Безальтернативные источники питьевого водоснабжения

Водоснабжение — подача поверхностных или подземных вод водопотребителям в требуемом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах.

Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. Однако подавляющее большинство этих расходов может быть сведено к основным категориям:

• расход на хозяйственно-питьевые нужды (питье, приготовление пищи, умывание, стирка, поддержание чистоты жилищ и т. д.),
• расход на производственные нужды (расход предприятиями промышленности, транспорта, энергетики, сельского хозяйства и т. д.).

Различают 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 водоснабжения, обработка, необходимая для доведения ее качества до требований водопотребителя, подача воды к месту потребления и распределения между потребителями. Качество питьевой воды регламентируется ГОСТ. Централизованное хозяйственно-питьевое водоснабжение организуется на поверхностных или подземныхводоисточниках.

При децентрализованном, местном, водоснабжении разбор воды населением проводится непосредственно из водоисточника, без разводящей сети труб. В качестве источника водоснабжения чаще всего используют грунтовые воды, а водозаборами служат шахтные колодцы или каптажи родников (ключей). Санитарными правилами разрешается использование для питьевых целей колодезной воды с коли-индексом не более 10, мутностью по стандартной шкале не более 1,5 мг/л, прозрачностью не менее 30 см (по шрифту Снелленена), цветностью не выше 30°. Остальные показатели химического состава и органолептические свойства колодезной воды должны соответствовать требованиям ГОСТ «Вода питьевая».

Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной (данной) группы потребителей (данного объекта) водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, то есть обеспечивать снабжение потребителей водой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы в отношении количества или качества подаваемой воды (перерывы или снижение подачи воды или ухудшение ее качества в недопустимых пределах).

Система водоснабжения (населенного места или промышленного предприятия) должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку, если это вызывается требованиями потребителей, и подачу к местам потребления. Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, входящие обычно в состав системы водоснабжения:

• водозаборные сооружения, при помощи которых осуществляется прием воды из природных источников,
• водоподъемные сооружения, то есть насосные станции, подающие воду к местам ее очистки, хранения или потребления,
• сооружения для очистки воды,
• водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортирования и подачи воды к местам ее потребления,
• башни и резервуары, играющие роль регулирующих и запасных емкостей в системе водоснабжения.

В зависимости от местных природных условий и характера потребления воды, а также в зависимости от экономических соображений схема водоснабжения и составляющие ее элементы могут меняться весьма сильно. Большое влияние на схему водопровода оказывает принятый источник водоснабжения: его характер, мощность, качество воды в нем, расстояние от него до снабжаемого водой объекта и т. п. Иногда для одного объекта используется несколько природных источников.

Системы водоснабжения могут классифицироваться по ряду основных признаков.

По назначению:

• системы водоснабжения населенных мест (городов, поселков),
• системы производственного водоснабжения,
• системы сельскохозяйственного водоснабжения,
• системы противопожарного водоснабжения,
• комбинированные системы водоснабжения (хозяйственно-производственные, хозяйственно-противопожарные и т. д.).

По способу подачи воды:

• самотечные (гравитационные),
• с механизированной подачей воды (с помощью насосов),
• зонные (в одни районы самотеком, в другие насосами).

По характеру используемых природных источников :

• получающие воду из поверхностных источников (речные, озерные и т. д.),
• получающие воду из подземных источников (родниковые, артезианские и т. д.),
• смешанного типа.

По способу использования воды:

• системы прямоточного водоснабжения (с однократным использованием воды),
• системы оборотного водоснабжения,
• системы с повторным использованием воды.

Питьевое водоснабжение – совокупность мероприятий по обеспечению питьевой водой населения. Питьевое водоснабжение включает выбор и оценку возможных источников водоснабжения (для подземных вод – оценку их запасов), выбор места заложения и строительство водозаборных сооружений, санитарную оценку вод и мероприятия по их охране от загрязнения. Bce современные системы питьевого водоснабжения населённых мест централизованы: каждая из них обеспечивает водой большую группу потребителей.

Для питьевого водоснабжения используются природные источники воды: поверхностные — открытые водотоки и водоёмы (реки, водохранилища, озёра, моря) и подземные (грунтовые и артезианские воды), в ряде случаев источником питьевого водоснабжения могут служить воды, извлекаемые дренажными выработками при осушении месторождений полезных ископаемых.

При выборе источника водоснабжения прежде всего учитывается заданная потребность в питьевой воде и наличие в pайоне поверхностных или пресных подземных вод. C точки зрения качества вод и их защищённости от загрязнения предпочтение отдаётся подземным водам. При выборе поверхностного источника водоснабжения оцениваются гидрологии, условия, минимальные и средние расходы воды, соответствие их предполагаемому водозабору, санитарная характеристика бассейна, развитие промышленности, наличие и возможность появления источников бытового, промышленного и сельскохозяйственного загрязнения в pайоне будущего водозабора. При несоответствии поверхностного источника водоснабжения требованиям состава и свойств питьевой воды по согласованию c органами санитарно-эпидемиологического службы можно запланировать дополнит, мероприятия по обработке воды, обеспечивающие нужное её качество (фильтрация, коагуляция, обеззараживание и др.). При использовании подземных вод для питьевого водоснабжения выполняются: поиски месторождений (участков) и в их пределах водоносных горизонтов, осуществляемых на основе региональных геолого-гидрогеологических и геофизических работ; предварит. разведка, включающая получение расчётных г гидрогеологических параметров, выбор рациональной схемы водозабора, предварит, оценку эксплуатационных запасов подземных вод на разведанной площади; детальная разведка, завершающаяся оценкой эксплуатационных запасов подземных вод применительно к выработанной схеме и конструкции водозабора по категориям, обеспечивающим выделение капиталовложений на проектирование и строительство водозабора.

Коммунально-бытовое водоснабжение связано с непосредственным потреблением воды населением (для питья, в составе пищевых продуктов), с использованием воды для хозяйственно-бытовых целей (стирка, уборка, мойка и т.п.), для удовлетворения нужд коммунально-бытового хозяйства (прачечные, парикмахерские и т.п.), городского транспорта, строительных организаций.

Коммунально-бытовое водоснабжение характеризуется относительно невысоким безвозвратным потреблением. Поэтому более широкое внедрение канализации позволит увеличить количество сточных вод, которые можно использовать повторно (после соответствующей очистки) для орошения или в промышленности. Это даст общую экономию воды, используемой ее потребителями.

Особенности водоснабжения сельских населенных пунктов (по сравнению с коммунально-бытовым водоснабжением в городах) следующие: большая часовая неравномерность, большие объемы безвозвратного водопотребления (из-за меньшего применения канализации), меньшее удельное водопотребление. В перспективе с ростом благоустройства сельских населенных пунктов указанные различия будут снижаться.

Промышленное водоснабжение. Решающую роль на развитие и размещение промышленности, оказывает наличие водных ресурсов и возможность их использования.

Объемы водопотребления зависят от структуры промышленных предприятий, уровня технологии, выполняемых мероприятий по экономии воды. Наиболее водоемкими отраслями являются теплоэнергетика, черная и цветная металлургия, машиностроение, нефтехимическая и деревообрабатывающая промышленность. На долю самой водоемкой отрасли — электроэнергетики — приходится около 68% суммарного потребления свежей и 51% — оборотной воды.

Предприятия промышленности являются основным источником загрязнения поверхностных вод, ежегодно сбрасывая большое количество отработанных сточных вод (в 1996 г. — 35,5 км’). Около 70% промышленных предприятий сбрасывают в коммунальную канализацию сточные воды, в которых, в частности, содержатся соли тяжелых металлов и ядовитые вещества. Осадок, образующийся при очистке таких сточных вод, не может быть использован в сельском хозяйстве, что создает проблемы с его утилизацией.

Особенно разнообразны по своим свойствам и химическому составу сточные воды химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и угольной промышленности. Несмотря на достаточную мощность очистных сооружений, только 83-85% отводимых сточных вод соответствуют нормативным требованиям.

Безальтернативные источники питьевого водоснабжения

Нецентрализованным водоснабжением является использование для питьевых и хозяйственных нужд населения воды подземных источников, забираемой с помощью различных сооружений и устройств, открытых для общего пользования или находящихся в индивидуальном пользовании, без подачи ее к месту расходования.

Немалая часть населения России использует воду нецентрализованных источников водоснабжения, для хозяйственных или бытовых нужд. К сожалению, многие наши граждане считают, что любой подземный источник, будь то родник, вода из скважины или колодца является гарантировано безопасной для здоровья и жизни человека. Однако, это не так. К источникам нецентрализованного водоснабжения существуют требования, изложенные в Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 25.11.2002 N 40 «О введении в действие санитарных правил «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников. СанПиН 2.1.4.1175-02» (вместе с «СанПиН 2.1.4.1175-02. 2.1.4. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы», утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 12.11.2002) (Зарегистрировано в Минюсте РФ 20.12.2002 N 4059).

Выбор месторасположения источника

Пожалуй, правильно выбранное место для организации источника нецентрализованного водоснабжения является ведущим фактором, благодаря которому сохраняется постоянство качества питьевой воды предотвращается ее бактериальное или химическое загрязнение, а, следовательно, и возникновение различных инфекционных и неинфекционных заболеваний.

Выбрать правильное место расположения водозаборного сооружения можно только с помощью соответствующих специалистов и на основании геологических и гидрогеологических данных, а также результатов санитарного обследования близлежащей территории.

Место расположения водозаборных сооружений следует выбирать на незагрязненном участке, удаленном не менее чем на 50 метров выше по потоку грунтовых вод от существующих или возможных источников загрязнения: выгребных туалетов и ям, складов удобрений и ядохимикатов, предприятий местной промышленности, канализационных сооружений, свалок, скотомогильников и др.

Данные санитарного обследования должны содержать информацию о санитарном состоянии как самого источника нецентрализованного водоснабжения, так и прилегающей к нему территории.

Данные санитарного обследования обязательно должны включать информацию о существующих или возможных источниках микробного или химического загрязнения воды.

Нельзя устраивать водозаборные сооружения нецентрализованного водоснабжения на местах, затапливаемых паводковыми водами, если на расстоянии 30 м и ближе проходят оживленные автомагистрали, в местах, подвергающихся оползням или заболоченной местности.

Устройство и оборудование водозаборных сооружений нецентрализованного водоснабжения

Как правило, источниками нецентрализованного водоснабжения являются колодца, родники и скважины. Чтобы данные водозаборные сооружения были удобны, долговечны и безопасны к их устройству предъявляются следующие требования:

Шахтные колодцы представляют собой шахту круглой или квадратной формы и состоят из оголовка, ствола и водоприемной части. Такие колодцы предназначены для получения воды из первого от поверхности безнапорного водоносного пласта.

Оголовок (надземная часть колодца) должен возвышаться на 0,7-0,8 метра выше поверхности земли, иметь крышку для защиты колодца от засорения, а так же быть прикрытым навесом или помещаться в специальную будку.

По периметру оголовка колодца должен быть сделан «замок» из тщательно уплотненной глины или жирного суглинка глубиной 2 метра и шириной 1 метр, а также отмостка из камня, кирпича, бетона или асфальта радиусом не менее 2 метров с уклоном 0,1 метра от колодца в сторону кювета (лотка). Вокруг колодца должно быть ограждение, а около колодца устраивается скамья для ведер.

Ствол (шахта) колодца должна быть выполнена из материала защищающего колодец от проникновения поверхностного стока, а также верховодки. Рекомендуются бетонные или железобетонные кольца.

Водоприемная часть колодца служит для притока и накопления грунтовых вод. Ее следует заглублять в водоносный пласт для лучшего вскрытия пласта и увеличения дебита. Для обеспечения большого притока воды в колодец нижняя часть его стенок может иметь отверстия или устраиваться в виде шатра.

В настоящее время подъем воды из шахтных колодцев осуществляется, как правило, с помощью насосов различных конструкций (ручных и электрических). При невозможности оборудования колодца насосом, допускается устройство ворота с одной или двумя ручками, ворота с колесом для одной или двух бадей, «журавля» с общественной, прочно прикрепленной бадьей и др. Размер бадьи должен примерно соответствовать объему ведра, чтобы переливание воды из нее в ведра не представляло затруднений.

— трубчатые колодцы (скважины)

• Мелкие — предназначены для получения грунтовых вод с глубины менее 8 м.

• Глубокие (артезианские скважины) — предназначены для получения грунтовых вод с глубины до 100 м и более. Устройство и оборудование артезианских скважин осуществляются в соответствии со строительными нормами и правилами.

Трубчатые колодцы состоят из обсадной трубы (труб) различного диаметра, насоса и фильтра.

Оголовок трубчатого колодца должен быть выше поверхности земли на 0,8-1,0 м, герметично закрыт, иметь кожух и сливную трубу, снабженную крючком для подвешивания ведра. Вокруг оголовка колодца устраиваются отмостки и скамья для ведер.

Подъем воды из трубчатого колодца производится с помощью ручных или электрических насосов.

Каптажи предназначены для подземных вод из родников (ключей) и представляют собой специально оборудованные водосборные камеры различной конструкции.

Каптажные камеры должны иметь горловину с люком и крышкой, оборудованы водозаборной и переливной трубами, иметь трубу опорожнения диаметром не менее 100 мм, вентиляционную трубу и должны быть помещены в специальные наземные сооружения в виде павильона или будки. Территория вокруг каптажа должна быть ограждена.

В каптажной камере должны быть двери и люки достаточного размера для удобного входа, осмотра, очистки камеры. Двери не должны располагаться над водой, а находиться сбоку каптажной камеры родника.

Горловина каптажной камеры должна быть утеплена и возвышаться над поверхностью земли не менее, чем на 0,8 м. Для защиты каптажной камеры от затопления поверхностными водами должны быть оборудованы отмостки из кирпича, бетона или асфальта с уклоном в сторону водоотводной канавы.

В целях предохранения каптажной камеры от заноса песком, устраивается обратный фильтр со стороны потока воды, а для освобождения воды от взвеси каптажную камеру разделяют переливной стенкой на два отделения: одно — для отстаивания воды и последующей его очистки от осадка, второе — для забора осветленной воды.

По своему составу и свойствам вода нецентрализованного водоснабжения должна соответствовать действующим нормативам.

Содержание и эксплуатация водозаборных сооружений нецентрализованного водоснабжения

Чтобы предотвратить химическое и микробиологическое загрязнение воды источников нецентрализованного водоснабжения, необходимы его правильное содержание и эксплуатация.

Нельзя осуществлять мойку машин, стирку и полоскание белья ближе 20 м от колодца или криптажа.

Осуществлять водозабор из источника нецентрализованного водоснабжения при отсутствии насоса для подъема воды можно с помощью общественного ведра или бадьи.

Недопустим подъем воды из колодца (каптажа) ведрами, приносимыми населением, а также вычерпывание воды из общественной бадьи приносимыми из дома ковшами.

В зимнее время необходимо утеплять колодец или каптаж. Для этих целей хорошо подходят солома, стружка, опилки или другие материалы, разрешенные Минздравом России для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Для защиты от замерзания электрических насосов необходимо предусмотреть их обогрев.

Необходимо производить чистку колодца или каптажа не менее одного раза в год, с одновременным текущим ремонтом оборудования и последующей дезинфекцией.

При износе оборудования необходимо своевременно заменить его на новое, а после демонтажа водозаборного сооружения произвести засыпку (тампонаж) колодца чистым грунтом, желательно глиной с плотной утрамбовкой.

С целью обеспечения постоянства качества и безопасности воды, контроль должен включать в себя систематическое санитарное обследование не только источника водоснабжения, оборудования и устройств, но и территории, прилегающей к водозаборным сооружениям.

Для вновь построенных или реконструированных водозаборных сооружений и устройств общего или индивидуального пользования проведение исследования качества воды является необходимым для гарантии безопасности источника.

Контроль качества воды нецентрализованного источника водоснабжения.

Если при контроле качества воды в скважине, колодце, каптаже отмечено превышение микробиологических и (или) химических показателей по сравнению с нормативами, следует выполнить повторный отбор проб воды и провести дополнительные исследования в объеме микробиологических и (или) химических показателей, по которым отмечено превышение норматива. Стойкое ухудшение качества воды по микробиологическим и (или) химическим показателям в ряде повторно отобранных проб требует установления причины и устранения.

Мероприятия по устранению ухудшения качества воды включают в себя чистку, промывку и, при необходимости, профилактическую дезинфекцию. Данные мероприятия должны проводить соответствующие специалисты.

При стойком химическом загрязнении воды следует принимать решение о ликвидации водозаборного сооружения или устройств нецентрализованного водоснабжения.