2. Гигиеническая характеристика систем водоснабжения.
2.1 Централизованное водоснабжение.
Централизованное водоснабжение может осуществляться из поверхностных и подземных водоисточников. Это такое водоснабжение, когда вода после добычи и очистки поступает в систему подземных труб, по которым распределяется по территории населенного пункта.
Основные компоненты централизованной системы водоснабжения:
головные сооружения – водозаборные, очистные и насосные станции;
сооружения для доставки и распределения воды – водоводы, водопроводная сеть, резервуары, водоразборные и другие установки на сети.
Организация водоснабжения из поверхностных водоисточников.
Требования к выбору места для забора воды:
отсутствие опасных в санитарном отношении загрязнений, т.е. водозабор надо располагать выше по течению реки населенного пункта, обслуживаемого данным водопроводом;
водозабор необходимо размещать на участке реки с устойчивым руслом – для защиты сооружений в воде и на берегу от повреждений;
водозабор должен обеспечить поступление при всех условиях достаточного количества воды.
Забирать воду надо выше устья ближайших впадающих в реку притоков и оврагов, по которым могут поступать загрязнения, на участке коренного, неразмываемого берега. Многие реки меняют конфигурацию берегов, иногда даже в короткое время – за 10-15 лет. Необходимо также, чтобы река в месте водозабора имела глубину не менее 2,5 м. На среднем уровне при такой глубине избегается засасывание ила со дна реки и воды из поверхностного, наиболее доступного засорению и перегревающегося летом слоя.
Забор воды из искусственного водохранилища устраивают в местах со значительной глубиной. Это позволяет забирать воду ниже поверхностной зоны, на которую особенно сильно распространяется цветение воды и избавляет от вынужденного забора воды из придонного высокоминерализованного слоя.
Выбирая место забора воды из озера, надо убедиться, что оно полностью свободно от поступающих с берега загрязнений. Это связано с тем, что из-за отсутствия выраженного течения загрязнения, накапливаясь на отдельных участках озера, могут распространяться в разные стороны на расстояние нескольких километров.
Характеристика водозаборных сооружений:
Задача водозаборных (водоприемных) сооружений — создать резервуар, из которого вода может забираться насосами в условиях защиты от повреждений и колебаний в режиме самого водоема, а также задержать грубые взвешенные загрязнения на решетках у входных отверстий и сетках перед всасывающими трубами насосов. В водоприемниках происходит некоторое отстаивание воды. Подъем воды осуществляется с помощью насосных станций.
Водозаборные сооружения делятся на три типа:
а) береговые – вода поступает непосредственно из водоема;
б) русловые с самотечными или всасывающими линиями труб – вода поступает по трубам самотеком или под действием насосов;
в) ковши – представляют собой небольшие искусственные заливы.
Тип сооружения выбирают в зависимости от местных топографических и гидрогеологических условий.
После забора вода подается на очистные сооружения, где проводится её обработка. Для улучшения качества используют отстойники, фильтры, сооружения для хлорирования и коагуляции. При необходимости воду подвергают специальным методам обработки (обезжелезиванию, фторированию, умягчению и т.д.).
Организация водоснабжения из подземных водоисточников.
защищенность воды от внешних загрязнений, вода, как правило, не нуждается в обработке;
постоянство качества воды;
забор воды в пределах населенного места или невдалеке, что исключает необходимость водоводов большой протяженности;
1. необходимость в устройстве нескольких водозаборов из-за ограниченности дебита подземных вод.
Требования к выбору места для забора воды:
1. водозабор должен быть расположен как можно ближе к населенному пункту;
2. необходимо исключить возможность загрязнения водоносного горизонта в месте расположения водозаборов и со стороны прилегающей территории;
3. необходимо предусмотреть возможность расширения водозабора при росте водопотребления.
Характеристика водозаборных сооружений:
Для подземных вод используют в основном водозаборы вертикального типа – буровые скважины, достигающие глубины нескольких сот метров и позволяющие использовать любой из разведанных подземных горизонтов.
Скважина представляет собой вертикальную шахту круглой формы, доходящую до водоносного горизонта. Стенки ее предохранены от обрушения металлическими трубами. В нижней части скважины, в пределах водоносного горизонта, устанавливают фильтр для поступления воды внутрь скважины и предохранения ее от засорения частицами пород. Вода в скважине устанавливается на некотором уровне ниже поверхности земли и отсюда забирается насосами. При откачке вода поднимается до уровня, при котором откачиваемая вода возмещается одновременным притоком из водоносного слоя.
Первый уровень называется статическим, второй – динамическим.
При этом в прилегающей вокруг к скважине части водоносного горизонта создается пониженное давление (депрессия).
Давление падает потому, что при откачке вода, подтекая к скважине, испытывает сопротивление со стороны водоносного слоя и часть напора тратится на преодоление этого сопротивления. Чем интенсивнее откачка, тем быстрее движется вода, сопротивление возрастает, давление все снижается и депрессия охватывает все большее пространство вокруг скважины (зона депрессии).
Ниже всего давление падает у самой скважины, что и выражается в снижении статического уровня до динамического, меняющегося в зависимости от интенсивности откачки. Депрессия может распространяться на десятки и сотни метров вокруг скважины.
Зону влияния откачки из основной скважины можно представить в виде депрессионной воронки, вершина которой совпадает с динамическим уровнем, а основание лежит в плоскости, проходящей через статический уровень.
Если в эксплуатации несколько скважин, то они должны располагаться на таком расстоянии одна от другой, чтобы депрессионные воронки не пересекались. В противном случае дебит скважин уменьшается, так как уменьшается водообильность зоны питания каждой из них. Кроме того, благодаря скважине устанавливается связь между эксплуатируемым водным слоем и лежащим выше, качество воды которого может быть небезупречным или даже плохим. Поэтому строительный проект скважины должен предусматривать все необходимое для предотвращения ухудшения свойств и состава подземной воды.
Необходимо обеспечить герметичность соединений между трубами одной колонны и между колоннами разных диаметров. Особенно важно это на участках, где скважина пересекает не используемые ею водоносные горизонты. Кроме того, на этих участках следует не вырезывать трубы, а пропускать внутри обсадных. Это устраняет соприкосновение рабочей трубы с водоносным горизонтом, повышает надежность ее изоляции и защищает от коррозии.
Наиболее прямым путем загрязнения могут проникнуть через недостаточно защищенное устье скважины. Герметичность соединения оголовка с трубой и насосом необходимое условие охраны воды в скважине.
Если устье скважины выведено в шахту, то последняя должна быть защищена от проникновения грунтовых вод (гидроизоляция дна и стенок) и атмосферных осадков (двойные крыши на люках). Если обсадная труба выходит на поверхность земли, то площадка вокруг нее должна асфальтироваться и иметь уклон для оттока атмосферных вод в сторону от скважины. Обсадная труба должна выступать не менее чем на 0,5 м над поверхностью земли или дном шахты.
Подземные воды, избираемые для питания водопровода, в большинстве случаев удовлетворяют требованиям бактериологической чистоты воды, хлорирование применяется и в практике подземного водоснабжения. К нему прибегают в случаях неполной надежности перекрывающих слоев, связи между подземными водами и открытыми водоемами, внезапных или периодически возникающих изменений в составе воды, неуверенности в надежности оборудования скважин или с профилактической целью при ухудшении воды в сети.
Характеристика водопроводной сети.
Водопроводная сеть – это подземная система труб, по которым вода под напором разводится по территории населенного пункта. Величина напора зависит от разницы отметок рельефа в месте установки насосов и в самой высокой точке (верхний этаж здания, самая высокая точка территории населенного места), в которую подается вода.
Водопроводные трубы могут применяться чугунные, стальные, асбоцементные, железобетонные, бетонные, керамические, стеклянные, металлопластиковые.
Требования к водопроводной сети:
сеть не должна подвергаться опасности замерзания в ней воды – поэтому трубы закладываются несколько ниже линии промерзания земли (в зависимости от климатических условий от 1,5 до 3 м);
не допускается прокладывать сеть по загрязненным местам, вблизи свалок и других источников загрязнения почвы. Канализационная сеть укладывается ниже на 1,5-3 м;
сеть должна быть непроницаема на всем протяжении;
сеть может иметь тупиковое или кольцевое устройство.
На водопроводной сети могут устраиваться смотровые колодцы, водозаборные колодки, пожарные гидранты и запасные резервуары.
Задачи / B-38
Гигиеническая оценка систем водоснабжения. Системы водоснабжения, их сущность и сравнительная гигиеническая характеристика, водопровод, схема его устройства, пояса (зоны) санитарной охраны, колодцы и гигиенические требования к их устройству и качеству воды, санитарный надзор за местным водоснабжением.
Системы организации водоснабжения: централизованная, децентрализованная.
Централизованная – вода после добычи подвергается обработке, ее доводят до СанПиНа и она подается потребителю.
Децентрализованная – колодец, родник. Вода не обрабатывается, потребитель сам идет к источнику воды.
Существует две системы водоснабжения — местное и центральное водоснабжение.
Центральное водоснабжение является наиболее удобным для населения и наиболее удовлетворительным по всем гигиеническим требованиям. Центральное водоснабжение предусматривает единую систему подачи воды в достаточном количестве и высокого качества (удовлетворяющей ГОСТу «Вода питьевая») для пищевых, хозяйственных, санитарных целей. В этом и заключается его гигиеническое и противоэпидемическое значение.
Центральное водоснабжение обеспечивается с помощью водопровода. Водопроводы имеются в городах, крупных поселках. (Поверхностные водоисточники являются наименее надежными в санитарном отношении источниками водоснабжения, однако являются единственно возможными для больших населенных пунктов (особенно городов).
Поверхностные воды всегда в отличие от подземных нуждаются в очистке и обеззараживании. По сравнению с подземными водами поверхностные более загрязнены, соответственно имеют плохие органолептические свойства, содержат большие количества микробов. Вода поверхностных источников содержит намного меньше минеральных солей но сравнению с подземными водами ).
Местное водоснабжение применяется в небольших населенных пунктах , при этом используется вода подземных водоисточников (Подземные источники водоснабжения предпочтительнее чем поверхностные водоисточники так как качество воды в них как правило выше и часто она может употребляться без очистки и обеззараживания.
Использование подземных вод для водоснабжения возможно только в небольших населенных пунктах, так как количество их ограничено ).Для местного водоснабжения применяются колодцы. Местное водоснабжение менее удобно, чем централизованное и менее безопасно с эпидемической точки зрения, так как хуже контролируется. Однако подземные воды, особенно артезианские имеют гораздо лучшие органолептические свойства, чем вода поверхностных водоисточников, которая к тому же хлорируется.
Центральное водоснабжение чаще всего производится из поверхностных водоемов (рек, водохранилищ, озер), так как для центрального водоснабжения обычно необходимы большие объемы воды.
Воду стараются забирать как можно дальше от всевозможных источников — загрязнителей. При заборе воды из реки (что бывает чаще всего) воду берут по течению выше города, стоянок судов и других источников загрязнения.
Система центрального водоснабжения принципиально включает в себя 3 основные части:
Очистные сооружения (водопроводная станция).
Схема водопровода представлена следующими звеньями:
Источник водоснабжения (подземный или поверхностный)
Водозаборные сооружения (приемники воды) располагают как можно дальше от берега на расстоянии 40-70 см от дна, входное отверстие защищают решеткой
Водоподъемные сооружения (насосная станция) 1-го подъема обеспечивает непосредственно забор воды и подачу ее на водопроводную станцию
Очистные сооружения — здесь осуществляется очистка и обеззараживание воды
Сооружения для накопления запасов воды
Сооружения для доставки и распределения воды (водопроводная сеть, водоразборные сооружения на сети)
Разводящая водопроводная сеть — обеспечивает непосредственно поступление воды в отдельные здания, квартиры и тд.
Зона санитарной охраны – территория, на которой установлен специальный режим и проводятся мероприятия направленные на охрану источника водоснабжения и водопроводных сооружений.
I пояс – зона строго режима – охрана места забора воды и прилегающие участки, а также головные сооружения. Ограждается, нельзя пользоваться водоемами. Размеры: а) на поверхностные источники: вверх по течению – 200 м, вниз по течению – 100 м, в сторону реки и суши – 100 м. б) на подземные источники – определяется расположением скважин с учетом защиты зеленой полосы.
II. Пояс – зона ограничений. Ограничивает любую деятельность, приводящую к ухудшению качества воды. Размеры: а) поверхностные источники: вверх –десятки км, вниз — сотни м. б) подземные источники : в радиусе 250-500 м вокруг зоны строго режима.
Второй пояс (Зона ограничений)
Запрещается постройка жилых зданий, пребывание посторонних, стоянка судов, спуск сточных вод. Территория огораживается и охраняется
Запрещается спуск сточных вод, регулируется размещение населенных пунктов, предприятий, массовое купание.
1. Не менее 100 м от берегов
2. На 200-1000 м вверх по течению
3. Не менее 100 м вниз по течению
1. На 2-3 км от берегов
2. На 15-60 км вверх по течению.
3. На 300-500 м ниже по течению места забора воды.
Акватория радиусом не менее
100 м от места водозабора
Акватория радиусом 3-5 км от
В радиусе 30-50 м от водоисточника
Запрещается устройство выгребных ям, полей ассенизации Границы: В радиусе 250-1000 м
Шахтные. Устраиваются в виде шахты с деревянными, кирпичными, бетонными, железобетонными (кольца) стенками. Шахту копают обычно на глубину 15-25 метров до чистой воды. Стенки колодца должны быть подняты над поверхностью на 60-80 см. Вокруг устраивается глиняный «замок», дно устилается гравием, крупным песком, делается уклон для стока воды от колодца. Шахтные колодцы удобны при маломощных водоносных слоях, так как за ночь в них благодаря их большому диаметру создается достаточный запас воды. Вода из колодца должна забираться только общественной бадьей, использование собственной тары недопустимо с противоэпидемической точки зрения.
Трубчатые (буровые). Устраиваются посредством трубы с фильтром на нижнем конце, которую опускают в буровую скважину на глубину 150 м и более (до глубоких водоносных слоев). Вода может под естественным давлением (артезианские скважины) подниматься наверх, в противном случае использую насос. Вода трубчатых колодцев лучше, чем шахтных, однако необходимо, чтобы водоносные слои, питающие колодец были достаточно мощными.
Для местного водоснабжения могут также использоваться ключи и родники.
При их эксплуатации необходимо:
Колодец должен располагаться выше по рельефу местности и дальше от загрязненных объектов на 20-30 метров и 80-100 если ниже от источников загрязнения. Территория охраняется от затопления, заболачивания, загрязнения.
Стенки колодца должны быть водонепроницаемыми. На 80 см выше от поверхности земли. Для того, чтобы вода не просачивалась в колодец вокруг него устраивают глиняный замок. Для этого вокруг колодца выкапывают яму глубиной 2 метра и шириной 70 см и заливают жидкой глиной, поверхность бетонируют с укладкой для стока.
Забор воды должен производиться так, чтобы в колодец не могли быть занесены загрязнения извне.
Санитарный надзор за местным водоснабжением начинается с паспортизации. Обследование:
1) санитарно-эпидемиологическое – выявление среди населения заболеваний, передающихся через воду,
2) санитарно-топографическое выявление объектов, загрязняющих воду;
3) санитарно-техническое – дебит колодца, его устройство, соблюдение правил эксплуатации;
4) забор воды для исследования, отбор проб, проведение исследований, документация, исследование в динамике.