Радіаційні показники безпечності питної води

N з/п	Найменування показників	Одиниці виміру	Нормативи
1	2	3	4
1	Сумарна активність природної суміші ізотопів U	Бк/дм3	 1
2	Питома активність 226Ra	Бк/дм3	 1
3	Питома активність 228Ra	Бк/дм3	 1
4	Питома активність 222Rn	Бк/дм3	 100
5	Питома активність 137Cs	Бк/дм3	 2
6	Питома активність 90Sr	Бк/дм3	 2

Показники фізіологічної повноцінності мінерального складу питної води

N з/п	Найменування показників	Одиниці виміру	Нормативи
1	Загальна жорсткість	ммоль/дм3	1,5 - 7,0
2	Загальна лужність	ммоль/дм3	0,5 - 6,5
3	Йод	мкг/дм3	20 - 30
4	Калій	мг/дм3	2 - 20
5	Кальцій	мг/дм3	25 - 75
6	Магній	мг/дм3	10 - 50
7	Натрій	мг/дм3	2 - 20
8	Сухий залишок	мг/дм3	200 - 500
9	Фториди	мг/дм3	0,7 - 1,2

Безпечність та якість питної води за мікробіологічними показниками повинна відповідати гігієнічним нормативам, наведеним у ДСанПіН 2.2.4-171-10.

Безпечність та якість питної води за паразитологічними показниками повинна відповідати гігієнічним нормативам, наведеним у табл. Паразитологічні показники визначають у питній воді поверхневих та підземних (ґрунтові води) джерел питного водопостачання населення.

Безпечність та якість питної води за органолептичними, фізико-хімічними та санітарно-токсикологічними показниками повинна відповідати гігієнічним нормативам, наведеним у табл.

Якщо під час виробництва питної води проводиться знезараження, виробник повинен вжити заходів щодо мінімізації забруднення питної води побічними продуктами знезараження.

Вміст у питній воді шкідливих речовин, не зазначених у Санітарних нормах, не повинен перевищувати їх граничнодопустимих концентрацій (ГДК), визначених санітарними нормами для поверхневих вод.

ГДК шкідливих речовин в воді водних об’єктів господарсько-питного та культурно-побутового водокористування. Класифікація хімічних речовин по ступеню небезпеки для контролю забруднення підземних вод

Гранично допустима концентрація (ГДК) речовини у воді – встановлений рівень концентрації речовини у воді, вище якого вода вважається непридатною для конкретних цілей водокористування. ГДК речовини у воді господарсько-питного та культурно-побутового призначення – це максимальна кількість шкідливої речовини в одиниці об’єму водного середовища, яка практично не впливає на здоров’я людини. ГДК використовується органами геології при здійсненні моніторингу підземних вод, тобто при здійсненні спостережень за рівнем забруднення води і змінами стану водних об’єктів під впливом господарської діяльності людини. В основу нормування вод покладено три ознаки шкідливості дії речовини на людину: загальносанітарна, органолептична (запах, присмак) і санітарно-токсикологічна. За ступенем небезпечності всі речовини для води поділяються на чотири класи непезпечності: I клас – надзвичайно небезпечні; II клас – високонебезпечні; III клас – небезпечні; IY клас – помірно небезпечні. ГДК шкідливих речовин у воді господарсько-питного та культурно-побутового призначення за класами токсичності наведені в таблиці.

ГДК шкідливих речовин у воді господарсько-питного та культурно-побутового призначення за класами токсичності

Найменування речовини	Лімітуюча ознака шкідливості	ГДК, мг/дм3
Речовини I кл небезпечності
	Загальносанітарна
	Органолептична
Be Hg Tl Pел.	санітарно-токсикологічна	0,0002 0,0003 0,0001 0,0001
Речовини II кл небезпечності
	Загальносанітарна
	Органолептична
Al Ba B Br W Cd Co Li Mo As Na Nb Нітрити (NO2-) Поліакриламід Pb Se Sr Sb Te F	санітарно-токсикологічна	0,2 (0,5) 0,1 0,5 0,2 0,05 0,001 0,1 0,03 0,25 0,05 200,0 0,01 3,3 2,0 0,01 0,01 7,0 0,05 0,01 1,5
Речовини III кл небезпечності
MgCl2 Zn	Загальносанітарна	20,0 1,0
Fe Mn Cu Cr6+ Хлориди (Cl-)	Органолептична	0,3 0,1 1,0 0,05 250 (350)
V Ni Нітрати (NO3-) Ti	санітарно-токсикологічна	0,1 0,1 45,0 0,1
Речовини IY кл небезпечності
	Загальносанітарна
Нафта Сульфати (SO42-) Хлорфеноли	Органолептична	0,3 250 (500) 0,0003
	санітарно-токсикологічна

За наявності у питній воді декількох речовин з однаковою лімітуючою ознакою шкідливості, що належать до I та II класів небезпеки, сума відношення концентрацій (C₁, C₂,......C_n) кожної із речовин до відповідної ГДК не повинна перевищувати одиницю:

C1 ________ + ГДК1

C2 ________ + ГДК2

...

Cn + ________ ГДКn

 1.

Охорона підземних вод від забруднення полягає в суворому дотриманні законодавчих актів і юридичних документів з охорони підземних вод; ужитті передусім технічних і технологічних заходів, спрямованих на зменшення забруднення підземних вод, а саме: зменшення кількості відходів, які дає промисловість, створення безвідходного виробництва, багаторазове використання води в технологічному циклі, будівництво очисних споруд, а також удосконалення методик очищення й знешкодження відходів; чітке дотримання вимог щодо проведення розвідки підземних вод, проектування, будівництва й експлуатації водозаборів підземних вод; запровадження водоохоронних заходів з захисту підземних вод.

Розрахунок зони санітарної охорони (ЗСО)

Обґрунтування ЗСО. Особливості фільтраційного потоку до водозабірних споруд розглянемо на прикладі роботи одиночного водозабору в однорідному, необмеженому по простяганню водоносному горизонті при наявності природного потоку підземних вод (рис.). Область фільтрації до водозабірної споруди може бути розділена на дві частини. Внутрішня область, що прилягає до водозабору, відрізняється тим, що траєкторія руху частинок води, що знаходиться тут, або лінії току підземних вод закінчуються на водозаборі. У зовнішній області траєкторії руху частинок води або лінії току обгинають водозабірну споруду. Внутрішню зону можна назвати областю живлення підземного водозабору, так як вона вмістить об’єми води, що безперервно поступають до водозабору (живлять водозабір) і вилучається їм на поверхню в процесі експлуатації. Область живлення водозабору відділяється від зовнішньої частини області фільтрації роздільною, або нейтральною, лінією току (траєкторією руху). На цій лінії розташовується одна або декілька важливих з точку зору охорони водозаборів роздільних, або критичних, точок N. Поблизу цих точок утворюється застійна зона, а в самих точках швидкість руху води дорівнює нулю.

Рис. Схема до розрахунку ЗСО зосередженого водозабору в ізольованому водоносному горизонті, віддаленому від поверхневого водотоку: а – план; б – розріз; 1 – водозабірна свердловина; 2 – область захвату; 3 – суглинок; 4 – водотривкий шар; 5 – фільтр свердловини; 6 – напрямок природного потоку підземних вод; 7 – вододільна точка; 8 – границя ЗСО; 9 – водоносний горизонт.

Форма і розмір області живлення водозабору в значній мірі визначається напрямком і швидкістю природного потоку.

З сказаного ясно, що зона санітарної охорони повинна розташовуватись в межах області живлення водозабору. В області живлення водозабору виділяють область захвату водозабору. Всі частинки води, що розташовані всередині області захвату, досягають водозабору за якісь кінцевий розрахунковий проміжок часу Т. В плані область захвату одиночного водозабору на кожний момент часу приблизно може бути зображена у вигляді еліпса, що витягнутий вздовж потоку підземних вод. В процесі експлуатації водозабірної споруди безперервно збільшується. Кінцеве її положення, що досягається при теоретично незакінченому часі, встановлюється по роздільній (нейтральній) лінії.

Для збереження природного складу і якості підземних вод необхідно захищати від забруднення всю область живлення і площу поширення горизонту, що експлуатується. Але першочергова і найбільш сувора охорона необхідна безпосередньо на ділянках використання підземних вод для питних потреб, так як забруднення поблизу водозабору може швидко вплинути на якість відібраної води і порушить умови водопостачання. Тому, навколо водозабору підземних вод створюється зона санітарної охорони (ЗСО), в якій здійснюються спеціальні заходи, що виключають можливість поступлення забруднення у водозабір і водоносний горизонт в районі водозабору.

Захист водозабору в межах ЗСО реалізується в першу чергу за допомогою системи обмежень і заборон деяких видів господарської діяльності і використання територій.

В склад зони санітарної охорони входять три пояси: пояс суворого режиму та два пояси режиму обмежень.

Перший пояс ЗСО створюється для виключення можливості випадкового або навмисного забруднення водозабірної або водопровідної споруди. В цей пояс входить територія розташування водозабору, площадок водопровідних споруд. Границя першого поясу встановлюється на відстані не менше 30м від водозабору при використанні захищених підземних водах і на відстані не менше 50 м при використанні недостатньо захищених підземних водах. При відсутності джерел забруднення по погодженню з органами санітарної служби розміри першого поясу можуть бути встановлені радіусом, відповідно, 15,0 і 25,0 м навколо свердловини.

Захищеність ґрунтових вод від вертика­ль­ного проник­не­ння хі­мічних за­брудню­вачів (за літо­логічним складом і потужністю відкладів) розподіляється на: а) незахищені, якщо потужність глин або суглинків), що залягають вище водоносного горизонту складає <3 м (<30 м); б) слабо захищені – 3-10 м (30-100 м); в) захищені - >10 м (>100 м).

Другий пояс ЗСО призначений для захисту водоносного горизонту одночасно від хімічного і бактеріального забруднення. Основним параметром, що визначає відстань від границі другого поясу ЗСО до водозабору, є розрахунковий час руху мікробного забруднення з потоком підземних вод до водозабору. Цей час повинен бути достатнім для втрати патогенними мікроорганізмами життєздатності і вірулентності (здатності до несприятливого впливу на організм людини), тобто для ефективного самоочищення забруднених вод при переміщенні у водоносному пласті. Досліджено, що цей час дорівнює 200 діб для напірного водоносного горизонту і 400 діб для безнапірного водоносного горизонту.

Третій пояс ЗСО призначений для захисту підземних вод від хімічних забруднень. Розміщення границі цього поясу також визначається (як і другого поясу) за допомогою гідродинамічних розрахунків, виходячи із умови, якщо за межами поясу у водоносний горизонт попадуть хімічні забруднення, то вони не досягнуть водозабору, переміщуючись з підземними водами за областю живлення водозабору, або досягнуть його, але не раніше розрахункового часу, який приймається рівним проектному терміну експлуатації водозабору. Проектний термін експлуатації водозабору приймається 25 років або 365х 25=9125 діб (~10⁴).

Розрахунки другого і третього поясів ЗСО виконуються гідродинамічним методом для одиночної свердловини (“Санітарна охорона водозаборів підземних вод”, автори А.Є.Орадовська та ін.).

Розрахунки розмірів поясів виконуються за формулами:

R = * X_в; r = * X_в; d = * X_в; q = кm * І;

X_в = ; = ;

де :

R – довжина другого і третього поясів ЗСО вверх за потоком, м;

r – довжина другого і третього поясів ЗСО вниз за потоком, м;

d – половина ширини поясів ЗСО, м;

, , , , - безрозмірні параметри;

X_в – положення вододільної точки, м;

q – питома витрата потоку підземних вод, м³/добу;

кm – водопровідність водовмісних порід, м²/добу;

I – природний ухил підземних вод;

Q –водовідбір із свердловини, м³/добу;

m – потужність водоносного горизонту, м;

n – пористість водовмісних порід;

T₂, T₃ – розрахунковий час для другого (200 діб для напірного і 400 діб для безнапірного водоносного горизонту) і третього (10000 діб) поясів ЗСО.

Приклад:

Визначимо питомі витрати потоку підземних вод:

q = km * I= 11,7 м²/добу * 0,0025 = 0,03 м²/добу.

Визначаємо положення вододільної точки X_в та безрозмірні параметри і за таблицею:

Величини , і в залежності від

0,01	0,149	0,135	0,142	0,3	0,987	0,589	0,762
0,02	0,213	0,187	0,200	0,4	1,172	0,644	0,868
0,03	0,259	0,219	0,238	0,5	1,358	0,699	0,973
0,04	0,305	0,252	0,277	0,6	1,516	0,728	1,046
0,05	0,351	0,284	0,315	0,7	1,674	0,756	1,119
0,06	0,384	0,304	0,3.41	0,8	1,831	0,785	1,192
0,07	0,417	0,324	0,367	0,9	1,989	0,813	1,265
0,08	0,451	0,344	0,393	1,0	2,147	0,842	1,338
0,09	0,484	0,364	0,419	2	3,506	0,948	1,789
0,1	0,517	0,384	0,445	3	4,750	0,982	2,074
0,2	0,773	0,507	0,626	4	5,937	0,994	2,271

5	7,091	0,998	2,415	51	55,021	1	3,075
6	8,222	0,999	2,522	52	56,034	1	3,075
7	9,336	1	2,605	53	57,047	1	3,076
8	10,437	1	2,670	54	58,060	1	3,077
9	11,528	1	2,722	55	59,073	1	3,078
10	12,611	1	2,765	56	60,086	1	3,078
11	13,677	1	2,791	57	6.1,099	1	3,079
12	14,743	1	2,817	58	62,112	1	3,080
13	15,810	1	2,843	59	63,126	1	3,080
14	16,876	1	2,869	60	64,139	1	3,081
15	17,942	1	2,895	61	65,152	1	3,082
16	18,991	1	2,908	62	66,165	1	3,082
17	20,040	1	2,921	63	67,178	1	3,083
18	21,088	1	2,935	64	68,191	1	3,084
19	22,137	1	2,948	65	69,204	1	3,084
20	23,186	1	2,961	66	70,217	1	3,085
21	24,222	1	2,967	67	71,230	1	3,086
22	25,257	1	2,974	68	72,243	1	3,087
23	26,293	1	2,980	69	73,256	1	3,087
24	27,329	1	2,987	70	74,269	1	3,088
25	28,364	1	2,993	71	75,282	1	3,089
26	29,400	1	2,999	72	76,295	1	3,089
27	30,436	1	3,006	73	77,308	1	3,090
28	31,472	1	3,012	74	78,321	1	3,091
29	32,507	1	3,019	75	79,334	1	3,092
30	33,543	1	3,025	76	80,348	1	3,092
31	34,566	1	3,027	77	81,361	1	3,093
32	35,589	1	3,030	78	82,374	1	3,094
33	36,613	1	3,032	79	83,387	1	3,094
34	37,636	1	3,035	80	84,400	1	3,095
35	38,659	1	3,037	81	85,413	1	3,096
36	39,682	1	3,040	82	86,426	1	3,096
37	40,706	1	3,042	83	87,439	1	3,097
38	41,729	1	3,045	84	88,452	1	3,098
39	42,752	1	3,047	85	89,465	1	3,098
40	43,776	1	3,050	86	90,478	1	3,099
41	44,799	1	3,052	87	91,491	1	3,100
42	45,822	1	3,054	88	92,504	1	3,101
43	46,845	1	3,057	89	93,517	1	3,101
44	47,868	1	3,059	90	94,530	1	3,102
45	48,892	1	3,062	91	95,543	1	3,103
46	49,915	1	3,064	92	96,556	1	3,103
47	50,938	1	3,067	93	97,570	1	3,104
48	51,961	1	3,069	94	98,583	1	3,105
49	52,985	1	3,072	95	99,596	1	3,106
50	54,008	1	3,074	96	100,609	1	3,106

97	101,622	1	3,107	99	103,648	1	3,108
98	102,635	1	3,108	100	104,661	1	3,109

X_в = = = 1481 м.

= = = 0,01.

= = = 0,4.

За таблицею визначаємо допоміжні безрозмірні параметри:

- 0,149 - 1,172

- 0,135 - 0,644

- 0,142 - 0,868.

Визначаємо довжину другого і третього поясів ЗСО вверх за потоком:

R₂ = * X_в = 0,149 * 1481 = 221 м.

R₃ = * X_в = 1,172 * 1481 = 1736 м.

Довжина вниз за потоком складе:

r₂ = * X_в = 0,135 * 1481 = 200 м.

r₃ = * X_в = 0,644 * 1481 = 954 м.

Половина ширини поясів буде:

d₂ = * X_в = 0,142 * 1481 = 210 м.

d₃ = * X_в = 0,868 * 1481 = 1286 м.

Загальна довжина другого поясу ЗСО буде:

L₂ = R₂ + r₂ = 221 + 200 = 421 м.

Ширина: 2 d₂ = 2 * 210 = 420 м.

Загальна довжина третього поясу складе:

L₃ = R₃ + r₃ = 1736 + 954 = 2690 м.

Ширина: 2d₃ = 2 * 1286 = 2572 м.

В масштабі карти наносяться контури другого (синім кольором) і третього (зеленим кольором) поясів ЗСО. На карту наноситься також напрямок потоку підземних вод, який, як правило, співпадає з напрямком потоку великих річок.

Правовий режим на території ЗСО регламентується Постановою Кабінету Міністрів України від 18 грудня 1998 р. N 2024 “Про правовий режим зон санітарної охорони водних об'єктів”.

У межах першого поясу ЗСО для підземних джерел водопостачання забороняється: перебування сторонніх осіб, розміщення житлових та господарських будівель, застосування пестицидів, органічних і мінеральних добрив, прокладення трубопроводів, видобування гравію чи піску та проведення інших будівельно-монтажних робіт, безпосередньо не пов'язаних з будівництвом, реконструкцією та експлуатацією водопровідних споруд та мереж; скидання будь-яких стічних вод та випасання худоби; проведення головної рубки лісу.

У межах другого поясу ЗСО для підземних джерел водопостачання забороняється: забруднення територій покидьками, сміттям, гноєм, відходами промислового виробництва та іншими відходами; розміщення складів паливно-мастильних матеріалів, пестицидів та мінеральних добрив, накопичувачів, шламосховищ та інших об'єктів, які створюють небезпеку хімічного забруднення джерел водопостачання; розміщення кладовищ, скотомогильників, полів асенізації, наземних полів фільтрації, гноєсховищ, силосних траншей, тваринницьких і птахівничих підприємств та інших сільськогосподарських об'єктів, які створюють небезпеку мікробного забруднення джерел водопостачання; зберігання і застосування мінеральних добрив та пестицидів; закачування відпрацьованих (зворотних) вод у підземні горизонти, підземне складування твердих відходів та розробка надр землі; проведення головної рубки лісу.

У межах третього поясу ЗСО для підземних джерел водопостачання забороняється: закачування відпрацьованих (зворотних) вод у підземні горизонти з метою їх захоронення, підземного складування твердих відходів і розробки надр землі, що може призвести до забруднення водоносного горизонту; розміщення складів паливно-мастильних матеріалів, а також складів пестицидів і мінеральних добрив, накопичувачів промислових стічних вод, нафтопроводів та продуктопроводів, що створюють небезпеку хімічного забруднення підземних вод.