Гигиенические требования к централизованному хозяйственно- питьевому водоснабжению населенных мест. Централизованное водоснабжение

По своему составу и свойствам вода нецентрализованного водоснабжения должна соответствовать нормативам, приведенным в таблице.

Для целей водоснабжения могут быть использованы открытые водоемы, подземные и атмосферные воды.

Выбор источника водоснабжения устанавливается на основании следующих данных:

Характеристика санитарного состояния места размещения водозаборных сооружений и прилегающей территории (для подземных источников водоснабжения);

Характеристика санитарного состояния места водозабора и самого источника выше и ниже водозабора (для поверхностных источников водоснабжения);

Оценка качества воды источника водоснабжения;

Определение степени природной и санитарной надежности и прогноза санитарного состояния.

Открытые водоемы (наземные воды) делятся на естественные (реки, озера) и искусственные (водохранилища, каналы). Их формирование происходит главным образом за счет поверхностного стока, атмосферных, талых, ливневых вод и в меньшей степени за счет питания подземными водами. Характерной чертой открытых водоемов является наличие большой водной поверхности, которая непосредственно соприкасается с атмосферой и находится под воздействием лучистой энергии солнца, что создает благоприятные условия для развития водной флоры и фауны, активного течения процессов самоочищения. Однако вода открытых водоемов подвержена опасности загрязнения различными химическими веществами и микроорганизмами, особенно вблизи крупных населенных пунктов и промышленных предприятий.

С целью водоснабжения наиболее часто используются реки, которые представляют собой естественные стоки родников, болот, озер, ледников. Речные воды характеризуются большим количеством взвешенных веществ, низкой прозрачностью и большой микробной обсемененностью.

Озера и пруды представляют собой различной величины и формы котлованы, пополняющиеся водой главным образом за счет атмосферных осадков, родников. На дне образуются значительные илистые отложения за счет выпадения взвешенных частиц. Пруды и озера могут бьггь использованы для водоснабжения в небольших сельских населенных пунктах лишь в том случае, если подземные воды залегают очень глубоко. Эти водоисточники менее пригодны для питьевых целей, так как значительно подвержены загрязнению и обладают слабовыраженной способностью самоочищения. В них часто наблюдается цветение за счет развития водорослей, что ухудшает органолептические свойства воды. Эти воды небезопасны в эпидемиологическом отношении.

Искусственные водохранилища (или зарегулированные водоемы) создаются путем сооружения плотин, задерживающих водоотток. Устраиваются на реках, что сопровождается затоплением прилегающих огромных территорий. Качество воды в таких водохранилищах в значительной мере зависит от состава речных, талых и грунтовых вод, участвующих в их формировании.

Большое влияние на качество воды в водохранилище, особенно в первые годы его эксплуатации, оказывает санитарная подготовка его ложа (дна). Только полная и тщательная санитарная обработка всей затапливаемой территории, удаление растительности, уборка и дезинфекция земельного участка, занимаемого населенным пунктом, особенно кладбищ, больниц, скотомогильников и др., могут гарантировать эпидемиологическую безопасность и хорошие органолептические свойства воды. В условиях застойного режима, особенно летом, наблюдается "цветение" водохранилищ за счет развития сине-зеленых водорослей. Продукты распада водорослей (аммиак, индол, скатол, фенолы) ухудшают органолептические свойства воды.

Открытые водоемы характеризуются непостоянством химического и бактериального состава, резко меняющегося в зависимости от сезонов года и атмосферных осадков. Они отличаются небольшим содержанием солей и значительным количеством взвешенных и коллоидных веществ.

При оценке открытых источников водоснабжения большое внимание уделяется флоре и фауне водоемов, так как известно, что в водоеме может находиться большое количество низших растений и животных, влияющих на качество воды. Вследствие этого водная флора и фауна используются в качестве показательных организмов, чувствительных к изменению условий жизни водоема. Эти биологические организмы называются сапробными. Существуют четыре степени (зоны) сапробности:

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.

Подземные воды образуются главным образом за счет фильтрации атмосферных осадков через почву. Небольшая часть их образуется в результате фильтрации воды открытых водоемов 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.

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.

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. Грунтовые воды являются наиболее распространенными источниками водоснабжения в сельских местностях.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.

Атмосферные осадки образуются в результате сгущения водяных паров атмосферы и выпадения их на землю в виде дождя, содержат небольшое количество солей кальция, магния и поэтому являются очень мягкими. В качестве источника водоснабжения атмосферные осадки используются редко, главным образом в безводных, засушливых местах, т. е. там, где нет открытых водоемов, а получение подземных вод затруднено вследствие их глубокого залегания. При использовании осадков для питьевых целей сбор их должен производиться с соблюдением санитарных правил, в чистые емкости, надежно защищенные от внешних загрязнений. Ввиду того что атмосфера промышленных городов может быть загрязнена различными кислотами, солями натрия, кальция, магния, сажей, пылью, микроорганизмами, атмосферные осадки могут загрязняться и становятся непригодными для питья.

Талые воды, образующиеся после таяния снега и льда, используют крайне редко в безводных местах. Загрязняются они так же, как атмосферные.

При выборе источников водоснабжения необходимо провести их сравнительную санитарно-гигиеническую оценку и решить этот вопрос конкретно, с учетом местных условий.

Исходя из основных гигиенических принципов, в качестве источника водоснабжения должен быть выбран тот, который в своем естественном состоянии более всего приближается к требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01. Наиболее предпочтительным источником являются межпластовые артезианские воды, так как они настолько чисты, что не нуждаются в мероприятиях по очистке и обеззараживанию, требующих специальных сооружений, обслуживающего персонала, больших экономических затрат на строительство и эксплуатацию. Кроме того, они являются напорными, самоизливающимися, что также удобно и экономично. Использование больших открытых водоемов (полноводные реки, водохранилища), несмотря на их опасность в эпидемиологическом отношении, наиболее целесообразно для водоснабжения большинства городов.

Учитывая качество воды, водоисточники следует выбирать в такой последовательности: межпластовые безнапорные, грунтовые, открытые водоемы.

Санитарная характеристика централизованной и децентрализованной систем водоснабжения. Гигиенические требования к устройству и эксплуатации шахтных колодцев и других сооружений местного водоснабжения.

В настоящее время используют 2 системы водоснабжения:

Централизованная, при которой вода подается в жилые дома, учреждения, предприятия бытового обслуживания;

Нецентрализованная (местная), при которой потребитель сам берет воду непосредственно из водоисточника.

Централизованное водоснабжение осуществляется путем устройства водопровода. Современный водопровод может применять воду открытых водоемов и воду подземных источников (межпластовую).

Централизованное водоснабжение из подземных водоисточников организуется главным образом для поселков городского типа, небольших городов и населенных пунктов. В некоторых крупных городах имеется комбинированная система водоснабжения из подземных и поверхностных водоисточников. Преимущество водопровода из подземного водоисточника заключается в том, что отпадает необходимость подвергать воду очистке и обеззараживанию, так как она надежно защищена от загрязнения водоупорными слоями; водозабор расположен в самом населенном пункте или в непосредственной близости от него. Если подземные воды отвечают требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01, они используются без обработки. Схема водопровода: состоит из скважины, насосов первого подъема, поднимающих воду в водосборный резервуар, сборного (или запасного) резервуара, насоса второго подъема, который выкачивает воду из сборного резервуара и подает ее в разводящую сеть. По ходу разводящей сети устанавливается водонапорный резервуар.

Для забора воды сооружаются вертикальные скважины, горизонтальные водозаборы (галереи, трубчатые водосборы), каптажи выходов подземных вод.

Выбор типа водозабора определяется глубиной и условиями залегания подземных вод, характером пород, величиной давления в пласте, мощностью водоносного пласта и количеством воды.

Если качество воды при ее каптировании с целью хозяйственно-питьевого водоснабжения не соответствует СанПиН 2.1.4.1074- 01, необходимо предусмотреть соответствующую обработку перед подачей ее в водопроводную сеть.

Централизованное водоснабжение из открытых водоемов . Оно организуется путем сооружения водопроводной сети, состоящей из:

Водозаборных сооружений;

Сооружения для улучшения качества воды (главным образом для очистки и обеззараживания);

Распределительной сети.

Весь комплекс сооружений до распределительной сети называется головными сооружениями водопровода. Для забора воды из открытого водоема пользуются специальным приемником. Месторасположение приемного отверстия трубы должно быть тщательно выбрано и максимально удалено от берега, поверхности и дна водоема, что устраняет опасность загрязнения воды непосредственно в момент ее забора. Приемник может быть устроен в виде берегового колодца или ковша. Далее при помощи насосов первого подъема вода подается на очистные сооружения, где улучшаются ее свойства.

Наиболее распространенными сооружениями нецентрализованного водоснабжения являются шахтные и трубчатые колодцы, каптажи родников.

Шахтные колодцы предназначены для получения грунтовых вод из первого водоносного горизонта, поэтому их называют грунтовыми. Это округлая или вертикальная шахта. Верх, или оголовок, служит защитой от поверхностного загрязнения колодца и должен выступать над землей на 0,7-0,8 м. Он имеет крышку и сверху закрывается навесом или помещается в будку. По периметру оголовок засыпают слоем плотно утрамбованной глины глубиной 2 м и шириной 1 м, который называется глиняным замком. Поверх глины устраивают отмосток из асфальта, бетона, кирпича или камня с уклоном от колодца. Возле колодца устанавливают скамью для ведер. Колодец должен иметь ограждение.

Стенки шахты колодца выкладывают из бетонных колец, камня, кирпича или сооружают сруб из сухих восококачественных бревен хвойных пород, а водоприемная часть устраивается в виде шатра из бревен и брусьев водостойких деревьев – ольхи, лиственницы, дуба. Дно колодца для фильтрации поступающей воды засыпают гравием. Воду поднимают либо насосом, либо вручную с помощью ворота или журавля с прикрепленной к ним общественной бадьей.

Мелкотрубчатые колодцы используют для добычи воды с небольших глубин. Они состоят из оголовка, обсадной трубы, погружаемой в пласт земли, насоса, фильтра. Оголовок выступает над отмостками на1 м, герметично закрыт и снабжен сливной трубой с крючком для подвешивания ведра.

Каптажные устройства применяются для захвата подземных вод, выходящих на поверхность в виде родников. Забор воды из восходящего родника производится через дно каптажной камеры, из нисходящего - через отверстие в стене камеры. Каптажная камера – сложное сооружение, имеющее двери и люки для ревизии и очистки, вентиляционные каналы, отстойник, водозаборную и переливную трубы, снабженные краном и крючком дляподвешивания ведра. При устройстве каптажа необходимо соблюдать санитарные требования. Прежде всего прием воды в камеру должен быть оборудован фильтром для того, чтобы частицы породы не проникали в воду и не загрязняли ее. Камера должна быть защищена от поверхностных загрязнений, промерзания и затопления поверхностными водами. Для этого следует оборудовать каптажную камеру водоотводными трубами, укрепить ее, замостить вокруг территорию водонепроницаемыми материалами.

Важным условием эпидемической безопасности нецентрализованного водоснабжения является соблюдение требований к содержанию и эксплуатации источников.В радиусе ближе 20 м от колодца или каптажа не допускается мытье машин, стирка белья, водопой животных. Не разрешается брать воду из колодца своим ведром. Дезинфекция колодцев и каптажей должна осуществляться либо эпидемиологическим показаниям при вспышке кишечных инфекций и загрязнении источника, либо с профилактической целью не реже одного раза в год.

Гигиеническое значение почвы, состав и свойства почвы. Процессы самоочищения почвы, характеристика естественных и искусственных биогеохимических провинций. Эндемические заболевания и их профилактика. Современные методические подходы к гигиеническому регламентированию микроэлементов.

Лекция №5 от 16.03.12.

Почва – поверхностный слой земной коры, который возникает в результате воздействия биосферы и атмосферы на литосферу и обладает плодородием.

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Почва – наружный горизонт горных пород, представляет собой комплекс органических и минеральных соединений и естественно изменяется под совместным влиянием воды, воздуха и организмов (микробы,…).

Грунт – горная рыхлая порода, которая служит материалом для образования почвы.

Значение почвы :

Удержание влаги

Среда обитания, в т.ч. и человека

Очищение

Источник макро и микроэлемнтов

Состав почвы : Состоит из зерен и пор, заполненных воздухом. АГРЕГАТ – комплекс песчинок и пор.

К почвенным зернам относят: более 3 мм - камни и гравий,

от 1 до 3 мм – крупный песок

менее 1 мм – мелкий песок, глинистые частицы, пыль

Почвенный воздух : - меньше О2

Больше СО2

Песчаные почвы– крупнозернистые, содержат крупные зерна и большие поры, они обладают хорошей воздухо- и водопроницаемостью. В такой почве все попадающие органические вещества перерабатываются быстро до конечного продукта за счет притока О 2 из атмосферы и окисления органических веществ. Неспособны задержать воду. Плохо плодородна.

Мелкозернистые – глинистые, торфяные – больше водоемкость, гигроскопичность, процессы переработки органич. веществ идут на пределе, появляются полупродукты распада.

Идеальная почва = 1 часть мелкозернистой + 3 части крупнозернистой

Химический состав почвы: - сложный комплекс минеральных соединений (90-99% - песок, глина, известь, ил, с входящими в них солями Sr,Al, Ca, Mg) и органических веществ (1-10% перегной и больше)

Среднее содержание в почве хим. элементов:

Свойства почвы :

1) водопроницаемость

2) воздухпроницаемость

3) водоемкость (влагоемкость)

4) температура почвы

Воздухопроницаемость – играет огромную роль в процессах самоочищения (больше кислорода – интенсивнее процессы окисления)

Водопрницаемость и водоемкость :

· удержание влаги

· высокое стояние грунтовых вод

· размывание почвы

Температура почвы – влияние на температуру приземного слоя атмосферы

Тепловой режим 1 этажей и подвалов

Жизнедеятельность микроорганизмов

Промерзание почвы (до 1 – 2м) – все коммуникации не глубже 1- 2 м

Водоснабжение - совокупность мероприятий по обеспечению водой населения, промышленности, транспорта, сельского хозяйства. Возможны централизованное и децентрализованное водоснабжение.
Централизованное водоснабжение обеспечивает водой несколько точек водоразбора путем организации водопровода, представляющего собой комплекс инженерных сооружений, с помощью которого проводятся забор воды из источника водоснабжение, обработка, необходимая для доведения ее качества до требований водопотребителя, подача воды к месту потребления и распределения между потребителями. Качество питьевой воды регламентируется ГОСТ. Нарушение санитарных норм и правил при организации водоснабжения и в процессе эксплуатации водопровода способствует распространению кишечных инфекционных болезней. При этом водопроводная вода может являться как непосредственным фактором передачи возбудителя, так и косвенным фактором, обусловливающим нарушение санитарного состояния предприятий пищевой промышленности, общественного питания и торговли.
Централизованное хозяйственно-питьевое водоснабжение организуется на поверхностных или подземных водоисточниках. При соответствии качества воды подземных источников требованиям ГОСТ "Вода питьевая" и надежности ее защиты от загрязнения возможна подача воды потребителю без обработки. В остальных случаях вода на водопроводе подвергается очистке и обеззараживанию.
Обязательным этапом очистки воды являются ее осветление и обесцвечивание, которые в зависимости от свойств исходной воды осуществляются методами отстаивания и фильтрации. Отстаивание проводится в отстойниках различных конструкций. Для повышения его интенсивности применяют метод коагуляции - введение в обрабатываемую воду реагентов-коагулянтов, в качестве которых используют соли трехвалентных металлов (алюминия, железа) или органические полимерные соединения, в основном полиакриламид. Для фильтрации воды на водопроводах используют песчано-гравийные фильтры, подразделяемые по конструкции на медленные, скорые однослойные и двухслойные, скорые двухпоточные. Выбор конструкции отстойников и фильтров для конкретной схемы очистных сооружений водопровода зависит от свойств исходной воды и производительности водопровода. При любой схеме заключительным этапом обработки воды на водопроводе из поверхностного источника должно быть ее обеззараживание.

Удаление жесткости и цвета из природной воды при помощи мембранных методов
Удаление жесткости и цвета из природной воды при помощи мембран - экономичная альтернатива традиционным процессам умягчения для удаления жесткости, запаха и других загрязнений, часто находящихся в запасах питьевой воды и технологических потоках.
Преимущества систем умягчения с использованием мембранных методов:

Нет необходимости проведения регенераций;
- нет жидких отходов;
- высокая степень понижения цветности и содержания других органических загрязнений;
- полное удаление взвешенных твердых частиц;
- простота регулирования степени снижения жёсткости;
- большая компактность при размещении оборудования, по сравнению с известными системами умягчения.

Снижение жесткости часто требуется как для запасов питьевой воды, так и для технологических потоков. Ионы магния и кальция соединяются с такими анионами, как карбонат, сульфат и гидроксид, образуя слои твёрдых отложений. Установки для проведения процесса испарения путем быстрого понижения давления: котлы для выпаривания, оборудование для производства пара, подвержены накипеобразованию. Запасы питьевой воды умягчаются для снижения накипеобразования в нагревательных установках и для уменьшения потребления мыла и других моющих средств.

Снижение цветности и тригалометанов в природной воде при помощи нанофильтрационных мембран
Цвет является нежелательным в запасах питьевой воды не только с эстетической точки зрения, но и потому, что он показывает наличие веществ, предшествующих тригалометану. Тригалометаны известны как вещества, обладающие канцерогенными свойствами. При хлорировании вещества, предшествующие тригалометану, образуют хлороформ и другие галогенизированные углеводороды. Наличие хлора в запасах природной воды вызвано серией органических кислот, принадлежащих к humic и fulvic группам кислот. Молекулярная масса этих кислот находится в пределах от 800 до 50000. Humic и фульвокислоты образуются в результате разложения органических веществ.
Большинство традиционных процессов очистки воды недостаточно сокращают количество веществ, предшествующих тригалометану. В результате лабораторных испытаний, нанофильтрационные мембраны показали селективность по humic кислоте больше 99 % для 0,4 % раствора. Мембраны являются экономичной альтернативой обычным методам очистки воды по удалению цвета и других органических веществ из запасов питьевой воды, включая все вещества, предшествующие тригалометану.

Централизованное хозяйственно-питьевое водоснабжение - это совокуп-ность мероприятий и сооружений по обеспечению населенных пунктов доброкачественной питьевой водой в достаточном количестве, которые предусмат- ривают4 механизированный забор воды из источников, ее очистку, обеззаражи - вание и при необходимости специальную обработку и доставку потребителям сетью водопроводных труб. Этот вид водоснабжения, по сравнению с местным (децентрализованным), является более удобным и существенно повышает санитарный уровень и улучшает эпидемическое благополучие населенных пунктов. Его преимуществами являются: 1) возможность выбрать наилучший источник воды; 2) обеспечить санитарную охрану источника; 3) предусмотреть при необходимости возможность улучшения качества воды; 4) обеспечить население необходимым количеством качественной питьевой воды; 5) обеспечить надлежащий технологический и гигиенический контроль за режимом подго-товки и качеством питьевой воды.
Комплекс инженерных сооружений, предназначенных для централизованного водоснабжения, с помощью которых осуществляют водозабор
из источника, обработку воды с целью доведения ее качества до требований действующего стандарта, подачу в населенный пункт и распределение между потребителями, называют хозяйственно-питьевым водопроводом.
Первым водопроводом, архитектурные сооружения которого сохранились и доныне, является акведук, построенный в Древнем Риме. В XI-XII ст. существовал водопровод в Новгороде. В1631 г. построили напорный водопровод из реки Москвы для обеспечения водой Кремля. Первый городской водопровод соорудили в 1787г в Царском селе (ныне г. Пушкино, Россия). Первый водопровод в Киеве, который подавал воду в духовную академию, появился в 1668г. Сегодня в Украине функционируют 1139 городских и 8179 сельских хозяйственно-питьевых водопроводов. Системами централизованного водоснабжения охвачено 100% населения в городах, 80% - в поселках городского типа и до 20% - в селах.
Основные составляющие водопровода: 1) источник водоснабжения (подземный или поверхностный); 2) водозаборные сооружения; 3) водоподъемные сооружения (насосные станции); 4) очистные сооружения; 5) сооружения для накопления запасов воды; 6) сооружения для доставки и распределения воды (водоводы, водопроводная сеть, водоразборные сооружения на сети).
Среди методов улучшения качества воды на очистных сооружениях водопроводов различают основные и специальные. Основные методы - осветление, обесцвечивание и обеззараживание. Они обязательны на всех водопроводах, которые используют воду из поверхностных водоемов. Обычная схема очистки воды в них предусматривает удаление взвешенных веществ и коллоидных примесей для улучшения таких органолептических свойств, как прозрачность и цветность, и обеззараживание для гарантирования безопасности воды в эпидемическом отношении. Если летом цветение поверхностных водоемов длится дольше месяца, то для очистки воды от фито- и зоопланктона перед проведением основных методов водоподготовки производят микрофильтрацию.
Осветление и обесцвечивание воды достигается несколькими способами: 1) природным отстаиванием и фильтрацией на медленных фильтрах; 2) коагуляцией, отстаиванием и фильтрацией на скорых фильтрах; 3) коагуляцией и фильтрацией на контактных осветлителях. Для осветления и обесцвечивания воды в комплексе очистных сооружений водопровода должны входить: 1) смесители, в которых вода перемешивается с раствором коагулянта; 2) камеры реакции, в которых происходит реакция коагуляции в свободном объеме;
отстойники (горизонтальные, вертикальные), в которых большие по размеру и массе взвешенные вещества под действием силы тяжести оседают на дно;
отстойники-осветлители, в которых происходит коагуляция и отстаивание;
медленные или скорые фильтры, на которых задерживаются мелкие частички; 6) контактные осветлители, или контактные фильтры, в которых происходит контактная коагуляция и задержка частиц. Осветленную и обесцвеченную воду обеззараживают, после чего она поступает в резервуары для чистой воды. Там создается запас доброкачественной питьевой воды для непрерывной подачи населению.
Иногда в зависимости от качества воды для удаления избыточного количества или, наоборот, дополнительного введения определенных химических
Разрез
11 1-d-*
План

5
Рис. 4. Схема хозяйсівенно-пиіьевого водопровода в случае забора воды из под земного источника:
- водоисточник; 2 - насосная станция I подъема; 3 - резервуар чистой воды; 4 - насосная стан
ция II подъема; 5 - водопроводная сеть
веществ, применяют специальные методы обработки - опреснение, умяг-чение, обезжелезивание, фторирование, дефторирование, дегазацию и пр. При необходимости эти методы могут быть использованы и на водопроводах из подземных источников водоснабжения, если вода в них не является доброкачественной вследствие природных особенностей химического состава: содержит избыток железа, марганца, фтора, сероводорода и др.
Схема водопровода является индивидуальной и зависит прежде всего от качества воды в источнике. Предлагают несколько вариантов таких схем (принципиальные схемы водопроводов приведены на рис. 4 и 5).
Схемы водопроводов из подземных источников водоснабжения. В случае использования артезианских (межпластовых напорных), а также других подземных источников, вода которых является доброкачественной, соответствует стандартам на питьевую воду и не требует обработки (подземные источники I класса по ГОСТу 2761-84), схемой водопровода предусмотрено: подземный источник водоснабжения (межпластовые напорные или ненапорные воды); артезианская скважина (водозаборное сооружение); насос I подъема (водоподъемное сооружение); резервуар чистой воды; насосная станция
подъема (для подачи и создания давления в водопроводной сети); водопроводная сеть.
Если вода подземного источника эпидемически безопасна, но имеет повышенное содержание железа или сероводорода, или фтора (подземные источники II или III класса по ГОСТу 2761-84), она требует специальных методов об-работки: обезжелезивания, дегазация, дефторирования. При этом, несмотря на эпидемическую безопасность воды в источнике, после использования какого- либо специального метода ее следует обеззараживать. В этих условиях схема водопровода включает: подземный источник водоснабжения; артезианскую
Я и х -з я

2 s я о и от
о »
Средний уровень воды
Нижний уровень воды
СО со
? %
я X
SS и
Верх вий уровень воды 2 W X X
к
X
Я
м о н
Рнс. 5. Схема очистных сооружений при заборе воды из реки: 1 - забор воды из реки; 2 - водоприемный колодец; 3 - насосная станция I подъема; 4 - сооружения коагуляции (а - бак для раствора коагулянта, b - бак для рабочего раствора коагулянта; с - бак-до jarop для раствора коагулянта); 5 - хлораторная I хлорирования; 6 - камера реакции; 7 - отстойники; 8 - скорые фильтры; 9 - резервуар чистой воды; 10 - хлораторная II хлорирования; 11 - насосная станция 11 подъема; 12 - напорный
водовод в сети города скважину; насос I подъема; специальные методы обработки; сооружения для обеззараживания; резервуар чистой воды; насосную станцию II подъема; водопроводную сеть.
Вода подземных источников III класса по ГОСТу 2761-84 иногда, в частности в случае гидравлической связи с поверхностными водоемами, может иметь несколько повышенную мутность и цветность, а поэтому требует осветления и обесцвечивания. Кроме того, она может быть эпидемически опасной. Поэтому необходимо предусмотреть ее обаззараживание. Если при этом она требует специальной обработки (например, дефторирования), то схема водопровода должна состоять из следующих элементов: подземного источника водоснабжения; артезианской скважины; насоса I подъема; сооружения для осветления и обесцвечивания; для специальной обработки, для обеззараживания; резервуара чистой воды; насосной станции II подъема; водопроводной сети.
Схема локального водопровода для водоснабжения нескольких отдельно расположенных объектов или одного здания включает: источник водоснабжения (межпластовые или грунтовые воды, желательно I класса по ГОСТу 2761-84); водозаборное сооружение (артезианскую скважину или трубчатый, шахтный колодец); водоподъемное сооружение (насос); водонапорную башню или во-донапорный бак, размещенный на последнем техническом этаже здания; рас-пределительную водопроводную сеть труб, если воду подводят к домам или бюветам.
Схемы водопроводов из поверхностных источников водоснабжения. В случае поверхностных источников I класса по ГОСТу 2761-84 с маломутной (мутность до 20 мг/дм3) и малоцветной (цветность до 35°) водой при незначительном суточном водопотреблении (до 1000 м3 /сут) осветления и обесцвечивания можно достичь природным отстаиванием в ковше (водозаборном сооружении) с дальнейшей фильтрацией на медленных фильтрах. Схема водопровода должна включать: поверхностный источник водоснабжения; ковш (водозаборное сооружение); береговой водоприемный колодец; насосную станцию I подъема; камеру гашения напора; медленный фильтр; сооружения для обеззараживания; резервуар чистой воды; насосную станцию II подъема; водопроводную сеть.
Если цветность воды не превышает 200°, мутность - 1500 мг/дм3, то ее осветления и обесцвечивания можно достичь коагуляцией, отстаиванием и фильтрацией на скорых фильтрах. Такой способ очистки используют в случае поверхностных источников II, а иногда и III класса по ГОСТу 2761-84. Продуктивность водопровода при этом не ограничена. Схема такого водопровода должна предусматривать: поверхностный источник; ковш (водозаборное сооружение); береговой водоприемный колодец; насосную станцию I подъема; камеру гашения напора, которая одновременно выполняет функции смесителя воды с раствором коагулянта; камеру реакции; отстойник; скорый фильтр; сооруже-ния для обеззараживания; резервуар чистой воды; насосную станцию II подъе-ма; водопроводную сеть.
При цветности воды до 120°, мутности до 1500 мг/дм3 осветления и обесцвечивания воды можно достичь коагуляцией и фильтрацией в контактных осветлителях или контактных фильтрах. Такой способ очистки воды используют в поверхностных источниках II класса по ГОСТу 2761-84 при любой продуктивности водопровода. Схема такого водопровода должна иметь: поверхностный источник; ковш (водозаборное сооружение); береговой водоприемный колодец; насосную станцию I подъема; камеру гашения напора, которая одновременно выполняет функции смесителя воды с раствором коагулянта; контактный осветлитель (контактный фильтр); сооружения для обеззараживания; резервуар чистой воды; насосную станцию II подъема; водопроводную сеть.
Если количество фито- и зоопланктона превышает 1000 кл/см3, то две последние схемы необходимо дополнить микрофильтрацией. В этом случае варианты предпологают проведение схем: 1) микрофильтрация для предварительного удаления из воды фито- и зоопланктона, коагуляция, отстаивание, фильтрация на скорых фильтрах и обеззараживание или 2) микрофильтрация, коагуляция и фильтрация на контактных осветлителях (контактных фильтрах) и обеззараживание.
В случае использования поверхностных источников III класса по ГОСТу 2761-84 водоподготовка предусматривает микрофильтрацию для предварительного удаления из воды фито- и зоопланктона, коагуляцию, двухступенчатое отстаивание для высокомутной воды, фильтрацию на скорых фильтрах или контактных осветлителях, использование окислителей и сорбентов для устранения запахов и эффективное обеззараживание. Одним из вариантов схем водопровода может быть: поверхностный источник; ковш (водозаборное сооружение); береговой водоприемный колодец; микрофильтр; насосная станция I подъема; камера гашения напора, которая одновременно выполняет функцию смесителя воды с раствором коагулянта; камера реакции; отстойник; скорый фильтр; смеситель, в который подается раствор коагулянта; контактный осветлитель; сооружения для обеззараживания; резервуар чистой воды; насосная станция II подъема; водопроводная сеть.

О НОРМАТИВНОМ ДОКУМЕНТЕ «ИСТОЧНИКИ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ. ПРАВИЛА ВЫБОРА И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА»

Мазаев Т. Г.

Московская медицинская академия им. , Москва, Россия

В системе централизованного питьевого водоснабжения существуют три рубежа, регламентация которых призвана обеспечить эффективный контроль санитарной безопасности системы. Это – свойства источника водоснабжения и качество воды в нем, зоны санитарной охраны источника, обеспечивающие его надежность и качество воды, которую получает потребитель (питьевая вода, т. е. «вода у крана потребителя»).

Современный документ, регламентирующий качество питьевой воды, вышел в 1996 году и в 2001 году полностью приобрел должную юридическую силу – прошел регистрацию в нистерстве юстиции РФ, получив статус нормативного правового акта (СанПиН 1.2.4.1СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения» вышел в 1995 году и зарегистрирован в Министерстве юстиции в 2001году, обретя тот же статус.

К сожалению, бытует мнение, что утвержденные в 2000 г. СанПиН «Гигиенические требования к охране поверхностных вод» (СанПиН 2.1.5.980-00, взамен 4630-88) и санитарные правила для источника питьевого водоснабжения являются идентичными. Это глубокое заблуждение; их принципиально разная направленность совершенно справедливо закреплена формально. В соответствии с «Классификатором санитарно-гигиенических и эпидемиологических нормативных и методических документов» СанПиН 2.1.5.980 входит в группу 2.1.5 Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водоемов , а СанПиН «Источники централизованного питьевого водоснабжения» -- документ группы 2.1.4 Питьевая вода и водоснабжение населенных мест.

Разделение сферы действия СанПиН 2.1.5.980-00 и СанПиН «Источники питьевого водоснабжения» исходит из положения, что СанПиН 2.1.5.980-00 направлен на предупреждение техногенного загрязнения всех поверхностных водных объектов, на которых осуществляется водопользование населения, а предлагаемый проект направлен на гигиеническую регламентацию выбора источника питьевого водоснабжения из имеющихся на данной территории водных объектов. Кроме того, не каждый природный, не подверженный антропогенному загрязнению водный объект может служить источником питьевого водоснабжения. Исходя из этого, невозможны ни замена СанПиН «Источники централизованного питьевого водоснабжения» СанПиНом 2.1.5.980-00, ни полное совпадение гигиенических требований в них, как это предлагалось в некоторых отзывах санитарной практики в процессе подготовки Проекта. То же самое можно сказать и о СП 2.1.5.1059-01 «Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения». Существенные различия упомянутых документов наглядно представлены в таблице.

Сравнительный анализ областей распространения и содержания санитарных правил, касающихся природных водных объектов и источников централизованного питьевого водоснабжения.

	Раздел документа	№ документа
ГОСТ 2761-84 и предлагаемый проект СанПиН	СанПиН 2.1.5.980-00	СП 2.1.5.1059-01
	Область распро-странения	1.1.... на источники централизованного питьевого водоснабжения	1на все поверхностные водные объекты	1.2. на все под-земные воды
	Направлен-ность гигие-нических требований	1.2...к источникам питьевого водоснабжения и правилам их выбора и контролю качества в интересах здоровья населения	1к качеству воды в пунктах питьевого, хозяйственно-бытового и рекреационного водопользования, условиям отведения сточных вод, к размещению, проектированию и эксплуатации хозяйственных объектов	1.1.... к добыче подземных вод; регламентируют различные виды хозяйственной деятельности.
	Показатели качества воды и характер нормативов	Мутность, цветность, жёсткость. Характер нормативов -- природное содержание с учетом возможностей методов подготовки питьевой воды	Взвешенные вещества (добавочно вносимые со сточными водами), окраска. Характер нормативов -- ПДК техногенных загрязнений	Отсылка к другим нормативным документам
	Названия основных разделов документа	4. Гигиенические требования к источникам централизованного питьевого водоснабжения. 5.Правила выбора источника 6. Контроль качества воды источника в процессе его эксплуатации	6. Гигиенические требования к размещению, проектированию, строительству, реконструкции и эксплуатации хозяйственных и других объектов	4. Требования к санитарной охране подземных вод. 4.4.Мероприятия по защите подземных вод при различных видах хозяйственной деятельности

Следует отметить, что классификация источников питьевого водоснабжения не является гигиеническим нормативом; это -- инструмент (масштаб), который позволяет санитарному врачу ориентироваться в предложенной проектом водоснабжения технологической схеме подготовки воды, представленной ему на согласование.

Аналогов такого рода инструментов, конкретизирующих условия безопасности для здоровья (ст. 18 п. З ФЗ-52) факторов среды обитания в нормативных документах санитарно-эпидемиологической службы много. Так, вопросу санитарной классификации промышленных предприятий посвящен документ - СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200 – 03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» Размер СЗЗ, регламентируемый этим документом, определяет одно из условий безопасности промышленного выброса в атмосферный воздух для населения, а именно – достаточность размера разрыва для разбавления выброса над территорией СЗЗ с целью соблюдения гигиенического норматива (ПДКав) в селитебной зоне. В основу деления предприятий на классы в данном документе положены: мощность, условия эксплуатации, эффективность санитарно-технических мероприятий (п.2.12); все эти показатели относятся к компетенции технологов. Таким образом, авторами СанПиН 2.2.1/2.1.1200-03 совершенно правильно, именно с позиций охраны здоровья, использованы даже не санитарные показатели, как предлагается в нашем проекте СанПиН на источники водоснабжения, а технические параметры инженерных объектов.

Классификация источников питьевого водоснабжения, вкупе с п. 4.5 проекта, в котором изложены условия использования источников с низким качеством воды (выходящих за пределы требований классификации), открывает простор для инженерной мысли в направлении совершенствования и повышения эффективности технологии подготовки питьевой воды; в то же время, она ограничивает возможность излишних требований со стороны санитарного врача в рутинных санитарных ситуациях.

Недостатком действующего ГОСТ 2761-84 является отсутствие регламентации контроля состояния эксплуатируемого источника водоснабжения, на что обращали внимание в своих отзывах представители санитарной практики. Это потребовало введения соответствующего нового раздела 6. в котором изложен порядок проведения производственного контроля качества питьевой воды и задачи государственного санитарно-эпидемиологического надзора в этой сфере.

Авторы проекта документа сочли целесообразным введение раздела 7 «Термины и определения», поскольку практика показывает, что отсутствие единых понятий часто мешает принятию правильных управленческих решений, в частности, даны определения понятий «санитарная надежность источника централизованного питьевого водоснабжения» и «санитарная надежность системы централизованного питьевого водоснабжения».

По первой редакции проекта СанПиН ««Источники централизованного питьевого водоснабжения. Гигиенические требования. Правила выбора и контроль качества» получены отзывы от Федерального научного центра гигиены им. Минздрава РФ, Государственного научного центра РФ ВОДГЕО и НИИКВОВ. Рецензенты одобрили проект; замечания редакционного и технического характера сделанные в отзывах, учтены при окончательной доработке проекта.

Забор воды из поверхностных водных объектов в пределах городской черты осуществляется, как правило, для технического водоснабжения, поливки городских территорий и пожаротушения.

Для централизованного водоснабжения городов используют водные объекты, отвечающие нормам и требованиям к источникам хозяйственно-питьевого водоснабжения и находящиеся на экологически благополучных территориях. Так, например, водозабор Киевского водопровода находится на р.Десне за 12 км от Киева, Харьков забирает питьевую воду из р.Северский Донец у пос.Кочеток, удаленного от города на 24 км, питьевой водозабор Днепропетровска расположен в пос.Аулы за 8 км от города.

В пределах городской черты забор воды для питьевых целей из поверхностных водных объектов производится в исключительных случаях. Это могут быть искусственные водные объекты - каналы или водохранилища, специально предназначенные для питьевого водоснабжения, в которых другие виды водопользования запрещены. Вокруг них оборудуется зона санитарной охраны.

Зона санитарной охраны оборудуется в целях обеспечения надежной санитарно-эпидемиологической обстановки. Зона состоит из трех поясов: первого - строгого режима, второго и третьего - режимов ограничения. Границы I пояса для водотока: вверх по течению - не менее 200 м от водозабора, вниз - не менее 100 м, по берегу - не менее 100 м от уреза воды, к противоположному берегу - не менее 100 м по акватории, а при ширине реки менее 100 м - вся акватория и 50 м от уреза воды вглубь противоположного берега; для водоема - в радиусе 100 м от водозабора по акватории и берегу. Границы II пояса определяются: вверх по течению водотока - временем протекания воды не менее 3 суток до водозабора; вниз - не менее 250 м; боковые границы - от 500 м до 1000 м в зависимости от рельефа; для водоема - в радиусе не менее 3 км от водозабора, а по берегу - так же, как и для водотока. Границы III пояса по акватории совпадают с границами II пояса, а по берегу составляют 3-5 км от уреза воды. Территория I пояса должна быть огорожена, спланирована и озеленена. На акватории устанавливаются предупредительные буи. Территория охраняется, доступ посторонних лиц запрещен. В пределах I пояса могут находиться только здания и сооружения, связанные с эксплуатацией водопровода. В пределах II и III поясов принимаются меры по предупреждению загрязнения источника водоснабжения.

Зоны санитарной охраны водозаборов подземных вод.

Контроль качества воды источников централизованного хозяйственно- питьевого водоснабжения осуществляется ежедневно местной санэпидем- службой и предприятием, эксплуатирующим водозаборные сооружения.

Питьевые водозаборы из подземных водоносных горизонтов обычно располагаются в пределах городской территории.

Вокруг них образуется зона санитарной охраны. Подземные воды используются как для централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, так и для децентрализованного.

Одна из важнейших частей жизнеобеспечения городов - централизованное водоснабжение - сталкивается в последние десятилетия с большими трудностями. Дефицит водных ресурсов нужного качества приводит к необходимости транспортировать воду на сотни километров. Изношенность и санитарное состояние водоводов и разводящих сетей во многих городах Украины достигли критического уровня.

Существенным недостатком централизованного водоснабжения является применение хлора для обеззараживания воды, что приводит к образованию и воздействию на население токсичных хлорорганических соединений. Хлорирование воды эффективно только по отношению к холерному вибриону, возбудителям брюшного тифа и дизентерии. Относительно устойчивыми к хлорированию остаются возбудители паратифа и микрококки, споровые формы, энтеровирусы, цисты простейших, синегнойная палочка и др. Применение других методов обеззараживания воды сдерживается в связи с их более высокой стоимостью.

Централизованное водоснабжение населения городов находится в зависимости от работы систем водоотведения.

Аварии на очистных сооружениях, происходившие в 80-х и 90-х годах в Днепропетровске, Изюме, Первомайске Луганской области, Мариуполе, Харькове приводили к вынужденному прекращению подачи воды в городские водопроводы на продолжительное время.