Veden lähteet ja niiden vertailukelpoiset hygieeniset ominaisuudet. Kotitalous- ja juomavesilähteiden hygieeniset ominaisuudet ja niiden hygienian pintavesilähteet.

Vesihuoltotarkoituksiin voidaan käyttää avoimia säiliöitä, maanalaisia ​​ja ilmakehän vesiä.

Vesilähteen valinta määräytyy seuraavien tietojen perusteella:

Vedenottorakenteiden ja ympäröivän alueen saniteettitilan ominaisuudet (vesihuoltoon);

Vedenottopaikan ja itse lähteen saniteettitilan ominaisuudet vedenoton ylä- ja alapuolella (vesihuoltoa varten);

Avoimille altaille on ominaista vaihteleva kemiallinen ja bakteerikoostumus, joka muuttuu jyrkästi vuodenaikojen ja ilmakehän sademäärien mukaan. Niille on ominaista alhainen suolapitoisuus ja huomattava määrä suspendoituneita ja kolloidisia aineita.

Avoimia vesilähteitä arvioitaessa kiinnitetään paljon huomiota altaiden kasvistoon ja eläimistöön, koska tiedetään, että säiliö voi sisältää suuren määrän alempia kasveja ja eläimiä, jotka vaikuttavat veden laatuun. Tämän seurauksena vesikasveja ja -eläimiä käytetään indikaattorieliöinä, jotka ovat herkkiä altaan elinolosuhteiden muutoksille. Näitä biologisia organismeja kutsutaan sa - testiksi (vargs" - putrefaktiivinen). Saprobisuusasteita (vyöhykkeitä) on neljä: polysaprobinen, a-mesosaprobinen, p-mesosaprobinen ja oligosaprobinen. Jokaisella saprobiteettivyöhykkeellä on omat elinolonsa, saastuminen, veden orgaanisten aineiden ja happipitoisuudet sekä eläin- ja kasvimuotojen esiintyminen (kuva 4.1).

Polysaprobiselle vyöhykkeelle on ominaista vakava veden saastuminen, hapenpuute ja pelkistysprosessit. Ei ole oksidatiivisia prosesseja. On olemassa suuri määrä proteiiniaineita, jotka hajoavat anaerobisissa olosuhteissa. Polysaprobisilla alueilla kasvisto ja eläimistö ovat erittäin köyhiä. Harvat lajit elävät ja yksi laji, kestävin näitä olosuhteita, on hallitseva. Mikro-organismien intensiivinen lisääntyminen tapahtuu, niiden lukumäärää mitataan useissa satoissa tuhansissa ja miljoonissa 1 ml:ssa. Vesikukkivat kasvit ja kalat puuttuvat.

Keskitetty vesihuolto suoritetaan asentamalla vesihuoltojärjestelmä. Nykyaikainen vesihuolto voi käyttää vettä avoimista säiliöistä ja vettä maanalaisista lähteistä (välikerros).

Keskitetty vedenjakelu maanalaisista vesilähteistä on järjestetty pääasiassa taajamille, pikkukaupungeille ja asutuille alueille. Joissakin suurissa kaupungeissa on yhdistetty vedenjakelujärjestelmä maanalaisista ja pintavesilähteistä. Vedensyötön etuna maanalaisesta vesilähteestä on, että vettä ei tarvitse puhdistaa ja desinfioida, koska se on luotettavasti suojattu vettä hylkivien kerrosten saastumiselta; vedenottopaikka sijaitsee itse asutulla alueella tai sen välittömässä läheisyydessä. Jos pohjavesi täyttää SanPiN 2.1.4.1074-01 vaatimukset, sitä käytetään ilman käsittelyä. Samalla vedensyöttökaavio on hyvin yksinkertainen (kuva 4.3). Se koostuu kaivosta, ensimmäisen nostopumpuista, jotka nostavat vettä viemärisäiliöön, keräys- (tai vara-)säiliöstä ja toisen nostopumpusta, joka pumppaa veden pois keräyssäiliöstä ja toimittaa sen jakeluverkkoon. Jakeluverkon varrelle on asennettu vesisäiliö.

Veden keräämiseksi rakennetaan pystysuuntaisia ​​kaivoja, vaakasuuntaisia ​​vedenottoaukkoja (galleriat, putkimaiset valuma-alueet) ja maanalaisia ​​vedenpoistoaukkoja.

Vedenottotavan valintaan vaikuttavat pohjaveden syvyys ja olosuhteet, kallioiden luonne, muodostuman paine, pohjavesikerroksen paksuus ja vesimäärä.

Kaivot (putkikaivot) ovat pystysuuntaisia ​​kanavia, jotka saavuttavat pohjavesikerroksen. Porauksen edetessä maaperän murenemisen estämiseksi akseliin työnnetään kotelorenkaita sen seinien vahvistamiseksi.

Akviferista vesi virtaa kaivon vastaanottavaan osaan, joka on varustettu suodattimella. Se vangitsee kivihiukkasia pohjavesikerroksesta. Kaivon pää (kotelon maanpäällinen osa) on tiivistettävä saastumisen estämiseksi. Pumppu on asennettu pumppaamaan vettä kaivosta. On suositeltavaa käyttää keskipakopumppua, ilmanosturia (ilman vedenottoaukot jne.).

Vesi arteesisista kaivoista kerätään maanalaisiin varavesialtaisiin (kuva 4.4), jotka on rakennettava hygieniavaatimusten mukaisesti ja käytön aikana saniteetti- ja epidemiologisesti turvallisia.

Vaakasuuntaiset vedenotot (kuva 4.5) koostuvat vedenottoosasta, joka vastaanottaa vettä akviferista, poistoosasta kerätyn veden tyhjentämiseksi painovoimalla viemärikaivoon sekä pumppausasemasta. Ne rakennetaan, kun pohjaveden virtaus on alhainen ja pohjavesi on matala.

Vesi käytettäessä vaakasuuntaiseen vedenottoon perustuvaa vesihuoltojärjestelmää on vähemmän luotettavaa saniteetti- ja epidemiologisesti, koska se voi matalan sijaintinsa vuoksi helposti saastua pinnasta. Kun tällaista vettä käytetään kotitalouksien juomavesihuoltoon, se on desinfioitava.

Captage-laitteita käytetään pohjaveden sieppaamiseen, joka tulee pintaan lähteiden muodossa. Vesi otetaan nousevasta lähteestä talteenottokammion pohjan läpi ja laskeutuvasta lähteestä kammion seinämässä olevan reiän kautta. Korkkia asennettaessa on noudatettava hygieniavaatimuksia. Ensinnäkin kammioon tuleva vedenotto on varustettava suodattimella, jotta kivihiukkaset eivät pääse tunkeutumaan veteen ja saastuttamaan sitä. Kammio on suojattava pintakontaminaatiolta, jäätymiseltä ja pintaveden tulvilta. Tätä varten sinun tulee varustaa talteenottokammio tyhjennysputkilla, vahvistaa se ja päällystää ympäröivä alue vedenpitävillä materiaaleilla.

Jos kotitalous- ja juomavesihuoltoa varten kerätyn veden laatu ei ole SanPiN:n mukainen

2.1.4.1074-01, on tarpeen suorittaa asianmukainen käsittely ennen sen syöttämistä vesiverkkoon.

Keskitetty vesihuolto avoimista vesialtaista. Se järjestetään rakentamalla vesihuoltoverkko, joka koostuu:

Vedenottorakenteet;

Laitteet veden laadun parantamiseksi (pääasiassa puhdistusta ja desinfiointia varten);

Jakeluverkosto.

Koko rakennuskompleksia jakeluverkkoon asti kutsutaan vesihuoltojärjestelmän päärakenteiksi (kuva 4.7).

Veden keräämiseen avoimesta säiliöstä käytetään erityistä vastaanotinta. Putken sisääntulon paikka on valittava huolellisesti ja mahdollisimman kauas säiliön rannasta, pinnasta ja pohjasta, mikä eliminoi veden saastumisen vaaran välittömästi sen ottohetkellä. Vastaanotin voidaan järjestää rantakaivon tai kauhan muotoon. Tämän jälkeen vesi johdetaan ensimmäisten nostopumppujen avulla käsittelylaitoksiin, joissa sen ominaisuuksia parannetaan.

Vesilaitoksen vedenkäsittelyn päätehtävänä on parantaa sen aistinvaraisia ​​ominaisuuksia vapauttamalla se suspendoituneista ja kolloidisista epäpuhtauksista, tuhoamalla mikro-organismeja epidemiologisen turvallisuuden takaamiseksi sekä muuttamalla sen aistinvaraisia ​​ja kemiallisia ominaisuuksia tarvittaessa (hajunpoisto, fluoraus). , lykkäys, pehmennys, suolanpoisto jne.).

Vesilaitoksen vedenkäsittely suoritetaan useissa vaiheissa.

4.8.2. Menetelmiä veden laadun parantamiseksi

Avoimista altaista peräisin olevien luonnonvesien ja joskus pohjaveden käyttö kotitalous- ja juomavesihuoltoon on käytännössä mahdotonta ilman veden ominaisuuksien parantamista ja sen desinfiointia. Jotta veden laatu vastaa hygieniavaatimuksia, käytetään esikäsittelyä, jonka seurauksena vedestä vapautetaan suspendoituneet hiukkaset, haju, maku, mikro-organismit ja erilaiset epäpuhtaudet. Tämä veden ominaisuuksien parannus saavutetaan vesilaitoksella.

Veden laadun parantamiseksi käytetään seuraavia menetelmiä: 1) puhdistus - suspendoituneiden hiukkasten poistaminen; 2) desinfiointi - mikro-organismien tuhoaminen; 3) erityiset menetelmät veden aistinvaraisten ominaisuuksien parantamiseksi, pehmentämiseksi, tiettyjen kemikaalien poistamiseksi, fluoraamiseksi jne.

Vedenpuhdistus. Puhdistus on tärkeä askel veden laadun parantamismenetelmissä, koska se parantaa sen fysikaalisia ja aistinvaraisia ​​ominaisuuksia. Samaan aikaan vedestä suspendoituneiden hiukkasten poistoprosessissa poistetaan myös merkittävä osa mikro-organismeista, minkä seurauksena täydellinen vedenpuhdistus tekee desinfioinnin suorittamisesta helpompaa ja taloudellisempaa. Puhdistus suoritetaan mekaanisilla (laskeutus), fysikaalisilla (suodatus) ja kemiallisilla (koagulaatio) menetelmillä.

Selkeytys, jonka aikana tapahtuu veden selkeyttämistä ja osittaista värinmuutosta, suoritetaan erityisissä rakenteissa - selkeytyssäiliöissä. Selkeytyssäiliöissä käytetään kahta mallia: vaaka- ja pystysuorat. Niiden toimintaperiaate on, että veden virtauksen kapean aukon läpi ja veden hitaan virtauksen johdosta kaivossa suurin osa suspendoituneista hiukkasista laskeutuu pohjalle. Laskeutusprosessi erityyppisissä selkeytyssäiliöissä jatkuu 2-8 tuntia, mutta pienimmät hiukkaset, mukaan lukien merkittävä osa mikro-organismeista, eivät ehdi laskeutua. Siksi sedimentaatiota ei voida pitää pääasiallisena vedenpuhdistusmenetelmänä.

Suodatus on prosessi, jossa vesi vapautetaan täydellisemmin suspendoituneista hiukkasista, mikä koostuu veden ohjaamisesta hienohuokoisen suodatinmateriaalin läpi, useimmiten tietyn hiukkaskokoisen hiekan läpi. Vedensuodattimena se jättää suspendoituneita hiukkasia suodatinmateriaalin pintaan ja syvyyksiin. Vesilaitoksella käytetään suodatusta koaguloinnin jälkeen. Saniteettikäytännössä käytetään hitaita ja nopeita suodattimia sekä AKH (Academy of Public Utilities) -suodatinta.

Tällä hetkellä kvartsi-antrasiittisuodattimia on alettu käyttää, mikä lisää merkittävästi suodatusnopeutta.

Veden esisuodattamiseen käytetään mikrosuodattimia eläinplanktonin - pienimpien vesieläinten - ja kasviplanktonin - pienimpien vesikasvien vangitsemiseen. Nämä suodattimet asennetaan vedenottopisteen eteen tai puhdistuslaitoksen eteen.

Koagulaatio on kemiallinen vedenpuhdistusmenetelmä. Tämän menetelmän etuna on, että sen avulla voit vapauttaa veden epäpuhtauksista, jotka ovat suspendoituneiden hiukkasten muodossa, joita ei voida poistaa laskeuttamalla ja suodattamalla. Koagulaation ydin on kemiallisen aineen lisääminen veteen - koagulantti, joka voi reagoida siinä olevien bikarbonaattien kanssa. Tämän reaktion seurauksena muodostuu suuria, melko raskaita hiutaleita, joissa on positiivinen varaus. Oman painovoimansa vaikutuksesta laskeutuessaan ne kuljettavat mukanaan negatiivisesti varautuneita saastehiukkasia, jotka ovat suspendoituneet veteen ja edistävät siten melko nopeaa veden puhdistamista. Tämän prosessin ansiosta vesi muuttuu läpinäkyväksi ja väriindeksi paranee.

Alumiinisulfaattia käytetään tällä hetkellä yleisimmin koagulanttina; se muodostaa suuria alumiinihydroksidihiutaleita vesibikarbonaattien kanssa. Hyytymisprosessin parantamiseksi käytetään suurimolekyylisiä flokkulointiaineita: alkalista tärkkelystä, ionisia flokkulointiaineita, aktivoitua piihappoa ja muita akryylihaposta johdettuja synteettisiä valmisteita, erityisesti polyakryyliamidia (PAA).

Tällä hetkellä vesihuoltojärjestelmä käyttää asennusta, joka korvaa koko tavanomaisten käsittelylaitosten kompleksin ja toimii seuraavan järjestelmän mukaisesti: koagulointi - sedimentaatio - suodatus. Sitä kutsutaan kontaktiselkeyttimeksi ja se on betonisäiliö, joka on täytetty soralla ja hiekalla 2,3-2,6 m korkeuteen. Vesi syötetään putkijärjestelmän kautta selkeyttimen pohjalle ja saostusaine johdetaan suoraan putkistoon ennen vettä tulee selkeyttimeen. Koagulaatio tapahtuu selkeyttimen alemmissa karkearakeisissa osissa ja koagulanttihiutaleet ja muut suspendoituneet aineet jäävät yläosiin.

Desinfiointi. Mikro-organismien tuhoaminen on vedenkäsittelyn viimeinen loppuvaihe, joka varmistaa sen epidemiologisen turvallisuuden. Veden desinfiointiin käytetään kemiallisia (reagenssi) ja fysikaalisia (reagenssittomia) menetelmiä. Laboratorio-olosuhteissa pienille vesimäärille voidaan käyttää mekaanista menetelmää.

Kemialliset (reagenssi)desinfiointimenetelmät perustuvat erilaisten kemikaalien lisäämiseen veteen, mikä aiheuttaa mikro-organismien kuoleman vedessä. Nämä menetelmät ovat varsin tehokkaita. Reagensseina voidaan käyttää erilaisia ​​vahvoja hapettimia: klooria ja sen yhdisteitä, otsonia, jodia, kaliumpermanganaattia, joitakin raskasmetallien suoloja, hopeaa.

Terveyskäytännössä luotettavin ja todistetuin veden desinfiointimenetelmä on klooraus. Vesilaitoksella sitä valmistetaan kloorikaasulla ja valkaisuaineilla. Lisäksi voidaan käyttää klooriyhdisteitä, kuten natriumhypokloraattia, kalsiumhypokloriittia ja klooridioksidia.

Kloorin vaikutusmekanismi on, että kun se lisätään veteen, se hydrolysoituu, jolloin muodostuu suola- ja hypokloorihappoja:

C12 + H20 = HC1 + NOS1.

Vedessä oleva hypokloorihappo dissosioituu vetyioneiksi (H) ja hypokloriitti-ioneiksi (OC1), joilla on yhdessä dissosioituneiden hypokloorihappomolekyylien kanssa bakteereja tappava ominaisuus. Kompleksia (HOC1 + OC1) kutsutaan vapaaksi aktiiviseksi klooriksi.

Kloorin bakteereja tappava vaikutus johtuu pääasiassa hypokloorihaposta, jonka molekyylit ovat pieniä, niillä on neutraali varaus ja siksi ne kulkevat helposti bakteerisolukalvon läpi. Hypokloorihappo vaikuttaa solujen entsyymeihin, erityisesti ZN-ryhmiin, häiritsee mikrobisolujen aineenvaihduntaa ja mikro-organismien lisääntymiskykyä. Viime vuosina on todettu, että kloorin bakterisidinen vaikutus perustuu entsyymien estämiseen - redox-prosessien katalysaattoreihin, jotka varmistavat bakteerisolun energia-aineenvaihdunnan.

Kloorin desinfioiva vaikutus riippuu monista tekijöistä, joista hallitsevia ovat mikro-organismien biologiset ominaisuudet, aktiivisten kloorivalmisteiden aktiivisuus, vesiympäristön tila ja kloorauksen olosuhteet.

Kloorausprosessi riippuu mikro-organismien pysyvyydestä. Vakaimmat ovat itiöitä muodostavat. Ei-itiöillä suhtautuminen klooriin on erilainen, esimerkiksi lavantautibacillus on vähemmän stabiili kuin paratypfaatti jne. Mikrobikontaminaation massiivisuus on tärkeä: mitä suurempi se on, sitä enemmän klooria tarvitaan veden desinfiointiin. Desinfioinnin tehokkuus riippuu käytettyjen klooria sisältävien valmisteiden aktiivisuudesta. Siten kloorikaasu on tehokkaampi kuin valkaisuaine.

Veden koostumuksella on suuri vaikutus kloorausprosessiin; prosessi hidastuu suuren määrän orgaanisia aineita läsnä ollessa, koska niiden hapettamiseen kuluu enemmän klooria ja veden alhaisissa lämpötiloissa. Kloorauksen olennainen edellytys on oikea annoksen valinta. Mitä suurempi klooriannos on ja mitä pidempi sen kosketus veden kanssa on, sitä suurempi on desinfioiva vaikutus.

Klooraus suoritetaan vedenpuhdistuksen jälkeen ja se on sen käsittelyn viimeinen vaihe vesilaitoksella. Joskus desinfioivan vaikutuksen ja hyytymisen parantamiseksi osa kloorista syötetään koagulantin mukana ja toinen osa tavalliseen tapaan suodatuksen jälkeen. Tätä menetelmää kutsutaan kaksoisklooraukseksi.

Erotetaan tavanomainen klooraus, eli klooraus normaaleilla klooriannoksilla, jotka määritetään joka kerta kokeellisesti, ja superklooraus, eli klooraus korotetuilla annoksilla.

Normaaliannoksilla kloorausta käytetään normaaleissa olosuhteissa kaikilla vesilaitoksilla. Tässä tapauksessa klooriannoksen oikea valinta on erittäin tärkeää, mikä määräytyy kussakin tapauksessa veden kloorin imeytymisasteella.

Täydellisen bakterisidisen vaikutuksen saavuttamiseksi määritetään optimaalinen klooriannos, joka koostuu aktiivisen kloorin määrästä, joka tarvitaan: a) mikro-organismien tuhoamiseen; b) orgaanisten aineiden hapettuminen ja kloorin määrä, jonka tulee jäädä veteen kloorauksen jälkeen toimiakseen kloorauksen luotettavuuden indikaattorina. Tätä määrää kutsutaan vapaaksi jäännösklooriksi. Sen normi on 0,3-0,5 mg/l ja sidotun kloorin jäännös 0,8-1,2 mg/l. Tarve standardisoida näitä määriä johtuu siitä, että jos vapaan jäännöskloorin läsnäolo on alle 0,3 mg/l, se ei välttämättä riitä veden desinfiointiin ja yli 0,5 mg/l annoksilla vesi saa epämiellyttävän vaikutuksen. kloorin erityinen haju.

Veden tehokkaan kloorauksen pääedellytyksiä ovat sen sekoittuminen klooriin, desinfioitavan veden ja kloorin välinen kosketus lämpimänä vuodenaikana 30 minuuttia ja kylmänä vuodenaikana 60 minuuttia.

Suurilla vesilaitoksilla kloorikaasua käytetään veden desinfiointiin. Tätä varten nestemäinen kloori, joka toimitetaan vedenjakeluasemalle säiliöissä tai sylintereissä, muunnetaan kaasumaiseen tilaan ennen käyttöä erityisissä asennuksissa - klooraattoreissa, jotka tarjoavat automaattisen kloorin syötön ja annostelun. Yleisin veden klooraus on 1-prosenttinen valkaisuaineliuos. Valkaisuaine on kloorin ja kalsiumhydroksidin vuorovaikutuksen tuote reaktion seurauksena:

2Ca(OH)2 + 2C12 = Ca(OC1)2 + CaC12 + 2H20.

Tekninen valkaisuaine sisältää tavallisesti noin 35 % aktiivista klooria. Säilytettynä kosteassa huoneessa, valossa ja korkeissa lämpötiloissa se hajoaa ja vähentää merkittävästi aktiivisuuttaan. Veden desinfiointiin saa käyttää valkaisuainetta, joka sisältää vähintään 25 % aktiivista klooria. Siksi ennen valkaisuaineen käyttöä veden klooraamiseen on tarpeen määrittää aktiivisen kloorin prosenttiosuus siinä.

Veden superklooraus (hyperklooraus) suoritetaan epidemiologisista syistä tai olosuhteissa, joissa on mahdotonta varmistaa veden välttämätön kosketus kloorin kanssa (30 minuutin kuluessa). Sitä käytetään yleensä sotilaskenttäolosuhteissa, tutkimusmatkoilla ja muissa tapauksissa ja sitä valmistetaan 5-10 kertaa suurempina annoksina kuin veden kloorin absorptiokyky eli 10-20 mg/l vapaata klooria. Veden ja kloorin välinen kosketusaika lyhenee 15-10 minuuttiin. Superkloorauksella on useita etuja. Tärkeimmät niistä ovat kloorausajan merkittävä lyhentäminen, sen tekniikan yksinkertaistaminen, koska jäännösklooria ja -annosta ei tarvitse määrittää, sekä mahdollisuus desinfioida vesi vapauttamatta sitä ensin sameudesta ja kirkastumisesta. Hyperkloorauksen haittana on voimakas kloorin haju, mutta tämä voidaan poistaa lisäämällä veteen natriumtiosulfaattia, aktiivihiiltä, ​​rikkidioksidia ja muita aineita (kloorinpoisto).

Vesilaitoksella kloorataan joskus esiammonisoinnilla. Tätä menetelmää käytetään tapauksissa, joissa desinfioitava vesi sisältää fenolia tai muita aineita, jotka antavat sille epämiellyttävän hajun. Tätä varten desinfioitavaan veteen lisätään ensin ammoniakkia tai sen suoloja ja sitten 1-2 minuutin kuluttua klooria. Tämä tuottaa kloramiineja, joilla on voimakkaita bakteereja tappavia ominaisuuksia.

Veden kemiallisiin desinfiointimenetelmiin kuuluu otsonointi. Otsoni on epästabiili yhdiste. Vedessä se hajoaa muodostaen molekyyli- ja atomihappea, mikä liittyy otsonin vahvaan hapetuskykyyn. Sen hajoamisen aikana muodostuu vapaita radikaaleja OH ja H02, joilla on voimakkaat hapettavat ominaisuudet. Otsonilla on korkea redox-potentiaali, joten sen reaktio vedessä olevien orgaanisten aineiden kanssa on täydellisempää kuin kloorin. Otsonin desinfioivan vaikutuksen mekanismi on samanlainen kuin kloorin: voimakkaana hapettavana aineena otsoni vahingoittaa mikro-organismien elintärkeitä entsyymejä ja aiheuttaa niiden kuoleman. On ehdotuksia, että se toimii protoplasmisena myrkkynä.

Otsonoinnin etuna klooraukseen verrattuna on, että tämä desinfiointimenetelmä parantaa veden makua ja väriä, joten otsonia voidaan käyttää samalla sen organoleptisten ominaisuuksien parantamiseen. Otsonointi ei vaikuta negatiivisesti veden mineraalikoostumukseen ja pH:hon. Ylimääräinen otsoni muuttuu hapeksi, joten jäännösotsoni ei ole vaarallista elimistölle eikä vaikuta veden organoleptisiin ominaisuuksiin. Otsonoinnin hallinta on vähemmän monimutkaista kuin klooraus, koska otsonointi ei riipu tekijöistä, kuten lämpötilasta, veden pH:sta jne. Veden desinfioimiseksi tarvittava otsoniannos on keskimäärin 0,5-6 mg/l altistuessa 3- 5 minuuttia. Otsonointi suoritetaan erityisillä laitteilla - otsonointilaitteilla.

Veden kemiallisissa desinfiointimenetelmissä hyödynnetään myös raskasmetallisuolojen (hopea, kupari, kulta) oligodynaamisia vaikutuksia. Raskasmetallien oligodynaaminen vaikutus on niiden kyky aiheuttaa bakterisidistä vaikutusta pitkän ajan kuluessa erittäin pieninä pitoisuuksina. Vaikutusmekanismi on, että positiivisesti varautuneet raskasmetalli-ionit ovat vuorovaikutuksessa vedessä mikro-organismien kanssa, joilla on negatiivinen varaus. Tapahtuu sähköadsorptio, jonka seurauksena ne tunkeutuvat syvälle mikrobisoluun muodostaen siihen raskasmetallialbuminaatteja (yhdisteitä, joissa on nukleiinihappoja), minkä seurauksena mikrobisolu kuolee. Tätä menetelmää käytetään yleensä pienten vesimäärien desinfiointiin.

Vetyperoksidi on pitkään tunnettu hapettavana aineena. Sen bakterisidinen vaikutus liittyy hapen vapautumiseen hajoamisen aikana. Menetelmää vetyperoksidin käyttämiseksi veden desinfiointiin ei ole vielä kehitetty täysin.

Kemiallisilla tai reagenssimenetelmillä veden desinfioimiseksi, jotka perustuvat yhden tai toisen kemiallisen aineen lisäämiseen siihen tietyssä annoksessa, on useita haittoja, jotka koostuvat pääasiassa siitä, että useimmat näistä aineista vaikuttavat negatiivisesti veden koostumukseen ja aistinvaraisiin ominaisuuksiin. vettä. Lisäksi näiden aineiden bakterisidinen vaikutus ilmenee tietyn kosketusajan jälkeen, eikä se aina koske kaikkia mikro-organismien muotoja. Kaikki tämä oli syynä fysikaalisten veden desinfiointimenetelmien kehittämiseen, joilla on useita etuja kemiallisiin verrattuna. Reagenssittomat menetelmät eivät vaikuta desinfioidun veden koostumukseen ja ominaisuuksiin eivätkä heikennä sen organoleptisiä ominaisuuksia. Ne vaikuttavat suoraan mikro-organismien rakenteeseen, minkä seurauksena niillä on laajempi valikoima bakteereja tappavia vaikutuksia. Desinfiointi vaatii lyhyen ajan.

Kehitetyin ja teknisesti tutkituin menetelmä on veden säteilytys bakteereja tappavilla (ultravioletti-) lampuilla. UV-säteillä, joiden aallonpituus on 200-280 nm, on suurimmat bakterisidiset ominaisuudet; suurin bakterisidinen vaikutus tapahtuu aallonpituudella 254-260 nm. Säteilylähteenä ovat matalapaineiset argon-elohopealamput (BUV) ja elohopeakvartsilamput (PRK ja RKS).

Veden desinfiointiin käytetään erikoisasennuksia (paine- ja ei-paineinen). Suuren vesimäärän desinfioimiseksi käytetään suurikapasiteettista OV-AKH-1-asennusta, jossa käytetään PRK:n bakteereja tappavia lamppuja.

Pienissä vesihuoltojärjestelmissä käytetään matalapaineisia argon-elohopealamppuja (BUV-15, BUV-30, BUV-ZOP). Veden desinfiointi tapahtuu nopeasti, 1-2 minuutissa. Kun vettä desinfioidaan UV-säteillä, mikrobien vegetatiivisten muotojen lisäksi myös itiömuodot sekä virukset, klooria vastustuskykyiset helmintinmunat kuolevat. Bakteereja tappavien lamppujen käyttö ei ole aina mahdollista, koska veden UV-säteillä desinfioinnin vaikutukseen vaikuttavat veden sameus, väri ja rautasuolojen pitoisuus siinä. Siksi ennen veden desinfiointia tällä tavalla, se on puhdistettava perusteellisesti.

Kaikista käytettävissä olevista fysikaalisista veden desinfiointimenetelmistä keittäminen on luotettavin. 3-5 minuutin keittämisen seurauksena kaikki siinä olevat mikro-organismit kuolevat, ja 30 minuutin kuluttua vesi muuttuu täysin steriiliksi. Korkeasta bakterisidisesta vaikutuksesta huolimatta tätä menetelmää ei käytetä laajalti suurten vesimäärien desinfiointiin. Sitä voidaan käyttää jokapäiväisessä elämässä, lasten laitoksissa jne. Kiehumisen haittana on veden maun heikkeneminen, joka tapahtuu kaasujen haihtumisen seurauksena, ja mahdollisuus mikro-organismien nopeampaan kehittymiseen keitetyssä vedessä.

Veden fysikaalisia desinfiointimenetelmiä ovat pulssisähköpurkaus, ultraääni ja ionisoiva säteily. Tällä hetkellä näitä menetelmiä ei käytetä laajasti käytännössä.

Yksittäisten vesivarantojen desinfiointitarve (pullossa jne.) syntyy kenttä-, tutkimusmatka- ja muissa olosuhteissa. Tätä tarkoitusta varten käytetään pääasiassa kemiallisia menetelmiä. Desinfiointi suoritetaan erityisillä pantosiditableteilla (paradikloorisulfamidibentsoehappo), jotka on valmistettu orgaanisista kloramiineista. Yhden tabletin tulee sisältää vähintään 3 mg aktiivista klooria. Veden desinfiointi tapahtuu 30 minuutissa. Näiden tablettien haittana on niiden pitkäaikainen liukeneminen. Ne eivät desinfioi humus- ja muita orgaanisia aineita sisältävää vettä hyvin. Pantosiditablettien lisäksi käytetään persulfaattitabletteja, peroksidiyhdisteitä yhdessä hopea- ja kuparisuolojen kanssa, bisulfaattipantosiditabletteja ja organojodiyhdisteitä.

Erityisiä tapoja parantaa veden laatua. Vedenpuhdistuksen ja desinfioinnin perusmenetelmien lisäksi joissakin tapauksissa on tarpeen suorittaa erityiskäsittely. Tällä käsittelyllä pyritään pääasiassa parantamaan veden mineraalikoostumusta ja sen aistinvaraisia ​​ominaisuuksia.

Hajunpoisto - vieraiden hajujen ja makujen poistaminen. Tällaisen käsittelyn tarve määräytyy vedessä mikro-organismien, sienten, levien, hajoamistuotteiden ja orgaanisten aineiden hajoamiseen liittyvien hajujen perusteella. Tätä tarkoitusta varten käytetään sellaisia ​​menetelmiä kuin otsonointi, karbonointi, klooraus, vedenkäsittely kaliumpermanganaatilla, vetyperoksidi, fluoraus sorptiosuodattimien läpi ja ilmastus.

Veden kaasunpoisto tarkoittaa liuenneiden, pahanhajuisten kaasujen poistamista vedestä. Tätä tarkoitusta varten käytetään ilmastusta eli veden suihkuttamista pieniksi pisaroiksi hyvin tuuletetussa huoneessa tai ulkoilmassa, jolloin vapautuu kaasuja.

Veden pehmennys on kalsium- ja magnesiumkationien täydellinen tai osittainen poistaminen siitä. Pehmennys suoritetaan erityisillä reagensseilla tai ioninvaihto- ja lämpömenetelmillä.

Veden suolanpoisto (suolanpoisto) suoritetaan usein valmistettaessa sitä teolliseen käyttöön. Veden osittaisella suolanpoistolla sen suolapitoisuus pienennetään tasolle, jolla vettä voidaan käyttää juomakelpoiseksi (alle 1000 mg/l). Suolanpoisto suoritetaan tislaamalla vettä, jota tuotetaan erilaisissa suolanpoistolaitoksissa (tyhjiö, monivaiheinen, aurinkolämpö), ioninvaihtolaitteistoissa sekä sähkökemiallisella menetelmällä ja pakastusmenetelmällä.

Deferrisointi - raudan poistaminen vedestä suoritetaan ilmastamalla, jota seuraa laskeutus, koagulointi, kalkitus ja kationisointi. Tällä hetkellä on kehitetty menetelmä veden suodattamiseen hiekkasuodattimien läpi.

Defluoridointi on luonnollisten vesien vapauttamista ylimääräisestä fluorista. Tätä tarkoitusta varten käytetään saostusmenetelmää, joka perustuu fluorin sorptioon alumiinihydroksidin ja muiden adsorbenttien avulla.

Jos vedestä puuttuu fluoria, se on fluorattu. Jos vesi on saastunut radioaktiivisilla aineilla, se dekontaminoidaan eli poistetaan radioaktiiviset aineet.

4.8.3. Hajautettu vesihuolto

Paikallinen tai ei-keskittynyt vesihuolto on yleistä pääasiassa maaseudulla. Paikallinen vesihuolto ei ole terveydellisesti edullista, koska se luo edellytykset veden saastumiselle sen vastaanottamisen ja kuljetuksen aikana. Pienissä maaseutuyhteisöissä pohjavettä käytetään laajalti. Niiden keräämiseksi rakennetaan erilaisia ​​kaivoja ja vangittuja lähteitä.

Jousen sieppaus (kaappaus) on erityinen kammio veden keräämiseen, joka on valmistettu betonista, teräsbetonista, tiilestä, kivestä tai puusta. Sen varmistamiseksi, että valuma-alueen vesi ei nouse vaaditun tason yläpuolelle, ylimääräisen veden tyhjentämiseksi asennetaan ylivuotoputket. Viemäriveden on oltava saniteettinen, vesitiivis, sen ympärillä oleva alue on suojattava ja talteenottokammion ympärille on tehtävä "savilinna", joka estää saastuneen veden valumisen pinnalta. Valumavesi tulee ottaa vain mahdollisimman kaukana keräyssäiliöstä sijaitsevasta vesiputkesta.

Toinen tapa saada vettä paikallisesta vesivarastosta on erityyppiset kaivot. Kaivon tyyppiä rakennettaessa sen sijainnin valinnalla on suuri merkitys. Kaivon tulee sijaita korkealla, puhtaalla alueella, vähintään 25 metrin etäisyydellä käymäläistä, jätehuoltopisteistä, karjapihoista ja muista mahdollisista saastelähteistä. Kaivoja ei saa sijoittaa paikkoihin, joissa on paljon ihmisiä ja eläimiä.

Yleisin kaivotyyppi on kuilukaivo (kuva 4.8), joka on pinta-alaltaan noin 1 m2:n kuilu, joka ulottuu toiseen pohjavesikerrokseen. Kuilu on vahvistettu puu- tai betonirenkailla, jotka kohoavat 1 m maanpinnan yläpuolelle. Kaivon pohja on peitetty kerroksella karkeaa hiekkaa, sitten kerros hienoa hiekkaa ja päällä - karkealla soralla, jonka paksuus on 30 cm Kaivon ympärille sijoitetaan ”savilinna”, joka on 1 m leveä ja 1,5 m syvä savikerros, joka estää erilaisten epäpuhtauksien tunkeutumisen pinnasta kaivoon. Kaivon ympärillä oleva alue on päällystettävä kivillä tai peitetty asfaltilla, ja sen reunaan on kaivettava viemäriurat. Kaivo on varustettu kannella. Vesi tulee ottaa yleisestä ämpäristä tai pumpata pois pumpulla.

Kaivoskaivojen lisäksi paikalliseen vesihuoltoon he käyttävät putkimaisia ​​kaivoja, jotka voivat tarjota vettä syvistä maaperäkerroksista, jotka ovat hyvin suojattuja epäpuhtauksien tunkeutumiselta ja ovat siksi terveempiä. Kaivo tulee puhdistaa säännöllisesti. Jos kaivon vesi ei täytä saniteettivaatimuksia bakteriologisten indikaattoreiden mukaan, se kloorataan erityisessä astiassa tai suoraan kaivoon.

Tehokas menetelmä kaivon veden desinfioimiseksi on klooria sisältävien annostelupatruunoiden käyttö, jotka ovat huokoisesta keramiikasta valmistettu sylinterimäinen astia, jonka tilavuus on 250, 500 ja 1000 ml. Patruuna on täytetty klooripitoisella materiaalilla (valkaisuaine, kalsiumhypokloriitti), suljettu keraamisella tulpalla ja ripustettu kaivoon 0,5 m vedenpinnan alapuolelle. Patruunan huokoiset seinämät päästävät klooria sisältäviä aineita veteen, mikä johtaa sen desinfiointiin.

Itse kaivo on desinfioitava vuosittain korjausten jälkeen. Tätä varten pumppaa ensin vesi pois kaivosta, puhdista sen seinämät ja pohja sedimentistä ja lialta ja pese se 3-5-prosenttisella valkaisuaineliuoksella. Sitten kaivo täytetään vedellä, siihen lisätään 1 % valkaisuainetta 1 ämpäri per 1 m3 vettä, sekoitetaan ja annetaan seistä 10-12 tuntia. Tämän jälkeen vettä pumpataan pois, kunnes se häviää. kloorin hajua.

Altaat voivat toimia paikallisen vesihuollon lähteenä. Tässä tapauksessa asennetaan kaivoja, joihin vesi suodatetaan rannikon maaperän läpi.

Peltoleirien vesihuoltoon kiinnitetään paljon huomiota, sillä kesällä maataloustöissä kuumalla säällä sen tulee olla keskeytymätöntä ja laadukasta. Jokainen kenttäleiri on varustettu vesipisteellä, joka on veden lähde ja säiliöitä sen reservien varastointiin. Jos kenttäleirin alueella ei ole vesilähdettä, vesi kuljetetaan sinne tynnyreissä tai säiliöautoissa. Säiliö on suljettava hyvin, pidettävä puhtaana ja kloorattava säännöllisesti. Vesisäiliöt tulee säilyttää paikassa, johon auringonvalo ei pääse käsiksi. Jokaisessa traktorissa tai puimurissa on oltava säiliö keitettyä vettä.

Vesihuoltoa varten voidaan käyttää pohjavettä, avoimia säiliöitä ja ilmakehän vettä.
1. Pohjavesi
Pohjavesi muodostuu pääasiassa ilmakehän sateiden suodattumisesta maaperän läpi; pieni osa niistä muodostuu veden suodattumisen seurauksena avoimista altaista (joet, järvet, altaat jne.) joenuoman läpi.

Pohjaveden kerääntyminen ja liikkuminen riippuvat kivien rakenteesta, jotka veden suhteen jaetaan vedenpitäviin (vedenpitäviin) ja läpäiseviin. Vedenpitäviä kiviä ovat graniitti, savi, kalkkikivi; Läpäiseviä materiaaleja ovat hiekka, sora, kivi ja murtuneet kivet. Vesi täyttää näiden kivien huokoset ja halkeamat. Pohjavesi jaetaan esiintymisolosuhteiden mukaan maaperään, pohjaveteen ja kerrostenväliseen.

a) Maaperävedet (pintavesi tai rantavesi) sijaitsevat lähimpänä maan pintaa ensimmäisessä pohjavesikerroksessa, eikä niillä ole suojaa läpäisemättömän kerroksen muodossa, joten niiden koostumus muuttuu jyrkästi hydrometeorologisten olosuhteiden mukaan. Suurin osa niistä kerääntyy keväällä; ne kuivuvat kesällä ja jäätyvät talvella. Ne altistuvat helposti saastumiselle, koska ne sijaitsevat ilmakehän veden tunkeutumisvyöhykkeellä, eikä niitä siksi tule käyttää vesihuoltoon.

b) Pohjavesi sijaitsee myöhemmissä pohjavesikerroksissa; ne kerääntyvät ensimmäiselle vedenpitävälle kerrokselle, niiden päällä ei ole vedenpitävää kerrosta ja siksi niiden ja pintavesien välillä tapahtuu vedenvaihtoa. Pohjavesi on vapaasti virtaava, sen taso kaivossa on asetettu maanalaisen vesikerroksen tasolle. Ne muodostuvat ilmakehän sateiden tunkeutumisesta johtuen, ja vedenpinnan taso on alttiina suurille vaihteluille eri vuosina ja vuodenaikoina. Pohjavedellä on enemmän tai vähemmän vakiokoostumus ja parempi laatu kuin pintavedellä. Suodattamalla melko merkittävän maakerroksen läpi, niistä tulee värittömiä, läpinäkyviä, vapaita mikro-organismeista. Niiden esiintymissyvyys eri alueilla vaihtelee 2 metristä useisiin kymmeniin. Pohjavesi on maaseudulla yleinen veden lähde.

Pohjaveden saastumisen ehkäisyssä maaperän terveydellä suojelu pilaantumiselta on tärkeä rooli.

Vesi kerätään erilaisilla kaivoilla (kuilu, putki jne.). Joitakin niistä käytetään joskus pieniin vesiputkiin.

Rannikkoalueilla pohjavedellä voi olla hydraulinen yhteys jokien ja muiden avovesien vesiin. Näissä tapauksissa jokivesi tihkuu pohjakerrokseen ja lisää pohjaveden määrää. Näitä vesiä kutsutaan osakanavavesiksi.

Pohjavesiä käytetään joskus juomatarkoituksiin rakentamalla tunkeutumiskaivoja. Mutta koska yhteys avoimeen säiliöön, niissä olevan veden koostumus on epäjohdonmukainen ja terveydellisesti vähemmän luotettava kuin hyvin suojatuissa maakerroksissa.

Karussa maastossa vuorenrinteillä tai suurten rotkojen syvyyksissä pohjavesi voi nousta pintaan lähteiden muodossa. Näitä jousia kutsutaan vapaasti virtaaviksi tai alaspäin jousiksi. Lähdevesi ei koostumukseltaan ja laadultaan eroa sitä ruokkivasta pohjavedestä, jota voidaan käyttää vesihuoltotarkoituksiin.
c) Interstrataalinen vesi on pohjavettä, joka on rajattu kahden läpäisemättömän kiven väliin. Niissä on eräänlainen läpäisemätön katto ja sänky, ne täyttävät täysin niiden välisen tilan ja liikkuvat siinä paineen alaisena. Siksi alhaalta tulevan paineen vuoksi nämä vedet voivat nousta korkealle kaivoissa ja joskus pursuaa spontaanisti ulos (arteesiset vedet). Vedenpitävä katto eristää ne luotettavasti sateelta ja pohjavedeltä. Strategisten vesien ruokinta tapahtuu paikoissa, joissa pohjavesikerros saavuttaa pinnan. Nämä paikat sijaitsevat usein kaukana paikoista, joissa kerrostenvälisen veden päävarastot täydennetään. Syvyyden vuoksi kerrostenvälisillä vesillä on vakaat fysikaaliset ominaisuudet ja kemiallinen koostumus. Niiden laadun pienintäkin vaihtelua voidaan pitää merkkinä hygieniaongelmista. Interstrataalisten vesien saastuminen on erittäin harvinaista. Tämä tapahtuu, kun vedenpitävien kerrosten eheys rikotaan, samoin kuin vanhojen, enää käyttämättömien kaivojen valvonnan puuttuessa. Interstrataalisilla vesillä voi olla luonnollinen ulostulo pintaan nousevien lähteiden tai lähteiden muodossa. Niiden muodostuminen johtuu siitä, että pohjavesikerroksen yläpuolella sijaitseva läpäisemätön kerros katkeaa rotkolla. Lähdeveden laatu ei eroa sitä ruokkivista kerrostenvälisistä vesistä.

Kotitalouksien juomavesijärjestelmien vesilähteitä voivat olla pintavesimuodostumat (joet, järvet, altaat), pohjavesi (pohjavesi, kerrosten välinen paine ja vapaavirtausvesi) ja sade. Näiden ja muiden vesilähteiden käytön osuus eri maissa ja alueilla vaihtelee merkittävästi. Pääsyynä tähän on pohjavesivarantojen olemassaolo tai puuttuminen, sillä pohjaveden etsintä- ja talteenottokysymykset ovat tällä hetkellä teknisesti varsin pitkällä.

1.1. Pintalähteet.

Pintalähteitä ovat joet, järvet, keinotekoiset tekoaltaat ja lammet. Pintavesien yleisiä ominaisuuksia ovat alhainen mineralisaatio, suuri määrä suspendoituneita aineita, korkea mikrobikontaminaatio ja veden virtauksen vaihtelut vuodenajasta ja sääolosuhteista riippuen. Useimpien pintalähteiden aktiivisen reaktion suuruus on pH-alueella 6,5-8,5. Voimakasta teknogeenistä saastumista havaitaan usein teollisuuden, kotitalouksien jätevesien, merenkulun, koskenlaskujen, joukkokylpyjen ja muiden syiden seurauksena. Lisätään myös mikroskooppisten yksisoluisten levien liiallinen kehitys - niin kutsuttu kukinta, joka voi merkittävästi huonontaa veden aistinvaraisia ​​ominaisuuksia ja antaa sille allergeenisia ominaisuuksia.

Pintalähteistä peräisin olevan veden koostumuksen ja ominaisuuksien huomioidut ominaisuudet eivät salli sen käyttöä kotitalous- ja juomaveden huoltoon sen luonnollisessa muodossa ja edellyttävät esikäsittelyä aistinvaraisten ominaisuuksien ja desinfioinnin parantamiseksi.

Avoimissa säiliöissä veden ominaisuudet eivät voi olla vakioita niiden järjestelmän luonnollisten ominaisuuksien vuoksi. Jääpeite, sateet ja tulvat aiheuttavat väistämättä muutoksia sekä veden määrässä että laadussa.

Joen avautumisen jälkeen sulamisveden vaikutuksesta veden mineralisaatio ja hapettuvuus vähenevät ja samalla niiden bakteerien määrä, joilta jääpeite aiemmin jokea suojasi, lisääntyy. Kesäkuussa, kun veden virtaus vähenee, suolojen pitoisuus joessa kasvaa, ja orgaanisen elämän kehittyminen joen rannoilla ja sen käyttö väestön toimesta johtaa bakteerien määrän jyrkkään kasvuun. Tällaisten vuodenaikojen vaihteluista johtuvien kemiallisen koostumuksen väistämättömien vaihteluiden lisäksi joen veden koostumus muuttuu yksittäisillä alueilla. Joskus säiliön kemiallinen koostumus vaihtelee huomattavan pitkän matkan sen seurauksena, että sitä käytetään erilaisiin taloudellisiin, teknisiin ja teollisiin tarkoituksiin. Veden kemiallinen koostumus riippuu yhdyskunta- ja teollisuusjätevesien päästämisestä, höyrylaitureista, kalastuksesta, joukkouimisesta ja rantojen rinteillä olevien maatalousalueiden lannoituksesta. Merkittävin rooli tässä on jäteveden rooli, joka häiriöttömästi vapautuessaan voi aiheuttaa veden fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien ja koostumuksen jyrkkää denaturaatiota ja aiheuttaa tartuntariskin.

Jokiveden koostumuksen ja ominaisuuksien ominaisuudet voivat riippua myös luonnonolosuhteista. Veden keltainen väri (väri 65°) ja korkea hapettuvuus (jopa 15-16 mg O 2 /l) voivat johtua humusaineiden läsnäolosta. Jos joen uoma koostuu savikivestä, niin virran jatkuvasti huuhtoutuva pieni savisuspensio aiheuttaa veden luonnollisen jatkuvan sameuden. Luonnonolojen ja ulkoisten vaikutusten seurauksena jokien fysikaaliset ominaisuudet, kemiallinen koostumus ja bakteeripitoisuus vaihtelevat siis joissakin joissa verrattuna toisiin ja samassa joessa eri aikoina suuresti.

järvet kooltaan, syvyydeltään, virtausmuodoltaan ja veden koostumukseltaan hyvin erilaisia. Makean veden järviä muodostuu pääasiassa niihin virtaavien jokien valumien seurauksena, ja veden koostumus on lähellä jokiveden koostumusta. Järvessä suspendoituneen aineen sedimentoituminen tapahtuu erittäin täydellisesti. Pohjasedimentit (liete) sisältävät huomattavan määrän orgaanisia aineita ja käyvät läpi voimakkaita biokemiallisia prosesseja. Matalissa järvissä aaltojen aikana lieteen sekoittuminen voi vaikuttaa koko vesipatsaan. Suurilla ja syvillä järvillä on suurimmat edut vedenlähteenä. 10:n syvyydessä m ja enemmän, vesi on erittäin puhdasta bakteerien kannalta, ja sen lämpötila ja kemiallinen koostumus vaihtelevat kapeiden rajojen sisällä. Tällaisten järvien vesihuollon saniteettiolosuhteet ovat suotuisammat kuin joista, joiden järjestelmä vaihtelee vuodenaikojen mukaan. Samanaikaisesti järveen joutuva saastunut jätevesi voi voimakkaan virtauksen puuttuessa vaikuttaa huomattavan matkan päähän. Vedenottopaikka, etäisyys rannasta ja syvyys tulee valita ottaen huomioon tämä seikka.

Keinotekoinensäiliöt syntyi vesivoimaloiden rakentamisen, teollisuuden kehityksen, uusien syntymisen sekä vanhojen kaupunkien ja työläisasutuksen kasvun yhteydessä. Vesivarantojen luomiseksi ja niiden keskittämiseksi kuluttajien lähelle rakennettiin patoja monille joille, jotka säilyttävät ja keräävät valtavia vesivarantoja sekä jatkuvan virtauksen että sade- ja sulamisvesien valumisen vuoksi.

Varastoveden kemiallinen koostumus ja sen vaihtelut heijastavat säiliön muodostumiseen osallistuvien jokien, sulamien, sateiden ja pohjaveden koostumuksen monimuotoisuutta.

Niiden järjestelmän tyypillinen piirre on mineraalisuolojen pitoisuuden asteittainen lisääntyminen. Tämä tapahtuu pääasiassa veden haihtumisen vuoksi säiliön pinnalta. Mitä suurempi säiliön pinta-alan suhde veden massaan on, sitä selvempi on veden mineralisaatio siinä.

Toinen altaiden piirre on veden kesäinen kukinta, joka johtuu levien, pääasiassa sinivihreiden, nopeasta kasvusta, joka johtuu ylimääräisten ravinteiden saannista. Myöhempi levien massakuolema johtaa veden rikastumiseen hajoavalla orgaanisella aineella, rikkivedyn ilmestymiseen, liuenneen hapen pitoisuuden laskuun ja kalojen kuolemaan. Lisäksi valtava määrä leviä päätyy vedenkäsittelylaitoksiin, tukkii suodattimia ja vaikeuttaa niiden toimintaa erittäin vaikeaksi. Useimmissa tapauksissa vesisäiliöissä olevalla vedellä on hyvät bakteriologiset ominaisuudet: ajan mittaan seurattuna ne osoittavat intensiivistä itsepuhdistusprosessia. Veden pilaantumisen estämiseksi on erittäin tärkeää puhdistaa säiliömalja ennen sen tulvimista, jotta eliminoidaan kaikki mikä voi aiheuttaa veden aistinvaraisten ominaisuuksien ja kemiallisten ominaisuuksien heikkenemistä sekä mahdollisten saasteiden lähteet. Merkittävimmät tässä suhteessa ovat puiden ja pensaiden poistaminen veden kyllästymisen estämiseksi sen lahotuotteilla sekä tulvivien kylien alueen kunnostaminen. Altailla voi olla sekä myönteinen että negatiivinen rooli anofelogeenisyyden suhteen, ne tuhoavat matalia vesiä ja kosteikkoja tai päinvastoin luovat niitä. Keinotekoisten altaiden luomista tulee pitää myönteisenä ilmiönä viereisten asutusalueiden elämässä. Ne helpottavat keskitetyn vesihuollon järjestämistä, parantavat mikroilmastoa ja ovat merkittävä terveystekijä.

Kuvatut vedenlaadun ominaisuudet ja eri vesistöjen käyttöjärjestelmä tulee ottaa huomioon valittaessa lähdettä äskettäin suunniteltavalle tai kunnostetulle vesihuoltojärjestelmälle.

1.2. Maanalaiset lähteet.

Pohjavesi muodostuu suodattamalla ilmakehän sadetta maaperän läpi tai jokien ja järvien vettä niiden uomien läpi.

Veden edelleen liikkuminen ja kerääntyminen maanalaisten altaiden muodossa riippuu niiden kivien rakenteesta, joiden läpi se virtaa. Veden suhteen kaikki kivet jaetaan vettä läpäiseviin ja vettähylkiviin. Ensin mainittuja ovat hiekka, hiekkasavi, sora, kivi, murtunut liitu ja kalkkikivi. Vesi täyttää kivihiukkasten tai halkeamien väliset huokoset ja liikkuu painovoiman ja kapillaarisuuden lakien vaikutuksesta täyttäen vähitellen pohjavesikerroksen. Vedenpitäviä kiviä edustavat jatkuvat graniitin, tiheän hiekkakiven ja kalkkikiven tai saven kerrostumat. Läpäiseviä ja vettähylkiviä kivikerroksia esiintyy vuorotellen suuremmalla tai pienemmällä säännöllisyydellä.

Pohjavesi on 12-16 kilometrin syvyydessä. Esiintymisolosuhteiden mukaan ne erottavat veden, pohjaveden ja arteesisen veden (ranskalaisen Artoisin provinssin nimestä latinaksi Artesium, josta ne louhittiin 1100-luvulla), jotka eroavat merkittävästi hygieniaominaisuuksiltaan. Juomavedeksi soveltuva maanalainen makea vesi sijaitsee vähintään 250-300 metrin syvyydessä.

Verhovodka. Lähintä maan pintaa olevaa pohjavettä kutsutaan kyydissä olevaksi vedeksi. Syynä kyydissä olevan veden esiintymiseen on kerrostumien esiintyminen maaperän alla linssien muodossa, mikä luo paikallisen pohjavesikerroksen. Tälle vesijärvelle kerääntyvät ilmakehän vedet muodostavat ahvenen itse pohjaveden tason yläpuolelle. Ahvenen ruokinta on epävakaa, koska se on täysin riippuvainen rajoitetulle alueelle sateesta. Lämpimillä ja kuumilla alueilla haihtumisen vuoksi kyydissä olevan veden mineralisaatio lisääntyy joskus niin paljon, että se ei sovellu juomakäyttöön. Matalan sijaintinsa, vedenpitävän katon puutteen ja pienen tilavuuden vuoksi kyydissä oleva vesi saastuu helposti ja on pääsääntöisesti hygienianäkökulmasta epäluotettavaa eikä sitä voida pitää hyvänä vesihuollon lähteenä.

Maadoitusvettä. Vettä, joka kerääntyy suodatusprosessin aikana ensimmäiseen vedenpitävään kerrokseen maan pinnalta, kutsutaan pohjavedeksi, kaivossa se asennetaan samalle tasolle kuin maanalainen kerros. Sillä ei ole suojaa vedenpitäviltä kerroksilta; Vesihuoltoalue on sama kuin niiden jakelualue. Pohjaveden syvyys vaihtelee 2-3 metristä useisiin kymmeniin metriin.

Tämän tyyppiselle vesilähteelle on ominaista erittäin epävakaa järjestelmä, joka riippuu täysin hydrometeorologisista tekijöistä - sateiden tiheydestä ja runsaudesta. Tämän seurauksena pohjaveden seisontakorkeudessa, virtausnopeudessa, kemiallisessa ja bakteerikoostumuksessa on merkittäviä kausivaihteluita. Lisäksi pohjaveden koostumus riippuu paikallisista olosuhteista (ympäröivien esineiden saastumisen luonne) ja maaperän koostumuksesta. Niiden tarjonta täydentyy, koska ilmakehän sade tai jokivesi tunkeutuu korkean pitoisuuden aikana; Ei voida sulkea pois mahdollisuutta maanalaisen paineettoman veden virtaamiseen syvemmiltä horisonteilta. Imeytymisprosessin aikana vesi vapautuu suurelta osin orgaanisesta ja bakteerikontaminaatiosta; samalla sen organoleptiset ominaisuudet paranevat. Maaperän läpi kulkeva vesi rikastuu hiilidioksidilla ja orgaanisten ja muiden aineiden hajoamistuotteista, mikä määrää pääasiassa sen suolakoostumuksen. Luonnollisissa olosuhteissa pohjavesi ei ole saastunut ja sopii varsin juomavesihuoltoon, jos sen mineralisaatio ei ylitä makukynnystä. Jos maakerros on kuitenkin ohut ja lisäksi saastunut, pohjavesi voi muodostumisen aikana saastua, mikä aiheuttaa epidemian vaaran. Mitä massiivisempaa asutun alueen maaperä on saastunut ja mitä lähempänä pintaa vesi on, sitä todenmukaisempi on sen saastumisen ja saastumisen vaara.

Pohjaveden saanto on yleensä pieni, mikä sen vaihtelevan koostumuksen ohella rajoittaa sen käyttöä keskitettyyn vesihuoltoon. Pohjavettä käytetään pääasiassa maaseudulla kaivon vesihuollon järjestämisessä.

Välikerrosmaanalainenvettä. Välivedet sijaitsevat kahden läpäisemättömän kerroksen välissä, ne on eristetty sateesta ja pohjavedestä vedenpitävällä katolla, ja siksi niillä on suurin saniteettivarmuus. Esiintymisolosuhteista riippuen ne voivat olla paineita (arteesisia) tai ei-paineisia. Niiden erottuva piirre on niiden esiintyminen yhden, kahden tai useamman vedenkestävän kivikerroksen alla ja latauksen puuttuminen pinnalta suoraan niiden yläpuolella. Jokaisessa kerrostenvälisessä akviferissa on latausalue, jossa horisontti tulee pintaan, painealue ja purkausalue, jossa vesi virtaa maan pinnalle tai joen tai järven pohjalle nousevien lähteiden muodossa. Vesisäiliöiden välinen vesi otetaan porareikien kautta. Kaivon veden laadun määrää suurelta osin sen etäisyys latausalueen rajasta.

Syvän pohjaveden terveydelliset edut ovat erittäin suuret: ne vaativat harvoin ylimääräistä laadun parantamista, niillä on suhteellisen vakaa kemiallinen koostumus ja luonnollinen bakteeripuhtaus, niille on ominaista korkea läpinäkyvyys, värittömyys, suspendoituneiden aineiden puuttuminen ja ne ovat miellyttäviä makuun.

Pohjaveden kemiallinen koostumus muodostuu kemiallisten (liukeneminen, huuhtoutuminen, sorptio, ioninvaihto, sedimentin muodostuminen) ja fysikaalis-kemiallisten (suodatinkiviaineiden siirtyminen, sekoittuminen, imeytyminen ja kaasujen vapautuminen) prosessien vaikutuksesta. Pohjavedestä on löydetty noin 70 alkuainetta. Niiden haittana on usein korkea suolapitoisuus ja joissakin tapauksissa lisääntynyt ammoniakin, rikkivedyn ja useiden kivennäisaineiden - fluori, boori, bromi, strontium jne. -pitoisuus. Fluori, rauta, kovuussuolat (sulfaatit, karbonaatit ja magnesium) ja kalsiumbikarbonaatit). Bromi, boori, beryllium, seleeni ja strontium ovat harvinaisempia.

Strategisten vesien tyypillinen piirre on liuenneen hapen puuttuminen niissä. Mikrobiologisilla prosesseilla on kuitenkin merkittävä vaikutus niiden koostumukseen. Rikkibakteerit hapettavat rikkivetyä ja rikkiä rikkihapoksi, rautabakteerit muodostavat raudan ja mangaanin kyhmyjä, jotka liukenevat osittain veteen; Jotkut bakteerityypit pystyvät pelkistämään nitraatteja muodostaen typpeä ja ammoniakkia. Eri pohjavesihorisonttien kemiallinen suolakoostumus vaihtelee, niiden mineralisaatio saavuttaa joskus korkeita rajoja, jolloin ne eivät sovellu vesihuoltoon asutuille alueille.

Mitä kauempana vedenottopaikka (porareikä) on täyttö- tai purkualueen rajasta ja mitä parempi suoja on päällä olevien vesien tunkeutumista vastaan, sitä ominaisempi ja vakaampi on kerrostenvälisten vesien kemiallinen koostumus. Veden suolakoostumuksen pysyvyys on tärkein merkki pohjavesikerroksen saniteettiluotettavuudesta. Pohjaveden koostumuksen muodostumiseen vaikuttavat suuresti luonnolliset ja keinotekoiset tekijät. Syvänmeren arteesisen kaivon veden suolakoostumuksen muutoksia tulee pitää merkkinä terveysongelmista. Syynä tällaisiin muutoksiin voi olla:

a) veden virtaus yläpuolella olevasta horisontista, erityisesti pohjavesi, kun eristävän kerroksen tiheys on riittämätön, virtaa kaivon seiniä pitkin, hylättyjen kaivojen läpi, louhinnan aikana, horisontin järjetöntä hyödyntämistä, vedenotto ylittää sen veden runsaus, johon liittyy mineralisaation muutos;

b) jokiveden suodatus joenuoman vedenpitävässä pohjassa olevien kaivojen läpi;

c) saastuminen kaivonpään kautta.

Joissakin tapauksissa veden bakteerikontaminaatio on myös mahdollista. Yksi pohjaveden saastumisen aiheuttajista on teollisuusjätevesi, joka suodattuu varastosäiliöistä, rikastushiekka- ja lietevarastoista, tuhkakaatopaikoista jne. jos vedeneristys ei ole tyydyttävä. Myös teollisuussaasteiden tunkeutumista havaitaan suodatuskentät, joita käytettiin viime aikoihin asti teollisuuden jätevesien neutralointiin. Jäteveden tunkeutumista läpäisemättömien horisonttien läpi helpottavat useimmissa teollisuusjätevesissä olevat pinta-aktiiviset aineet.

Kaivoa käytettäessä vesistön tiettyyn osaan muodostuu matalapaineinen vyöhyke vedennostolaitteiden imuvaikutuksen seurauksena. Vähennysaste riippuu vesinoston tehosta, paineen korkeudesta horisontissa ennen sen toimintaa ja horisontin vesimäärästä. Painehäviö saavuttaa suurimman arvonsa kaivon ympärillä ja pienenee vähitellen poistuessaan siitä. Akviferin tilavuus, johon vesihissin imuvaikutus vaikuttaa sen toiminnan aikana, sai nimen "painatussuppilo" ominaisen muotonsa vuoksi. Syvennyssuppilon läsnäolo ja koko muuttavat pohjavesikerroksen hydrogeologisia olosuhteita ja heikentävät sen saniteettivarmuutta, koska vesi voi virrata ylemmistä ja alla olevista pohjavesikerroksista niitä erottavien pohjavesien halkeamien ja hydrauliikkunoiden kautta.

Painosuppilon rajaa vastaava maanpinnan alue voi toimia suurimmassa määrin pohjaveden saastumisen lähteenä, mikä otetaan huomioon vesilähteen terveyssuojavyöhykkeitä järjestettäessä.

Interstrataaliset vedet ovat pintasaasteensuojansa, tasaisen koostumuksensa ja riittävän suuren virtaamansa ansiosta sanitaarisesti arvostettuja ja kotitalouksien juomaveden lähdettä valittaessa etusijalla muihin vesilähteisiin nähden. Melko usein välivettä voidaan käyttää juomatarkoituksiin ilman esikäsittelyä. Ainoa perustavanlaatuinen rajoitus niiden valinnassa kotitalous- ja juomaveden lähteeksi on horisontin riittämätön vesimäärä verrattuna vesihuoltojärjestelmän suunniteltuun kapasiteettiin.

Keskitetyn juomavesijärjestelmän vesilähteitä voivat olla sekä makeat pintavesimuodostumat (joet, järvet, altaat, kanavat jne.) että pohjavettä (interstrataalinen - paine ja paineeton). Hajautetun (paikallisen) vesihuollon olosuhteissa käytetään useammin maanalaista (pohjavettä) sekä lähteitä. Kuivalla vyöhykkeellä, muiden vesihuoltolähteiden puuttuessa, ilmakehän (sade) vettä käytetään laajalti. Lisäksi maailmankäytännössä tarkastellaan mahdollisuuksia saada vesihuoltoa asutuille alueille (ja laivakulkuneuvoihin) Grönlannin ja Etelämantereen jäävuorilla sekä suolattomalla merivedellä (Kaspianmeri, Meksikonlahti). Tiettyjen vesilähteiden käyttöosuudet vaihtelevat merkittävästi eri maissa.

Maapallon vesivarat ovat lähes 1,39 109 km3. Kuitenkin 96,5 % kaikesta maapallon vedestä on keskittynyt Maailman valtamereen. Makeavesivarat ovat hyvin rajalliset ja yhteensä vain 2,53 %, josta 1,74 % (eli yli puolet) on keskittynyt jäätikköihin. Vesi muodostaa biosfäärin, ja sitä on myös muissa maan kuorissa: ilmakehässä höyryn muodossa (12,9 103 km3), litosfäärissä (2,34 107 km3) ja elävissä organismeissa (1,1 103 km3). Vesihöyry, joka muodostuu valtamerten, merien, järvien, altaiden, jokien, maaperän ja kasvien haihtumisen seurauksena, nousee ilmakehään. Sieltä vesi putoaa sateen, lumen muodossa; ruokkii altaita, täydentää meriä ja valtameriä. Osa ilmakehän vedestä imeytyy maaperään, virtaa maan alle ja virtaa jokiin ja meriin ja palaa myöhemmin valtamereen. Tätä veden liikettä luonnossa kutsutaan suureksi kierroksi. Siinä voidaan ottaa huomioon kaksi pientä pyörää (kuva 2). Ne on yhdistetty: yksi - valtamereen ja toinen - sisäinen - mannermaiseen kosteuteen.

Ukrainan tärkein vesihuollon lähde on jokien virtaus. Se koostuu paikallisesta valumasta (52,4 km3), joka muodostuu Ukrainan alueelle, ja kauttakulkusta, joka tulee muiden valtioiden alueilta. Ukrainan tärkeimmät vesilähteet ovat Dnepri, Tonava, Dniester, Desna, Southern Bug, Prut jne. Tehokkain vettä kantava valtimo on Dnepri. Dnepri tarjoaa vettä lähes 32 miljoonalle ihmiselle ja 2/3 maan taloudellisesta potentiaalista. Veden tila ja vesivaltimoiden täysi virtaus riippuvat pääasiassa niiden sivujokien tilasta - pienistä joista, joita on noin 60 tuhatta Ukrainan alueella, 90% siirtokunnista sijaitsee pienten jokien laaksoissa. Ukrainan alueella on seitsemän suurta säiliötä: Kievskoje, Kanevskoje, Kremenchugskoje, Dnepropetrovskoje, Dneprodzerzhinskoje, Zaporozhye ja Kakhovskoje. Niihin kertyneen veden kokonaismäärä on 43,8 km3.

Samaan aikaan Ukraina on yksi Euroopan vähiten vesiköyhistä maista. Sen vesimäärä on 1700 m3/vuosi henkilöä kohti, josta vain 1000 m3/vuosi johtuu paikallisesta valumasta.

Riisi. 2. Kaavio veden kierrosta luonnossa: 1 - haihtuminen valtamerten ja merien pinnalta; 2 - sademäärä valtamerten ja merien ja osittain mantereiden yli; 3 - sade, joka tuodaan valtameristä ja virtaa niihin maan pinnan yli; 4 - sedimentit, jotka tuodaan valtameristä ja virtaavat niihin maanalaisia ​​reittejä pitkin; 5 - mantereella haihtuva sade; 6 - mantereelle satanut sade, joka muodostui mantereella haihtumisen vuoksi; 7 - sade, joka on tunkeutunut maahan ja virtaa maan alle valtameriin

Veden saanti henkeä kohden vuodessa Ranskassa, joka on vertailukelpoisin Euroopan maa, pinta-alaltaan ja väestöltään lähellä Ukrainaa, on 4570 m3. Itävallassa tämä luku on 7700, Sveitsissä - 7280, Italiassa - 3380, Isossa-Britanniassa - 2730. On selvää, että Ukrainan vesivaroja käytetään ja siksi saastuvat useita kertoja voimakkaammin kuin muissa maissa.

Ukrainan pohjavesi ei ole yhtä tärkeä. Arvioidut pohjavesivarat ovat 22,5 km3/vuosi, josta 30,2 % on toimintavaroja. Todellisuudessa jopa 32 % toimivista pohjavesivarannoista käytetään. Lähes 70 % kylistä ja taajamista tyydyttää juomavesitarpeensa pohjavedestä tai syvemmistä kerrostenvälisistä pohjavesikerroksista.

Ukrainan väestö ja teollisuus käyttävät vuosittain lähes 30 km3 vettä ja maatalous - 10,9 km3 vettä. Pohjaveden kokonaiskäyttö on 4,57 km3/vuosi.

Ilmakehän vesien hygieeninen arviointi. Ilmakehän veden laatuun ja ominaisuuksiin vaikuttavat niiden muodostumisprosessit sekä keräys- ja varastointiolosuhteet. Ilmakehän vedet muodostuvat vesihöyryn tiivistymisen seurauksena. Ne sisältävät pieniä määriä Ca- ja Mg-suoloja ja ovat siksi erittäin pehmeitä. Samalla sadevesipisaroihin ja lumikiteisiin sorboituvat asuttujen alueiden ilmakehän sisältämät aineet: suspendoituneet hiukkaset (pöly), rikkidioksidi, typen oksidit, hiilivedyt (mukaan lukien bentso(a)pyreeni), hiilidisulfidi, erilaiset aerosolit (mukaan lukien raskasmetallit) jne. Erityisen suuria saasteita havaitaan ilmakehän sateen ensimmäisissä osissa, jotka itse asiassa pesevät ilmaa puhdistaen sitä. Lisäksi ilmakehän veden keruu- ja varastointimenetelmä ja -olosuhteet vaikuttavat merkittävästi kiintoainepitoisuuteen ja mikro-organismien aiheuttamaan kontaminaatiotasoon.

Maaseutualueilla, joilla ei ole maanalaisia ​​tai pintavesilähteitä, sadevesi kerätään useimmiten talojen katoilta. Parhaat katot on valmistettu galvanoidusta raudasta. Ensimmäiset sadeveden annokset pesevät katon ja vesikourut pölystä, pudonneista lehdistä ja muista epäpuhtauksista, minkä seurauksena niillä on epätyydyttävät aistinvaraiset ominaisuudet ja ne ovat epidemiavaarallisia. Siksi ne on tyhjennettävä. Sadevesi kerätään erityisiin tynnyreihin, joiden tilavuus on jopa 200 litraa. Sen määrä riippuu tietyn alueen keskimääräisestä sademäärästä. Jos sademäärä on merkittävä ja 1000 mm/vuosi, niin 1 m2:ltä saadaan talteen noin 0,8 m3 vettä. Tällainen vesi on epidemiallisesti vaarallista, joten juomakäyttöä varten se on desinfioitava keittämällä.

Suurien ilmakehän vesimäärien keräämiseen käytetään erityisiä teknisiä rakenteita - viemärialueita.

Vertailevat maanalaisten vesilähteiden hygieeniset ominaisuudet. Muodostumisolosuhteista riippuen erotetaan kolme pohjavesityyppiä: pohjavesi, pohjavesi ja välikerros (paine ja ei-paine).

Taloudellisesti merkittävää pohjavettä muodostuu pääasiassa ilmakehän sateen suodattumisesta maaperän läpi. Pieni määrä niitä muodostuu veden suodattumisen seurauksena pinta-altaista (joet, järvet, lammet, suot, altaat jne.) jokiuomien läpi.

Pohjaveden kerääntyminen ja liikkuminen riippuvat kivien rakenteesta, jotka on jaettu vedenpitäviin ja läpäiseviin. Savi, kalkkikivi ja graniitti ovat vedenpitäviä. Läpäiseviä materiaaleja ovat: hiekka, hiekkasavi, sora, kivi ja halkeamat kivet. Vesi täyttää kivihiukkasten tai halkeamien väliset huokoset ja liikkuu painovoiman ja kapillaarisuuden vaikutuksesta täyttäen vähitellen pohjavesikerroksen. Pohjaveden syvyys vaihtelee 1-2 metristä useisiin kymmeniin ja tuhansiin metriin.

Verkhodka on maanalainen vesi, joka sijaitsee lähellä maan pintaa. Ne kerääntyvät ensimmäisiin pieniin, epäjatkuviin (linssimäisiin) ja vedenpitäviin sulkeumiin maan pinnasta (kuva 3). Ne muodostuvat ilmakehän saostuman suodatuksen vuoksi. Monivuotisen veden täydennysjärjestelmä ei ole vakio, koska se riippuu sademäärästä rajoitetulla alueella. Matala sijainti ja ruokintatilan erityispiirteet määräävät tämän veden erittäin pienet varat, jotka myös vaihtelevat merkittävästi ympäri vuoden. Lisäksi kyydissä oleva vesi on helposti saastunut, sen veden laatu vaihtelee merkittävästi ajan myötä ja ansaitsee alhaisen hygienialuokituksen. Siksi kyydissä olevaa vettä käytetään kotitalouksien ja juomaveden lähteenä erittäin harvoissa tapauksissa, kun muita vesihuoltolähteitä ei ole. Lisäksi se on pintaesiintymisensä vuoksi esteenä maanalaisten rakenteiden toiminnalle.

Riisi. 3. Pohjaveden esiintyminen (kaavio): 1 - vedenpitävät kerrokset; 2 - pohjavesihorisontti; 3 - välikerrosten paineettomien vesien horisontti; 4 - kerrosten välisten painevesien horisontti; 5 - kyydissä oleva vesi; 6 - pohjaveden hyvin ruokkima; 7 - hyvin syötetty välikerrosten paineettomalla vedellä; 8 - hyvin ruokittu adheesiopaineella (arteesisella) vedellä

Pohjavesi kerääntyy ensimmäisen läpäisemättömän kalliokerroksen (savi, graniitti, kalkkikivi) yläpuolelle maanpinnan alle, missä se muodostaa ensimmäisen pysyvän pohjavesihorisontin, jota kutsutaan pohjavesihorisontiksi. Paikallisista olosuhteista riippuen pohjaveden syvyys vaihtelee 1-2:sta useisiin kymmeniin metriin. Esimerkiksi Turkmenistanissa on jopa 150 m syviä kaivoja.Pohjavesi liikkuu vedenpitävän kerroksen kaltevuuden suuntaan. Niiden liikkumisnopeus on yleensä alhainen - muutamasta sentistä 1-3 m/vrk, riippuen vettä kantavasta kalliosta.

Pohjavesi on paineetonta, sen staattinen taso kaivossa vastaa sen syvyyttä. Niille on ominaista epävakaa järjestelmä, joka riippuu hydrometeorologisista tekijöistä: sateen tiheys ja määrä, avoimien säiliöiden läsnäolo. Tämän seurauksena pohjaveden seisontakorkeuden, virtausnopeuden, kemiallisen ja bakteerikoostumuksen kausivaihtelut kirjataan. Hygienian näkökulmasta pohjaveden laadun kannalta ratkaiseva tekijä on alla olevan maaperän saniteettitila, jonka vaikutuksen aste riippuu pohjaveden syvyydestä. Jos ne sijoitetaan matalalle, saastumisen todennäköisyys kasvaa.

Pohjavedellä on enemmän tai vähemmän vakio fysikaalinen ja kemiallinen koostumus ja parempi laatu kuin pintavedellä. Maakerroksen läpi suodattuessaan niistä tulee pääasiassa läpinäkyviä, värittömiä eivätkä sisällä patogeenisiä mikro-organismeja. Jos maaperä on mekaanisesti hienorakeinen, pohjavesi ei sisällä bakteereja, kun se on 5-6 metrin syvyydessä tai enemmän. Maaperän kemiallisesta koostumuksesta riippuen pohjavesi voi olla heikosti, kohtalaisesti tai voimakkaasti mineralisoitunutta. Liuenneiden suolojen määrä pohjavedessä kasvaa syvyydestä riippuen, mutta useimmissa tapauksissa mineralisaation lisääntyminen on merkityksetöntä.

Pohjavettä käytetään laajasti maaseutualueilla paikalliseen (hajautettuun) vesihuoltoon. Vesi kerätään erityyppisillä kaivoilla (kuilu, putki jne.). Joskus pohjavettä käytetään pieniin paikallisiin vesijohtoihin, jotka tarjoavat vettä yksittäisille kohteille, jotka sijaitsevat esimerkiksi asuttujen alueiden ulkopuolella, esikaupunkien viheralueilla tai kylissä, joissa on paikallista vesihuoltoa. Hajautetun vesihuollon tapauksessa asutulla alueella tällaisten paikallisten vesihuoltojärjestelmien on oltava sairaalassa, paikallisissa elintarviketeollisuuden yrityksissä (meijeri, leipomo jne.) jne. Mutta useimmiten pohjavesivarat eivät riitä edes paikallisen luomiseen. vesihuoltojärjestelmä. Pohjavettä keräävästä kaivoskaivosta saa 1-10 m3/vrk. Lisäksi maaperän täyttyminen vedellä ei ole jatkuvaa ja riippuu sateen määrästä. Siksi joskus luotaessa vesijohtoa, joka käyttää pohjavettä vesihuollon lähteenä, ne tarjoavat sen keinotekoisen täydennyksen erityisillä teknisillä rakenteilla.

Kun maaperä on saastunut jätevedellä, on olemassa vaara, että pohjavesi saastuu patogeenisillä mikro-organismeilla. Mitä voimakkaampi saastuminen ja mitä syvemmälle maaperään kulkeutuu, sitä suurempi on kiven rakeisuus ja mitä korkeampi pohjaveden pinta, sitä suurempi on vaara. Paikoissa, joissa esiintyy halkeamia kiviä tai kalkkikiviä, joissa on karstikäytäviä, bakteerit voivat levitä satoja metrejä. Maaperän terveyssuojelulla on tärkeä rooli pohjaveden pilaantumisen ehkäisyssä.

Pintavesistöjen lähellä sijaitsevien alueiden pohjavedellä voi olla hydraulinen yhteys niihin. Tällaisissa tapauksissa jokivesi suodatetaan kanavan muodostavien kivien läpi, mikä täydentää pohjavesivarastoja. Tällaista pohjavettä kutsutaan pohjavedeksi. Pohjavesiä käytetään joskus vesihuoltoon tunkeutumiskaivojen asentamisen kautta, mutta avoimeen säiliöön liittämisen vuoksi niiden veden koostumus on epäjohdonmukainen ja hygieenisesti vähemmän luotettava.

Interstrataalinen pohjavesi on kahden vedenpitävän kerroksen välissä, joista toinen, alempi, on vedenpitävä kerros ja toinen, ylempi, on vedenpitävä katto. Välisten vesien esiintymissyvyys vaihtelee kymmenistä ja sadoista tuhansiin metriin tai enemmän. Vedenpitävän katon olemassaolo estää vettä pääsemästä interstrataalisiin kerroksiin yläpuolella olevista horisonteista. Välivesien täydentyminen voi tapahtua vain paikoissa, joissa pohjavesikerros kiilautuu pintaan. Tyypillisesti latausvyöhykkeet sijaitsevat huomattavan etäisyyden (satojen kilometrien) päässä vedenottopaikasta. Mitä suurempi tämä etäisyys, sitä luotettavampi on kerrostenvälisten vesien suojaus epäpuhtauksien pääsyltä pinnalta. Vesisäiliöiden välinen vesi otetaan porareikien kautta.

Esiintymisolosuhteista riippuen kerrostenväliset vedet voivat olla paineisia tai ei-paineisia. Useimmiten interstrataalinen vesi täyttää vettä sisältävän kallion (hiekkainen, soramainen tai murtunut) koko paksuuden läpäisemättömien kerrosten välissä. Tässä tapauksessa paine, jonka alaisena vesi sijaitsee pohjavesikerroksessa, tulee korkeammaksi kuin ilmakehän paine. Jos leikkaat vedenpitävän katon läpi kaivolla, niin liiallisen paineen vuoksi siinä oleva vesi nousee ja joskus jopa valuu pinnalle suihkulähteen muodossa. Tällaista kerrostenvälistä vettä kutsutaan paineeksi tai arteesiseksi1, ja tasoa, jolle se nousee kaivossa painovoiman vaikutuksesta, kutsutaan staattiseksi. Paineettomat kerrostenväliset vedet eivät pysty nousemaan itsestään, vaan niiden staattinen taso kaivossa vastaa esiintymisen syvyyttä.

Muodostumis- ja esiintymisolosuhteet (vettä läpäisemättömän katon läsnäolo, suuri etäisyys puristuspaikoista, merkittävä esiintymissyvyys) määräävät kerrostenvälisten vesien pääpiirteen - kvantitatiivisten ja laadullisten ominaisuuksien pysyvyyden. Juuri fysikaalisten ominaisuuksien ja kemiallisen koostumuksen pysyvyys ovat tärkeimpiä osoittimia interstrataalisen pohjavesikerroksen sanitaarisesta luotettavuudesta. Kaikki muutokset vähintään yhdessä välikerrosveden laatuindikaattoreissa ovat signaali veden pääsystä sen kerrokseen yläpuolella olevista horisonteista, toisin sanoen signaali mahdollisesta saastumisesta.

Luotettavasti tukossa olevat välivedet eroavat pohjavesistä alhaisen lämpötilansa (5-12 °C), fysikaalisen ja kemiallisen koostumuksensa, tasaisen pinnan ja merkittävän virtausnopeudensa suhteen. Ne ovat läpinäkyviä, värittömiä, usein hajuttomia ja ilman makua. Mineraalisuolojen pitoisuus niissä on korkeampi kuin pohjavedessä, ja se riippuu kiven kemiallisesta koostumuksesta, johon ne kerääntyvät ja liikkuvat. Interstrataalivedet ovat tuoreita, mutta niissä voi olla vaihtelevaa mineralisaatiotasoa, jopa erittäin mineralisoituneita. Mineralisaatioaste määrää muita kerrostenvälisen veden laadun indikaattoreita (erityisesti makua ja makua) ja korreloi kloridien, sulfaattien, kovuussuolojen (kalsium ja magnesium) jne. pitoisuuden kanssa. Interstrataalinen vesi on pääasiassa emäksistä (pH > 7). ) alkali- ja maa-alkalimetallien esiintymisen vuoksi. Joskus ne voivat sisältää paljon rautaa (II) bikarbonaattien muodossa, mangaania (II) sulfaattien muodossa ja rikkivetyä. Jälkimmäinen muodostuu kerrostenvälisissä vesissä tiettyjen mineraalisuolojen kemiallisten muutosten seurauksena: sulfaattien pelkistyminen, metallisulfidien hajoaminen (reaktion FeS2 + 2С02 + 2Н20 = H2S + S4- + Fe(HC03)2 mukaan) aikana. veteen liuenneiden rikkihapposuolojen vuorovaikutus bitumipitoisten saveen, turpeen, öljyn jne. kanssa. Joskus kerrostenvälisissä vesissä havaitaan ammoniumsuoloja, jotka, kuten mm.

*Vuonna 1126 Ranskassa, Artoisin maakunnassa, asennettiin kaivo, josta vettä kaadettiin pintaan. Tämä oli epätavallinen tapahtuma. Kaivoja, joista vesi valui itsestään, alettiin kutsua arteesiseksi.*

Vetyvety on yksinomaan mineraaliperäistä. Koska syvissä kerrostenvälisissä vesissä ei ole vapaata liuennutta happea, luodaan olosuhteet nitraattien pelkistämiselle nitriiteiksi ja ammoniumsuoloiksi. Siksi suhteellisen korkea rikkivedyn ja ammoniakin pitoisuus kerrostenvälisissä vesissä on joskus luonnollista, eikä se osoita niiden saastumista. Luonnollisissa biogeokemiallisissa provinsseissa, joihin liittyy polymetallimalmiesiintymiä, kerrostenväliset vedet voivat sisältää merkittäviä määriä tiettyjä mikroelementtejä, erityisesti arseenia, lyijyä, kadmiumia, elohopeaa, kromia jne. Buchakin vesialueen (Ukrainan Poltavan alue) välisille vesille on ominaista korkea fluoripitoisuus. Tällaista vettä ei tietenkään voida käyttää kotitalous- ja juomavesihuoltoon ilman erityiskäsittelyä.

Interstrataalisen veden kiistaton etu on lähes täydellinen mikrobikontaminaation puuttuminen. Pitkäaikaisen suodatuksen ja vedenpitävän katon ansiosta, joka suojaa interstrataalisia vesiä saastumiselta, ne eivät sisällä juuri lainkaan mikro-organismeja, etenkään patogeenisiä. Tällaiset kerrostenväliset vedet ovat epidemiaturvallisia eivätkä vaadi desinfiointia.

Interstrataalisilla vesillä on niiden muodostumis- ja esiintymisolosuhteiden, vedenpitävien kerrosten päällyksen luotettavuuden, koostumuksen pysyvyyden ja melko suuren virtausnopeuden vuoksi selkeitä etuja muihin vesihuollon lähteisiin verrattuna ja hygienian näkökulmasta ne ansaitsevat korkean kehua. Useimmiten ne ovat korkealaatuisia - niillä on positiiviset aistinvaraiset ominaisuudet, fysiologisesti suotuisa mineraali, mukaan lukien mikroelementti, koostumus, haitallisten (myrkyllisten) kemikaalien puuttuminen tai erittäin alhainen pitoisuus ja epidemiaturvallisuus. Siksi niitä käytetään ilman esikäsittelyä.

Valitettavasti pohjaveden koostumuksen muodostumiseen voivat luonnollisten lisäksi vaikuttaa myös teknogeeniset tekijät. Tämä vaikutus on yleensä negatiivinen ja johtaa välikerrosveden laadun heikkenemiseen. Saastumista voi tapahtua veden sisäänpääsyssä korkeammista horisonteista johtuen vedenpitävän katon vaurioitumisesta, kaivojen porauksen aikana tapahtuvista rikkomuksista, niiden epäasianmukaisesta rakenteesta ja käytöstä, tulppien puutteesta käytöstäpoiston aikana jne. Tällaisissa olosuhteissa ei-painekaivojen saastuminen on todennäköisimmin kerrostenväliset vedet, kun taas arteesiset vedet ovat interstrataalisen kerroksen ylipaineen vuoksi paremmin suojattuja ja siksi luotettavampia hygienian näkökulmasta.

Lähdevesi. Pohjavettä, joka tulee itsenäisesti pintaan, kutsutaan lähteiksi. Sekä pohjavettä että kerrostenvälistä vettä voi nousta pintaan, jos vastaava pohjavesikerros leikataan, kun relaatio putoaa, esimerkiksi vuoren rinteeseen, syvään rotkoon. Jouset on jaettu laskeviin ja nouseviin. Nousevat lähteet muodostuvat kerrostenvälisten painevesien saavuttaessa pinnan, kun taas laskevia lähteitä muodostaa pohjavesi. Lähdevesi kerätään kotitalouksien tarpeisiin vedenottorakenteilla - kapseleilla.

Pintavesien hygieeniset ominaisuudet. Pintavesimuodostumia ovat joet, virtaavat ja seisovat järvet, altaat ja purot. Pintavesimuodostumat ruokkivat sekä ilmakehän sadetta että pohjavettä. Koska altaat täydentyvät ensisijaisesti sateella, niissä olevan veden kemiallinen koostumus riippuu pääasiassa hydrometeorologisista olosuhteista ja vaihtelee huomattavasti ympäri vuoden. Samaan aikaan veden kemialliseen koostumukseen vaikuttaa merkittävästi valuma-alueen maaperän luonne - alue, jolta pintavuoto lopulta päätyy tiettyyn vesistoon. Koska pinta-altaiden muodostumisen aikana vesi joutuu kosketuksiin ensisijaisesti maan pinnalla olevien kivien ja maaperän kanssa, se sisältää yleensä vähän suoloja ja on tuoretta.

Pohjaveteen verrattuna pintavesimuodostumille on ominaista suuri suspendoituneen kiintoaineen määrä, alhainen läpinäkyvyys, maaperästä huuhtoutuneiden humusaineiden lisääntynyt väri, korkeampi orgaanisten yhdisteiden pitoisuus, alkuperäisen mikroflooran esiintyminen ja liuenneiden aineiden esiintyminen. happea vedessä. Pintavedet ovat pääsääntöisesti heikosti tai lievästi mineralisoituneita, pehmeitä tai kohtalaisen kovia. Samanaikaisesti seisovissa järvissä ja altaissa suolojen pitoisuus voi nousta vedessä haihtumisen vuoksi. Lisäksi korkea mineralisaatio ja kovuus ovat ominaisia ​​suolaiseen maaperään muodostuneille säiliöille. Pinta-altaiden veden kemiallinen koostumus on vaihteleva.

Kuivaa jäännöstä edustavat pääasiassa seuraavat ionit: CG~, HCO~, SO^-, Ca2+, Mg2+, Na+. Näiden ionien suhde eri varastojen vedessä vaihtelee merkittävästi. Pintavesimuodostumissa on useimmiten hyvin alhainen hivenainepitoisuus, vaikka korkeat pitoisuudet ovat mahdollisia luonnollisissa biogeokemiallisissa maakunnissa. Avoimille altaille on ominaista vaihteleva veden laatu, joka voi vaihdella vuodenajan ja jopa sään mukaan. Näin ollen vesisateen tai lumen sulamisen aikana säiliöön huuhtoutuu suspendoituneita ja humusaineita, kemikaalijäämiä maatalouspelloilta, kiinteää kotitalous- ja teollisuusjätettä jne. Pinta-altaiden vesimäärän merkittävät vaihtelut liittyvät sateeseen ja lumeen. sulaminen. Virtavissa altaissa vedenkulutus1 kasvaa keväällä tulvien aikana merkittävästi, kun taas kesällä, erityisesti helteen ja kuivuuden aikana, se pienenee.

Avoimet vesistöt saastuttavat helposti ulkopuolelta. Luonnollisissa olosuhteissa esiintyy tiettyä saastumista suspendoituneilla ja humusaineilla, pintavalumalla maaperästä huuhtoutuvilla kasvitähteillä, eläinten ja lintujen jätteillä, kaloilla ja levillä. Siksi avoimet vesimuodot ovat epidemiologisesti vaarallisia.

Pääasiallinen saastelähde on jätevesi, jota syntyy veden käytöstä jokapäiväisessä elämässä, teollisuusyrityksissä,

*Vesivirtauksella tarkoitetaan sen tilavuutta, joka kulkee aikayksikköä kohti joen poikkipinta-alan läpi. Useimmiten mitataan kuutiometreinä sekunnissa.*

Karja- ja siipikarjakompleksit jne. Käsittelemättömän tai riittämättömästi käsitellyn jäteveden päästäminen vesistöihin on erityisen vaarallista. Vesistöjen osittainen pilaantuminen tapahtuu pintavalumalla: sade, hulevesi, lumen sulamisen aikana muodostuva vesi. Sekä jätevedet että pintavuoto lisäävät vesistöihin merkittäviä määriä suspendoituneita kiintoaineita ja orgaanisia yhdisteitä, minkä seurauksena väri lisääntyy, läpinäkyvyys vähenee, veden hapettuminen ja BOD lisääntyvät, liuenneen hapen määrä vähenee, typpeä sisältävien aineiden pitoisuudet sekä kloridien määrä lisääntyy ja bakteerien kasvu lisääntyy. Teollisuuden jätevedet ja maatalouden peltojen valumat vapauttavat myrkyllisiä kemikaaleja vesistöihin.

Lisäksi avoaltaiden vesi voi saastua säiliön käytön vuoksi kuljetustarkoituksiin (matkustaja- ja rahtilinjat, koskenlasku), jokien uomissa työskenneltäessä (esim. jokihiekan louhinta), eläinten kastelussa , urheilukilpailujen järjestäminen ja väestön virkistys (katso osa L).

Riippumatta siitä, kuinka merkittävä luonnon pilaantumisen taso on, vesistöt vastustavat sitä, yrittävät päästä eroon haitallisista aineista ja lopulta selviytyä siitä. Luonnollisia prosesseja veden puhdistamiseksi epäpuhtauksista kutsutaan vesistöjen itsepuhdistumiseksi.

Avointen säiliöiden itsepuhdistuminen tapahtuu eri tekijöiden vaikutuksesta, jotka toimivat samanaikaisesti eri yhdistelmissä. Nämä tekijät ovat: a) hydrauliset (epäpuhtauksien sekoittaminen ja laimennus veden kanssa säiliössä); b) mekaaninen (suspendoituneiden hiukkasten sedimentaatio); c) fyysinen (auringon säteilyn ja lämpötilan vaikutus); d) biologiset (vesikasvien monimutkaiset vuorovaikutusprosessit säiliöön joutuneiden jäteveden mikro-organismien kanssa); e) kemiallinen (epäpuhtauksien tuhoaminen hydrolyysillä); f) biokemiallinen (joidenkin aineiden muuttuminen toisiksi mikrobiologisen tuhoutumisen seurauksena, orgaanisten aineiden mineralisoituminen veden autoktonisen mikroflooran biokemiallisen hapettumisen seurauksena). Itsepuhdistuminen patogeenisistä mikro-organismeista johtuu niiden kuolemasta vesieliöiden antagonistisen vaikutuksen, antibioottisten aineiden, bakteriofagien jne. vaikutuksesta.

Kun vesistöjä saastutetaan kotitalous- ja teollisuusjätevesillä, itsepuhdistusprosessit voidaan estää tai tukahduttaa. Jäteveden vaikutus vesistöihin riippuu sen luonteesta. Ihmisen toiminnan seurauksena syntyvä talousjätevesi on epidemiologisesti vaarallista. Käsittelemätön teollisuusjätevesi saastuttaa vesistöjä merkittävällä määrällä erilaisia ​​kemikaaleja. Jotkut niistä vaikuttavat veden organoleptisiin ominaisuuksiin antaen sille epämiellyttävän maun, hajun, ulkonäön (klooribentseeni, dikloorietaani, styreeni, öljy jne.), toisilla on myrkyllinen vaikutus ihmiskehoon ja eläimiin (arseeni, kadmium, syanidi, jne.). Toiset häiritsevät biologisia ja kemiallisia prosesseja säiliössä hidastaen tai pysäyttäen kokonaan itsepuhdistuvan (asetoni, metanoli, etyleeniglykoli jne.).

Joskus samalla aineella on myrkyllinen vaikutus ihmiskehoon ja samalla se vaikuttaa negatiivisesti vesistöjen itsepuhdistumiseen tai huonontaa veden aistinvaraisia ​​ominaisuuksia (lyijyn, kuparin, sinkin, elohopean jne. yhdisteet).

Hygieniavaatimukset vedenlaadulle keskitetyistä kotitalous- ja juomavesilähteistä. Hygienian kannalta optimaalinen tilanne on, kun vesilähteiden vesi vastaa täysin nykyaikaisia ​​ajatuksia hyvälaatuisesta juomavedestä. Tällaista vettä ei tarvitse käsitellä, ja on vain tärkeää, ettei sen laatu heikkene lähteestä keräämisen ja kuluttajille toimittamisen vaiheissa. Edellä esitettyjen hygieenisten ominaisuuksien perusteella tällaiset lähteet voivat olla maanalaisia ​​kerrostenvälisiä vesiä, useimmiten arteesisia (paine).

Muissa tapauksissa veden, erityisesti pintaveden, laatua on parannettava: sameuden (kirkastuminen) ja värin (värjäytymisen) vähentäminen, patogeenisten ja opportunististen mikro-organismien poistaminen (desinfiointi) ja joskus kemiallisen koostumuksen parantaminen (suolanpoisto, pehmennys, fluorinpoisto, fluoraus, lykkäys jne.). Huolimatta vedenkäsittelymenetelmien jatkuvasta parantamisesta, niiden ominaisuuksilla on tiettyjä teknologisesti ja taloudellisesti perusteltuja rajoituksia.

Keskitetyn kotitalouksien juomavesihuollon lähteistä tulevan veden tulee olla sellaista, että nykyaikaisilla vedenkäsittelymenetelmillä on mahdollista saada korkealaatuista, kaikilta osin valtion standardin (GOST 2874-82, SanPiN nro 136/1940) mukaista juomavettä.

Erityisen huomionarvoisia ovat ne veden laatuindikaattorit, jotka muuttuvat vain vähän tavanomaisessa käsittelyssä, johon kuuluu selkeytys, värinpoisto ja desinfiointi. Tämä käsittely on tehoton veteen liuenneita kemikaaleja vastaan. Jopa erityiset vedenkäsittelymenetelmät mahdollistavat vain joidenkin niistä vähentämisen: rauta - deferrisoimalla, fluori - defluoroimalla, rikkivety - ilmastamalla. Suolanpoistomenetelmät (koko mineralisaation vähentäminen) ja pehmennys (kokonaiskovuuden vähentäminen) vaativat merkittäviä lisäenergiakustannuksia, mikä aiheuttaa vesijohtoveden hinnan huomattavan nousun. Siksi asutuille alueille vesihuoltoa järjestettäessä on suositeltavaa välttää niitä, vaikka makean veden lähteiden puute pakottaa joskus suolaisen meriveden suolanpoistoon.

Edellä oleva edellyttää, että kaikkien keskitetyn kotitalous- ja juomavesihuollon lähteiden veden kuiva-ainepitoisuutta, klorideja, sulfaatteja, liuenneita kemiallisia (erityisesti myrkyllisiä) aineita ja yleiskovuutta on rajoitettu tiukasti. Makean veden maanalaisista ja pintalähteistä peräisin olevan veden koostumuksen näiden indikaattoreiden mukaan tulee täyttää hyvälaatuiselle juomavedelle asetetut vaatimukset: kuiva jäännös - enintään 1000 mg/l (enintään 1500 mg/l sallittu yhteisymmärryksessä SES-viranomaisten kanssa) , kloridien ja sulfaattien pitoisuus - enintään 350 mg /l ja 500 mg/l, kokonaiskovuus - enintään 7 mEq/L (SES:n kanssa sovittaessa jopa 10 mEq/l). Kemikaalien taso ei saa ylittää suurinta sallittua vesipitoisuutta kotitalousvesisäiliöissä eikä säteilyturvallisuusstandardeja, jotka Ukrainan terveysministeriö on hyväksynyt.

Edellyttäen, että vedessä on samanaikaisesti myrkyllisiä kemikaaleja, jotka yhdistettyinä voivat lisätä negatiivisia vaikutuksia, sinun on noudatettava summatiivisen myrkyllisyyden sääntöjä (katso s. 92).

Koska maanalaisilla ja pintavesilähteillä on luonnollisia ominaisuuksia sekä vaihteleva suojausaste ihmisperäisten tekijöiden haitallisilta vaikutuksilta, ovat veden laadun hygieniavaatimukset niissä muilta osin hieman erilaiset.

Maanalaisten lähteiden joukossa on sellaisia, joiden vesi ei tarvitse lainkaan käsittelyä, koska sillä on hyvät aistinvaraiset ominaisuudet, se on epidemiologisesti turvallista, kemialliselta (mukaan lukien radionuklidi) koostumukseltaan vaaratonta ja fysiologisesti täydellistä. Tämä vesi täyttää täysin laadukkaan juomaveden käsitteen ja voidaan toimittaa väestölle ilman käsittelyä. Tällaiset maanalaiset vesilähteet luokitellaan luokkaan I. Hygieniavaatimukset ja veden laatustandardit niissä ovat täysin GOST 2874-82:n mukaisten juomaveden vaatimusten mukaisia.

Luokan II maanalaisista lähteistä peräisin oleva vesi voi sisältää mineraaliperäistä rikkivetyä (enintään 3 mg/l), huomattavasti enemmän rautaa (jopa 10 mg/l) ja mangaania (enintään 1 mg/l). Tämä heikentää sen aistinvaraisia ​​ominaisuuksia, joten on tarpeen käyttää erityisiä käsittelymenetelmiä. H2S:n, Fe:n, Mn:n poistamiseen käytetään erityisiä ilmastimia tai hapettimia ennen suodatusta. Rikkivety voidaan poistaa vedestä ilmastamalla ja rauta voidaan poistaa ilmastamalla lisäsuodatuksella. Ilmastuksen aikana Fe2+ muuttuu ilman hapen hapettuessa Fe3+:ksi, veteen muodostuu liukenematonta rauta(III)hydroksidia Fe(OH)3, jonka suspendoituneita hiukkasia jää suodattimelle. Samalla vesi puhdistetaan ylimääräisestä mangaanista.

Lisäksi luokan II pohjavedellä voi olla lisääntynyt permanganaatin hapettuminen (jopa 5 mg/l) ja kohonnut kolibakteeriindeksi (jopa 100). Tämä on todiste veden epidemiavaarasta. Siksi se on desinfioitava ennen kuluttajalle tarjoamista.

Joissakin tapauksissa pohjaveden laatu voi olla hieman huonompi, nimittäin sameus noussut 10 mg/l:iin, väri kohonnut 50°:een, jopa korkeampi rautapitoisuus (jopa 20 mg/l), mangaani (jopa 2 mg/l) ), rikkivetyä (jopa 10 mg/l). Jotkut pohjavedet sisältävät liikaa fluoria (5 mg/l). Koliforminen indeksi saavuttaa 1000 litrassa. Tällaiset maanalaiset lähteet luokitellaan luokkaan III. Veden laadun parantamiseksi tarvitaan syvempää käsittelyä. Sameuden ja värin vähentämiseksi vesi tulee kirkastaa ja poistaa väriä suodattamalla sen jälkeen, kun sen on ensin annettu laskeutua. Rikkivety, rauta ja mangaani poistetaan ilmastamalla lisäsuodatuksella. Jos fluoripitoisuus on korkea, tällaisesta vedestä poistetaan hyytelö. Ja lopuksi, epidemian turvallisuuden varmistamiseksi vesi on desinfioitava.

Näin ollen maanalaiset vesilähteet on jaettu veden laadusta ja vedenkäsittelymenetelmistä riippuen kolmeen luokkaan (taulukko 10). Samanlainen periaate on pintavesilähteiden luokittelun taustalla (taulukko 11). Ottaen huomioon muodostumisolosuhteet, niiden joukossa ei ole vesilähteitä, joissa on täysin kirkasta ja väritöntä vettä, jotka eivät sisällä mikro-organismeja ja jotka eivät vaadi käsittelyä. Pintasäiliöt, joissa on alhainen sameus (enintään 20 mg/l) ja vähävärinen vesi (jopa 35°), hajuttomia, sisältävät pienen määrän helposti hapettuvia (mukaan lukien orgaanisia) aineita (permanganaattihapetus enintään 7 mg/l, BOD2o enintään 3 mg/l) ja mangaania (enintään 0,1 mg/l), joiden rautapitoisuus on hieman suurempi (jopa 1 mg/l) ja suhteellisen alhainen

TAULUKKO 10 Vedenlaatuindikaattorit pohjavesilähteistä

TAULUKKO 11 Pintavesivarastojen vedenlaatuindikaattorit

Bakteerikontaminaation (laktopositiivisten E. colin määrä ei ylitä 1000:aa litrassa) ja kasviplanktonin (1000 solua/cm3) tasot luokitellaan luokkaan I. Tällaisen veden vaatimustenmukaisuus GOST 2874-82:n vaatimusten kanssa voidaan varmistaa suodattamalla ilman koagulaatiota tai käyttämällä pieniä annoksia koagulanttia ja desinfiointia.

Luokkaan II kuuluvat vesilähteet, joiden sameus on korkeampi (enintään 1500 mg/l) ja väriltään korkeampi (jopa 120°), jonka luonnollinen haju on havaittavissa ja jonka voimakkuus on enintään 3 pistettä. Tällainen vesi sisältää hieman helpommin hapettuvia (etenkin orgaanisia) aineita. Tällaisen veden permanganaattihapetus saavuttaa arvon 15 mg 02/l, BOD20 - jopa 5 mg 02/l. Veden rautapitoisuus saavuttaa 3 mg/l. Veden bakteerikontaminaatio on suhteellisen korkea (laktoosipositiivisten E. coli -bakteerien määrä ei ylitä 10 000:aa litrassa) ja merkittävä määrä planktonia (10 000 solua/cm3). Tällaisia ​​altaita pidetään suhteellisen puhtaina suhteessa teollisuuden ja kotitalouksien saastumiseen, ja niitä voidaan käyttää keskitetyn kotitalous- ja juomaveden lähteenä. Tällaisen veden puhdistamiseen käytetään perinteisiä käsittelymenetelmiä: kasviplanktonin poistaminen - mikrosuodatus, selkeytys ja värinmuutos - koagulointi laskeutumalla (tai selkeytys suspendoituneen sedimentin massassa) ja lisäsuodatus; koagulointi kaksivaiheisella suodatuksella, kosketusselkeytyksellä ja pakollisella desinfioinnilla.

Luokkaan III kuuluvat pintalähteet, joiden veden laatua ei voida saattaa GOST-vaatimusten mukaiseksi perinteisillä puhdistusmenetelmillä. Tällaisten säiliöiden vesi on erittäin sameaa (10 000 mg/l asti), humusaineista johtuen voimakkaan kellanruskeaa (väri jopa 200°), sillä on voimakas (mutta enintään 4 pistettä) luonnollinen haju, sisältää paljon hapettuvia aineita (erityisesti orgaanisia) aineita (permanganaattihapetus jopa 20 mg/l, BOD2o - 7 mg/l). Veden rautapitoisuus on jopa 5 mg/l. Vedessä on korkea bakteerikontaminaatio (laktoosipositiivisten E. coli -bakteerien määrä jopa 50 000 litrassa) ja suuri määrä planktonia (100 000 solua/cm3). Pintasäiliön veden laatu huomioon ottaen laadukkaan juomaveden saamiseksi ei riitä, että käytetään vain niitä käsittelymenetelmiä, jotka on tarkoitettu luokan II vesille. On tarpeen suorittaa lisäkäsittely: veden sameuden poistaminen - ylimääräinen sedimentaatiovaihe, haju - hapettavien aineiden ja sorbenttien käyttö, bakteerikontaminaatio - tehokkaampi desinfiointi.

Jos pintasäiliön vesi ei täytä hygieniavaatimuksia, eli laatu ei edes vastaa luokkaa III (joillekin tai edes yhdelle indikaattorille), sitä ei voida käyttää keskitettyyn kotitalous- ja juomavesihuoltoon, koska nykyaikainen vedenkäsittelymenetelmillä ei ole mahdollista saada tällaisten säiliöiden vedestä hyvälaatuista juomavettä.

Keskitetyn kotitalous- ja juomavesihuollon lähteen valinta on keskeinen vesihygienian ja asutusalueiden vesihuollon tehtävä. Hygieenisesti perusteltu lähdevalinta on edellytys sille, että väestölle saadaan riittävästi laadukasta juomavettä. Tämä on yksi tärkeimmistä tehtävistä, jonka ratkaiseminen ratkaisee kuluttajien terveyden, saniteetti- ja elinolot sekä asutun alueen parantamisen.

Vesilähteen valinta perustuu useisiin periaatteisiin.

Ensimmäinen periaate perustuu tarpeeseen tarjota kuluttajille laadukasta juomavettä. Epäilemättä lähdettä valittaessa suositaan sitä, jonka veden laatu on korkeampi. Tässä mielessä pohjavesi on optimaalinen, ja niiden joukossa on luokan I lähteitä, joiden vesi ei vaadi käsittelyä ollenkaan.

Toinen periaate on sanitaarisen luotettavuuden periaate. Toisin sanoen lähteen valinta perustuu arvioon ja ennusteeseen sen saastumisen todennäköisyydestä. Pohjavesi on muodostumis-, esiintymis- ja ravitsemusolosuhteista johtuen paljon paremmin suojattu saastumiselta ja siksi terveydellisesti luotettavampi kuin pintavesi. Hygienian näkökulmasta luotettavimmat ovat kerrosten väliset painevedet (arteesia). Toisen sijainnin ovat välikerroksilla, jotka eivät ole paineita, kolmannella - maalla, joita täydennetään keinotekoisesti. Pintavesilähteet ovat viimeisellä sijalla. Lisäksi virtaavilla altailla (joilla), joissa itsepuhdistusprosessit tapahtuvat voimakkaammin, on aina etu ei-virtaaviin (järvet, säiliöt) verrattuna.

Keskitetyn kotitalous- ja juomavesihuollon lähdettä valittaessa huomioidaan veden laadun ja saniteettivarmuuden lisäksi vesihuollon riittävyys paikkakunnan tarpeisiin, määritetään vedenottopaikat ja mahdollisuus järjestää terveyssuojelu vyöhykkeet arvioidaan.

Vesihuoltolähteen valinnan taustalla olevat hygieniaperiaatteet, vedenlaadun vaatimukset maanalaisissa ja pintalähteissä sekä valinnan tekomenettely näkyvät standardissa GOST 2761-84 "Keskitetyn kotitalous- ja juomavesihuollon lähteet. Hygieeninen, tekninen vaatimukset ja valintasäännöt."

Keskitetyn kotitalouksien ja juomavesihuollon lähteiden valintamenetelmä on seuraava. Ensinnäkin on tarpeen tunnistaa paikalliset vesivarat, kerätä tietoa maanalaisista ja pintavesimuodostuksista, niiden muodostumisen, esiintymisen ja ravinnon saniteetti-, hydrologisista, hydrogeologisista ja topografisista olosuhteista sekä viereisen alueen saniteettitilasta. Pintavesistöjä koskevia tietoja kerättäessä on huomioitava: 1) valuma-alueiden saniteettitila, niiden väestö, teollisuuden ja maatalouden kehitys; 2) jäteveden poistoaukkojen olemassaolo; 3) joen käytön luonne ehdotetun ottopaikan yläpuolella; 4) joen keskimääräinen veden virtaama, sen vaihtelut ympäri vuoden ja erityisesti vähiten vesikuukauden minimivirtaama.

Pohjaveden tiedot sisältävät: 1) pohjavesikerroksen syvyys; 2) niiden suojauksen luotettavuus vedenpitävillä kerroksilla; 3) pohjavesikerroksen luonne (murtunut tai hiekkainen); 4) ruoka-alueiden sijoittelu ja niiden hygieniaominaisuudet; 5) pohjavesikerroksen paksuus; 6) vedenottoalueen alueen terveysominaisuudet; 7) maaperän ja pohjavesikerrosten jne. saastumislähteiden esiintyminen. Määritettyjen tietojen ja henkilökohtaisen terveystarkastuksen tietojen perusteella lääkäri antaa hygieenisen arvion lähteiden muodostumisen ja täydennyksen edellytyksistä ja tekee ennusteen niistä. saniteettitila.

Sitten on selvitettävä, täyttääkö lähteiden veden laatu hygieniavaatimukset, missä lähteessä vesi on parempaa ja ei vaadi lainkaan käsittelyä vai vaatiiko laadukkaan juomaveden saaminen paljon vähemmän vaivaa. Tätä varten otetaan vesinäytteitä ja analysoidaan niitä laboratoriossa. Paikan, jossa vesinäytteitä otetaan säiliöstä fysikaalisia, kemiallisia ja mikrobiologisia tutkimuksia varten, valitsevat yksinomaan terveys- ja epidemiologiset palvelulaitokset. Laboratoriotutkimusten tulosten tulee heijastaa lähdejärjestelmän ominaisuuksia, ei satunnaisia ​​muutoksia, jotka ovat syntyneet muuttuvien tekijöiden vaikutuksesta. Tämä pätee erityisesti pintaaltaisiin, joiden veden koostumus vaihtelee vuodenajan mukaan. Siksi tässä tapauksessa kuukausittainen vesinäytteiden analyysi viimeisten 3 vuoden ajalta on tarpeen. Terveystutkimuksen tietojen ja laboratoriotutkimuksen tulosten perusteella lääketieteen ja ennaltaehkäisevän erikoisalan lääkäri määrittää, täyttääkö lähteen vesi GOST 2761-84:ssä asetetut hygieniavaatimukset, määrittää maanalaisen tai pinnan luokan. vesistöjä ja määrittää menetelmät veden käsittelyyn, jotta se olisi juomakelpoista.

Seuraavaksi on selvitettävä, sisältääkö yksi tai useampi lähde tarvittavan määrän vettä, joka täyttää koko asutuksen vedenkulutuksen hygieniavaatimukset. Tässä tapauksessa tulee ottaa huomioon kaupungin tai kylän kasvunäkymät ja sen infrastruktuuri. Kysymys veden määrästä sinänsä voi vaikuttaa valintaan radikaalisti. Samalla saniteettivarmuus ja veden laatu lähteellä ovat ensisijaisia ​​kriteerejä. Sen vuoksi harkitaan mahdollisuutta käyttää maanalaisia ​​kerrostenvälisiä vesiä, vaikka niiden reservit olisivat riittämättömät. Luotettavamman, mutta riittämättömän tehokkaan maanalaisen lähteen valinnassa syntyvä vesivaje voidaan kompensoida hygieenisesti vähemmän luotettavilla pintalähteillä.

Vesilähdettä valittaessa ja vedenottopaikkoja määritettäessä on otettava huomioon mahdollisuus luoda terveyssuojavyöhykkeitä ja noudattaa asianmukaista järjestelmää niiden vyöhykkeillä. Veden lähde, kun läsnä on useita säiliöitä ja sama mahdollisuus varmistaa veden laatu ja määrä, valitaan vedenkäsittelyjärjestelmien vaihtoehtojen teknisellä ja taloudellisella vertailulla ottaen huomioon lähteiden saniteettivarmuus.

Viimeisessä vaiheessa pohjaveden muodostumisen ja esiintymisen olosuhteiden hygieeniseen arviointiin, pintalähteen ja viereisen alueen terveysarviointiin, lähdeveden laadun ja määrän arviointiin, vesien hygieeniseen arviointiin. vedenottopaikka, mahdollisuus luoda terveyssuojavyöhykkeitä (SZZ) ja ennuste lähteen saniteettitilasta, lääkäri - ennaltaehkäisevä asiantuntija tekee hygieenisen johtopäätöksen tietyn maanalaisen tai pinnan säiliön soveltuvuudesta keskitetyn säiliön lähteeksi. kotitalous- ja juomavesihuolto. Päätelmän tulee sisältää tiedot: 1) vesihuoltolaitoksesta; 2) vesilähteen hygieeniset ominaisuudet; 3) siinä olevan veden laatu; 4) ennuste lähteen saniteettitilasta; 5) SSO:n järjestämiseen liittyvät tapahtumat; 6) veden asianmukainen käsittely sen laadun saattamiseksi juomavesistandardin vaatimusten mukaiseksi.

Keskitettyjen vesihuoltojärjestelmien organisoinnin ja toiminnan hygieniavaatimukset. Keskitetyn kotitalous- ja juomaveden ja vedenkäsittelyn lähteiden saniteetti- ja epidemiologisen luotettavuuden varmistamiseksi asennetaan SSS. Ne on järjestetty kaikkiin vesijohtoihin - joki- ja arteesisiin putkiin, olemassa oleviin ja rakenteilla oleviin tai vasta suunniteltaviin. ZSO:n päätehtävänä on suojella keskitettyjä vesihuoltolähteitä, vedenottopaikkoja sekä vesihuoltolaitoksia ja lähialueita saastumiselta. Keskitettyjen vesihuoltolähteiden ja kotitalous- ja juomavettä toimittavien vesijohtojen terveyssuojavyöhykkeiden suunnittelu ja käyttö suoritetaan "Vesilähteiden ja veden terveyssuojavyöhykkeiden suunnittelua ja käyttöä koskevien määräysten mukaisesti" putkistoja kotitalous- ja juomakäyttöön."

SZO:n organisointi alkaa projektin kehittämisestä. Ne määrittävät ZSO:n ja sen vyöhykkeiden rajat ja hahmottelevat toimintasuunnitelman ZSO:n saniteettitilan parantamiseksi poistamalla olemassa oleva ja estämällä keskitetyn vesihuollon lähteen mahdollinen saastuminen ja veden laadun heikkeneminen vedenottovaiheissa, vesi hoitoon ja toimitukseen väestölle.

ZSO sisältää kolme erityisjärjestelmävyötä. Ensimmäinen - tiukka järjestelmävyö - kattaa vedenottopaikan alueen ja vesialueen, vesijärjestelmän päärakenteiden paikat ja vesihuoltokanavan. Toinen ja kolmas - rajoitusvyöhyke ja tarkkailuvyöhyke - kattavat alueen, joka on tarkoitettu suojaamaan vesilähdettä saastumiselta. Vesijohtojen saniteettisuojaus on järjestetty saniteettisuojanauhalla.

Ensimmäinen SSO-vyöhyke (tiukka järjestelmä) asennetaan, jotta voidaan sulkea pois veden tahaton tai tahallinen saastuminen vedenottopaikan ja vedenkäsittelyn vaiheissa vesihuoltojärjestelmän pääkäsittelytiloissa. ZSO:n toinen ja kolmas vyöhyke (rajoitukset ja havainnot) on tarkoitettu ehkäisemään haitallisia vaikutuksia käytetyn tai käyttöön suunnitellun maanalaisista ja pintalähteistä keskitetyn kotitalous- ja juomavesihuollon veden laatuun ja määrään.

ZSO-vöiden reunat. Vedenottoa varten maanalaisista lähteistä ensimmäinen ZSO-vyö asennetaan käytettäessä luotettavasti suojattuja kerrostenvälisiä vesiä - vähintään 30 metrin säteellä kaivon ympärillä; riittämättömästi suojattu interstrataalinen vesi - vähintään 50 m. Käytettäessä maanalaisten vedenottokohtien ryhmää, ensimmäisen vyöhykkeen rajan tulee olla vähintään 30 ja 50 metrin etäisyydellä uloimmista kaivoista (tai kaivoskaivoista).

SZZ:n toisen ja kolmannen vyöhykkeen raja määritetään hydrodynaamisten laskelmien perusteella. Toisen vyöhykkeen raja on asetettu siten, että jos mikrobisaaste tulee toisen vyöhykkeen ulkopuolella olevaan pohjavesikerrokseen, se ei pääse vedenottoaukkoon. Jotta maanalainen vesilähde voidaan suojata tehokkaasti mikrobikontaminaation vaikutukselta, on välttämätöntä, että arvioitu aika, jolloin saastuminen siirtyy pohjaveden kanssa toisen vyöhykkeen rajalta vedenottopaikkaan, on riittävä patogeenisten mikro-organismien elinkelpoisuuden ja virulenssin menettämiseen, eli veden tehokkaaseen itsepuhdistumiseen. Ukrainan ilmasto-olosuhteissa tämä laskentajakso on pohjavedelle 200 tai 400 päivää, riippuen hydraulisen yhteyden puuttumisesta tai olemassaolosta avoimien säiliöiden kanssa, kerrosten väliselle vedelle - vastaavasti 100 tai 200 päivää. Pohjaveden kulkunopeuden määrittävät hydrogeologiset ja hydrodynaamiset indikaattorit ovat: vedenoton virtausnopeus; pohjavesikerroksen paksuus; pohjaveden luonnollisen virtauksen kaltevuuden suuruus; suodatuskerroin; aktiivinen maaperän huokoisuus. ZSO1:n toisen hihnan rajojen laskemiseen on useita menetelmiä.

WSS:n kolmannen vyöhykkeen rajaa määritettäessä oletetaan, että jos kemikaaleja (stabiili saastuminen) joutuu pohjavesikerrokseen sen rajojen ulkopuolelle, ne joko eivät pääse vedenottopaikkaan tai siirtyvät pohjaveden mukana latausalueen ulkopuolelle, tai saavuttaa sen, mutta ei aikaisemmin kuin arvioitu aika (Tx). Tämän indikaattorin on ylitettävä vedenoton teknisen toiminnan kesto ja oltava vähintään 25 vuotta.

Pintavesilähteiden vedenottoa varten vesihuoltojärjestelmän ensimmäisen vyöhykkeen raja, mukaan lukien vedensyöttökanava ja vedenotto pohjavesivarantojen keinotekoista täydentämistä varten, asetetaan seuraaville etäisyyksille: 1) virtaaville vesistöille - ylävirtaan vähintään 200 m vedenottopaikasta; 2) alavirtaan vähintään 100 m vedenottopaikasta; 3) vedenottopaikan vieressä olevaa rantaa pitkin - vähintään 100 m vesilinjasta sen korkeimmalla tasolla; 4) vedenottopaikan viereiseltä rannalta alle 100 m leveän joen tai kanavan altaaseen päin - koko vesialue ja vastaranta 50 m leveä vesirajasta sen korkeimmalla tasolla, joen tai kanavan leveys yli 100 m - vesialue, jonka leveys on vähintään 100 m.

Pysähdyksissä oleville altaille (altaat, järvet) ensimmäisen vyöhykkeen raja asetetaan saniteetti- ja hydrologisten olosuhteiden mukaan: vesialueen poikki kaikkiin suuntiin - vähintään 100 m vedenottopaikalta, 100 m vesirajasta kesällä -syksyinen matala vesi.

* Suositukset hydrogeologisiin laskelmiin maanalaisten kotitalous- ja juomavesilähteiden terveyssuojavyöhykkeiden toisen ja kolmannen vyöhykkeen rajojen määrittämiseksi. - M., VNII "VODGEO", 1983. - 18 s.*

Kauhatyyppisissä vedenottoaukoissa vesisuojajärjestelmän ensimmäisen vyöhykkeen tulee sisältää koko ämpärin vesialue.

Toisen vedenottovyöhykkeen rajan tulisi olla niin paljon ylävirtaa, että veden matka-aika päävesistöä ja sen sivujokia pitkin (sen mikrobien itsepuhdistumista varten) WSS:n rajalta vedenottopisteeseen 95. % virtausnopeus on vähintään 5 päivää - I ja II ilmastoalueilla ja vähintään 3 päivää - ilmastoalueilla III ja IV. Toisen vyön yläraja lasketaan kaavalla:

jossa L on etäisyys vedenottoaukosta vyöhykkeen ylärajaan (m); V on veden virtausnopeus säiliössä (m/vrk); t on veden virtausaika päävesistöä ja sen sivujokia pitkin (3 tai 5 päivää).

Suurilla ja keskikokoisilla joilla rajoitusvyöhyke ulottuu ylävirtaan 30-60 kilometriin. Pienillä joilla, joiden vesivirta on enintään 10 m3/s, toinen vyöhyke sisältää valuma-alueen.

SZZ:n toisen vyöhykkeen sivurajat määräytyvät rannikkokaistalla, jonka leveyden vesiviivasta korkeimmalla tasolla tulee olla: 1) tasaisella maastolla - vähintään 500 m; 2) vuoristoisessa maastossa - ensimmäisen vesilähteen puoleisen rinteen huipulle, loivalle rinteelle enintään 750 m ja vähintään 1000 m jyrkälle rinteelle. Purjehduskelpoisilla joilla toisen vyöhykkeen rajaan tulee sisältyä vedenottopaikan vieressä oleva vesialue väyläviivan leveydelle asti.

Jotta estetään tuulen käänteisvirtausten vaikutus veden laatuun vedenottoalueella, vedenottojärjestelmän toisen vyöhykkeen alaraja asetetaan vähintään 250 metrin etäisyydelle vedenottopaikasta. Jos ZSO:n toisen rajan alarajaa ei voida määrittää, sovitaan saniteetti- ja epidemiologisen yksikön kanssa vedenkäsittelytekniikan kohotetut vaatimukset, jotta juomaveden laatu vastaa valtion standardia myös tuulen käänteisvirtojen olosuhteissa.

Pysähdyksillä olevilla altailla (altaat ja järvet) vedensuojeluvyöhykkeen toisen vyöhykkeen raja on poistettava vedenottokohdan molemmilta puolilta perustuen veden saapumisaikaan 5 päivän sisällä - ilmastoalueilla I ja II ja vähintään 3 päivää - ilmastoalueiden III ja IV piirit. WSS:n toisen vyöhykkeen tulisi sisältää rannikkoalueet molemmilla puolilla vedenottoa: vallitsevien tuulivirtojen puolella - 3-5 km (jos niiden taajuus on vastaavasti pienempi ja yli 10%), vastakkaisella puolella - 1 km. Tällä pituudella WSS sisältää vyöhykkeen, jonka leveys on 3-5 km veden rajasta syvälle rantaan ja 0,5-1 km syvä vesialue altaaseen.

Pintalähteiden SSS:n kolmannen vyöhykkeen rajat ylä- ja alavirtaan osuvat toisen vyön rajojen kanssa. Sivurajojen tulee seurata vedenjakajaa 3-5 km:n etäisyydellä sivujoet mukaan lukien.

Vesihuoltotilojen hygieniaa varten suojajärjestelmä asennetaan 30 m:n etäisyydelle vara- ja ohjaussäiliöistä, suodattimista, kosketuspuhdistimista ja pumppuasemista. 15 metrin etäisyydellä - laskeutussäiliöistä, reagenssitiloista, kloorivarastoista jne. 10 metrin etäisyydellä - vesitorneista. Vesijohtojen varrelle on asennettava saniteettisuojanauha. Reiteillä, joilla pohjaveden taso on alhainen, sen leveyden molemmin puolin äärimmäisiä vesijohtolinjoja tulee olla alle 10 m, jos vesijohdon halkaisija on 1000 mm ja 20 m, jos vesijohdon halkaisija on yli 1000 mm. . Alueille, joilla pohjavesi on korkea, asennetaan 50 m leveä saniteettikaistale molemmille puolille vesijohtojen halkaisijasta riippumatta.

ZSO toimintatila. ZSO:n ensimmäinen vyöhyke - tiukka turvavyöhyke - on aidattava maalla tai vesialueella poijuilla ja muilla varoitusmerkeillä, jatkuvasti vartioitu tai varustettu turvahälyttimellä. ZSO:n ensimmäisellä vyöhykkeellä tehdään maisemointia, yövalaistusta ja aluesuunnittelua pintavaluen ohjaamiseksi sen rajojen ulkopuolelle. Vesilaitoksella syntyvä jätevesi johdetaan lähimpään kotitalousviemäriverkostoon tai paikallisiin puhdistuslaitoksiin ZSO:n ensimmäisen vyöhykkeen rajojen ulkopuolelle. Asiattomien henkilöiden oleskeleminen tiukan turvavyöhykkeen alueella, asuin- ja julkisten rakennusten sijoittaminen, putkistojen laskeminen sekä rakennus- ja asennustyöt, jotka eivät suoraan liity vesihuoltorakenteiden ja -verkkojen rakentamiseen, saneeraukseen ja käyttöön, on kielletty. Myös karjan laiduntaminen, torjunta-aineiden, orgaanisten ja kivennäislannoitteiden käyttö on kielletty. Otettaessa vettä tiukan turvavyöhykkeen pintaaltaasta jätevesien laskeminen, laiturien rakentaminen, ruoppaustyöt sekä soran tai hiekan louhinta on kielletty.

ZSO:n toisella vyöhykkeellä - rajoitusvyöhykkeellä - toteutetaan toimenpiteitä siirtokuntien, teollisuus- ja maatalouslaitosten ja yksittäisten rakennusten alueen (niiden keskitetty vesihuolto, viemäri, vedenpitävien jätealtaiden laitteet jne.) saniteettitilan parantamiseksi. Ne rajoittavat alueiden jakamista uudelle kehitykselle, lääketieteellisille, ennaltaehkäiseville ja terveyslaitoksille, teollisuus- ja maatalouslaitoksille. Uinti, matkailu, vesiurheilu ja kalastus ovat sallittuja vain tietyissä valtion terveys- ja epidemiologisen yksikön osoittamissa paikoissa. Ne edellyttävät, että laivat, laiturit ja palovartijat on varustettu laitteilla jäteveden ja kiinteän jätteen keräämiseksi. Suorita eroosionestotoimenpiteitä maan suojelemiseksi. Ne tunnistavat, tukkivat (tai päivittävät) vanhat, epäaktiiviset, vialliset tai väärin käytetyt kaivot ja kaivoskaivot sekä säätelevät uusien kaivojen rakentamista. Polttoaine- ja voiteluaineiden, torjunta-aineiden ja kivennäislannoitteiden varastojen, teollisuuden jätevesisäiliöiden, lietteen varastointisäiliöiden, öljy- ja tuoteputkien, hautausmaiden, karjan hautausmaiden, jäteveden poisto- ja suodatuskenttien, maanalaisten suodatusrakenteiden, kiinteän (mukaan lukien teollisuuden) sijoittaminen on kiellettyä ) kaatopaikat, lantavarastot, siilot, karja- ja siipikarjayritykset jne. Kemikaaleja saa käyttää vain valtion terveys- ja epidemiologisen laitoksen luvalla ja torjunta-aineiden ja kivennäislannoitteiden käyttö on yleisesti kiellettyä. Metsää ei saa kaataa. Pintavesien rannoilla maan kyntäminen, karjan laiduntaminen lähempänä kuin 300 m rannasta sekä puutarhanhoito on kielletty. Et saa ottaa hiekkaa vesistöstä ja tehdä muita ruoppaustöitä, jotka eivät liity vesihuollon rakentamiseen ja käyttöön. Jäteveden (kierrätys) pumppaaminen maanalaisiin horisontteihin, kiinteiden jätteiden varastointi maan alle ja maaperän suoliston kehittäminen on kielletty.

ZSO:n kolmannella vyöhykkeellä on kiellettyä päästää jätevettä altaisiin, jotka eivät täytä SanPiN 4630-88 "Pintavesien pilaantumisen suojelua koskevat terveyssäännöt ja normit" ja Ukrainan vesisäännöstön vaatimuksia. . Vanhat, toimimattomat ja väärin käytetyt kaivot on tunnistettava, tuettava (tai uusittava). Uusien poraus ja uusien rakentaminen on mahdollista vain yhteisymmärryksessä valtion terveys- ja epidemiologisen palvelun kanssa. Jäteveden (kierrätys) pumppaus maanalaisiin horisontteihin, kiinteiden jätteiden varastointi maan alle ja maaperän kehittäminen on kielletty.

Vesijohtojen saniteettisuojakaistalla ei saa olla maaperän ja pohjaveden saastumisen lähteitä. Vesiputkien asentaminen kaatopaikoille, jätevedenpoisto-, suodatus- ja kastelukentille, hautausmaille, karjan hautausmaille sekä teollisuus-, maatalousteollisuus- ja maatalousyrityksiin on ehdottomasti kielletty.

Vesilähteiden tyypit ja ne

Kaikki vesihuollon lähteet hygienian näkökulmasta sekä alkuperän ja sijainnin mukaan voidaan jakaa 3 ryhmään: maanalainen, pinta ja ilmakehä. Pohjavesi muodostuu ilmakehän sateen ja pintaveden suodattumisen seurauksena maaperän läpi. Kaikki pohjavedet on jaettu syvyyden ja maankerroksisen sijainnin perusteella ylä-, keski- ja alavyöhykkeisiin. Kotitalous- ja juomavesihuoltoon käytetään useimmiten ylemmän vyöhykkeen vesiä, joiden syvyys on 1000 ja joskus 2000 m. Siten tundralla ja kylmällä ilmastovyöhykkeellä ylävyöhykkeen syvyys on 2-10 m. Sulan lumiveden tunkeutuminen tekee pohjaveden mineralisaatiosta erittäin alhaisen (100-150 mg/l). Lauhkealla ilmastovyöhykkeellä pohjaveden syvyys ylävyöhykkeellä kasvaa ja on 20-60 m. Samalla myös veden mineralisaatio lisääntyy (100-100 mg/l). Vielä etelämpänä, lämpimillä ja eteläisillä ilmastoalueilla, pohjaveden syvyys ja sen mineralisaatio kasvavat edelleen. Näin ollen pohjoisesta etelään siirryttäessä voidaan jäljittää pohjaveden mineralisoitumisen luonnollinen lisääntyminen ja sen esiintymisen syvyyden lisääntyminen.

Toinen piirre, joka on huomioitava pohjaveden itsepuhdistumista luonnehdittaessa, on mikro-organismien, orgaanisten aineiden ja myrkyllisten epäpuhtauksien aiheuttama veden saastumisen lisääntyminen sen esiintymissyvyyden pienentyessä. Tämä seikka johtuu pintavaluen ja maaperän pintakerrosten korkeasta saastumisesta. Kun pintavesi tunkeutuu maakerroksen läpi, se vähitellen suodattaa, adsorboi mikro-organismeja ja orgaanisia aineita maaperän rakenteisiin ja hapettaa sitten orgaaniset jäämät aerobisten mikro-organismien mukana. Mineralisoinnin viimeisessä vaiheessa orgaanisten typpiyhdisteiden biokemiallinen hapettuminen tapahtuu ammoniumsuoloiksi ja sitten B.nitrosomonas- ja B.nitrobacter-suvun aerobisten bakteerien osallistuessa nitriiteiksi ja nitraateiksi. Tätä prosessia kutsutaan nitrifikaatioksi. Veden itsepuhdistumisen tehokkuus maaperässä riippuu maaperän tyypistä, rakenteesta ja paksuudesta, sen insolaatiosta, ilmastuksesta, lämpötilasta ja useista muista fysikaalis-kemiallisista ja mikrobiologisista ominaisuuksista.

Maanalaisten luonnonvesien laatu määräytyy suurelta osin maankuoren rakenteen perusteella. Pintakerrosta edustaa maaperä, joka sisältää suuren määrän mikro-organismeja ja hajoavia eläin- ja kasviperäisiä orgaanisia aineita, ts. humus. Maaperän syveneessä hiekka-, kivi- ja savirakenteiden määrä lisääntyy ja orgaanisten aineiden pitoisuus vähenee. Tämä kerros on vettä läpäisevä, mutta sen alla on ensimmäinen vedenpitävä kerros, joka koostuu savesta, graniitista tai muista vedenpitävistä muodostelmista. Ensimmäisen pohjavesikerroksen alla vuorottelevat pohjavesikerrokset, joissa veden kantajina toimivat hiekka ja murtuneet kivet, jotka erotetaan läpäisemättömillä kerroksilla. Jokaisen horisontin pohjavedellä on omat ominaisuutensa.

Maaperävesi on lähimpänä maan pintaa. Ne muodostuvat pintavalusta ja heijastavat ylemmän maakerroksen orgaanista ja mineraalikoostumusta. Näin ollen turpeinen ja soinen maaperä kyllästää vettä kasviperäisillä orgaanisilla aineilla, ja chernozemista ja suolaisesta maasta huuhtoutuu veteen monia mineraaliaineita. Maaperän kosteus sisältää monia mikro-organismeja, mm. ja patogeeninen. Maaperävesiä ei voida hyväksyä vedenlähteenä korkean mikrobi-, orgaani- ja mineraalisaasteen vuoksi, mutta niillä on tärkeä rooli maaperän kosteuden ylläpitämisessä ja maaperän biokenoosien normaalissa toiminnassa. Kasvi- ja eläinorganismit käyttävät näitä vesiä.

Maaperävedet, jotka ovat vapaassa tilassa, gravitaatiovoimien vaikutuksesta tunkeutuvat ensimmäiseen läpäisemättömään kerrokseen. Ne suodatetaan ja pohjavesi muodostuu maankuoren ensimmäisessä vedenpitävässä kerroksessa. Samaan aikaan pohjaveden vaakasuora liike tapahtuu pohjavesikerroksen kaltevuuden mukaisesti, mikä lisäksi edistää veden itsepuhdistumista. Pohjavedelle on ominaista korkea mineralisaatio, mikä heijastaa paikallisen maaperän kemiallista koostumusta. Ne eivät käytännössä sisällä mikro-organismeja, niillä on matala lämpötila ja miellyttävä maku. Joissakin tapauksissa, kun maakerroksen paksuus on pieni ja se on mekaanisesti vaurioitunut, pohjaveden riittävää itsepuhdistumista ei tapahdu, eikä vesi kelpaa juotavaksi. Useimmissa tapauksissa pohjavesi toimii kuitenkin vesihuollon lähteenä maaseudulla, ja kaivoskaivojen asianmukaisella varustuksella se täyttää täysin saniteettivaatimukset. Ensimmäisen pohjavesikerroksen yläpuolella olevassa maakerroksessa voi olla vesikerroksen elementtejä linssien muodossa. Niihin kerääntyy vapaat painovoimavedet. Tämä on eräänlainen pohjavesi - kyydissä oleva vesi. Suodattavan maakerroksen riittämättömän paksuuden vuoksi nämä vedet ovat kuitenkin pääsääntöisesti erittäin saastuneita orgaanisilla aineilla. Mikrobiologiset, orgaaniset ja aistinvaraiset ominaisuudet eivät salli näiden vesien käyttöä kotitalous- ja juomavesihuollossa.

Vakaimmat ja luotettavimmat saniteetti- ja epidemiologisesti ovat interstrataaliset vedet, jotka sijaitsevat vedenpitävien kerrosten välissä ensimmäisen vedenpitävän kerroksen alapuolella. Interstrataalisten vesiakviferien paksuus voi olla useita kymmeniä metrejä. Veden kantajia pohjavesikerroksessa ovat hiekka, murtuneet kivet (kalkkikivi) ja sora. Joissakin tapauksissa akvifereja edustavat vedellä täytetyt ontelot, ts. ne näyttävät maanalaisilta järviltä ja joilta. Tämä selittää maaperän sedimentoitumisen, joka johtuu kerrostenvälisten vesien liiallisesta pumppauksesta. Akviferikerrokset voivat ulottua kymmenien ja jopa satojen kilometrien päähän, joten pohjavesikerrosten vedet muodostuvat ja puhdistuvat itsestään ylittäen laajoja tiloja. Välivesille on ominaista alhainen ilmastus ja heikko biologisten prosessien ja elämänmuotojen kehitys, vakaa kemiallinen koostumus ja samalla pohjavettä korkeampi mineralisaatio, ihmiselle välttämättömien makro- ja mikroelementtien (kalsium, magnesium, jodi, fluori), alhainen vakaa lämpötila, hyvät organoleptiset ominaisuudet. Interstrataaliset vedet ovat yleensä hyvänlaatuisia ja niitä voidaan käyttää juomiseen ilman lisäkäsittelyä. Erityinen paikka kerrostenvälisten vesien joukossa on arteesisilla vesillä, jotka kaikki pohjaveden suotuisat ominaisuudet ovat lisääntyneen paineen alaisia. Painevesien muodostuminen selittyy maantieteellisten ja geologisten rakenteiden erityispiirteillä laajoilla alueilla (kukkulat, syvennykset, pohjavesikerroksen rinteet), jotka tarjoavat veden hydrostaattista painetta, joka ilmenee kaivojen porauksen aikana. Arteesisten vesien ominaisuudet bakteerien kannalta ovat luotettavia ja suotuisia, mikä johtuu lisääntyneestä paineesta ja vastaavasti siitä, ettei saastuneista pohjavesikerroksista ole mahdollista imeä vettä.

Maaperän hydrogeologisella rakenteella vuoristoisilla ja mäkisellä alueilla sekä rotkojen ja jokien uomissa on omat erityispiirteensä. Näissä tapauksissa läpäisemättömien kerrosten luonnollinen häiriö ja maanalaisten (pohjavesien ja kerrostenvälisten) vesien virtaus lähteiden ja lähteiden muodossa ovat mahdollisia. Tällaisten lähteiden vesi on pääsääntöisesti hyvälaatuista, mutta lähteiden asianmukaiset saniteettilaitteet (talteenotto) ovat välttämättömiä veden biogeenisen saastumisen estämiseksi.

Keskimmäinen pohjavesivyöhyke sijaitsee useiden satojen metrien syvyydessä. Joillakin alueilla nämä vedet voivat olla lämpöä, ja niitä käytetään pääasiassa balneologisiin tarkoituksiin tai jäähdytysnesteenä asuinrakennusten lämmitykseen. Pohjaveden alempi vyöhyke sijaitsee useiden kilometrien syvyydessä. Nämä erittäin mineralisoituneet vedet ovat eristettyjä ympäristöstä ja niillä on vakaa kemiallinen koostumus. Ihminen joutuu kosketuksiin näiden vesien kanssa syviä öljykaivoja porattaessa, kun vesi nousee pintaan sivutuotteena. Alavyöhykkeen vesiä käytetään raaka-aineena niissä olevien mineraaliaineiden talteenottoon.

Pintalähteitä ovat jokien, järvien, tekoaltaiden, purojen, soiden sekä merien ja valtamerten vesi. Nämä vesilähteet eroavat toisistaan ​​mikro-organismien, orgaanisten ja mineraaliaineiden pitoisuudessa, kyvyssä itsepuhdistua, uusiutua vesivaroissa ja veden fysikaalisissa ominaisuuksissa. Kaikki pintavedet voidaan jakaa makeisiin ja suolaisiin. Jokia käytetään useimmiten vesihuoltoon. Jokivesillä on paras itsepuhdistuskyky, suuri virtausnopeus ja luonnollisen mineraalikoostumuksen stabiilisuus. Samaan aikaan ne saastuttavat eniten ihmisperäiset epäpuhtaudet, koska Useimmiten niitä käytetään kotitalouksien, ulosteiden ja teknogeenisten jätevesien päästöihin, ja ne ovat voimakkaasti maatalouden valumien saastuttamia. Tulva- ja myrskyvesiä pääsee niihin suuria määriä. Toinen jokien epäkohta vedenhankintalähteenä on veden määrän väheneminen ja jopa kuivuminen vuoden helteellä. Vakaampia vesihuollon lähteitä ovat keinotekoisesti luodut säiliöt suurille ja keskikokoisille joille, joilla on suuri virtaama. Kuitenkin veden liikkeen jyrkän hidastumisen keinotekoisissa säiliöissä vedenvaihto vähenee, mikä edistää orgaanisten aineiden kertymistä ja sedimentaatiota, anaerobisen mikroflooran kehittymistä, veden kukintaa sekä pohjasedimenttien ja lieteen muodostumista. Samanlaisia ​​haittoja on myös luonnollisilla järvillä, joiden vesi on vielä alttiimpi luonnollisten biokenoosien häiriintymiselle, orgaanisten aineiden ja mätänevien mikro-organismien kertymiselle sekä pohjaeliöstön kehittymiselle, erityisesti kun juomavettä otetaan runsaasti ja jätevettä poistuu. Järviä ruokkivat pinta- ja maanalaiset lähteet eivät pysty ylläpitämään virtausnopeutta. Tämä johtaa järvien mataloitumiseen, mikä puolestaan ​​johtaa suolaantumiseen eteläisillä alueilla ja suostumiseen pohjoisilla alueilla.

Meret ja valtameret ovat edelleen lupaava ja käytännössä rajaton vesilähde. Merivesi luonnollisessa muodossaan ei kuitenkaan sovellu juotavaksi korkean suolapitoisuuden vuoksi. Merillä, kuten muillakin pintavesimuodostumilla, on korkea mikrobi- ja orgaaninen saastuminen, erityisesti rannikkoalueilla.

Kotitalous- ja juomavesihuollon tarkoituksiin voidaan käyttää myös sadetta sateen ja lumen muodossa. Useammin tällaista sadetta esiintyy kuivilla eteläisillä alueilla, arktisella vyöhykkeellä ja myös äärimmäisissä tilanteissa. Sade- ja lumivedet ovat pehmeitä ja vähämineralisoituneita. Kuitenkin korkea ilmansaasteiden taso nykyaikaisissa olosuhteissa, erityisesti teollisuusalueilla, antaa meille mahdollisuuden päätellä, että sade on voimakkaasti saastunut liukoisilla myrkyllisillä aineilla, kiinteillä aerosolilla ja mikro-organismeilla.