- •Устройство и эксплуатация водозаборов
- •Стройиздат, 1984 предисловие
- •Глава I. Источники водоснабжения
- •1. Специальное водопользование
- •2. Выбор источника водоснабжения и оценка условий забора воды
- •Глава II. Устройство водозаборов
- •1. Роль водозаборов
- •2. Типы водозаборов и условия их применения
- •3. Устройство водозаборов в условиях Севера
- •4. Нестационарные водозаборы
- •5. Усовершенствование водозаборов
- •6. Реконструкция и увеличение производительности водозаборов
- •Глава III. Эксплуатация водозаборов
- •1. Приемка водозаборов в эксплуатацию и их обслуживание
- •2. Биообрастания на водозаборах и борьба с ними
- •3. Методы и средства рыбозащиты на водозаборах
- •4. Русловые процессы и защита водозаборов от наносов
- •5. Повышение надежности работы водозаборов
- •6. Повышение устойчивости работы насосных станций I подъема
- •Глава IV. Шуголедовые воздействия на работу водозаборов и борьба с ними
- •1. Эксплуатация водозаборов в условиях промерзания рек
- •2. Характерные ситуации и шуголедовые осложнения на водозаборах
- •3. Методы и средства шуголедовой защиты водозаборов
- •Глава V. Сохранение и улучшение качества воды на водозаборах
- •1. Использование природных факторов для сохранения качества воды на водозаборах
- •2. Сохранение качества воды на водозаборах из малодебитных источников
- •3. Некоторые особенности устройства и эксплуатации водозаборов с учетом улучшения качества воды
- •4. Водозаборы с пойменными водохранилищами
- •5. Улучшение качества воды в ковшах и предварительных отстойниках
- •6. Водозаборы с фильтрующими водоприемными устройствами
- •7. Улучшение качества воды пойменной инфильтрацией
Глава I. Источники водоснабжения
Согласно Основам водного законодательства Союза ССР и союзных республик [26, ст. 15], водные объекты предоставляются в пользование прежде всего для удовлетворения питьевых и бытовых нужд населения, при этом они могут состоять в обособленном или совместном пользовании. При размещении водопользователей, изменении характера водопользования и отрицательном воздействии его на состояние вод должны обеспечиваться рациональное их использование и первоочередное удовлетворение нужд населения. В интересах охраны здоровья населения права водопользователей могут быть пересмотрены, ограничены или прекращены отдельные виды водопользования без ущемления интересов хозяйственно-питьевого водоснабжения.
В этой связи Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик [26, ст. 11] установлен порядок производства работ на водных объектах и в прибрежных зонах. Дноуглубительные, строительные работы, добыча строительных и других материалов, прокладка коммуникаций, рубка леса, буровые, сельскохозяйственные и другие работы, влияющие на состояние ьод, могут производиться только по согласованию с органами по регулированию использования и охран? вод, исполкомами местных Советов народных депутатов и другими органами.
1. Специальное водопользование
Хозяйственно-питьевое водоснабжение является одним из главных видов специального водопользования. К специальному водопользованию, согласно инструкции Минводхоза СССР (1978 г.), относится пользование водными объектами, составляющими единый государственный фонд страны, осуществляемое с применением сооружений и технических устройств, в частности водозаборных сооружений. К другим видам водопользования относятся судоходство, лесосплав, канализование и т. д.
Разрешения на специальное водопользование и, следовательно, на строительство водозаборов выдаются соответствующими органами. Министерством мелиорации и водного хозяйства СССР выдаются разрешения на межреспубликанские реки (Сырдарья, Амударья, Кура, Самур и др.); пограничные и международные реки (Дунай, Амур, Мургаб, Хеджей и др.); реки Волгу, Ахтубу и Урал; некоторые каналы (Иртыш — Караганда, им. Кирова, Управления межреспубликанских амударьинс-ких ирригационных каналов). Министерствами и другими союзно-республиканскими органами мелиорации и водного хозяйства союзных республик, а также бассейновыми (территориальными) управлениями и инспекциями по регулированию использования и охране вод выдаются разрешения на водные объекты, регулирование пользования которыми не относится к компетенции Союза ССР. Советами министров автономных республик, исполкомами местных Советов народных депутатов выдаются разрешения на замкнутые (непроточные) водоемы, расположенные на территории района, города, а также на ручьи.
Руководством при выдаче разрешений на специальное водопользование являются схемы комплексного использования и охраны вод и водохозяйственные балансы, учитывающие интересы всех водопользователей и землепользователей и определяющие основные водохозяйственные и другие мероприятия, направленные на удовлетворение перспективных потребностей в воде населения и народного хозяйства, а также на охрану вод.
Выдаются разрешения только после согласования водопользования с органами государственного санитарного надзора и органами охраны рыбных запасов (для рыбо-хозяйственных водоемов). Разрешением устанавливаются предельные величины отбора воды, их изменение в течение года, способы учета подачи, режим эксплуатации водозаборов и т. д.
Водный объект может быть предоставлен в краткосрочное (до 3 лет), долгосрочное (до 25 лет) или бессрочное (постоянное) пользование. Для коммунального водоснабжения водные объекты предоставляются, как правило, в бессрочное пользование.
Количество воды, которое разрешается забирать, зависит от количества и качества водных ресурсов в данном бассейне и их распределения по отраслям народного хозяйства в соответствии со схемами комплексного использования и охраны вод и водохозяйственными балансами. Источник выбирают с учетом выполнения общих требований к составу и свойствам воды поверхностных водоисточников у пунктов хозяйственно-питьевого водопользования, специальных требований к качеству воды, установленных Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами (1975).
Кроме того, вода в выбранном источнике не должна содержать вредные вещества (перечень которых включает более 450 наименований) в концентрациях, превышающих предельно допустимые.
Качество воды в реке оценивают в створе, удаленном от намечаемого водозаборного створа на расстояние не менее 1 км выше по течению, а на непроточных водоемах и водохранилищах — да расстояние 1 км в обе стороны от водозабора.
Санитарную надежность выбранного источника оценивают с учетом его перспективного использования. В связи с этим одновременно решаются задачи создания зон санитарной охраны и очистки сточных вод от населенных пунктов, промышленных предприятий и других объектов, расположенных в бассейне водосбора.
Если данный источник не соответствует вышеприведенным требованиям, а другие (более надежные) источники отсутствуют, то, по согласованию с органами Государственного санитарного надзора, источник может быть принят при условии выполнения дополнительных мероприятий, обеспечивающих подачу воды потребителям с качеством, соответствующим требованиям ГОСТ 2874 — 82.
Показатель состава и свойств воды |
Централизованное и нецентрализованное хозяйственно-питьевое водоснабжение и водоснабжение пищевых предприятий |
Содержание взвешенных веществ за счет загрязнения сточными водами |
Допускается увеличение не более, чем на 0,25 г/м3. Для водоемов, содержащих в межень более 30 г/м3 природных минеральных веществ, — в пределах 5 % этих величин |
Скорость выпадения взвесей |
Не допускается более 0,4 мм/с для проточных водоемов и более 0,2 мм/с для водохранилищ |
Плавающие примеси (вещества) |
Не допускаются на поверхности водоемов плавающие пленки, пятна минеральных масел, скопление других примесей |
Запах и привкус |
Не допускается интенсивность более 2 баллов при непосредственном использовании или при последующем хлорировании |
Окраска |
Не должна обнаруживаться в столбике 20 см |
Летняя температура воды после спуска сточных вод Реакция |
Не должна повышаться более чем на 3°С по сравнению с максимальной температурой воды летом Не должна выходить за пределы 6.5..8,5 рН |
Минеральный состав |
Не должен превышать по плотному остатку 1000 г/м3, в том числе хлоридов 350 г/м3, сульфатов 500 г/м3 |
Содержание растворенного кислорода |
Не должно быть менее 4 г/м3 в любой период года в пробе, отобранной до 12 ч дня |
Биохимическая потребность в кислороде (ВПК) |
БПКполн при 20 °С не должна превышать 3 г/м3 |
Ядовитые вещества |
Не должны содержаться в концентрациях, могущих оказать прямо или косвенно вредное действие на организм и здоровье человека |
Возбудители заболеваний |
Не должны содержаться. Сточные воды, содержащие возбудителей заболеваний, должны подвергаться обеззараживанию перед спуском в водоем. Методы обеззараживания и предварительной очистки должны согласовываться с органами санитарного надзора в каждом отдельном случае |
По данным водного кадастра, по территории СССР протекает около 3 млн. рек, имеющих суммарную протяженность примерно 10 млн. км. Из них лишь 4114 рек имеют длину более 100 км, все остальные (95 % по протяженности) относятся к категории малых рек. Только в РСФСР насчитывается около 130 тыс. малых рек протяженностью 10 — 200 км, издавна являющихся источниками водоснабжения городов и других населенных пунктов. Для отдельных регионов (например, о-ва Сахалина) малые реки остаются единственными источниками водоснабжения. На них уже построено и продолжает строиться множество водохранилищных и иных водозаборов. Только в мелиоративных целях в зоне неустойчивого земледелия европейской территории страны (ETC) требуется создать дополнительно примерно 8 тыс. водохранилищ со средним объемом 2 млн. м3.
Особого внимания заслуживает вопрос остаточного стока при отборе воды из малых рек. В практике известны многочисленные факты полного отбора воды из поверхностных источников, что влечет большие осложнения в обеспечении водой нижерасположенных потребителей. Величина минимального стока ниже водозабора диктуется не только специальным водопользованием, но и необходимостью охраны окружающей природной среды. Введение Правил специального водопользования упорядочило решение многих вопросов, тем не менее непредвиденные обстоятельства, неблагоприятное сочетание природно-климатических факторов и др. нередко приводят все же к большим осложнениям в водопользовании. Поэтому уже на стадии проектирования водозаборов важно проанализировать на нижерасположенном участке реки кроме водопотребления также и условия нереста рыбы и развития молоди, сохранения и воспроизводства водных животных и водоплавающих птиц, ценной водной растительности и прибрежных лесных массивов, мелиорации сельскохозяйственных земель, разбавления и самоочищения сточных вод и т. д.
Длигельное и повсеместное использование малых рек для водоснабжения позволило выработать традиционные методы отбора воды из них и типы водозаборов с учетом региональной специфики источников: на Кавказе, Крайнем Севере, в Приморье, на Сахалине, Камчатке и др. Характерно, что почти всегда на этих водозаборах улучшение качества воды сочетается с улучшением технологии ее отбора.
