КГ Акулов

жащих горизонтов, сопровождающееся изменением мине­ рализации. В некоторых случаях возможно и бактериаль­

ное загрязнение воды.

Одной из причин загрязнения подземных вод являются промышленные сточные воды, которые инфильтрируются из накопителей, хвосто- и шламохранилищ, золоотвалов и т. п. в случае неудовлетворительной их гидроизоляции. Инфильтрация промышленных загрязнений наблюдается и с полей фильтрации, которые до недавнего времени использовались для обезвреживания промышленных сточ­ ных вод. Проникновению сточных вод через водоупорные горизонты способствуют поверхностно-активные веще­ ства, присутствующие в большинстве промышленных

сточных вод.

Межпластовые воды вследствие защищенности от по­ верхностного загрязнения, постоянства состава и доста­ точно большого дебита высоко оцениваются с санитарной точки зрения и при выборе источника хозяйственно­ питьевого водоснабжения имеют преимущество перед дру­ гими водоисточниками. Весьма часто межпластовые воды могут использоваться для питьевых целей без предвари­ тельной обработки. Единственным принципиальным огра­ ничением выбора их в качестве источника хозяйственно­ питьевого водоснабжения является недостаточная водообильность горизонта по сравнению с намечаемой мощно­

стью водопровода.

При эксплуатации скважины в определенной части водоносного горизонта в результате присасывающего дей­ ствия водоподъемных устройств развивается зона пони­ женного давления воды. Степень понижения зависит от мощности водоподъемника, высоты давления в горизонте до его эксплуатации и водообильности горизонта. Наи­ большего значения понижение давления достигает вокруг скважины, постепенно снижаясь по мере удаления от нее. Объем водоносной породы, на котором сказывается при­ сасывающее влияние водоподъемника при его работе, получил вследствие характерной формы название «ворон­ ка депрессии». Наличие и размеры воронки депрессии изменяют гидрогеологические условия в водоносном гори­ зонте, снижая его санитарную надежность, так как появ­ ляется возможность притока воды из выше- и нижележа­ щих водоносных горизонтов через трещины и гидравличе­ ские окна в разделяющих их водоупорных пластах.

Территория на поверхности земли, соответствующая границе воронки депрессии, в наибольшей мере может служить источником загрязнения подземных вод, что учитывается при организации зон санитарной охраны

водоисточника.

В СССР значительная часть эксплуатируемых систем

ы

Рис. 3. Искусственное восполнение подземных вод открытого типа из поверхностных вод с инфильтрационными бассейнами и береговой ин­ фильтрацией (схема).

а — план; 1— река; 2 — водозабор из поверхностных вод; 3 — насосная станция I подъема; 4 — сооружения для предварительного улучшения качества воды; 5 — инфильтрационные бассейны; 6 — скважины водозабора; 7— регулирующий резерву­

ра; 3 — река; 4 — динамический уровень воды в скважине; 5 — водоносный горизонт; 6 — глины.

водоснабж ения на подземных водах приурочена к долинам рек. При этом большинство водозаборов является берего­ выми инфильтрационными, когда больш ая часть расхода воды формируется за счет инфильтрации из реки через

деш евы х способов увеличения расхода береговых инфильтрационных водозаборов является искусственное воспол­ нение подземных вод путем устройства несложных инже­ нерных сооружений. Р еж е используется искусственное восполнение подземных вод глубоких горизонтов через скваж ины .

реговой инфильтрацией.

Гигиенические требования при искусственном воспол­ нении подземных вод заклю чаю тся в организации зоны санитарной охраны поверхностного водного объекта, из которого производится восполнение, предварительной очи­ стки воды перед подачей в инфильтрационные бассейны

К указанным неблагоприятным свойствам воды в водохранилищах добавляется чрезмер­ ное развитие микроскопических одноклеточных водорос­ л е й — так называемое цветение, способное в значительной мере ухудшить органолептические свойства воды и при­ дать ей аллергенные свойства.

Отмеченные особенности состава и свойств воды по­ верхностных источников не позволяю т использовать ее для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения в при­ родном виде и вы зы ваю т необходимость предварительной обработки с целью осветления и обеззараживания.

Больш ое значение для эксплуатации водопровода име­ ет выбор места расположения водозабора на водохранили­ ще. В приплотинной и центральной частях водохранилища в связи с обилием воды создаю тся условия для стабилиза­ ции ее качества. Менее благоприятные условия складыва­ ю тся в хвостовой части водохранилища, подвергающейся сезонным колебаниям объема и уровня воды. При этом резко изменяю тся условия разбавления сточных вод, сбрасы ваемы х в прилежащие участки береговой полосы, и ухудш ается качество воды водохранилища. В условиях каскада водохранилищ при уменьшении или временном прекращении попуска воды через выш ерасположенный гидроузел в хвостовой части образую тся обратные тече­ ния, такж е нарушающие условия разбавления и смешения сточных вод.

И злож енны е особенности качества воды и режима различны х водных объектов долж ны учитываться при выборе источника вновь проектируемого или реконстру­ ируемого водопровода. Гигиенические требования к водои­ сточнику излож ены в ГОСТе «Правила выбора и оценка качества источников централизованного хозяйственно­ питьевого водоснабжения» (1977).

В стандарте перечислены водоисточники в порядке гигиенической надежности с учетом качества воды и устойчивости ее состава. На первом месте стоят межпла­ стовые напорные воды, затем (в порядке снижения надеж ­ ности) идут межпластовые безнапорные, трещинно­ карстовы е, грунтовые. Последнее место отведено повер­ хностным водоисточникам. С учетом изложенной последо­ вательности выбор источника должен производиться на основании технико-экономического сравнения вариантов.

нению современными методами обработки, долж на соот­ ветствовать эффективности проектируемых очистных со­ оружений; 2 ) состав и свойства воды, не поддающиеся изменению современными методами обработки, долж ны соответствовать требованиям ГОСТа 2874— 82 «Вода пить­ евая»; 3) совокупность природных условий и специально осуществленных мероприятий должна обеспечивать на­ дежность источника в санитарном отношении.

Стандартом устанавливается, что выбор источника хозяйственно-питьевого водоснабжения в обязательном порядке долж ен быть согласован с санитарноэпидемиологической службой.

Приемы водозабора для хозяйственно-питьевого водо­ снабжения при поверхностном и подземном источниках отличаю тся как организацией, так и конструкцией.

Водозабор из поверхностных источников долж ен в какой-то мере обеспечить улучшение качества воды и повысить постоянство ее состава. С этой целью водозабор располагают, как правило, выше населенного пункта, обслуживаемого данным водопроводом, на участке реки с устойчивым руслом и достаточной глубиной.

При наличии вблизи берега глубин, обеспечивающих требуемые условия водозабора, и при относительно кру­ том береге устраивают водоприемники берегового типа. Они располагаю тся на склоне берега и забираю т воду из прибрежной зоны водоема.

При пологом береге место водозабора вы носят в русло реки, устраивая там специальный водоприемный оголовок (водозабор руслового типа). От оголовка вода поступает по трубе в береговой колодец, откуда насосами первого подъема подается на очистные сооружения. Н асосная станция может быть совмещена с оголовком. Иногда для улучшения условий приема воды ее забираю т не непосред­ ственно из русла реки, а из искусственно созданных заливов — ковшей (ковшевые водозаборы).

При сильном загрязнении воды источника и при хороших грунтовых условиях находят применение водо­ приемники инфильтрационного типа, забирающ ие воду из расположенного на берегу колодца, куда она инфильтри­

бой цилиндрические вертикальные каналы, проходящие через толщ у земли до намеченного к эксплуатации-водо­ носного горизонта. Основными способами бурения сква­ жин для добычи воды являю тся ударный (колонковый) и вращательный (роторный). При ударном бурении разруш е­ ние породы производится ударами долота о забой, а

разруш енная порода вычерпывается и извлекается ж елон­ кой. П ри роторном бурении разруш ение породы произво­ дится снарядами, вращающимися в забое, а удаление разруш енной породы — вымыванием глинистым раствором под давлением. Глинистый раствор готовится из чистых глины и воды с добавлением хлорной извести для дезин­ фекции и повышения пластичности.

П равильная конструкция скважины имеет большое значение для обеспечения ее эксплуатационной и санитар­ ной надежности, позволяет удлинить сроки ее служ бы и сохранить качество воды . Стенки скважин для предохра­ нения от обрушения и изоляции от водоносных горизон­ тов, расположенных выш е эксплуатируемого, закрепляю т­ ся колоннами обсадных труб (как правило, стальных). При оборудовании буровой скважины необходимо соблюдение ряда требований, обеспечивающих ее герметичность, с целью сохранения качества исходной воды, которое очень часто соответствует требованиям, предъявляемым к пить­ евой воде.

Схема водозаборной скважины приведена на рис. 4. В

водопроводом через оголовок. Устье скважины располага­ ется в специальной подземной шахте или наземном па­ вильоне для предохранения от замерзания. Оно должно быть герметически соединено с оголовком при помощи фланцев с резиновыми прокладками и доступно осмотру. При расположении скваж ины в шахте последняя должна бы ть защищена от поступления в нее почвенной воды, сверху иметь бетонную или асфальтовую отмостку и герметичную крыш ку. П ервая (наружная) колонна об­ садных труб, назы ваем ая кондуктором, служит для защи­ ты устьевой части скваж ины от размы ва и обрушения. Она опускается до верхнего уровня первого водоносного горизонта. В торая колонна обсадных труб, меньшего диаметра, проходит верхний водоносный горизонт и залав­ ливается (ф резеруется) в водоупорный слой. При залега­ нии эксплуатируемого горизонта на большой глубине скваж ину проходят несколькими колоннами обсадных труб. Диаметр внутренней, эксплуатационной, колонны определяется габаритами фильтра и насоса первого подъ­ ема. С целью повыш ения герметичности скважины выш е­ леж ащ ие водоносные горизонты долж ны быть пройдены не менее чем двумя колоннами обсадных труб. М ежтрубные пространства заливаю т цементным раствором.

Если скважина пробурена роторным способом, то ствол скваж ины закрепляется одной колонной труб, опу­ щенной в породы намеченного к эксплуатации водоносно­ го горизонта. В этом случае разъединение водоносных

насосы на вертикальном валу, устанавливаемые над скваж и­ ной. Для подъема воды из глубоких скважин ш ирокое применение находят погружные центробежные электриче­ ские насосы на вертикальном валу, удовлетворяющ ие всем гигиеническим требованиям. Н асос представляет собой единый блок, состоящ ий из электромотора и нескольких камер с лопастными колесами. Он опускается на эксплуата­ ционной трубе до необходимой степени погружения в воду эксплуатируемого горизонта. Погружные насосы способны поднять воду с глубины до 500 м.

Н есмотря на ш ирокое развитие централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, сохраняет свое значение и местное водоснабжение, при котором разбор

воды населением производится непосредственно из водо­ источника, без разводящ ей сети труб. Чащ е всего в качестве источника водоснабжения в таких случаях ис­ пользую т грунтовые воды, а водозаборами служат

шахтны е колодцы или каптажи родников либо ключей.

Шахтный колодец представляет собой вырытую в

земле вертикальную ш ахту, нижняя часть которой вреза­ ется в горизонт грунтовых вод, а стенки оборудована достаточно водонепроницаемым креплением. Сечение ш ах­

долж ны находиться от построек для содерж ания скота на

колодца определяется мощностью водоносного горизонта и увеличивается по мере углубления в него колодца. Для обеспечения хорош его притока углубление в водоносный горизонт долж но быть на 1,5— 2 м. Крепление стенок колодца производится деревянным срубом или бетонными кольцами. Верхняя часть крепления выводится на высоту

30 см. Вокруг сруба колодца устраивают глиняный «за­

колодца должно быть сделано ограждение для ограниче­ ния подъезда транспорта.

Наилучшим способом подъема воды из колодца явля­ ется установка насоса. При невозможности этого устра­ иваю т ворот с укрепленным на нем общественным ведром (бадья). Пользование своими ведрами недопустимо, так как с этим связана наибольшая опасность загрязнения и

сверху. На известном уровне в стенке каптаж а укрепляю т переливную трубу, по которой вода постоянно стекает и

бы ть приняты меры, исключающие водозабор и водопой скота непосредственно из полости каптажа.

Источники водоснабжения находятся под постоянным

воздействием различных факторов — природных и антро­ погенных. Н а них оказы ваю т влияние метеорологические явления, условия формирования поверхностного или под­ земного водного потока, хозяйственная и бы товая де­ ятельность человека. Техническая эф ф ективность соору­ жений по обработке и обеззараживанию водопроводной воды, кроме чисто технологических ф акторов, в большой степени определяется качеством исходной воды. Н адеж ­ ность работы водопровода тем выше, чем более постоянен состав воды источника водоснабжения. С целью предот­ вращения эпизодического, периодического или системати­ ческого действия факторов, ухудшающих качество воды источника хозяйственно-питьевого водоснабж ения, орга-

зую тся зоны санитарной охраны.

Зоны санитарной охраны. Под зоной санитарной охра­ ны (ЗСО) источника хозяйственно-питьевого водоснабж е­ ния понимают специально выделенную территорию , свя­ занную с источником водоснабжения и водозаборными сооружениями. На этой территории устанавливается осо­ бый режим, для поверхностных источников ограничива­ ющий, а для подземных — исключающий возмож ность загрязнения или снижения качества воды источника в месте водозабора или уменьшения дебита, а такж е име­ ющий целью предохранить водозаборные сооружения водопровода от всяких преднамеренных или случайных действий, в результате которьчк может быть нарушена их нормальная работа.

Необходимость в интересах здоровья населения сани­ тарной охраны источников водоснабжения бы ла подтвер­ ждена постановлением Ц И К и СН К СССР от 17.05.37 г. «О санитарной охране водопроводов и источников водо­ снабжения». В развитие этого постановления издавались документы, регламентирующие размеры , организацию и режим зоны санитарной охраны, из которы х последнее — «Положение о порядке проектирования и эксплуатации зон санитарной охраны источников водоснабжения и

тарным врачом СССР 18.12.82 г.

Зоны санитарной охраны источников хозяйственно­ питьевого водоснабжения устанавливаются в составе трех поясов. Назначение первого пояса (зона строгого режима) заклю чается в защите места водозабора и водозаборных сооружений от загрязнения и повреждения.

Территория первого пояса 300 поверхностных источни­