Основные направления по охране водоисточников от загрязнений. Зоны санитарной охраны (ЗСО) водоисточников. Виды источников водоснабжения и правила их выбора

Основным источником загрязнения открытых водоемов и подземных вод являются бытовые сточные воды, сточные воды промышленных предприятий, коммунальных объектов и объектов сельского хозяйства. Вода открытых водоемов может за­грязняться также в результате водопоя скота, использования водоема в транспортных, спортивных и других целях. Подсчитано, например, что если город потребляет в день 600 000 м3 воды (на все нужды), то он дает 500 000 м3 сточных вод.

Бытовые сточные воды представляют опасность в эпидемиологическом отношении, так как содержат в своем составе большое количество микроорганизмов, среди которых могут быть и патогенные. С промышленными стоками в водоем поступают самые разнообразные химические вещества и их соединения. Многие химические соединения обладают токсическими свойствами (соединения хрома, мышьяка, ртути, пестициды и др.). Наиболее часто в водоем со сточными водами поступает не одно, а несколько токсичных веществ.

Большую опасность представляет загрязнение воды искусственными радиоактивными веществами, которые могут накапли­ваться (кумулироваться) в водной флоре и фауне и поэтому длительно находиться в водоеме (особенно долгоживущие изотопы).

Промышленные стоки могут загрязнять воду канцерогенными веществами, среди которых наиболее опасны полициклические, ароматические углеводороды, нитрозамины, ароматические амины. Бластомогенные вещества (коканцерогены) и, в частности, синтетические поверхностно-активные вещества, которые усиливают действие канцерогенов, также поступают в водоемы с промышленными стоками и сточными водами коммунальных объектов. Весьма серьезные опасения вызывает поступление в природные воды пестицидов, широко используемых в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений.

В сточных водах нефтехимических предприятий содержатся такие вещества, как фенол, нефть, нефтепродукты, которые даже в самых незначительных концентрациях ухудшают органо-лептические свойства природных водоисточников.

Загрязнение водоемов происходит также за счет поверхностных стоков: дождевых, ливневых вод, таяния снегов. Эти за­грязнения вносят в водоем большое количество взвешенных частиц и органических соединений, в результате чего повышается цветность и уменьшается прозрачность воды, возрастает количество азотсодержащих веществ, хлоридов, повышается окисляемость, понижается количество растворенного кислорода, увеличивается бактериальная обсемененность.

Загрязнение артезианских вод возможно за счет полей фильтрации и ассенизации, скотных дворов. Особую опасность представляют эти загрязнения в местах, где почва состоит из хорошо проницаемых трещиноватых пород. Загрязнение артезианских вод возможно при сбросе сточных вод в поглощающие скважины, а также при протекании загрязненных грунтовых вод через коррозированные трубы и затрубное пространство заброшенных скважин.Загрязнение подземных вод химическими веществами может происходить за счет поверхностных вод, питающих подземные водоисточники и содержащих эти вещества. Источником загрязнения подземных вод могут быть также атмосферные осадки, загрязняющиеся на территориях, занятых промышленными отходами, самоотвалами, на участках хранения нефтепродуктов, сырья и готовой продукции предприятий химической промышленности, складов ядохимикатов и удобрений.

Однако, как бы ни были велики эти естественные загрязнения, в водоемах обычно происходит освобождение воды от загрязнений естественным путем. Этот процесс называется самоочищением. Самоочищение открытых водоемов осуществляется под действием разнообразных факторов. К ним относятся:

гидравлические - разбавление и смешение попавших загрязнений с основной массой воды;

механические - осаждение взвешенных частиц;

физические - влияние солнечной радиации и температуры;

биологические - сложные процессы взаимодействия водных растительных организмов с организмами поступающих стоков;

химические - превращение одних веществ в другие, главным образом минерализация.

Самоочищение воды от патогенных микроорганизмов происходит благодаря их гибели в результате антагонистического влияния водных организмов, действия антибиотических веществ, бактериофагов и других факторов.

Наиболее интенсивно естественное самоочищение происходит в проточных водоемах. Самоочищение малопроточных водоемов (пруды, озера, водохранилища и др.) осуществляется не полностью, потому что вследствие замедленного тока воды в них степень разбавления взвешенных частиц невелика и взвесь падает на дно, в результате чего происходит заиливание водоема и ухудшается качество воды.

Самоочищение подземных вод происходит в основном благодаря фильтрации через почву и процессу минерализации, что обусловливает полное освобождение воды от органических примесей и микроорганизмов.

При загрязнении водоемов бытовыми и промышленными сточными водами процессы самоочищения могут быть заторможены или полностью подавлены.

Общая гигиена: конспект лекций Юрий Юрьевич Елисеев

Зоны санитарной охраны (ЗСО) водоисточников

Опыт убеждает, что, несмотря на существующую систему водоочистки, крайне важно принять меры, исключающие значительное загрязнение водоисточников. Для этого устанавливают специальные ЗСО. Под ЗСО понимают специально выделенную вокруг источника территорию, на которой должен соблюдаться установленный режим, с целью охраны водоисточника и водопроводных сооружений и окружающей территории от загрязнения.

По законодательству эта зона делится на 3 пояса:

1) пояс строгого режима;

2) пояс ограничений;

3) пояс наблюдения.

ЗСО поверхностных водоемов

Первый пояс (пояс строгого режима) – участок, где находятся место забора воды и головные сооружения водопровода. Сюда включается акватория, примыкающая к водозабору на протяжении не менее 200 м вверх по течению и не менее 100 м ниже водозабора. Здесь выставляется военизированная охрана. Запрещаются проживание и временное пребывание посторонних лиц, а также строительство. В границы 1-го пояса небольших поверхностных источников обычно включается противоположный берег полосой 150-200 м. При ширине водоема менее 100 м в пояс входят вся акватория и противоположный берег – 50 м. При ширине более 100 м в 1-й пояс входит полоса акватории до фарватера (до 100 м). При водозаборе из озера или водохранилища в 1-й пояс входит береговая полоса не менее чем на 100 м от водозабора во всех направлениях. Акватория 1-ого пояса должна быть отмечена бакенами.

Второй пояс (пояс ограничений) – территория, использование которой для промышленности, сельского хозяйства и строительства или совсем недопустимо, или разрешается на известных условиях. Здесь ограничиваются спуск всех сточных вод и массовое купание.

Для открытых водоисточников протяженность пояса вверх по течению определяется расстоянием, выше которого поступление загрязнений не отражается на качестве воды в месте забора. Так, верхняя точка этой границы определяется временем, в течение которого поступившие здесь загрязнения при подходе к водозабору ликвидируются в результате процессов самоочищения. Это время установлено в 3-5 суток. Так как процессы самоочищения в зимний период значительно замедляются, то ЗСО 2-го пояса должна быть удалена от водозабора так, чтобы пробег воды от верхней границы зоны до водозабора обеспечил период бактериального самоочищения не менее 5 суток. Ориентировочно это расстояние для крупных рек составляет вверх по течению 20-30 км, для средних – 30-60 км.

Нижняя граница 2-го пояса устанавливается не менее 250 м от водоразбора с учетом ветрового обратного водотечения.

Пояс наблюдения -3-й пояс, включающий все населенные пункты, имеющие связь с данным источником водоснабжения.

ЗСО для подземных источников

ЗСО подземных источников устанавливаются вокруг водозаборных скважин, так как защищенность водонепроницаемыми породами не всегда надежна.

Изменение состава подземных вод может иметь место при интенсивном заборе воды из скважины, когда по законам гидродинамики вокруг скважины создаются зоны пониженного давления, что может создать подсос воды. Изменение состава подземных вод может быть обусловлено и влиянием внешних поверхностных загрязнений. Однако его проявление следует ожидать через длительный промежуток времени, так как скорость фильтрации обычно не более 0,1 м в сутки.

На территории зоны строгого режима подземного водоисточника должны размещаться все головные водопроводные сооружения: скважины и каптажи, насосные установки и оборудование для обработки воды.

Зона ограничения устанавливается с учетом мощности скважины и характера грунта. Эта зона для грунтовых вод устанавливается радиусом 50 м и площадью 1 га, для межпластовых вод – 30 м и площадью 0,25 га.

Требования, предъявляемые к качеству воды источника

Гигиенические требования, предъявляемые к качеству воды открытых водоисточников, изложены в СанПиНе 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод». Документ устанавливает гигиенические требования к качеству воды водных объектов для двух категорий водопользования. Первая – когда источник служит для забора воды, используемой для питьевого, хозяйственно-бытового и водоснабжения предприятий пищевой промышленности. Второй – для рекреационного водопользования, когда объект используется для купания, занятий спортом и отдыхом.

Нормативы качества воды

1. Органолептические свойства.

Запах воды не должен превышать 2 баллов, концентрация водородных ионов (рН) не должна выходить за пределы 6,5-8,5 для обеих категорий водопользования. Окраска для первой категории не должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см, для второй – 10 см. Концентрация взвешенных веществ при сбросе сточных вод в контрольном растворе не должно увеличиваться по сравнению с естественными условиями более чем на 0,25 мг/дм 3 для 1-й категории и более чем на 0,75 мг/дм 3 для 2-й категории водоемов. Плавающие примеси обнаруживаться не должны.

В случае присутствия в воде водного объекта двух и более веществ 1-го и 2-го классов опасности с однонаправленным механизмом токсического действия сумма отношений концентраций каждого из них к их ПДК не должна превышать 1:

(С 1 / ПДК 1) + (С 2 / ПДК 2) + … (С n / ПДК n) ? 1,

где С 1 , …, С n – концентрации веществ;

ПДК 1 , …, ПДК n – ПДК тех же веществ.

Термотолерантные колиформные бактерии в обеих категориях водопользования не должны превышать 100 КОЕ/100 мл, а колифаги – 10 БОЕ/100 мл.

Показатель общих колиформных бактерий для 1-й категории водопользования должен быть не более 1000 КОЕ/100 мл, для 2-й – не более 500 КОЕ/мл.

Жизнеспособных яиц гельминтов, цист патогенных кишечных простейших онкосфер тениид в 25 л пробы воды обеих категорий быть не должно, так же как и возбудителей кишечных инфекций.

Несмотря на почти непрерывное поступление разнообразных загрязнений в открытые водоемы, в их большинстве прогрессирующего ухудшения качества воды не наблюдается. Это происходит потому, что физико-химические и биологические процессы ведут к самоочищению водоемов от взвешенных частиц, органических веществ и микроорганизмов. Сточные воды разбавляются. Взвешенные вещества, яйца гельминтов, микроорганизмы частично осаждаются, вода осветляется. Растворенные в воде органические вещества минерализуются за счет жизнедеятельности населяющих водоемы микроорганизмов. Процессы биохимического окисления заканчиваются нитрификацией с образованием конечных продуктов – нитратов, карбонатов, сульфатов. Для биохимического окисления органических веществ необходимо наличие в воде растворенного кислорода, запасы которого по мере расхода восстанавливаются за счет диффузии из атмосферы.

В процессе самоочищения происходит отмирание сапрофитов и патогенных микроорганизмов. Они погибают вследствие обеднения воды питательными веществами, бактерицидного действия солнечных лучей, бактериофагов, выделяемых сапрофитами.

Ценным показателем степени загрязнения воды органическими веществами и интенсивности процессов самоочищения является БПК. БПК – это количество кислорода, необходимое для полного биохимического окисления всех веществ, содержащихся в 1 л воды при температуре 20 °С. Чем значительнее загрязнение воды, тем больше ее БПК. Так как определение БПК длительно (до 20 суток), то в санитарной практике чаще определяют БПК 5 , т. е. потребление кислорода 1 л воды в течение 5 суток. В 1-й категории водопользования БПК 5 должно быть меньше 2 мг О 2 /дм 3 , во 2-й категории водоемов – 4 мг О 2 /дм 3 .

Растворимый кислород не должен быть менее 4 мг/дм 3 для обеих категорий водоемов. Химическое потребление кислорода не должно превышать 15 мг О 2 /дм 3 для 1-й категории и 30 О 2 /дм 3 для 2-й категории водопользования водоема.

Гигиенические требования, предъявляемые к качеству воды источников нецентрализованного водоснабжения (подземных источников, предназначенных для удовлетворения питьевых и хозяйственных нужд, при помощи водозаборных устройств без разводящей сети), изложены в СанПиНе 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Нормативы качества воды

1. Органолептические показатели.

Запах и привкус не более 2-3 баллов.

Цветность не более 30°.

Мутность не более 2,6-3,5 ЕМФ (единиц мутности по формазину) или 1,5-2,0 мг/л (по коалину).

3. Показатели, характеризующие микробиологическую безопасность воды.

Общие колиформные бактерии в 100 мл воды должны отсутствовать. При их отсутствии дополнительно проводят определение глюкозоположительных колиформных бактерий (БГКП) с постановкой оксидазного теста.

ОМЧ (общее микробное число) не должно превышать 100 микробов в 1 мл.

Термотолерантные колиформные бактерии и колифаги в 100 мл исследуемой воды должны отсутствовать.