Вимоги до джерела водопостачання і його вибір

Із джерел водопостачання, які є в наявності, вибирають лише ті, для яких можливо організація зони санітарної охрони і дотримування відповідного режиму в межах її поясів.

Навколо кожного водозабору централізованого господарсько-питного водопостачання створюється зона санітарної охорони, включаючи два або навіть три пояси.

Для водозаборів із поверхневих джерел перший пояс — це пояс строгого режиму. Розміри поясу:

Ø Вгору за течією не менш як 200 м,

Ø вниз за течією ріки і перпендикулярно до берега по суходолу не менш 100 м,

Ø перпендикулярно берегу по воді вся ріка і смуга суходолу уздовж протилежного берега 50 м, якщо ширина ріки у водопілля менш 100 м, або 100 м, якщо ширина ріки у водопілля більш 100 м.

В межах 1-го поясу зони санітарної охорони не дозволяється постійне проживання людей, всі види будівництва, випасання і водопій худоби, купання людей. Поверхневий стік відводиться за межі поясу; по зовнішньому контуру закладиваються зелені насадження.

Другий пояс охоплює ту територію, поверхневий стік з якої помітно впливає на якість води в місці водозабору.

Для середніх і великих рік звичайно ширина пояса 50—60 км, для малих річок — весь водозбір, для озер і водосховищ 3—4 км від берега.

В межах 2-го поясу вводяться обмеження на господарське використання землі, зокрема, не дозволяється розпилення добрив і пестицидів з літака, складування відходів комунального господарства.

Иноді виділяється ще третій пояс: його верхньою межею слугує ізохрона добігання 3—5 діб. При середній швидкості течії— 0, 4 м/с (або 35 км/діб), це відповідає відстані 100—170 км, або площі водозбору 2000—5000 км².

Для водозаборів із підземних джерел межі першого поясу санітарної охорони встановлюються на відстані 30 м від свердловини при використанні незахищених підземних вод і 50 м—недостатньо захищених. Тут вводяться ті ж обмеження, що й для водозаборів із поверхневих джерел.

Другий пояс — обмеженого користування. Зовнішні межа його намічається таким чином, щоб час руху патогенних мікроорганізмів по водоносному пласту до водозабору дорівнєвав 200 діб для міжпластових вод і 400 діб для грунтових вод. Якщо прийняти характерну для мілкопісщаних грунтів швидкість течії підземних вод 10 м/діб, то це відповідатиме відстані 2—4 км. За указаного часу руху патогенні мікроорганізми повністю відмирають. В межах другого поясу здійснюються такі попереджувальні заходи, як засипання колодязів, що не використовуються, тампування непрацюючих свердловин, упорядкування населених пунктів і ін.

В окремих випадках виділяється третій пояс санітарної охорони, якщо є небезпека забруднення підземних вод гостротоксичними відходами промислового виробництва.

Особової турботи потребують водосховища, які спеціально створені як джерела господарсько-питного водопостачання. Їх краще розташовувати в районах з негустим населенням. Рекреаційне використання подібних водосховищ сурово регламентується. По берегах створюються лісозахисні смуги.

Найкращим джерелом господарсько-питного водопостачання є міжпластові артезианскі води. Вони перекриті водонепроникними породами, що захищає їх від прямого потрапляння забруднювальних речовин. Їх температура і хімічний склад схильні до незначних коливань, мутність невелика, бактерії майже відсутні. Все це сприятливо для людини і зводить до мінімуму витрати на водопідготовку.

За артезианськими водами за ступенем переваги йдуть глибокі грунтові води, потім води рік, стічних озер і водосховищ, нарешті, води безстічних озер. Води озер і водосховищ, як правило, містять більше органічних речовин, ніж річкові води. Окрім того, багато безстічних озер мають високу мінералізацію води.

В залежності від якості води і необхідного ступеня обробки для доведення її до показників Держстандарту підземні водні об'єкти, придатні для господарсько-питного водопостачання, розділяють на три класи.

Підземні джерела водопостачання, вода в яких за всіма показниками задовольняє вимогам Держстандарту 2874-82, відносяться до 1-ого класу.

Вода із джерел 2-го класу має відхилення за окремими показниками від вимог Держстандарту 2874-82, які повинні бути усунені аеруванням, фільтруванням, знезараженням.

До 3-го класу належать джерела, для доведення якості води яких до вимог Держстандарту 2874-82, окрім методів обробки, передбачених для води із джерел 2-го класу, застосовують додаткові методи (фільтрування з попереднім отстоюванням, використанням реагентів і т.д.).

В таблиці 4.6 наведені показники якості води підземних джерел водопостачання.

Таблиця 4.6.- Показники якості води підземних джерел водопостачання

Поверхневі джерела водопостачання також поділяються на три класи.

Щоб отримати воду, що відповідає Держстандарту, воду із джерел 1-го класу піддють знезараженню, фільтруванню з коагулюванням або без нього.

Воду із джерел 2-го класу слід коагулювати, отстоювати, фільтрувати і знезаражувати, а при наявності фітопланктону — мікрофильтрувати.

Вода із джерел 3-го класу, окрім обробки, передбаченої для води із джерел 2-го класу для доведення до вимог Держстандарту, підлягяє додатковому освітленню; застосовуються окислювальні, сорбційні, а також більш ефективні методи знезараження.

В таблиці 4.7 наведені показники якості води поверхневих джерел водопостачання.

Таблиця 4.7 .- Показники якості води поверхневих джерел водопостачання

Питання про вибір джерела водопостачання вирішується в кожному випадку індивідуально. За техніко-економічними показниками забір води в розмірі 80—100 тис.м³/діб і більше переважно здійснювати з поверхневих джерел. Раціонально, щоб водоємні підприємства (металургійні, целюлозно-паперові, нафтохімічні і т. д.) забирали воду безпосередньо із поверхневих джерел. Мало водоємні підприємства (електротехнічні, будівельні, парфюмерні і ін.) можуть користуватися водою із міських водопроводів.

Через надзвичайну цінність артезианскі води повинні розглядатися як стратегічний резерв і витрачатися дуже економно. Сюди входять такі заходи, як закриття наглухо свердловин пробками, убладнання кранів, спрямування води в спеціальні басейни, оберігання від забруднення області живлення і пр.

Необхідно рахуватися із тим, що в місці інтенсивного відбору підземних вод утворюється депресійна воронка з центром в місці відкачки. Зпершу спрацьовують вікові запаси, і рівень підземних вод знижується повільно. Потім темп зниження збільшується. Одночасно збільшується площа воронки. З часом встановлюється рівновага між притоком підземних вод до периферії воронки і поповненням за рахунок інфільтрації талих і дощових вод, з одного боку, і відкачкою — з іншого. Пониження рівня води в центрі воронки може сягати багатьох десятків метрів (наприклад, в районі м.Старий Оскол 93 м). Для стаціонарних умов, чим більше відбір, тим глибша вирва і більша її площа. При близькому до поверхні заляганні водоносних горизонтів і безпосередній взаємодії поверхневих і підземних вод депресійна воронка не отримує великого розвитку. Радіус її не перевищує 20—25 км. При глибокому ж заляганні водоносних горизонтів, коли зв'язок поверхневих і підземних вод ускладнений, радіус воронки може нараховувати багато десятків і навіть сотень кілометрів. Одна з найбільших за площею депресійних воронок (біля 5000 км²) утворилась в районі Москви.

Негативні наслідки утворення депресійної воронки підземних вод доволі різні. Осідає місцевість, наслідок чого ушкоджуються будівлі, дороги, трубопроводи і т. д. Висихають колодци й джерела. Зменшується водність рік, в основному малих, у меженний період. Через «вікна» в руслах рік в підземні горизонти проникають забруднені поверхневі води. Ситуація складається особливо неблагополучно, коли зі дна рік вычерпується пісок і гравій для потреб будівництва. Людина при цьому сама створює додаткові «вікна». В приморських районах надмірна відкачка підземних вод нерідко супроводжується інтрузією солоних морських вод. Саме так відбулось на Балтийському узбережжі в районі Лієпаї, Таллінну та Клайпеди. Надмірне пониження рівня грунтових вод може привести до усихання лісів, в першу чергу, в річкових заплавах і на підзаплавних терасах. Подібне явище спостерігалось уздовж Сіверського Донця, Сейму, Дністра і інших рік.

У безводних районах іноді використовуютьопріснення сильно мінералізованих підземних або морських вод за допомогою дистиляції, гіперфільтрації, виморожування і пр. При цьому вартість підготовки такої води в 7—10 разів більше, ніж річкової. Витрати різко збільшуються, якщо вихідна вода має велику жорсткість і збагачена сульфатами.