Органические

вещества

Бактерии

Интенсивность развития отдельных форм

0. а-Мезосапробная

с

g р-Мезосапробн;

0. Олигосапроб

Полисапробная

Кислород

Число видов

С

8

Рис. 4.1. Сапробные зоны.

(зоны) сапробности: полисапробная, а-мезосапробная, р-мезо- сапробная и олигосапробная. Каждой зоне сапробности соот­ветствуют свои условия жизни, степень загрязненности, содер­жание в воде органических веществ, кислорода, наличие жи­вотных и растительных форм (рис. 4.1).

Полисапробная зона характеризуется сильным загрязнением воды, отсутствием кислорода, восстановительными процесса­ми. Окислительные процессы отсутствуют. Отмечается боль­шое количество белковых веществ, распадающихся в анаэроб­ных условиях. В полисапробных зонах флора и фауна крайне бедны. Обитает мало видов и преобладает один вид, наиболее устойчивый к этим условиям. Происходит интенсивное раз­множение микроорганизмов, их число измеряется многими сотнями тысяч и миллионами в 1 мл. Водные цветковые расте­ния и рыбы отсутствуют.

а-Мезосапробная зона по степени загрязнения воды прибли­жается к полисапробной, условия разложения белка в значи­тельной степени анаэробные, но отмечаются и аэробные. Ко­личество бактерий исчисляется сотнями тысяч в 1 мл. Цветко­вые растения редки, но имеются водоросли и простейшие.

Р-Мезосапробная зона имеет среднюю степень загрязнения. Окислительные процессы преобладают над восстановительны­ми и поэтому вода не загнивает. Количество органических ве­ществ сравнительно невелико, так как они минерализуются почти до конца. Число бактерий в 1 мл воды измеряется десят­ками тысяч. Появляются инфузории, разнообразные виды рыб.

Олигосапробная зона характеризуется практически чистой во­дой, пригодной для водоснабжения. В воде отсутствуют процес­сы восстановления, органические вещества полностью минера­лизованы, много кислорода. Число бактерий не превышает 1000 в 1 мл воды. Флора и фауна весьма разнообразны, интенсивно развиваются различные водоросли, появляются моллюски, ра­кообразные, насекомые. Много цветковых растений и рыб.

При санитарно-гигиенической оценке открытых водоемов большое значение имеют и другие исследования, в частности гельминтологические.

2. Подземные воды

Подземные воды образуются главным образом за счет фильт­рации атмосферных осадков через почву. Небольшая часть их образуется в результате фильтрации воды открытых водоемов (рек, озер, водохранилищ и т. д.) через русло.

Накопление и движение подземных вод зависят от строения пород, которые по отношению к воде разделяются на водоупор­ные (водонепроницаемые) и водопроницаемые. Водоупорными породами являются гранит, глина, известняк; к водопроницае­мым относятся песок, гравий, галечник, трещиноватые породы. Вода заполняет поры и трещины этих пород. Подземные воды по условиям залегания делятся на почвенные, грунтовые и меж- пластовые (рис. 4.2).

Почвенные воды (поверхностные, или верховодка) наиболее близко залегают к земной поверхности в первом водоносном горизонте, не имеют защиты в виде водоупорного слоя, поэто­му состав их резко меняется в зависимости от гидрометеороло­гических условий. Больше всего почвенных вод накапливается весной, летом они высыхают, зимой промерзают, легко подвер­гаются загрязнению, так как находятся в зоне просачивания ат­мосферных вод, поэтому использовать почвенные воды с целью водоснабжения не следует.

Состояние почвенных вод может оказывать влияние на ка­чество грунтовых вод, расположенных ниже почвенных.

Рис. 4.2. Общая схема залегания подземных вод.

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

Грунтовые воды располагаются в последующих водоносных горизонтах; они скапливаются на первом водонепроницаемом слое, не имеют водоупорного слоя сверху и поэтому между ними и почвенными водами происходит водообмен. Грунтовые воды безнапорные, их уровень в колодце устанавливается на уровне подземного слоя воды. Образуются они за счет просачивания ат­мосферных осадков и уровень вод подвержен большим колеба­ниям в различные годы и сезоны. Грунтовые воды отличаются более или менее постоянным составом и лучшим качеством, чем поверхностные. Фильтруясь через довольно значительный слой почвы, они становятся бесцветными, прозрачными, свободны­ми от микроорганизмов. Глубина их залегания в различных ме­стностях колеблется от 2 м до нескольких десятков метров. Грунтовые воды являются наиболее распространенными источ­никами водоснабжения в сельских местностях.

В предупреждении загрязнения грунтовых вод большую роль играет санитарная охрана почвы.

Забор воды производится с помощью колодцев (шахтные, трубчатые и др.). Некоторые из них иногда используются для небольших водопроводов.

В прибрежных местностях грунтовые воды могут иметь гид­равлическую связь с водами рек и других открытых водоемов. В этих случаях происходят просачивание речной воды в грун­товый слой и увеличение количества грунтовой воды. Эти воды называются подрусловыми. Подрусловые воды иногда исполь­зуются в питьевых целях путем устройства инфильтрационных колодцев. Однако вследствие связи с открытым водоемом со­став воды в них непостоянен и менее надежен в санитарном от­ношении, чем в хорошо защищенных грунтовых слоях.

В местности с пересеченным рельефом на склонах гор или в глубине больших оврагов грунтовые воды могут выходить на поверхность в виде родников. Эти родники называются безна­порными, или нисходящими. Родниковая вода по составу и ка­честву не отличается от питающей ее грунтовой воды и может быть использована для целей водоснабжения.

Межпластовые воды представляют собой подземные воды, заключенные между двумя водонепроницаемыми породами. Они имеют как бы непроницаемую крышу и ложе, полностью заполняют пространство между ними и передвигаются под дав­лением. Поэтому такие воды благодаря напору снизу могут вы­соко подниматься в колодцах, а иногда самопроизвольно фон­танировать (артезианские воды). Водонепроницаемая кровля надежно изолирует их от просачивания атмосферных осадков и вышерасположенных грунтовых вод. Питание межпластовых вод происходит в местах выхода на поверхность водоносного слоя. Эти места часто находятся далеко от места пополнения ос­новных запасов межпластовой воды. Вследствие глубокого за­легания межпластовые воды имеют устойчивые физические свойства и химический состав. Малейшее колебание их каче­ства можно рассматривать как признак санитарного неблагопо­лучия. Загрязнение межпластовых вод происходит крайне ред­ко при нарушении целости водоупорных слоев, а также при от­сутствии надзора за старыми, уже используемыми скважинами. Межпластовые воды могут иметь естественный выход на по­верхность в виде восходящих ключей или родников. Их обра­зование связано с тем, что водоупорный слой, расположенный над водоносным, прерывается оврагом. Качество родниковой воды не отличается от питающих ее межпластовых вод.