Методические материалы для 2 курса

Показатели качества воды нормированы ГОСТами и Санитарными правилами и нормами (СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» и СанПиН 2.1.4.1175-02 «Микробиологические нормативы качества воды нецентрализованного водоснабжения (колодцев, скважин, родников)»).

Под централизованными системами водоснабжения понимаются установки,

которые при помощи сети труб обеспечивают водоснабжение населенных пунктов. Оценивают качество воды, попадающей в распределительную систему, в точках водозабора наружной и внутренней сети. Это обусловлено тем, что в воду могут проникать загрязнения из поврежденных насосов, а также неплотностей трубопровода и арматуры. Вторичные загрязнения могут поступать в воду при проведении текущих ремонтных работ. Определение микробиологических показателей проб воды из поземных источников в местах водозабора осуществляется 4 раза в год, по сезонам года, из поверхностных источников – ежемесячно.

1.Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

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

Таблица

101

Определенная часть воды используется человеком непосредственно для питья в бутилированном виде. В зависимости от качества воды, улучшенного относительно гигиенических требований к воде центрального водоснабжения, а

также дополнительных медико-биологических требований расфасованную воду подразделяют на 2 категории:

-Первая категория – вода питьевого качества (независимо от источника ее получения), безопасная для здоровья, полностью соответствующая критериям благоприятности органолептических свойств, безопасности в эпидемическом и радиационном отношении, безвредности химического состава и стабильно сохраняющая свои высокие питьевые свойства.

-Высшая категория – вода, безопасная для здоровья и оптимальная по качеству (из самостоятельных, как правило, поземных, предпочтительно родниковых или артезианских, водоисточников, надежно защищенных от биологического и химического загрязнения). При сохранении всех критериев для воды первой категории питьевая вода оптимального качества должна соответствовать также критерию физиологической полноценности по содержанию основных биологически необходимых макро- и микроэлементов и более жестким нормативам по ряду органолептических и санитарно-

токсилогических показателей.

Контроль качества питьевой воды

102

1.В соответствии с Федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» за качеством питьевой воды должен осуществляться государственный санитарно-эпидемиологический надзор и производственный контроль.

2.Производственный контроль качества питьевой воды обеспечивается индивидуальным предпринимателем или юридическим лицом,

осуществляющим эксплуатацию системы водоснабжения, по рабочей программе.

3.Индивидуальный предприниматель или юридическое лицо,

осуществляющее эксплуатацию системы водоснабжения, в соответствии с рабочей программой постоянно контролирует качество воды в местах водозабора, перед поступлением в распределительную сеть, а также в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.

4.Количество и периодичность проб воды в местах водозабора, отбираемых

для лабораторных исследований, устанавливаются с учетом требований,

указанных в таблице.

Таблица

Гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой воде

ПДК (в мг/л) – максимальные концентрации, при которых вещества не оказывают прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья человека (при воздействии на организм в течение всей жизни) и не ухудшают гигиенические условия водопотребления;

103

ОДУ (в мг/л) – ориентировочные допустимые уровни веществ в водопроводной воде, разработанные на основе расчетных и экспресс-экспериментальных методов прогноза токсичности.

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Источниками водоснабжения могут быть атмосферные, подземные и поверхностные воды.

Рисунок. Круговорот воды в природе.

Атмосферные воды

Для хозяйственно-питьевого водоснабжения атмосферные осадки, т. е.

дождевая вода и снег, используются только в маловодных районах – на юге и в Заполярье.

Атмосферные воды весьма слабо минерализованы, очень мягкие, содержат мало органических веществ и свободны от патогенных бактерий. В дальнейшем на качество воды влияет способ сбора и хранения.

Проводимые в бывшем СССР работы по обводнению засушливых районов и изысканию подземных источников водоснабжения избавили население многих

104

мест от необходимости пользоваться маломинерализованной, невкусной дождевой водой.

Подземные воды

Грунтовые воды. Падая на землю, осадки частично вновь испаряются,

частично стекают по поверхности земли, образуя ручьи и пополняя реки, озера,

частично впитываются в землю, очень медленно продвигаясь в глубь ее через поры водопроницаемых пород.

Скапливаясь над первым от поверхности земли пластом водонепроницаемых

пород (глина, гранит, сплошные известняки), вода образует первый водоносный

горизонт, который называют горизонтом грунтовых вод (рисунок).

Рисунок. Общая схема залегания подземных вод:

1 – водоупорные слои; 2 – водоносный горизонт грунтовых вод; 3 – водоносный горизонт межпластовых безнапорных вод; 4 – водоносный горизонт межпластовых напорных вод (артезианских); 5 – колодец, питающийся грунтовой водой; 6 – колодец, питающийся межпластовой безнапорной водой; 7 – колодец, питающийся артезианской водой.

В зависимости от местных условий глубина залегания грунтовых вод

колеблется от 1-2 до нескольких десятков метров. По уклону водоупорного

слоя грунтовые воды продвигаются из повышенных мест к пониженным.

Грунтовые воды часто используются для водоснабжения, так как отличаются

прозрачностью и незначительной цветностью. Количество растворенных в них

солей возрастает с глубиной залегания, но в большинстве случаев невелико.

105

При мелкозернистых породах, начиная с глубины 5-6 м, грунтовые воды свободны от бактериального загрязнения.

При загрязнении почвы отбросами и нечистотами существует опасность заражения грунтовых вод патогенными микроорганизмами. Эта опасность тем больше, чем интенсивнее загрязнение и чем глубже оно внесено в почву (чем крупнее зерна породы и чем выше залегание грунтовых вод).

Грунтовые воды широко используют в сельских местностях путем устройства

шахтных и трубчатых колодцев. Обычно из шахтного колодца, питающегося грунтовой водой, можно получить от 1 до 10 м3 воды в сутки.

В отдельных случаях грунтовые воды могут быть использованы для устройства небольших сельских водопроводов.

Межпластовые воды. При движении вдоль уклона водонепроницаемого пласта грунтовая вода может проникнуть в область, где над ней окажется слой водоупорной породы. В этом случае она станет межпластовой, располагаясь между водоупорным ложем и водоупорной кровлей. В зависимости от местных геологических условий межпластовые воды могут образовать второй,

третий и т. д. водоносные горизонты. Как правило, межпластовая вода заполняет все пространство между водоупорными слоями, и если прорезать ее водоупорную кровлю трубчатым колодцем, то она в нем поднимается, а в некоторых случаях может даже излиться в виде фонтана на поверхность земли.

Межпластовая вода, которая поднимается выше глубины, на которой она была найдена, при рытье колодца, называется напорной, или артезианской. Глубина залегания межпластовых вод колеблется от десятков до тысячи и более метров

(см. рисунок).

Межпластовые воды отличаются от грунтовых невысокой температурой (5-120),

постоянством состава. Обычно они прозрачны, бесцветны, лишены запаха и какого-либо привкуса. Количество растворенных в них минеральных солей зависит от состава пород, в которых они накапливаются и передвигаются.

В отдельных случаях межпластовые воды настолько минерализованы (очень жесткие, соленые, содержат много солей фтора, железа или сероводорода), что

106

их нельзя использовать для хозяйственно-питьевого водоснабжения без обработки.

Благодаря длительной фильтрации и наличию водоупорной кровли,

защищающей межпластовые воды от загрязнения, последние отличаются почти полным отсутствием микроорганизмов, тем более патогенных, и могут использоваться для питья в сыром виде. Добывают межпластовые воды путем устройства глубоких трубчатых и, реже, шахтных колодцев.

Постоянный и большой дебит (от 1 до 200 м3/ч) и хорошие качества воды позволят рассматривать межпластовые водоносные горизонты как лучший источник водоснабжения для небольших и средних водопроводов, большинство которых подает воду населению без какой-либо очистки.

Все же известны случаи эпидемических вспышек кишечных инфекций даже при пользовании межпластовыми водами. Загрязнение последних может произойти в результате поступления воды из вышележащего горизонта грунтовых вод при трещинах в водоупорной кровле, через заброшенные колодцы и карьеры, вследствие затекания воды вдоль обсадных труб скважины,

через негерметически оборудованное устье скважины при затоплении места нахождения скважины во время паводка и т. д.

В последние годы описан ряд случаев, когда вследствие спуска сточных вод промышленных предприятий в карьеры или глубокие овраги загрязняющие вещества проникали в межпластовые воды. В этих случаях артезианские скважины, питающиеся водой загрязненного водоносного горизонта, выбывали из строя из-за резкого ухудшения органолептических качеств воды (вода приобретала запах нефти, ароматический запах, соленый вкус и т. п.).

Родники. Подземные воды могут самостоятельно выходить на поверхность земли. В таком случае они носят название родников, из которых образуются ключи или ручейки. 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. Такие

родники называются нисходящими.

107

уклоном для стока случайно пролитой воды и атмосферных осадков в сторону от колодца к ближайшему кювету.

Существенное значение имеет техника водоразбора из шахтного колодца, так как практика показывает, что в значительном числе случаев загрязнение воды происходит через открытое устье колодца при заборе воды загрязненными ведрами.

Лучшим средством подъема воды из колодца нужно признать ручные или механические насосы с электроприводом. Колодцы, оборудованные насосами,

наглухо закрыты и не подвергаются загрязнению извне. При отсутствии насоса следует пользоваться только общественным ведром.

Трубчатые колодцы. Если грунтовые воды расположены не глубже 7-8 м, то для получения их можно использовать так называемые мелкотрубчатые колодцы. Мелкотрубчатый колодец бурят вручную и оборудуют ручным насосом, производительность которого 0,5-1 м3 в час.

Из более глубоких водоносных горизонтов воду получают посредством

глубокотрубчатых колодцев, которые часто используют на коммунальных водопроводах городов, а также для водоснабжения совхозов, колхозов и отдельных предприятий.

Для устройства глубокотрубчатого колодца с помощью специальных буровых станков в земле бурят скважину, представляющую собой вертикальную цилиндрическую шахту диаметром от 50 до 600 мм и глубиной от 10-15 до 1000

м и больше. Для того чтобы предотвратить обрушивание стенок, в буровую скважину забивают металлические трубы, называемые обсадными (рисунок).

Подъем воды из скважины осуществляется различными видами насосов,

производительность которых достигает 100 м3/ч и более.

При правильном устройстве глубокие трубчатые колодцы обеспечивают сохранение чистоты артезианской воды. Но вода в этих колодцах может загрязняться, если между загрязненной грунтовой водой и эксплуатируемым глубоким водоносным горизонтом имеется связь. Грунтовые воды могут проникнуть через проржавевшие обсадные трубы или через стыки между ними,

110