормативных требований. С другой стороны, за невыполнение нормативных требований на предприятия налагают непомерныештрафы , после чего у них не остается средств даже на минимальные природоохранные мероприятия. Последствием всего этого является продолжающееся ухудшение качества воды и падение производства.
4) Проблемапитьевого водоснабжения затрагивает очень многие стороны жизни человеческого общества в течение всей истории его существования. В настоящее время этопроблема социальная, политическая, медицинская, географическая, а также инженерная и экономическая. Проблема обеспечения населения России питьевой водой нормативного качества и в достаточном количестве стала одной из главных и определяющих успешное проведение экономических реформ и усиление их социальной направленности.
5) Действительно,вода оченьважна для человека, она имеет физиологическое, санитарно-гигиеническое, хозяйственное и эпидемиологическоезначение .Нарушение санитарных правилпри организации водоснабжения и в процессе эксплуатации водопровода влечет за собой санитарно-эпидемиологическоенеблагополучие . При заражении источника, питающего водопровод, возникает угроза для всего или большинства населения города. Употреблениенедоброкачественной воды может быть причиной возникновения инфекционныхболезней , гельминтозов, а также экозаболеваний, связанных с загрязнением водоемов химическими веществами.
Рассмотрим основныхпотребителей воды различного качества. Больше всего воды потребляютпромышленность исельское хозяйство–более90% воды, изымаемой из природного круговорота.Напитьевые и бытовые потребности населения, коммунальных объектов, лечебно-профилактических учреждений, а также на технологические нужды предприятийпищевой промышленности расходуется около5 – 6% общего водопотребления. Технически обеспечить подачу такого количества воды нетрудно, но потребности должны удовлетворяться водой определенногокачества , так называемойпитьевой водой, отвечающей по качеству установленнымнормативным требованиям.
Нормой водопотребленияназывают количество воды, расходуемой на определенные нужды в единицу времени или на единицу вырабатываемой продукции. Следуетразличать нормы хозяйственно-питьевого водопотребления в населенных пунктах и на промышленных предприятиях.
Внаселенных пунктахнормы хозяйственно-питьевого водопотребления назначают поСНиП 2.04.02-84 . Водоснабжение. Наружные сети и сооружения, в зависимости от степени благоустройства районов жилой застройки и климатических условий. Согласно СНиП, среднесуточная (за год)норма на одного жителя в зданиях, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и системой централизованного горячего водоснабжения, составляет230 – 350 л/сут . Например, для районов застройки зданиями с водопользованиемизводоразборныхколонок норму следует принимать в пределах30 – 50 л/сут .
В то же время опыт показывает, что прицентрализованном горячем водоснабжении в городском жилище достаточно150 – 180 л/сут на человека. К публикуемым впечати нормам водопотребленияболее 300 л/сут на человека следует относитьсякритически . Нормы водопотребления, приведенные вСНиП , являютсярасчетными величинами, предназначенными для целей проектирования систем водоснабжения. В эти нормывключено питьевое и бытовое потребление в жилых и общественных зданиях, удовлетворение нужд коммунально-бытовых предприятий (бани, прачечные и пр.).
Быть безопасной в эпидемическом и радиационном отношении;
Быть безвредной по химическому составу;
Обладать благоприятными органолептическими свойствами.
На основе этихтребованийв нашей стране с 1954 г. создавались государственные стандарты –ГОСТ «Вода питьевая.Гигиенические требования и контроль качества». С 1998 г. основополагающим средиподзаконных нормативных актовв области питьевого водоснабжения в нашей стране сталСанПиН 2.1.4.559-96 »Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству водыцентрализованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Этот документзаменил действовавший в стране до 1998 г. ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». В связи с истечением срока действия в 2001 г. документ былпересмотрен и утвержден Постановлением главного государственного санитарного врача РФ под номером нынеСанПиН 2.1.4.1074-01 .
В основу СанПиН положены следующиепринципы :
Принцип гигиенических критериев качества питьевой воды;
Невозможность создания единого эталона состава питьевой воды;
Принцип регионального подхода к регламентации состава питьевой воды;
Приоритетность микробиологических критериев безопасности перед химическими;
Регламентация органолептических свойств питьевой воды.
Требования СанПиН устанавливают лишьверхние пределы содержания в питьевой воде химических веществ или биологических агентов, которые, однако, позволяют выдержать гигиенические критерии ее качества.
Выделяютдвапризнака вредности вещества, присутствующего в питьевой воде: санитарно-токсикологический и органолептический. Для характеристики питьевой воды используют такжекомплексные (обобщенные) показателисостава воды (взвешенные вещества, минеральный состав, сухой остаток, жесткость, нефтепродукты, активная реакция, перманганатная окисляемость, фенольный индекс).
Различаютдва вида водоснабжения – централизованное и нецентрализованное.
Подцентрализованной системой питьевого водоснабжения понимается комплекс устройств и сооружений для забора, обработки (или без нее) воды, хранения, подачи к местам расходования и открытый для общего пользования гражданам и /или юридическим лицам. Прицентрализованномводоснабжении водузабирают из поверхностных или подземных источников механическим путем и поводопроводной сетидоставляют под давлением к месту потребления.
Нецентрализованным водоснабжением является использование для питьевых и хозяйственных нужд населения воды подземных источников,забираемой с помощью различных сооружений и устройств, открытых для общего пользования или находящихся в индивидуальном пользовании,без подачи ее к месту расходования. Источникаминецентрализованного водоснабжения являютсяподземные воды, захват которых осуществляется путем устройства и специального оборудованияводозаборныхсооружений (шахтные и трубчатые колодцы, каптажи родников) общественного и индивидуального пользования.
Нецентрализованная система водоснабжения не имеетраспределительной водопроводной сети;доставку воды к месту ее хранения и потребления осуществляет потребитель. Как правило, в нецентрализованных системах используютсягрунтовые воды, не защищенные от поверхностного загрязнения и не подвергающиеся обработке.
Более 80% населения страны снабжаются водой изцентрализованных систем водоснабжения. Остальная часть населения использует для питьевых и бытовых целей воду из колодцев, родников и других источниковнецентрализованного питьевого водоснабжения.
Гигиенические требования к качеству воды источниковнецентрализованного питьевого водоснабжения регламентируетсяСанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству водынецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».
В числе последнихнормативных документов, регламентирующих качество питьевой воды, следует отметить такжеСанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества»,СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения».
Качество питьевой водыво многом определяется качеством водыисточника водоснабжения. Принеудовлетворительном природном составе воды или большом антропогенном загрязнении источника даже современныеметоды водоподготовки не могут гарантировать получение воды необходимого качества. Питьевая вода принципиально отличается от всех видов продукции тем, что для нее нет единогорецепта , модели.
Важнейшими гигиеническимихарактеристиками источника питьевого водоснабжения являются качество воды и его санитарная надежность, а также водообильность.
Источниками водыдля систем питьевого водоснабжения могут бытьповерхностные водные объекты (реки, озера, водохранилища) и запасыподземных вод (грунтовые, межпластовые напорные и безнапорные воды).
1)Подземные источникиявляются болеепредпочтительными для питьевого водоснабжения. Пресные подземные воды, пригодные для питьевого водоснабжения, залегают наглубине не более 250 – 300 м. Подземные воды, заполняя пустоты водоносных пород, образуютводоносные горизонты. Водоносный горизонт подстилается водоупорным пластом, или простоводоупором . Водоупорный пласт, перекрывающий водоносный горизонт, называется егокровлей . Эмпирически доказано, чтомощность водоупорного пласта более 10 м обеспечивает достаточную санитарнуюнадежность изоляции водоносных пластов.
Одной изпричинзагрязнения подземных вод являютсяпромышленныесточные воды, которыеинфильтруются из накопителей, хвосто- и шламохранилищ, золоотвалов и т.п. при их неудовлетворительной гидроизоляции. Возможна также инфильтрация загрязнений и с полей фильтрации, которые до недавнего времени использовались для обезвреживания сточных вод.
По условиямзалегания различают верховодку, грунтовые и межпластовые воды, которые значительно разнятся по гигиеническим характеристикам.
А) Подземные воды, залегающие наиболее близко к земной поверхности, называютверховодкой . Причиной образования верховодки служит наличие под почвой отложенийглины в виде ложа, создающих местный водоупор. Скапливающиеся на этом водоупоре атмосферные воды и образуютверховодку . Вследствие поверхностного залегания, отсутствия водоупорной кровли и малого объема верховодка легкозагрязняется . Как правило, в санитарном отношении онаненадежна и не может считаться хорошим источником водоснабжения.
Б)Грунтовые воды– воды первого от поверхности земли постоянно существующего водоносного горизонта. Грунтовые воды обладают следующимихарактеристиками :
Глубинаих залеганияот 1,5 – 2 м до нескольких десятков метров;
Они прозрачны, имеют невысокую цветность, количество растворенных солей невелико;
При мелкозернистых породах (начиная с глубины 5 – 6 м) вода почти не содержит микроорганизмов;
Онине имеют защитыот поверхностного загрязнения в виде водоупорных слоев;
Область питаниягрунтовых вод совпадает с областью их распространения;
Они характеризуются весьманепостоянным режимом, который зависит отгидрометеорологическихфакторов - частоты выпадения и обилия осадков. Вследствие этого имеются значительныеколебания уровнястояния, дебита, химического и бактериального состава вод;
Их запас пополняется за счетинфильтрацииатмосферных осадков либо воды рек и водохранилищ в периоды высокого уровня. В процессе инфильтрации вода в значительной мереосвобождаетсяот органических и бактериальныхзагрязнений, улучшаются ее органолептические свойства;
Дебитгрунтовых водобычноневелик, что нарядус непостоянством составаограничивает их применение для централизованного водоснабжения.
Грунтовые водыиспользуются главным образом всельскойили дачнойместностипри организациинецентрализованного(колодезного) водоснабжения.
В)Межпластовые подземные водызалегают в водоносном слое между двумяводоупорными слоями и в зависимости от условий залегания могут бытьнапорными илибезнапорными . В каждом межпластовом водоносном горизонтеразличают:
- область питания, где он выходит на поверхность и поглощает выпадающие атмосферные осадки;
Областьнапора;
- область разгрузки, где вода изливается или на поверхность земли в виде родника, или на дно реки, озера в виде восходящих ключей.
Межпластовые воды добывают черезбуровыескважины .Химический составподземных вод формируется под влиянием химических и физико-химических процессов. В подземных водах найденооколо70 химическихэлементов . Наибольшеезначение для питьевого водоснабжения имеют фтор, железо, марганец и соли жесткости.
Кхарактеристикам межпластовых подземных вод относятся:
Постоянствосолевогосостававоды, которое является важнейшим признаком санитарнойнадежностиводоносного горизонта;
Отсутствие в воде бактерий;
Защищенностьот поверхностного загрязнения;
Достаточно большойдебит.
По этим причинам межпластовые водывысокооцениваются с санитарной точки зрения и при выборе источника питьевого водоснабжения имеютпреимущество перед другими источниками. Весьма часто межпластовые воды можно использовать для питьевых целейбезпредварительнойобработки .
Единственным принципиальнымограничением их выбора в качестве источника питьевого водоснабжения являетсянедостаточнаяводообильность горизонта по сравнению с намечаемой мощностью водопровода. В том случае¸ если водообильность горизонта не может обеспечить проектируемую мощность водопровода, прибегают ккомбинации источников. Часто межпластовые воды служатрезервным источником на случай аварии водозабора городского водопровода, основным источником для которого являются поверхностные воды.Ограничивают использование межпластовых вод в ряде случаев повышеннаяминерализация (сухой остаток более 1500 мг/л), высокое содержание солей железа или сероводорода.
Однако индустриализация и урбанизация приводят к значительномуростуводопотребления . Запасы подземных вод часто не в состоянии обеспечить потребности в воде, и возникает необходимость организации питьевого водоснабжения изповерхностных источников.
2)Поверхностные источники водоснабжения характеризуются следующимипризнаками :
Вода имеет низкуюминерализацию, большое количество взвешенных веществ, высокое микробное загрязнение;
Расходводы меняется в зависимости от времени года и метеорологических условий;
Часто отмечается интенсивноетехногенноезагрязнениеподземных вод в результате сброса промышленных стоков, судоходства и других причин;
В водохранилищах возможно чрезмерное развитие одноклеточныхводорослей – так называемоецветение , способное в значительной мере ухудшить органолептические свойства воды. Цветение – одно из проявлений процессаэвтрофикации (обильное развитие цианобактерий и водорослей) поверхностных водных объектов.Причинами эвтрофикации могут быть природные гидробиологические процессы, но чаще всего – поступление в реки и озера неочищенных или недостаточно очищенных бытовых сточных вод, содержащих большие количества биогенных элементов: азота, фосфора и калия.
Отмеченныеособенности состава и свойств воды поверхностных источниковне позволяют использоватьее для питьевого водоснабжения в природном виде и требуют предварительнойобработки с целью осветления и обеззараживания.
Выбор источникапитьевого водоснабжения производится путем технико-экономическогосравнения вариантов при приоритетегигиеническиххарактеристик. Выбор источника питьевого водоснабжения должен быть обязательносогласован с Роспотребнадзором. В выборе источника наряду с гигиенистами такжеучаствуют гидрологи, гидрогеологи, гидрохимики, технологи по очистке воды, экономисты и другие специалисты. В основе гигиенических требований лежит следующийпринцип : качество воды источника водоснабжения в совокупности с адекватно примененной технологической схемой обработки должно гарантировать получение воды, соответствующейтребованиям СанПиН. Таким образом, гигиенические требования к качеству воды источника по существу непосредственно зависят оттехнологии водоподготовки.
