18. Физиологическое, санитарно-гигиеническое и бальнеологическое значение воды. Нормы водопотребления для городского и сельского населения. Системы водоснабжения.

Физиологическое значение воды

Вода необходима для поддержания жизни и поэтому важно обеспечить потребителей водой хорошего качества.

Как известно, тело человека состоит на 65% из воды и даже небольшая ее потеря приводит к серьезным нарушениям состояния здоровья. При потере воды до 10% отмечается резкое беспокойство, слабость, тремор конечностей. В эксперименте на животных установлено, что потеря 20-25% воды приводит к их гибели. Все это объясняется тем, что процессы пищеварения, синтез клеток и все обменные реакции происходят только в водной среде.

Гигиеническое значение воды

В организм человека вода поступает не только при питье, воду заглатывают под душем, при умывании, чистке зубов и т.д. Достаточно большое количество воды питьевого качества требуется для уборки жилища, стирки белья и чистки одежды.

Доброкачественная (питьевая) вода в городском водопроводе обеспечивает санитарное благополучие пищевой промышленности, в ко торой питьевая вода расходуется не только в основных технологичес­ких процессах, но и при ряде вспомогательных операций.

Бальнеологическое значение воды

Санитарное состояние лечебно-профилактических учреждений также зависит от количества потребляемой воды. Для обеспечения должного санитарного режима в больнице необходимо не менее 250 л питьевой воды на 1 койку, на 1 посещение в поликлинике - не менее

15-20 л. Централизованное водоснабжение лечебно-профилактических учреждений является важным условием предупреждения внутрибольничных инфекций.

Воду используют для проведения оздоровительных и физкультурных мероприятий (плавательные бассейны), а также в гидротерапии.

Нормы водопотребления

Прописанных в СанПиН норм нет, есть только расчетные при строительстве зданий. При централизованном горячем водоснабжении или при использовании газовых или электрических водонагревателей в городском жилище достаточно 150-180 л/сут на человека. При водоснабжении из уличных водоразборных устройств расход воды редко превышает 60 л/сут на человека.

Среднесуточное за год водопотребление на 1 жителя, л/сутки

Для сельскохозяйственных районов: хозяйственно- питьевых нужд (без учета расхода воды на поливку) с водопользованием из водоразборных колонок - 30-50

Застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией без ванн - 125-160

То же с ваннами и местными нагревателями - 160-230

То же с централизованным горячим водоснабжением - 250-350

Системы водоснабжения. Прицентрализованной системе вода подается потребителям по трубопроводам в видевнутридомового илиуличного (водоразборные колонки) водопро­ вода; принецентрализованной (местной ) - потребитель забирает воду непосредственно из водоисточника. Прицентрализованном водоснабжении из подземных водоисточников вода поднимается по скважине и подается в водопроводную распределительную сеть без очистки.Из открытых водоемов вода откачивается на­ сосами и подвергается очистке и обеззараживанию на головных сооружениях водопровода, после чего подается в распредели­ тельную сеть.

Санитарно-гигиеническая характеристика источников водоснабжения. Санитарные требования к устройству и оборудованию источников децентрализованного водоснабжения. Требования к качеству воды местных источ ник ов.

При нецентрализованном водоснабжении используются шахтные или трубчатые колодцы, каптажи родников и инфильтрационные колодцы (галереи). Водозаборные сооружения располагают на незагрязненном участке, в > 50 м выше по току грунтовых вод от источников загрязнения (выгребных туалетов и ям, складов удобрений и ядохимикатов, предприятий местной промышленности, канализационных сооружений и др.); > 30 м от магистралей с интенсивным движением автранспорта; на сухих участках, не затапливаемых паводковыми водами.

Шахтные (грунтовые) колодцы берут подземную воду из первого безнапорного водоносного пласта.

Они состоят из

1. оголовка (> 0,7-0,8 м выше поверхности земли)

   с крышкой,

2. водоприемника.

По периметру сооружают

глиняный «замок» глубиной 2 м и шириной 1 м и

отмостку радиусом > 2 м с уклоном в сторону кювета.

Стенки шахты должны быть водонепроницаемыми. Водоприемная часть колодца (дно) должна быть заглублена в водоносный пласт и засыпана гравием. Подъем воды производят с помощью насоса, ворота или «журавля» с общественной, прочно прикрепленной бадьей или ведром; у колодца устраивается скамья для ведер.

Трубчатые колодцы (скважины) бывают мелкими (до 8 м) и глубокими (до 100 м и более). Они состоят из обсадных труб раз­ личного диаметра, насоса и фильтра. Оголовок трубчатого колодца должен быть выше поверхности земли на 0,8-1,0 м, герметично закрыт, иметь сливную трубу с крючком для подвешивания ведра. Вокруг оголовка устраиваются глиняный гидроизоляционный «замок», отмостка с уклоном 10° от колодца и скамья для ведер. Подъем воды производится с помощью насоса.

Каптажи - специальные камеры из бетона, кирпича или дерева, предназначенные для сбора выходящих на поверхность подземных вод родников (ключей). Каптажи родников должны иметь

водонепроницаемые дно и стены (за исключением стороны водоносного горизонта),

гидроизоляционный замок,

люк с крышкой,

водозаборную трубу с крючком для подвешивания ведра,

скамейку для ведер.

Для предохранения каптажной камеры от за­носа песком устраивается фильтр со стороны притока воды.

Каптажные камеры желательно помещать в павильон, территория которого ограждена.

В радиусе до 20 м от колодца и каптажа родника не допускается мытье автомашин, водопой животных, стирка белья и любые виды деятельности, способствующие загрязнению воды.

Открытые водоемы - это озера, реки, ручьи, каналы и водохранилища. При необходимости использовать открытый водоем для централизованного водоснабжения предпочтение отдают крупным и проточным водоемам, достаточно защищенным от загрязнения сточными водами.

Все открытые водоемы подвержены загрязнению атмосферными осадками, талыми и дождевыми водами, стекающими с поверхности земли. Особенно сильно загрязнены участки водоема, прилегающие к населенным пунктам и местам спуска бытовых и промышленных сточных вод.

Питьевая вода должна:

быть безопасной в эпидемическом и радиационном отношении;

быть безвредной по химическому составу;

обладать благоприятными органолептическими свойствами.

Качество воды источников нецентрализованного питьевого водо- снабжения регламентируется СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников»

Большое внимание уделяется органолептическим свойствам воды. Отдельно выделен показатель «Нитраты» как наиболее вероятный в сельских условиях в результате загрязнения почвы навозом или азотными удобрениями. Кроме того, есть указание о содержании любых химических веществ на уровне, не превышающем гигиенические нормативы (ПДК). Перечень веществ, подлежащих контролю, должен устанавливаться для каждого источника водоснабжения, исходя из местных условий и по результатам санитарного обследования при выборе места водозабора.

Гигиенические требования к качеству воды источников централизованного водоснабжения. Предупреждение флюороза, кариеса, эндемического зоба, водной нитратной метгемоглобинемии.

Гигиенические требования к качеству воды

централизованных систем питьевого водоснабжения

Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом ирадиационном отношении, безвредна похимическому составу и иметь благоприятныеорганолептические свойства .

Показатель общего микробного числа позволяет получить представление о массивности бактериального загрязнения воды с учетом сапрофитной микрофлоры, поэтому этот показатель используется дляконтроля эффективности обработки воды на очистных сооружениях водопровода и служит сигналом нарушений в технологии водоподготовки.

Показателем свежего фекального загрязнения воды является норматив на содержаниетермотолерантных колиформных бактерий Escherichia coli .Отсутствие общих колиформ и термоталерантных колиформ является основным критерием эпидемической безопасности воды в нормативных документах многих стран мира.

Присутствие в воде колифагов , является санитарным показателемвирусного загрязнения питьевой воды.

Cl . perfringens всегда присутствуют в фекалиях. Их споры выживают в воде дольше, чем бактерии кишечной группы, они устойчивы к хлорированию нормальными дозами хлора. Этот показатель определяется в водеповерхностных источников для оценкиэффективности обработки воды.

Безвредность питьевой воды по химическому составу характеризуется токсикологическими показателями ее качества и определяется ее соответствием нормативам по следующим показателям:

обобщенные показатели и содержание вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах, а также вещества антропогенного происхождения, получившие глобальное распространение (сухой остаток, pH, перманганатнаяа окисляемость, нефтепродукты, фенольный индекс, жескость, ПАВ )

Концентрации химических веществ, нормированных по токсикологическому признаку вредности не должны превышать ПДК, указанных в СанПиН 2.1.4.1074-01.

Благоприятные органолептические свойства воды определяются с помощью органов чувств и включают внешний осмотр пробы воды, выявление пленки на ее поверхности,определение цветности, прозрачности (мутности), запаха и вкуса воды.

Радиационная безопасность питьевой воды основана на общей- и-радиоактивности питьевой воды:

общая -радиоактивность не должна превышать 0,1 Бк/л,

общая -радиоактивность не должна превышать 1,0 Бк/л.

Предупреждение флюороза и кариеса – нормирование в питьевой воде содержание фтора (флюороз – дефторирование, кариес – фторирование).

Предупреждение эндемического зоба – нормирование в воде содержания йода (обычно добавление солей йода)

Предупреждение водной нитратной метгемоглобинемии – очистка воды от нитратов.

Санитарно-химические показатели органического загрязнения воды. Их нормирование и гигиеническая оценка. Процессы самоочищения водоемов. Роль сапрофитной микрофлоры. БПК как показатель самоочищающей способности воды.

Санитарно-химические показаетли органического загрязнения:

Биохимическая потребность воды в кислороде (БПК) – это величина снижения количества растворенного в воде кислорода за определенный период времени (обычно за 5 суток – БПК 5 или за 20 суток – БПК 20)

перманганатная окисляемость – будут повышены.

по конкретным соединениям в воде - углеводородам, смолам, фенолам – также будут превышать ПДК.

по уровню увеличения по сравнению с результатами предыдущих исследований для одного и того же сезона количества таких санитарно-химических показателей как соли аммония, нитриты и нитраты (т.н. "белковая триада" )

растворенный кислород и

хлориды.

Санитарный режим водоема характеризуется прежде всего количеством растворенного в нем кислорода . Его должно быть не менее4 мг/л в любой период года.

Каждый водоем - это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоянно размножаются и отмирают, что обеспечивает самоочищение водоемов . Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биологические.

Физические факторы - эторазбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений, осаждение в воде нерастворимых осадков, в том числе и микроорганизмов.

Из химических факторов самоочищения следует отметитьокисление органических и неорганических веществ.

К биологическим факторам самоочищения водоемов относится размножение в водеводорослей, плесневых и дрожжевых грибков, сапрофитной микрофлоры . Кроме растений, самоочищению способствуют и представители животного мира:моллюски , некоторые видыамеб .

Самоочищение загрязненной воды сопровождается улучшением ее органолептических свойств и освобождением от патогенных микроорганизмов.

Методы улучшения качества питьевой воды. Способы очистки воды (коагуляция, отстаивание, фильтрация). Виды отстойников и фильтров, их гигиеническая оценка. Специальные методы улучшения качества питьевой воды.

Методы улучшения качества питьевой

очистки воды

обеззараживания

На водопроводных очистных сооружениях применяются физические методы очистки воды (отстаивание и фильтрация ) и химические (коагуляция ) .

Для ускорения процесса осветления и обесцвечивания на водопроводных станциях часто используется предварительная химическая обработка воды коагулянтами (Al 2 (SO 4) 3 , FeCl 3 , FeSO 4) и флокулянтами (водорастворимые высокомолекулярные соединения, например, полиакриламид), образующими при реакции с бикарбонатов воды коллоидный раствор гидрата окиси алюминия, который в дальнейшем коагулирует с образованием хлопьев :

Al 2 (SO 4) 3 + Ca(HCO 3) 2 2Al(OH) 3 + 3CaSO 4 + 6CO 2

Процесс оседания сопровождается адсорбцией органических примесей , микроорганизмов, яиц гельминтов и пр.

Эффект коагуляции зависит от бикарбонатной жесткости воды и от дозы коагулянта. При недостаточном количестве коагулянта не достигается полное осветление воды, а при избытке – вода приобретает кислый вкус и возможно вторичное образование хлопьев.

Отстаивание воды в горизонтальных и вертикальных отстойниках приводит к ее осветлению и частичному обесцвечиванию.

В горизонтальных отстойниках вода движется горизонтально по направлению продольной оси. На частицы взвеси действуют 2 силы: горизонтально - сила F, зависящая от скорости и направления движения воды , и вниз - сила тяжести частиц Р. Вектор этих сил обусловливает направление осаждения частиц (по диагонали вниз ). Чем длиннее отстойник, тем эффективнее осаждение частиц и осветление воды.

В вертикальных отстойниках - резервуарах цилиндрической или прямоугольной формы с конусообразным дном вода подается через трубу снизу и медленно поднимается вверх . При этом силы F и Р разнонаправлены и оседают только те частицы взвеси, у которых Fскорость протекания воды в вертикальном отстойнике должна быть меньше , чем в горизонтальном. Скорость течения воды в горизонтальных отстойниках - 2-4 мм/с, а в вертикальных - < 1 мм/с. Длительность отстаивания воды - 4-8 ч. При этом мельчайшие частицы и значительная часть микроорганизмов не успевают осесть.

Фильтрация воды , позволяющая удалить взвешенные и коллоидные примеси, проводится на медленных и скорых фильтрах .

В медленных фильтрах воду пропускают через подстилаемый гравием крупнозернистый песок , на поверхности и в глубине которого задерживаются взвешенные частицы, образующие активную «биологическую пленку », состоящую из адсорбированных взвешенных частиц, планктона и бактерий. Пленка имеет поры малого диаметра и сама является эффективным фильтром и средой, где происходит самоочищение воды. Профильтрованная вода отводится через дренаж в нижней части емкости. Достоинства медленных фильтров: равномерная фильтрация, эффективность фильтрации 99% бактерий и простота устройства; недостаток - малая скорость движения воды (10 см/ч). Медленные фильтры используются на сельских водопроводах, где потребность в очищенной воде не велика.

Скорые фильтры значительно увеличивают скорость фильт­ рации (5 м 3 /ч), однако загрязнение фильтрующего слоя происходит быстрее, что требует промывки фильтра 2 раза в сутки (в медленных фильтрах 1 раз в 1,5-2 мес).

Контактный осветлитель - установка для получения техни­ ческой воды работает по схеме коагуляция + фильтрация и представляет собой бетонный резервуар, заполненный гравием и песком на высоту 2,3-2,6 м. Вода подается через систему труб в нижнюю часть, а коагулянт вводится непосредственно в трубопровод перед поступлением воды в осветлитель. Коагуляция происходит в нижних частях осветлителя, а в верхних - задерживаются хлопья коагулянта и другие взвешенные вещества.

Специальные методы улучшения качества воды применятся с целью удаления из нее некоторых химических веществ и частично улучшения органолептических свойств .

Дезодорация - устранение запахов. Достигается аэрированием, обработкой окислителями (озонирование, большие дозы хлора, марганцовокислый калий), фильтрованием через активированный уголь.

Обезжелезивание производится путем разбрызгивания воды с целью аэрации в специальных устройствах - градирнях. При этом двухвалентное железо окисляется в гидрат окиси железа, который осаждается в отстойнике и задерживается на фильтре.

Умягчение воды достигается фильтрованием через ионообменные фильтры, загруженные либо катионитами (обмен катионов), либо анионитами (обмен анионов). Происходит обмен ионов Са2+ и Mg2+ на ионы Nа+ или Н+.

Опреснение . Последовательное фильтрование воды сначала через катионит, а затем через анионит позволяет освободить воду от всех растворенных в ней солей. Термический метод опреснения - дистилляция, выпаривание с последующей конденсацией. Вымораживание. Электродиализ - опреснение с использованием селективных мембран.

Деконтаминация . Снижение содержания радиоактивных веществ в воде на 70-80% происходит при коагуляции, отстаивании и фильтровании воды. Для более глубокой деконтаминации воду фильтруют через ионообменные смолы.

Обезфторивание воды проводят фильтрованием через анионообменные фильтры. Часто для этого используют активированную окись алюминия. Иногда для снижения концентрации фтора проводят разбавление водой другого источника, не содержащей фтора либо содержащей его в ничтожных количествах.

Фторирование . Искусственное добавление фтора. Проводят при содержании фтора в воде менее 0,7 мг/л с целью профилактики кариеса зубов. Фторирование воды снижает заболеваемость кариесом на 50-70%, т.е. в 2-4 раза.

Методы обеззараживания питьевой воды и их гигиеническая оценка. Способы хлорирования воды. Хлорпоглощаемость и хлорпотребность.

Обеззараживание воды может быть проведено химическими ифизическими (безреагентными) методами.

К химическим методам обеззараживания воды относят хлорирование иозонирование . Задача обеззараживания -уничтожение патогенных микроорганизмов , т.е. обеспечение эпидемической безопасности воды.

В настоящее время хлорирование воды является одним изнаиболее широко распространенных профилактических мероприятий. Этому способствуетдоступность метода инадежность обеззараживания, а также многовариантность (везде ).

Принцип хлорирования основан на обработке воды хлором или химическими соединениями, содержащими хлор в активной форме, обладающей окислительным и бактерицидным действием.

Химизм происходящих процессов состоит в том, что при добавлении хлора к воде происходит егогидролиз ->

хлорноватистая кислота. Небольшие размеры молекулы и электрическая нейтральность позволяют хлорноватистой кислоте быстропройти черезоболочку бактериальной клетки и воздействовать на клеточныеферменты .

На крупных водопроводах для хлорирования применяютгазообразный хлор , поступающий в стальных баллонах или цистернах в сжиженном виде. Используют, как правило, методнормального хлорирования (по хлорпотребности) .

Имеет важное значение выбордозы , обеспечивающий надежное обеззараживание. При обеззараживании водыхлор не только способствует гибели микроорганизмов, но ивзаимодействует сорганическими веществами воды и некоторыми солями. Все этиформы связывания хлора объединяются в понятие "хлорпоглощаемость воды ".

В соответствии с СанПиН 2.1.4.559-96 "Питьевая вода..." доза хлора должна быть такой, чтобы после обеззараживания в воде содержалось 0,3-0,5 мг/л свободного остаточного хлора. Этот метод, не ухудшая вкуса воды и не являясь вредным для здоровья, свидетельствует о надежности обеззараживания.

Количество активного хлора в миллиграммах, необходимое для обеззараживания 1 л воды, называют хлорпотребностью .

Кроме правильного выбора дозы хлора, необходимым условием эффективного обеззараживания является хорошее перемешивание воды и достаточное время контакта воды с хлором: летом не менее 30 минут, зимой не менее 1 часа.

Модификации хлорирования : двойное хлорирование, хлорирование с аммонизацией, перехлорирование и др.

Двойное хлорирование предусматривает подачу хлора на водопроводные станции дважды: первый разперед отстойниками , а второй - как обычно,после фильтров . Этоулучшает коагуляцию и обесцвечивание воды, подавляет рост микрофлоры в очистных сооружениях, увеличиваетнадежность обеззараживания.

Хлорирование с аммонизацией предусматривает введение в обеззараживаемую воду раствора аммиака, а через 0,5-2 минуты - хлора. При этом в воде образуются хлорамины -монохлорамины (NH 2 Cl ) и дихлорамины (NHCl 2) , которые также обладают бактерицидным действием. Этот метод применяется для обеззараживанияводы, содержащей фенолы , с целью предупреждения образования хлорфенолов. Даже в ничтожных концентрацияххлорфенолы придают водеаптечный запах и привкус.Хлорамины же, обладая более слабым окислительным потенциалом,не образуют с феноламихлорфенолов .Скорость обеззараживания воды хлораминамименьше , чем при использовании хлора, поэтому продолжительность дезинфекций воды должна быть не меньше 2 ч, а остаточный хлор равен 0,8-1,2 мг/л.

Перехлорирование предусматривает добавление к воде заведомо больших доз хлора (10-20 мг/л и более). Это позволяетсократить время контакта воды с хлором до 15-20 мин и получитьнадежное обеззараживание от всех видов микроорганизмов. По завершении процесса обеззараживания в воде остается большой избыток хлора и возникаетнеобходимость дехлорирования . С этой целью в воду добавляютгипосульфит натрия или фильтруют воду через слой активированногоугля .

Перехлорирование применяется преимущественно в экспедициях и военных условиях .

В настоящее время метод озонирования воды является одним из самыхперспективных и уже находит применение во многих странах

При разложении озона в воде в качестве промежуточных продуктов образуются короткоживущие свободные радикалы НО2 и ОН. Атомарный кислород и свободные радикалы , являясь сильными окислителями, обусловливаютбактерицидные свойства озона.

Наряду с бактерицидным действием озона в процессе обработки воды происходит обесцвечивание и устранение привкусов и запахов.

Преимущества озона перед хлором при обеззараживании воды состоит в том, что озон не образует в водетоксических соединений (хлорорганических соединений, диоксинов, хлорфенолов и др.),улучшает органолептические показатели воды и обеспечивает бактерицидный эффект применьшем времени контакта (до 10 мин). Онболее эффективен по отношению к патогеннымпростей

Широкое внедрение озонирования в практику обеззараживания воды сдерживается высокой энергоемкостью процесса получения озона инесовершенством аппаратуры .

Олигодинамическое действие серебра в течение длительного времени рассматривалось как средство для обеззараживания преимущественноиндивидуальных запасов воды. Серебро обладает выраженнымбактериостатическим действием. Даже при введении в воду незначительного количества ионов микроорганизмы прекращают размножение, хотя остаютсяживыми и даже способными вызватьзаболевание . Концентрации серебра, способные вызватьгибель большинствамикроорганизмов , при длительном употреблении водытоксичны для человека . Поэтому серебро в основномприменяется для консервирования воды при длительном хранении ее в плавании, космонавтике и т.д.

Для обеззараживания индивидуальных запасов воды применяютсятаблетированные формы, содержащие хлор.

К физическим методам относятся кипячение, облучение ультрафиолетовыми лучами, воздействие ультразвуковыми волнами, токами высокой частоты, гамма-лучами и др.

Преимущество физических методов обеззараживания перед химическими состоит в том, что онине изменяют химического состава воды, не ухудшают ее органолептических свойств . Но из-за ихвысокой стоимости и необходимости тщательной предварительной подготовки воды в водопроводных конструкциях применяетсятолько ультрафиолетово е облучение, а приместном водоснабжении -кипячение .

Ультрафиолетовые лучи обладаютбактерицидным действием. Максимум бактерицидного действия приходится на лучи с длиной волны 260 нм. Динамика отмирания микрофлоры зависит от дозы и исходного содержания микроорганизмов. На эффективность обеззараживания оказываютвлияние степеньмутности , цветности воды и ее солевойсостав .

Ультразвук применяют для обеззараживаниябытовых сточных вод , т.к. он эффективен в отношениивсех видов микроорганизмов, в том числе и спор бацилл. Его эффективностьне зависит от мутности и его применение не

приводит к пенообразованию, которое часто имеет место при обеззараживании бытовых стоков.

Гамма-излучение очень эффективный метод.Эффект мгновенный. Уничтожение всех видов микроорганизмов, однако в практике водопроводов покане находит применения .

Кипячение является простым и надежным методом.

Принципиальная схема устройства головных водопроводных сооружений при заборе воды для централизованного водоснабжения из открытых водоемов.

Примерная схема водопровода с забором воды из реки: 1 - водоем; 2 - заборные трубы cпервичным фильтром-решеткой и береговой колодец; 3 - насосная станция первого подъема; 4 - очистные сооружения (отстойнии, фильтры, обеззараживающие установки); 5 - резервуары чистой воды; 6 - насосная станция второго подъема; 7 - трубопровод; 8 - водонапорная башня; 9 - разводящая сеть; 10 - места потребления воды.

Предназначение и организация зон санитарной охраны поверхностных и подземных источников воды.

Зоны санитарной охраны (ЗСО) источников питьевого водоснабжения (СанПиН 2.1.4.1110-02)

Зоны санитарной охраны источников питьевого водоснабжения - это территория , прилегающая к источнику водоснабжения и водозаборным сооружениям, и акватория , на которых устанавливаются специальные режимы хозяйственной и иной деятельности в целях охраны источника и водопроводных сооружений от загрязнения .

Специальный режим хозяйственной деятельности в ЗСО поверхностных источников направлен на ограничение , а в ЗСО подземных - на исключение возможности загрязнения или снижения качества воды источника в месте водозабора.

Зоны санитарной охраны организуются в составе трех поясов:

Пояс строгого режима , включает территорию расположения водозабора, всех водопроводных сооружений и водопроводящего канала. Его назначение – защита места забора и обработки воды от случайного или умышленного загрязнения и повреждени я.

Пояс ограничений от микробных загрязнений.

Пояс ограничений от химического загрязнения.

Протяженность зон зависит от вида источника (поверхностный или подземный), характера загрязнения и времени выживаемости микробов.

Границы поясов ЗСО поверхностного источника

Границы 1-го пояс а : вверх по течению не менее 200 м и вниз не менее 100 м от водозабора; по берегу – не менее 100 м от линии от летне-осенней границы воды. При ширине реки менее 100 м – вся акватория и полоса берега не уже 50 м по обе стороны реки.

Границы 2-го пояса : вверх по течению реки с таким расчетом, чтобы время пробега воды до водозабора было не менее 5 суток в холодном и умеренном климате и не менее 3 суток в жарком (для рек средней и большой мощности ≈ 30-60 км); ниже по течению – не менее 250 м от водозабора. Боковые границы не менее 500 м при равнинном рельефе, 750 м при пологом склоне и 1000 м при крутом . На непроточных водоёмах – от 3 до 5 км во все стороны от водозабора.

Границы 3-го пояса вверх и вниз по течению совпадают с границами 2-го пояса. Боковые границы – по линии водоразделов на 3-5 км, включая притоки .

Границы ЗСО подземного источника

Водозабор должен располагаться вне территории промышленных и жилых объектов . Граница 1-го пояса – не менее 30 м от водозабора для защищенных (межпластовых ) подземных вод и не менее 50 м – для недостаточно защищенных (грунтовых ) вод.

Границы 2-го и 3-го поясов совпадают. Зоны ограничения составляют для защищенных вод не менее 200 м от водозабора в холодном и умеренном климате и 100 м в жарком ; для недостаточно защищенных вод – 400 м.

Для целей водоснабжения могут быть использованы открытые водоемы, подземные и атмосферные воды.
Выбор источника водоснабжения устанавливается на основании следующих данных:
характеристика санитарного состояния места размещения водозаборных сооружений и прилегающей территории (для подземных источников водоснабжения);
характеристика санитарного состояния места водозабора и самого источника выше и ниже водозабора (для поверхностных источников водоснабжения);
оценка качества воды источника водоснабжения;
определение степени природной и санитарной надежности и прогноза санитарного состояния.
Пригодность источника для хозяйственно-питьевого водо-снабжения и места водозабора устанавливают органы государ-ственной санитарно-эпидемиологической службы министерств здравоохранения.
При оценке пригодности места водозабора и источника в целом учитываются следующие данные:
краткая характеристика населенного пункта;
ситуационный план, на котором обозначено место предпо-лагаемого водозабора;
схема проектируемого централизованного хозяйственнопитьевого водоснабжения;
указание суточного уровня водопотребления с расчетом на перспективу;
-- данные о качестве воды источника.
Помимо этих общих положений, отдельно дается оценка пригодности места водозабора для поверхностных и подземных водоисточников, а именно:
при подземном водоисточнике необходимо учитывать гидрогеологическую характеристику используемого водоносного горизонта, наличие и характер перекрывающих его слоев и степень их водонепроницаемости, зону питания, соответствие дебита источника намеченному водоотбору, санитарную характеристику местности в районе водозабора, существующие и потенциальные источники загрязнения;
при выборе водоисточника из поверхностных водоемов необходимо обращать внимание на гидрологические данные, минимальные и средние расходы воды, соответствие их предполагаемому водозабору, санитарную характеристику бассейна, наличие промышленных, бытовых, сельскохозяйственных и других объектов, их развитие в будущем.
4.7.1. Открытые водоемы
Открытые водоемы (наземные воды) делятся на естественные (реки, озера) и искусственные (водохранилища, каналы). Их формирование происходит главным образом за счет поверхно-стного стока, атмосферных, талых, ливневых вод и в меньшей степени за счет питания подземными водами. У некоторых во-доемов питание может быть смешанным.
Характерной чертой открытых водоемов является наличие большой водной поверхности, которая непосредственно соприкасается с атмосферой и находится под воздействием лучистой энергии солнца, что создает благоприятные условия для развития водной флоры и фауны, активного течения процессов самоочищения. Однако вода открытых водоемов подвержена опасности загрязнения различными химическими веществами и микроорганизмами, особенно вблизи крупных населенных пунктов и промышленных предприятий.
С целью водоснабжения наиболее часто используются реки, которые представляют собой естественные стоки родников, болот, озер, ледников. Речные воды характеризуются большим количеством взвешенных веществ, низкой прозрачностью и большой микробной обсемененностью.
Озера и пруды представляют собой различной величины и формы котлованы, пополняющиеся водой главным образом за счет атмосферных осадков, родников. На дне образуются значительные илистые отложения за счет выпадения взвешенных частиц. Пруды и озера могут бьггь использованы для водоснабжения в небольших сельских населенных пунктах лишь в том случае, если подземные воды залегают очень глубоко. Эти во-доисточники менее пригодны для питьевых целей, так как зна-чительно подвержены загрязнению и обладают слабовыражен- ной способностью самоочищения. В них часто наблюдается цветение за счет развития водорослей, что ухудшает органолептические свойства воды. Эти воды небезопасны в эпидемиологическом отношении.
Искусственные водохранилища (или зарегулированные водоемы) создаются путем сооружения плотин, задерживающих водоотгок. Чаще всего имеют комплексное назначение (промышленное, энергетическое, для целей водоснабжения и др.). Устраиваются на реках, что сопровождается затоплением прилегающих огромных территорий. Качество воды в таких водохранилищах в значительной мере зависит от состава речных, талых и грунтовых вод, участвующих в их формировании.
Большое влияние на качество воды в водохранилище, особенно в первые годы его эксплуатации, оказывает санитарная подготовка его ложа (дна). Только полная и тщательная санитарная обработка всей затапливаемой территории, удаление растительности, уборка и дезинфекция земельного участка, занимаемого населенным пунктом, особенно кладбищ, больниц, скотомогильников и др., могут гарантировать эпидемиологическую безопасность и хорошие органолептические свойства воды. В условиях застойного режима, особенно летом, наблюдается "цветение" водохранилищ за счет развития сине-зеленых водорослей. Продукты распада водорослей (аммиак, индол, скатол, фенолы) ухудшают органолептические свойства воды.
Открытые водоемы характеризуются непостоянством химического и бактериального состава, резко меняющегося в зави-симости от сезонов года и атмосферных осадков. Они отличаются небольшим содержанием солей и значительным количеством взвешенных и коллоидных веществ.
При оценке открытых источников водоснабжения большое внимание уделяется флоре и фауне водоемов, так как известно, что в водоеме может находиться большое количество низших растений и животных, влияющих на качество воды. Вследствие этого водная флора и фауна используются в качестве показательных организмов, чувствительных к изменению условий жизни водоема. Эти биологические организмы называются са- пробными (sapros - гнилостный). Существуют четыре степени Органические
вещества
Интенсивность развития отдельных форм
а-Мезосапробная
с
?5 р-Мезосапробн Олигосапроб
Полисапробная

Кислород
Число видов
С
8
Рис. 4.1. Сапробные зоны.
(зоны) сапробности: полисапробная, а-мезосапробная, р-мезо- сапробная и олигосапробная. Каждой зоне сапробности соответствуют свои условия жизни, степень загрязненности, содержание в воде органических веществ, кислорода, наличие животных и растительных форм (рис. 4.1).
Полисапробная зона характеризуется сильным загрязнением воды, отсутствием кислорода, восстановительными процессами. Окислительные процессы отсутствуют. Отмечается большое количество белковых веществ, распадающихся в анаэробных условиях. В полисапробных зонах флора и фауна крайне бедны. Обитает мало видов и преобладает один вид, наиболее устойчивый к этим условиям. Происходит интенсивное размножение микроорганизмов, их число измеряется многими сотнями тысяч и миллионами в 1 мл. Водные цветковые растения и рыбы отсутствуют.
а-Мезосапробная зона по степени загрязнения воды приближается к полисапробной, условия разложения белка в значительной степени анаэробные, но отмечаются и аэробные. Ко-личество бактерий исчисляется сотнями тысяч в 1 мл. Цветковые растения редки, но имеются водоросли и простейшие.
Р-Мезосапробная зона имеет среднюю степень загрязнения. Окислительные процессы преобладают над восстановительными и поэтому вода не загнивает. Количество органических веществ сравнительно невелико, так как они минерализуются почти до конца. Число бактерий в 1 мл воды измеряется десятками тысяч. Появляются инфузории, разнообразные виды рыб.
Олигосапробная зона характеризуется практически чистой во-дой, пригодной для водоснабжения. В воде отсутствуют процессы восстановления, органические вещества полностью минера-лизованы, много кислорода. Число бактерий не превышает 1000 в 1 мл воды. Флора и фауна весьма разнообразны, интенсивно развиваются различные водоросли, появляются моллюски, ра-кообразные, насекомые. Много цветковых растений и рыб.
При санитарно-гигиенической оценке открытых водоемов большое значение имеют и другие исследования, в частности гельминтологические. Подземные воды образуются главным образом за счет фильт-рации атмосферных осадков через почву. Небольшая часть их образуется в результате фильтрации воды открытых водоемов (рек, озер, водохранилищ и т. д.) через русло.
Накопление и движение подземных вод зависят от строения пород, которые по отношению к воде разделяются на водоупорные (водонепроницаемые) и водопроницаемые. Водоупорными породами являются гранит, глина, известняк; к водопроницаемым относятся песок, гравий, галечник, трещиноватые породы. Вода заполняет поры и трещины этих пород. Подземные воды по условиям залегания делятся на почвенные, грунтовые и меж- пластовые (рис. 4.2).
Почвенные воды (поверхностные, или верховодка) наиболее близко залегают к земной поверхности в первом водоносном горизонте, не имеют защиты в виде водоупорного слоя, поэтому состав их резко меняется в зависимости от гидрометеорологических условий. Больше всего почвенных вод накапливается весной, летом они высыхают, зимой промерзают, легко подвергаются загрязнению, так как находятся в зоне просачивания атмосферных вод, поэтому использовать почвенные воды с целью водоснабжения не следует.
Состояние почвенных вод может оказывать влияние на качество грунтовых вод, расположенных ниже почвенных.

Рис. 4.2. Общая схема залегания подземных вод.
1 - водоупорные слои; 2 - водоносный горизонт грунтовых вод; 3 - водоносный горизонт межпластовых безнапорных вод; 4 - водоносный горизонт меж- пластовых напорных вод (артезианских); 5 - колодец, питающийся грунтовой водой; 6 - колодец, питающийся межпластовой безнапорной водой; 7 - ко-лодец, питающийся межпластовой напорной водой.
Грунтовые воды располагаются в последующих водоносных горизонтах; они скапливаются на первом водонепроницаемом слое, не имеют водоупорного слоя сверху и поэтому между ними и почвенными водами происходит водообмен. Грунтовые воды безнапорные, их уровень в колодце устанавливается на уровне подземного слоя воды. Образуются они за счет просачивания атмосферных осадков и уровень вод подвержен большим колебаниям в различные годы и сезоны. Грунтовые воды отличаются более или менее постоянным составом и лучшим качеством, чем поверхностные. Фильтруясь через довольно значительный слой почвы, они становятся бесцветными, прозрачными, свободными от микроорганизмов. Глубина их залегания в различных местностях колеблется от 2 м до нескольких десятков метров. Грунтовые воды являются наиболее распространенными источниками водоснабжения в сельских местностях.
В предупреждении загрязнения грунтовых вод большую роль играет санитарная охрана почвы.
Забор воды производится с помощью колодцев (шахтные, трубчатые и др.). Некоторые из них иногда используются для небольших водопроводов.
В прибрежных местностях грунтовые воды могут иметь гидравлическую связь с водами рек и других открытых водоемов. В этих случаях происходят просачивание речной воды в грунтовый слой и увеличение количества грунтовой воды. Эти воды называются подрусловыми. Подрусловые воды иногда используются в питьевых целях путем устройства инфильтрационных колодцев. Однако вследствие связи с открытым водоемом состав воды в них непостоянен и менее надежен в санитарном отношении, чем в хорошо защищенных грунтовых слоях.
В местности с пересеченным рельефом на склонах гор или в глубине больших оврагов грунтовые воды могут выходить на поверхность в виде родников. Эти родники называются безнапорными, или нисходящими. Родниковая вода по составу и качеству не отличается от питающей ее грунтовой воды и может быть использована для целей водоснабжения.
Межпластовые воды представляют собой подземные воды, заключенные между двумя водонепроницаемыми породами. Они имеют как бы непроницаемую крышу и ложе, полностью заполняют пространство между ними и передвигаются под дав-лением. Поэтому такие воды благодаря напору снизу могут высоко подниматься в колодцах, а иногда самопроизвольно фон-танировать (артезианские воды). Водонепроницаемая кровля надежно изолирует их от просачивания атмосферных осадков и вышерасположенных грунтовых вод. Питание межпластовых вод происходит в местах выхода на поверхность водоносного слоя. Эти места часто находятся далеко от места пополнения основных запасов межпластовой воды. Вследствие глубокого залегания межпластовые воды имеют устойчивые физические свойства и химический состав. Малейшее колебание их качества можно рассматривать как признак санитарного неблагополучия. Загрязнение межпластовых вод происходит крайне редко при нарушении целости водоупорных слоев, а также при отсутствии надзора за старыми, уже используемыми скважинами. Межпластовые воды могут иметь естественный выход на по-верхность в виде восходящих ключей или родников. Их обра-зование связано с тем, что водоупорный слой, расположенный над водоносным, прерывается оврагом. Качество родниковой воды не отличается от питающих ее межпластовых вод.
Атмосферные осадки
Атмосферные осадки образуются в результате сгущения водяных паров атмосферы и выпадения их на землю в виде дождя, содержат небольшое количество солей кальция, магния и поэтому являются очень мягкими. В качестве источника водо-снабжения атмосферные осадки используются редко, главным образом в безводных, засушливых местах, т. е. там, где нет от-крытых водоемов, а получение подземных вод затруднено вследствие их глубокого залегания. При использовании осадков для питьевых целей сбор их должен производиться с соблюдением санитарных правил, в чистые емкости, надежно защищенные от внешних загрязнений. Ввиду того что атмосфера промышленных городов может быть загрязнена различными кислотами, солями натрия, кальция, магния, сажей, пылью, микроорганизмами, атмосферные осадки могут загрязняться и становятся непригодными для питья.
Качество атмосферных осадков зависит также от климатических условий и от того, когда была собрана вода - во время обильных дождей или в период засухи.
Талые воды, образующиеся после таяния снега и льда, ис-пользуют крайне редко в безводных местах. Загрязняются они так же, как атмосферные.
При выборе источников водоснабжения необходимо провести их сравнительную санитарно-гигиеническую оценку и решить этот вопрос конкретно, с учетом местных условий (табл. 4.10).
Исходя из основных гигиенических принципов, в качестве источника водоснабжения должен быть выбран тот, который в своем естественном состоянии более всего приближается к требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01. Наиболее предпочтитель-ным источником являются межпластовые артезианские воды, так как они настолько чисты, что не нуждаются в мероприятиях по очистке и обеззараживанию, требующих специальных сооружений, обслуживающего персонала, больших экономических затрат на строительство и эксплуатацию. Кроме того, они являются напорными, самоизливающимися, что также удобно Характерные особенности источников водоснабжения Поверхностные
источники Подземные источники грунтовые межпластовые Доступность, географиче Большое Большое Ограничен ское распространение ное Обильность (полезный Обычно Ограничен Различная, дебит) весьма зна ная часто огра чительная ниченная Влияние социально-быто Весьма боль Большое Весьма огра вых факторов (плотность шое ниченное населения, развитие про мышленности и др.) Влияние природных фак Весьма боль Большое Ограничен торов (климатических, шое ное сезонных) Ухудшение органолепти Частое Частое Ограничен ческих свойств воды ное Загрязнение химически Нередкое Редкое Весьма ред ми веществами кое Микробное загрязнение Весьма час Редкое Весьма ред (в том числе и патогенны тое кое ми микроорганизмами) Постоянство качества Отсутствует Слабо выра Сильно вы воды жено ражено и экономично. К сожалению, использование таких вод часто затрудняется вследствие большой глубины залегания, недоста-точного дебита (особенно для крупных городов), технико-эко-номических и других трудностей.
Использование больших открытых водоемов (полноводные реки, водохранилища), несмотря на их опасность в эпидемиологическом отношении, наиболее целесообразно для водоснабжения большинства городов.
Очистка и обеззараживание их на современных хорошо обо-рудованных водопроводных станциях под контролем государ-ственной санитарно-эпидемиологической службы и при тща-тельном соблюдении требований СанПиН 2.1.4.1074-01 создают гарантию чистоты воды в эпидемиологическом и санитарно- гигиеническом отношении.
Все возрастающая потребность больших городов в питьевой и хозяйственной воде удовлетворяется в настоящее время за счет создания системы водохранилищ, а также переброски речной воды.
В перспективном водоснабжении городов переброска вод будет играть значительную роль. Не исключено также использование опресненной (морской) воды. Определяемые показатели Показатели качества воды по классам 1-й 2-й 3-й I. Подземные источники водоснабжения Мутность, мг/дм3, не более 1,5 1,5 10 Цветность, градусы, не более 20 20 50 Водородный показатель (pH) 6-9 6-9 6-9 Железо (Fe), мг/дм3, не более о.з 10 20 Марганец (Мп), мг/дм3, не более Сероводород (H2S), мг/дм3, не более 0,1 1 2 Отсутст
вие 3 10 Фтор (F), мг/дм3, не более 1,5-0,7* 1,5-0,7* 5 Окисдяемость перманганатная, мг/дм3 по кислороду, не более 2 5 15 Число бактерий группы кишечной палочки (БГКП) в 1 дм3, не более 3 100 1000 II. Поверхностные источники водоснабжения Мутность, мг/дм3, не более 20 1500 10 000 Цветность, градусы, не более 35 120 200 Запах при 20 и 60 °С, баллы, не более 2 3 4 Водородный показатель (pH) 6,5-8,5 6,5-8,5 6,5-8,5 Железо (Fe), мг/дм3, не более 1 3 5 Марганец (Мп), мг/дм3, не более Фитопланктон, мг/дм3, не более Клостридии в 1 см, не более 0,1 1,0 2,0 1 5 50 1000 100 000 100 000 Окисляемость перманганатная, по кислороду, мг/дм3, не более 7 15 20 ВПК полное, по кислороду, мг/дм3, не более 3 5 7 Число лакгозоположительных, кишечных палочек (ЛКП) в 1 дм воды, не более 1000 10 000 50 000 * В зависимости от климатического района.
При невозможности их применения, учитывая качество воды, водоисточники следует выбирать в такой последовательности: межпластовые безнапорные, грунтовые, открытые водоемы.
Вода всех водоисточников в зависимости от ее химического состава, содержания микроорганизмов и других свойств в соответствии с ГОСТом 2761-84) делится на 3 класса (табл. 4.11).
В зависимости от класса "Источника" устанавливается соот-ветствующая технологическая схема обработки воды.

По происхождению и локализации воды бывают трех видов:

· подземные (грунтовые, межпластовые безнапорные и артезианские),

· поверхностные (моря, реки, озёра, океаны и другие),

· атмосферные.

Подземные воды формируются из атмосферных осадков, проходящих через толщу почвы и задерживающихся на водо­непроницаемых слоях глины или гранита.

Грунтовые воды скапливаются на первом от поверхности зем­ли водоупорном слое. Глубина их залегания зависит от местных условий, составляя от 1-2 до десятков метров. Используются для устройства колодцев. Они могут легко загрязняться в ре­зультате хозяйственно-бытовой деятельности человека.

Межпластовые воды располагаются между двумя водоупор­ными слоями и поэтому более надежно защищены от всех ви­дов загрязнений, хотя и их человек может загрязнить. Самыми чистыми считаются глубоко залегающие артезианские напорные воды , которые через пробуренную скважину могут сами изливаться на поверхность. Поскольку эти воды надежно защищены, то при благоприятном химическом составе они наиболее предпочтительны для хозяйственно-питьевого водоснабжения, причём без всякой предварительной обработки. Однако запас этих вод ограничен, их трудно добывать и нередко вода содержит слишком много солей.

Схема залегания подземных вод Рис. 1

1- водоупорные слои; 2 -водоносный горизонт грунтовых вод; 3 -во­доносный горизонт межпластовых безнапорных вод; 4- водоносный горизонт межпластовых напорных вод (артезианских); 5 -колодец, пита­ющийся грунтовой водой; 6- колодец, питающийся межпластовой безна­порной водой; 7 -колодец, питающийся межпластовой напорной (арте­зианской) водой.

Поверхностные воды формируются из атмосферных осадков, стекающих по неровностям почвы и скапливающихся на водоупорных горизонтах в виде рек, озёр, водохранилищ, каналов, прудов, морей и океанов. Поверхностные воды обладают рядом весомых достоинств, которые позволяют широко использовать их для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Достоинства поверхностных водоисточников: огромный запас воды, доступность её добычи, способность к самоочищению за счёт разбавления, осаждения, окисления, воздействия ультрафиолетовых лучей. О чистоте воды поверхностных водоисточников судят по флоре и фауне (гидробионтам), которые могут обитать в разных по степени загрязненности водах, что называется сапробностью (от лат. sapros-гнилостный). Все обитатели водоёмов делятся на полисапробные, α и β- мезосапробные и олигосапробные организмы. Полисапробная зона - самая грязная, так как в ней содер­жится много органических соединений, мало кислорода, при­сутствуют продукты распада белка (аммиак, сульфаты и др.). В этой зоне могут обитать анаэробные микроорганизмы, сапрофиты и нитчатые бактерии. Альфа-мезосапробная зона характеризуется тем, что в ней на­чинают протекать аэробные процессы окисления органических веществ, вследствие чего появляются соли аммония и поселя­ются сине-зеленые водоросли, но вода все еще остается доста­точно грязной. Бета-мезосапробная зона отличается большим содержанием кислорода, поддерживающим процессы аэробного окисления. Количество микробов уменьшается, появляются инфузории, моллюски, некоторые виды рыб (например, карась). Процессы самоочищения в этой зоне протекают активно. Олигосапробная зона - зона чистой воды, в которой обнару­живают продукты полного распада белка (нитраты), присут­ствуют только аэробные микроорганизмы, появляются цветко­вые растения (кувшинки, лилии и зеленые водоросли), рак, щука, форель, стерлядь, жук-плавунец. В олигосапробной зоне можно устраивать водозабор для ор­ганизации водопровода. Системы водоснабжения 1.Централизованная (водопровод), 2.Децентрализованная (колодец, буровая скважина, каптаж). Водоснабжение современных городских и сельских населен­ных пунктов должно обеспечивать качество и количество пода­ваемой воды в соответствии с установленными гигиеническими нормативами, поддерживать высокий уровень общественного здоровья, исключая опасность распространения заболеваний, передающихся водным путем. При централизованном водоснабжении воду забирают из поверхностных или подземных водоисточников ме­ханическим путем, подвергают специальной обработке и по сети труб доставляют под давлением к месту потребления (к уличной колонке или домашнему водопроводному крану). Децентрализованным (местным) водоснабжением называется использование населением воды подземных источников для питьевых и хозяйственных нужд при помощи водоразборных систем - колодцев, каптажей без системы разводящей сети. Для устройства колодцев и каптажей, как правило, должны использоваться водоносные горизонты, защищенные с поверхности водонепроницаемыми породами. Использование верхнего, недостаточно защищенного горизонта допускается только в виде исключения, при этом вода в колодце (каптаже) должна постоянно обеззараживаться хлорсодержащими реагентами путём засыпки и погружения их в воду в керамических патронах или полиэтиленовых мешочках. Санитарное состояние прилегающей к колодцам и каптажам территории является одним из решающих факторов, обуславливающих качество воды, поэтому место для их устройства должно располагаться на незагрязненном возвышенном участке, выше от существующих и возможных источников загрязнения, удаленном не менее чем на 50 м от уборных, выгребных ям, сети канализации, скотных дворов, мест захоронения людей и животных, складов удобрений и ядохимикатов. Безопасность водозабора обеспечивается созданием вокруг водоисточника зон санитарной охраны. Зоны санитарной охраны: 1) зона строгого режима, 2) зона ограничения, 3) зона наблюдения. Это территория, прилегающая к ис­точнику водоснабжения и водозаборным сооружениям, на кото­рой устанавливается особый режим для поверхностных ис­точников, ограничивающий (для подземных - исключающий) возможность загрязнения или снижения качества воды источ­ника в месте водозабора или уменьшения дебита (мощности). Для подземных во­доисточников устраивают только первые два пояса.

Зоны санитарной охраны реки Рис.2

ИСТОЧНИКИ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО
ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО
ВОДОСНАБЖЕНИЯ
ГОСТ – 2761 – 84

Классификация водоисточников по степени санитарной надежности
- Межпластовые напорные подземные воды
- Межпластовые безнапорные воды - Грунтовые воды, искусственно наполняемые и подрусловые подземные воды
- Поверхностные воды (реки, водохранилища, озера, каналы).

Грунтовые воды собираются над первым от поверхности земли слоем водонепроницаемых пород (глина, гранит, известняк), где образуют первый постоянно существующий водоносный горизонт, который называется горизонтом грунтовых вод. В зависимости от местных условий глубина залегания грунтовых вод колеблется от 1-2 до нескольких десятков метров.Грунтовые воды являются ненапорными, их статический уровень в колодце соответствует глубине залегания. Они характеризуются непостоянным режимом, который зависит от гидрометеорологических факторов: частоты выпадения и количества осадков, наличия открытых водоемов. В результате этого регистрируются сезонные колебания уровня стояния, дебита, химического и бактериального состава грунтовых вод. С гигиенической точки зрения определяющим для качества грунтовых вод является санитарное состояние выше залегающей почвы, степень влияния которой зависит от глубины залегания грунтовых вод. В случае неглубокого их размещения вероятность попадания загрязнения повышается. Грунтовые воды имеют более или менее постоянный физико-химический состав и лучшее качество, чем поверхностные. Фильтруясь через слой почвы, они преимущественно становятся прозрачными, бесцветными, не содержат патогенных микроорганизмов. Если почва по механическому составу мелкозернистая, то при залегании на глубине 5-6 м и более грунтовые воды вообще не содержат бактерий. В зависимости от химического состава почвы грунтовые воды могут быть слабо-, средне- или сильноминерализованными. Количество растворенных солей в грунтовой воде увеличивается в зависимости от глубины залегания, однако в большинстве случаев повышение минерализации незначительно. Грунтовые воды широко используют в сельской местности для местного (децентрализованного) водоснабжения.

Межпластовые подземные воды залегают между двумя водоупорными слоями, из которых один - нижний - является водонепроницаемым ложем, а другой - верхний - водонепроницаемой кровлей. Глубина залегания межпластовых вод колеблется от десятков и сотен до тысячи метров и более. Наличие водонепроницаемой кровли препятствует попаданию воды в межпластовые слои из расположенных выше горизонтов. Пополнение межпластовых вод может происходить лишь в местах выклинивания водоносного горизонта на поверхность. Обычно зоны питания залегают на значительном (сотни километров) расстоянии от места водозабора. Чем больше это расстояние, тем надежнее защита межпластовых вод от поступления загрязнений с поверхности. Добыча межпластовых вод производится через буровые скважины.

В зависимости от условий залегания межпластовые воды могут быть напорными или ненапорными. Чаще всего межпластовая вода заполняет всю толщу водосодержащей породы (песчаной, гравелистой или трещиноватой) между водоупорными слоями. При этом давление, под которым находится вода в водоносном слое, становится выше атмосферного. Если прорезать водонепроницаемую кровлю скважиной, то благодаря чрезмерному давлению вода в ней поднимается, а иногда даже выливается на поверхность в виде фонтана. Такая межпластовая вода называется напорной, или артезианской1, а уровень, на который она поднимается в скважине самотеком, называется статическим. Ненапорные межпластовые воды не способны подниматься самостоятельно, их статический уровень в скважине соответствует глубине залегания.

Условия формирования и залегания (наличие водоупорного перекрытия, большое расстояние от мест выклинивания, значительная глубина залегания) определяют главную особенность межпластовых вод - постоянство количественных и качественных характеристик. Именно постоянство физических свойств и химического состава является важнейшими показателями санитарной надежности межпластового водоносного слоя. Какие-либо изменения хотя бы одного из показателей качества межпластовой воды являются сигналом о поступлении в ее слой воды из размещенных выше горизонтов, то есть сигналом о возможном загрязнении. Надежно перекрытые межпластовые воды отличаются от грунтовых невысокой температурой (5-12 °С), постоянным физико-химическим составом, постоянным уровнем и значительным дебитом. Они прозрачные, без цвета, часто - без запаха и какого-либо привкуса. Концентрация минеральных солей в них выше, чем в грунтовых водах, и зависит от химического состава породы, в которой они накапливаются и передвигаются. Межпластовые воды - пресные, но могут иметь разную степень минерализации, вплоть до высокоминерализованных. Степень минерализации определяет другие показатели качества межпластовой воды (в частности, вкус и привкус) и корреллирует с содержанием хлоридов, сульфатов, солей жесткости (кальция и магния) и т. п. Межпластовые воды преимущественно щелочные (pH > 7) благодаря наличию гидрокарбонатов щелочных и щелочно-земельных металлов. Иногда могут содержать много железа (II) в виде гидрокарбонатов, марганца (II) в виде сульфатов, сероводорода. Последний образуется в межпластовых водах в результате химических превращений некоторых минеральных солей: восстановления сульфатов, разложения сульфидов металлов (по реакции FeS2 + 2С02 + 2Н20 = H2S + S4- + Fe(HC03)2), при взаимодействии сернокислых солей, растворенных в воде, с битумозными глинами, торфом, нефтью и т. п.

При отсутствии свободного растворенного кислорода в глубоких межпластовых водах создаются условия для восстановления нитратов в нитриты и аммонийные соли. Поэтому относительно высокое содержание в межпластовых водах сероводорода и аммиака иногда бывает естественным и не свидетельствует об их загрязнении. В природных биогеохимических провинциях, связанных с залежами полиметаллических руд, межпластовые воды могут содержать значительное количество тех или иных микроэлементов, в частности мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома и др. Разумеется, что такие воды невозможно использовать для хозяйственно-питьевого водоснабжения без специальной обработки. Безусловным преимуществом межпластовых вод является почти полное отсутствие микробной контаминации. Благодаря длительной фильтрации и наличию водоупорной кровли, защищающей межпластовые воды от загрязнения, они почти не содержат микроорганизмов, тем более патогенных. Такие меж­пластовые воды эпидемически безопасны и не нуждаются в обеззараживании. Межпластовые воды, в связи с условиями их формирования и залегания, надежностью перекрытия водоупорными слоями, постоянством состава и достаточно большим дебитом, имеют явные преимущества перед другими источниками водоснабжения и с гигиенической точки зрения заслуживают высокой оценки. В большинстве случаев они обладают высоким качеством - им присущи положительные органолептические свойства, физиологически благоприятный минеральный, в том числе микроэлементный, состав, отсутствие или очень низкое содержание вредных (токсических) химических веществ, эпидемическая безопасность. Поэтому их используют без предварительной обработки. К сожалению, наряду с природными, на формирование состава подземных вод могут влиять и техногенные факторы. Такое влияние обычно бывает отрицательным и приводит к ухудшению качества межпластовой воды. Загрязнение может возникнуть в случае попадания воды из расположенных выше горизонтов при повреждении водоупорного перекрытия, при нарушениях во время бурения скважин, при их неправильном устройстве и эксплуатации, отсутствии тампонирования в процессе выведения из эксплуатации и т. п. В таких условиях наиболее вероятным является загрязнение ненапорных межпластовых вод, тогда как артезианские воды благодаря избыточному давлению в межпластовом слое лучше защищены и поэтому с гигиенической точки зрения более надежны.

Гигиеническая характеристика поверхностных водоемов. К поверхностным водоемам относятся реки, проточные и непроточные озера, водохранилища, ручьи. Поверхностные водоемы питаются за счет как атмосферных осадков, так и подземных вод. Поскольку водоемы пополняются преимущественно атмосферными осадками, химический состав воды в них в основном зависит от гидрометеорологических условий и заметно колеблется на протяжении года. В то же время на химический состав воды существенно влияет характер грунтов на территории водосбора - площади, с которой поверхностный сток в конечном счете попадает в конкретный водоем. Так как во время формирования поверхностных водоемов вода контактирует преимущественно с породами и почвами на поверхности земли, то она обычно содержит мало солей и является пресной. По сравнению с подземными водами для поверхностных водоемов характерны большое количество взвешенных веществ, низкая прозрачность, повышенная цветность за счет гуминовых веществ, вымывающихся из почвы, более высокое содержание органических соединений, наличие аутохтонной микрофлоры, наличие в воде растворенного кислорода. Поверхностные воды, как правило, слабо или мало минерализованы, мягкие или умеренно жесткие. В то же время в непроточных озерах и водоемах концентрация солей в воде может быть повышенной вследствие испарения. Кроме того, высокая минерализация и жесткость характерны для водоемов, формирующихся в солончаковых грунтах. Химический состав воды поверхностных водоемов разнообразный. Сухой

остаток главным образом представлен ионами: СГ~, НСО~, SO^-, Ca2+, Mg2+, Na+. Соотношение этих ионов в воде разных водоемов значительно варьирует. Поверхностные водоемы в большинстве случаев имеют очень низкое содер­жание микроэлементов, хотя в природных биогеохимических провинциях воз­можна высокая их концентрация. Для открытых водоемов характерно непостоянство качества воды, которое может изменяться в зависимости от сезона года и даже погоды. Так, во время ливня или таяния снега в водоем смываются взвешенные и гуминовые вещества, остатки химикатов с сельскохозяйственных полей, твердые бытовые и промышленные отходы и т. п. С атмосферными осадками, таянием снега связаны значительные колебания количества воды в поверхностных водоемах. В проточных водоемах расход воды1 весной во время наводнения значительно увеличивается, в то время как летом, особенно в жару и засуху, - уменьшается. Открытые водоемы легко загрязняются извне. В природных условиях на­блюдается определенное загрязнение взвешенными и гуминовыми веществами, остатками растений, которые вымываются поверхностным стоком из почвы, продуктами жизнедеятельности животных и птиц, рыб и водорослей. Поэтому с эпидемиологической точки зрения открытые водоемы потенциально опасны. Основным источником загрязнения являются сточные воды, которые образуются вследствие использования воды в быту, на промышленных предприятиях, и т.д.

Методика выбора источников централизованного хозяйственно-пи­

тьевого водоснабжения состоит в следующем . Прежде всего следует выявить

местные водные ресурсы, собрать информацию о подземных и поверхностных

водоемах, санитарных, гидрологических, гидрогеологических и топографиче­

ских условиях их формирования, залегания и питания, санитарном состоянии

прилегающей территории. Собирая сведения о поверхностных водоемах, необ­

ходимо обратить внимание на: 1) санитарное состояние водосборных площа­

дей, их заселенность, развитие промышленности и сельского хозяйства; 2) нали­

чие выпусков сточных вод; 3) характер использования реки выше предпола­

гаемого места забора; 4) средний расход воды в реке, его колебания в течение

года и особенно минимальный расход в самом маловодном месяце. Информа­

ция о подземных водах включает: 1) глубину залегания водоносных горизонтов;

2) надежность их защиты водоупорными слоями; 3) характер водоносной по­

роды (трещиноватая или песчаная); 4) размещение зон питания и их санитар-

ную характеристику; 5) мощность водоносного горизонта; 6) санитарную ха­

рактеристику местности в районе водозабора; 7) наличие источников загрязне­

ния почвы и водоносных слоев и пр. На основании указанных сведений и

данных личного санитарного обследования врач дает гигиеническую оценку

условиям формирования и пополнения источников и делает прогноз их сани­

тарного состояния.

Затем необходимо выяснить, отвечает ли качество воды в источниках ги­

гиеническим требованиям, в каком источнике вода лучше и вообще не требует

обработки или же необходимо значительно меньше усилий для получения до­

брокачественной питьевой воды. Для этого отбирают пробы воды и проводят

их лабораторный анализ. Место взятия проб воды из водоема для физико-хи­

мических и микробиологических исследований выбирают исключительно уч­

реждения санитарно-эпидемиологической службы. Результаты лабораторных

исследований должны отражать особенности режима источника, а не случай­

ные изменения, возникшие под влиянием переменных факторов. Особенно это

касается поверхностных водоемов, состав воды которых изменяется в соответ­

ствии с временем года. Поэтому в таком случае необходим ежемесячный ана­

лиз проб воды в течение последних 3 лет. На основании данных санитарного

обследования и результатов лабораторного исследования врач медико-профи­

лактической специальности определяет, отвечает ли вода в источнике гигие­

ническим требованиям, изложенным в ГОСТе 2761-84, устанавливает класс

подземных или поверхностных водоемов и определяет методы обработки во­

ды для доведения ее до доброкачественной питьевой.

необходимое количество воды, соответствующее гигиеническим нормам во-

допотребления населенного пункта в целом. При этом следует учитывать пер­

спективы роста города или села и его инфраструктуры. Вопрос о количестве

воды уже сам по себе может радикально повлиять на выбор. В то же время са­

нитарная надежность и качество воды в источнике являются первостепенными

критериями. Поэтому возможность использования подземных межпластовых

вод рассматривается даже при недостатке их запасов. Тот дефицит воды, кото­

рый образуется при выборе более надежного, но недостаточно мощного под­

земного источника, может компенсироваться за счет менее надежных в гигие­

ническом отношении поверхностных источников.

В процессе выбора источника водоснабжения и определения мест водоза­

бора обязательно учитывают возможность создания зон санитарной охраны и

соблюдения соответствующего режима в пределах их поясов. Источник водо­

снабжения при наличии нескольких водоемов и одинаковой возможности обес­

печения качества и количества воды выбирают путем технико-экономическо­

го сравнения вариантов схем обработки воды с учетом санитарной надежности

источников.

На заключительном этапе на основании гигиенической оценки условий

формирования и залегания подземных вод, санитарной оценки поверхностно­

го источника и прилегающей к нему территории, оценки качества и количества

воды источника, санитарной оценки места водозабора, возможности создания

зон санитарной охраны (ЗСО) и прогноза санитарного состояния источника

врач-профилактик делает гигиеническое заключение о пригодности конкретно­

го подземного или поверхностного водоема в качестве источника централизо­

ванного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Заключение должно содержать

информацию о: 1) объекте водоснабжения; 2) гигиенической характеристике

источника водоснабжения; 3) качестве воды в нем; 4) прогнозе санитарного

состояния источника; 5) мероприятиях по организации ЗСО; 6) надлежащей

обработке воды с целью доведения ее качества до требований стандарта на питьевую воду

Гигиенические требования к организации и эксплуатации ЗСО источ­

ников централизованного водоснабжения. Для обеспечения санитарно-эпи­

демиологической надежности источников централизованного хозяйственно-

питьевого водоснабжения и водопроводных очистных сооружений устанавли­

вают ЗСО. Их организуют на всех водопроводах - речных и артезианских, на

действующих и сооружаемых или только проектируемых. Основной задачей

ЗСО является охрана от загрязнения источников централизованного водоснаб­

жения, мест водозабора, а также водопроводных сооружений и прилегающих

территорий. Проектирование и эксплуатация ЗСО источников централизован­

ного водоснабжения и водопроводов, подающих воду хозяйственно-питьевого

назначения, осуществляется в соответствии с «Положением о порядке проек­

тирования и эксплуатации зон санитарной охраны источников водоснабжения

и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения».

Организацию СЗО начинают с разработки проекта. Определяют границы

ЗСО и ее поясов и намечают план мероприятий по улучшению санитарного со­

стояния ЗСО путем устранения существующего и предупреждения возможно­

го загрязнения источника централизованного водоснабжения и ухудшения ка­

чества воды на этапах забора, водоподготовки и подачи ее населению.

ЗСО включают три пояса особого режима. Первый - пояс строгого режи­

ма - охватывает территорию и акваторию размещения водозаборов, площа­

док головных сооружений водопровода и водоподводящего канала. Второй и

третий - пояс ограничений и пояс наблюдений - охватывают территорию,

предназначенную для охраны от загрязнения источника водоснабжения. Сани­

тарную охрану водоводов обеспечивают санитарно-защитной полосой.

Первый пояс ЗСО (строгого режима) устанавливают с целью исключения

случайного или умышленного загрязнения воды в месте расположения водо­

забора и на этапах водоподготовки на головных очистных сооружениях во­

допровода. Второй и третий пояса ЗСО {ограничений и наблюдений) предна­

значены для предупреждения неблагоприятного влияния на качество и коли­

чество воды используемых или планируемых к использованию подземных и

поверхностных источников централизованного хозяйственно-питьевого водо­

снабжения.

Эколого-гигиенические проблемы, связанные с денатурацией водных ресурсов планеты Земля. Основные источники загрязнения, пути решения проблем.

 Промышленные (горнодобывающая пром-ть, нефтегазодобывающая пром-ть, заводы и фабрики, бесхозные скважины, отвалы и свалки промышленных отходов, аварии)

 Коммунально-бытовые (хозяйственно-бытовые, садово-парковое хозяйство, свалки)

 Сельскохозяйственные (полеводство, животноводство, парниковое хозяйство)

 Транспортные (наземный транспорт, водный транспорт, продукто- и нефтепроводы)

Гигиена населенных мест ее задачи. Гигиенические требования к выбору участка, плани-ровке и застройке жилыми зданиями.

Гигиена жилых и общественных зданий - это комплекс мероприятий

(законодательных, архитектурно-планировочных, санитарно-технических, тех­

нологических, научно-гигиенических), направленных на создание безопасных

для здоровья человека условий пребывания в жилых и общественных зданиях.

Требования к земельному участку, отводимому под строительство жи­

лых домов . Должны быть направлены на устранение неблагоприятного влия­

ния факторов окружающей среды (физических, химических, биологических)

на состояние здоровья населения и санитарно-бытовые условия проживания.

Под жилые здания отводят участки, наиболее благоприятные в природном

отношении: расположенные на возвышенностях, вдали от источников шума,

технологических выбросов, выхлопных газов автотранспорта; прилегающие

к водоемам, зеленым массивам; имеющие удобные подъездные пути, связь с

местом работы, культурно-бытовыми объектами.

Одним из важных этапов предупредительного санитарного надзора, в ко­

тором обязательно принимает участие врач-гигиенист, является выбор и отвод

земельного участка под строительство. Земельный участок, отводимый под

строительство жилых и общественных зданий, должен отвечать следующим

гигиеническим требованиям.

1. Быть достаточного размера, который позволит, кроме жилого дома, обо­

рудовать на нем детские и спортивные площадки, посадить деревья и кусты,

а в сельской местности - построить хозяйственные помещения, разместить

приусадебный земельный участок.

Плотность застройки земельного участка зависит от этажности здания

и не должна превышать 26%:

Количество этажей 2-3 4 5 6 7 8 9 и больше

Плотность застройки, % 26 22 21 20 19 18 17

Для 16- и 9-этажных зданий оптимальная плотность застройки должна со­

ответствовать 12,5 и 15%.

2. Иметь хорошо фильтрующую незагрязненную почву. От этого в значи­

тельной степени зависит микроклимат помещений, особенно комнат, располо­

женных на первом этаже. Гигиеническое значение этого требования состоит в

том, что хорошо проницаемые для воздуха и влаги почвы всегда сухие. В таких

почвах хорошо происходят процессы самоочищения.

3. Иметь низкий уровень стояния грунтовых вод, не ближе 1,5 м от поверх­

ности земли и 1 м от подошвы фундамента. В противном случае необходимо

проводить мероприятия по снижению их уровня. При несоблюдении этого тре­

бования жилище будет влажным и холодным. Для предупреждения проникно­

вения в помещение почвенной влаги необходимо предусмотреть горизонталь­

ную и вертикальную гидроизоляцию фундамента.

4. Должен располагаться в хорошо освещенной солнцем и доступной про­

ветриванию местности. Выполнение этого требования будет способствовать

надлежащему естественному освещению и проветриванию помещений. Рас­

стояние между жилыми зданиями, жилыми и общественными, а также произ­

водственными следует определять исходя из данных о продолжительности их

инсоляции. Расстояние между фасадами (длинными сторонами) 2-3-этажных

жилых зданий должно быть не менее 15 м, между фасадами зданий высотой в

4 этажа и более - 20 м. Расстояние между торцами зданий, имеющих окна жи­

лых комнат, должно быть не менее 15 м. При расположении 9-16-этажек ря­

дом с домами усадебного типа, расстояние между их фасадами должно состав­

лять не менее одной высоты многоэтажного здания.

5. Иметь хороший естественный или легко осуществимый путем верти­

кальной планировки уклон, благоприятный для стока атмосферных вод, устрой­

ства водопроводной и канализационной сетей, движения транспорта. Наибо­

лее благоприятным считается спокойный малопересеченный рельеф с укло­

ном 1-6%, пригодным для строительства - до 10%, ограничено пригодным -

10-20% (в горной местности - до 30%). Уклон свыше 20-30% считается

непригодным.

6. Иметь достаточные санитарно-защитные разрывы, установленные сани­

тарным законодательством, от возможных источников загрязнения почвы, атмо-

сферного воздуха. Например, дворовые и общественные туалеты в неканали-

зованных зданиях, площадки для стационарных мусоросборников устраивают

на расстоянии не ближе 20 м от окон и дверей здания.

Сведения о других санитарно-защитных разрывах от источников загрязне­

ния почвы, воды, атмосферного воздуха, шума приведены в «Государственных

санитарных правилах планировки и застройки населенных пунктов», утверж­

денных МЗ Украины приказом № 173 от 19.06.1996 г.

Жилые дома с квартирами на первом этаже нужно строить с отступом от

«красной» линии (внешней границы улицы) не менее чем 2 м (в сельской мест­

ности - не менее 6 м). По «красной» линии допускается размешать жилые до­

ма со встроенными (на первых этажах) помещениями общественного назначе­

ния, а также на улицах при условии реконструкции застройки.

7. Быть удобным для прокладывания водопровода, канализации, газовой

и электросети, для подъезда транспорта. Если в населенном пункте канализа­

ция отсутствует, земельный участок должен быть достаточным для устройства

местных очистных сооружений.

8. Быть максимально озелененным. В общем балансе площади парков, са­

дов зеленые насаждения должны составлять не менее 40%. На 1 человека долж­

но приходиться не менее 6 м2 площади зеленых насаждений территории жило­

го квартала (без учета площади озеленения школ и детских дошкольных заве­

9. Входить в состав территории, отводимой по генеральному плану разви­

тия населенного пункта под жилую застройку.

Выбор и отвод земельного участка с его санитарной оценкой оформляют

в виде «Заключения №… по выбору (отводу) земельного участка под застрой­

ку», форма 301/У. В этом документе врач-гигиенист должен изложить свои за­

мечания относительно пригодности участка, если необходимо, наметить меро­

приятия по его оздоровлению. Перед выдачей такого документа обязательно

следует узнать, какие объекты на нем будут строиться (5-, 9-, 16-этажный дом),

чтобы учесть условия инсоляции и возможность затенения.

Ориентация зданий. Ориентация зданий и помещений существенно вли­

яет на условия инсоляции, уровни естественного освещения и микроклимат.

Различают несколько видов ориентации (рис. 107).

Рис. 107. Виды ориентации зданий:

а - меридиональная; б - экваториальная; в - по гелиотермической оси

Меридиональная - длинная ось здания расположена по меридиану или

параллельно ему. При такой ориентации один фасад будет ориентирован на за­

пад, другой - на восток. Этот вид ориентации рекомендуется для умеренного

климатического пояса (II пояс). Украина в основном относится к III поясу,

лишь юг Крыма - к IV. В теплом и жарком климатических поясах (III-IV)

комнаты фасада, обращенные на запад, будут перегреваться, а это нежелатель­

но для спальных помещений.

Экваториальная, или широтная, ориентация - длинная ось здания распо­

ложена по экватору или параллельно ему. При такой ориентации один фасад

будет ориентирован соответственно на север, второй - на юг. Широко исполь­

зуют на севере (севернее 60°) и юге (южнее 45°). При этом южные фасады по­

лучают максимальное количество солнечных лучей, а летом даже северные

фасады хорошо освещаются с северо-востока и северо-запада лучами еще не

заходящего солнца. В южных широтах экваториальная ориентация определя­

ется по другим соображениям. Летом на юге стоящее высоко над горизонтом

полуденное солнце не будет облучать южные фасады прямым светом. Неинсо-

лированные северные фасады обеспечат желательной прохладой. Зимой низко

стоящее солнце хорошо обогреет южные фасады здания.

Диагональная - длинная ось здания расположена под углом к меридиану.

Одной из разновидностей диагональной ориентации является расположение

здания по гелиотермической оси. Это такая ориентация, когда длинная ось зда­

ния отклонена от меридиана по ходу часовой стрелки на восток на 19-22,5°.

При такой ориентации световые и тепловые условия для обоих фасадов срав­

ниваются. Используют в средних широтах, теплом и жарком климатическом

В отношении инсоляции и ориентации жилых зданий по сторонам света

действует общее требование: все жилые помещения должны ориентироваться

на южные румбы, а вспомогательные - на северные. Ограничение возможно

лишь в тех случаях, если ориентация на юг может привести к перегреву поме­

щений. Каждая ориентация имеет свои преимущества и недостатки. Недостат­

ки в разных климатических зонах выражены по-разному.

В качестве примера приведем те ориентации зданий, которые запрещены

санитарным законодательством с точки зрения возможного перегрева помеще­

ний или недостаточной инсоляции в том или ином климатическом поясе. Так,

ориентация квартир с односторонним выходом окон на сектор 310-50° недо­

пустима для всех поясов. Для III и IV климатических поясов недопустима ори­

ентация квартир с односторонним выходом окон на сектор 200-290°, так как

будут перегреваться помещения. Ориентация на сектор 290-70° ограниченно

пригодна для двухкомнатных и многокомнатных квартир (рис. 108).

В III и IV климатических поясах необходимо защищать здания и террито­

рии от перегрева посредством свободной застройки, озеленения, использова­

ния солнцезащитных средств.

Государственными строительными нормами «Градостроительство. Плани­

ровка и застройка городских и сельских поселений» определены такие ориен­

тация и размещение на местности жилых и общественных зданий (за исключе-

нием детских дошкольных учреждений, школ, школ-интернатов, учреждений здравоохранения и отдыха), которые обеспечивали бы непрерывную инсоля­цию жилых помещений и территории в период 22 марта - 22 сентября южнее 58° северной широты продолжительностью не менее 2,5 ч/сут. Расположение и ориентация зданий детских дошкольных учреждений, общеобразовательных школ, школ-интернатов, учреждений здравоохранения и отдыха должны обеспечивать беспрерывную трехчасовую инсоляцию в помещениях. Нормированная продолжительность инсоляции должна быть обеспечена не менее чем в одной комнате одно-, трехкомнатных квартир и не менее чем в двух комнатах четырех-, пяти-, шестикомнатных квартир, а в спальнях общежития - не менее чем в 60% комнат

В жилых зданиях меридиональной ориентации, где инсолируются все комнаты, а также в случае реконструкции

жилой застройки или при расположении нового строительства в особо слож­

ных градостроительных условиях (исторически ценная городская среда, доро­

гостоящая подготовка территории, зона общегородского районного центра)

допускается сокращение продолжительности инсоляции помещений на 0,5 ч.

Для обеспечения нормированной продолжительности инсоляции жилых

помещений важно, чтобы они не затенялись соседними зданиями. Поэтому рас­

стояние между длинными сторонами зданий должно быть не менее 2-2,5 их

Типы жилых зданий. В практике жилищного строительства выделяют не­

сколько классификаций жилищ:

1) одно-, двухквартирный одноэтажный дом;

2) одно-, двухквартирный двухэтажный дом (коттедж);

3) многоквартирный малоэтажный дом (1-2 этажа);

4) многоквартирный многоэтажный дом (3-5 этажей и более);

5) многоэтажный дом гостиничного типа;

6) общежития для работников и студентов.

Кроме этой классификации, жилье по назначению можно разделить следу­

ющим образом:

1. Дома с квартирами:

а) секционного типа (мало- и многоквартирные);

б) галерейного типа;

в) гостиничного, или коридорного, типа.

2. Общежития.

3. Гостиницы.

4. Временное жилье в районах новостроек (бараки, казармы и др.).

По градостроительным признакам здания распределяют на рядовые или

здание-пластину; здание-башню.

По форме плана здания классифицируют на: 1) прямоугольные; б) П-образ-

ные; в) с криволинейными очертаниями; г) сложной конфигурации.

Наиболее распространены секционные дома. Дома-башни можно охарак­

теризовать как градостроительный акцент. Что касается этажности зданий, то

в Украине высота зданий не превышает 27 этажей. В столице Украины г. Киеве

осуществляется экспериментальное строительство группы жилых зданий вы­

сотой в 36 этажей. В США и других странах имеются 60-, 70- и даже 100-этаж­

ные здания. В книге рекордов Гиннеса зарегистрирован небоскреб-гигант

(130 этажей, высота 560 м).

При определении этажности здания учитывают все надземные этажи, в том

числе технический, мансардный, а также цокольный, если верх его перекрытия

расположен выше планировочной отметки земли не менее чем на 2 м.

Надземные - это такие этажи, отметка пола которых находится не ниже

планировочной отметки земли, или отмостки.

Цокольный этаж - это такой этаж, в котором отметка пола расположена

ниже планировочной отметки, но не более чем на половину высоты помещения.

Подвальные помещения - помещения, в которых отметка пола находится

ниже планировочной отметки, или отмостки, более чем на половину высоты

помещения. Оборудование жилых помещений в подвальных и цокольных по­

мещениях запрещено санитарным законодательством.

Гигиеническая характеристика типов жилых зданий. Остановимся на

характеристике одно-, двухквартирных 1-, 2-этажных зданий. Этот вид жилищ

типичен для районов индивидуальной застройки городов, пригородной зоны,

а также является основным типом жилья в сельской местности. Кроме того,

ныне, когда наша страна переходит к рыночным отношениям, уменьшается уро­

вень государственного строительства и, как никогда, возрастает уровень инди­

видуального строительства жилья.

Правда, в сельской местности, кроме названных выше домов с приусадеб­

ными участками, строят и многоэтажные сблокированные дома с земельными

участками, а также секционные дома до 4 этажей.

Размеры приусадебного участка обусловливаются заданием на проектиро­

вание в соответствии с местными условиями и действующим законодательст­

вом. На приусадебном участке предусматривается расположение хозяйствен­

ных построек. В этом случае важно соблюдение санитарных разрывов. В соот­

ветствии с санитарными требованиями, строения для содержания животных

и птицы должны сооружаться в глубине двора, не ближе 12 м от окон жилого

дома, в том числе и соседних усадеб; дворовые уборные, очистные сооруже­

ния канализации, площадки для компоста - не ближе 15 м.

29.По функциональному использованию городские территории разделяют на следующие зоны:

Селитебную - для размещения жилых районов, общественных центров (административных, научных, учебных, медицинских, спортивных и др.), зеленых насаждений общего пользования;

Промышленную - для размещения промышленных предприятий и связанных с ними объектов;

Коммунально-складскую - для размещения баз и складов, гаражей, трамвайных депо, троллейбусных и автобусных парков и т.п.;

Внешнего транспорта - для размещения транспортных устройств и сооружений пассажирских и грузовых станций, портов, пристаней и пр.

Имеет большое значение расположение этих зон с учетом организации санитарно-защитных зон и разрывов между селитебной зоной и другими. На территориях, прилегающих к городам, следует предусматривать организацию пригородных зон, используемых в качестве резерва для последующего развития городов и размещения объектов их хозяйственного обслуживания. Должны быть предусмотрены также зеленые зоны, служащие для организации отдыха населения, улучшения микроклимата и состояния воздушного бассейна.

Зеленая зона называется также лесопарковой и предназначается в основном для размещения загородных парков и садов, питомников, домов отдыха, пансионатов и оздоровительных лагерей.

Благоприятным условиям в селитебной зоне способствуют различные системы застройки квартала, который является частью жилой зоны, огражденной внутригородскими проездами.

Различают периметральную, строчную и групповую застройку квартала. Различные типы застройки в определенных климатических районах позволяют снижать скорость движения воздуха или, наоборот, повышать ее в случае необходимости, а также регулировать поступление прямых солнечных лучей в помещение, способствовать снижению уровня транспортного шума и вибрации.

Периметральная застройка - это сплошная застройка квартала без отступов от тротуаров внутрь квартала. При небольшой ширине улицы создает неблагоприятные условия для проветривания, инсоляции жилищ и организации зон отдыха и озеленения. Строчная застройка квартала лишена этих недостатков. За последние годы наиболее распространенной стала групповая или свободная застройка жилой зоны.

В крупных городах основным структурным элементом селитебной зоны стал микрорайон. В пределах его размещаются жилые

здания, учреждения и предприятия бытового обслуживания населения, дошкольные учреждения, школы, аптеки, продовольственные магазины, озелененные участки для отдыха и занятий спортом, хозяйственные площадки, гаражи и стоянки для индивидуального автотранспорта.

Гигиенические требования к застройке микрорайона предусматривают:

Создание благоприятных условий микроклимата, инсоляции и защиты от перегрева, аэрации или снижения подвижности воздуха на территории и в помещениях жилых и общественных зданий;

Защиту от транспортного шума, внутримикрорайонного загрязнения атмосферного воздуха выхлопными газами транспорта

Организацию полноценного обслуживания жителей учреждениями культурно-бытового назначения и коммунальными объектами;

Благоустройство и озеленение территории;

Централизованное водоснабжение, канализацию и удаление бытовых отходов.

На селитебной территории городов формируются жилые районы, состоящие из 3-8 микрорайонов и общественного центра с учреждениями и предприятиями обслуживания. К учреждениям жилого района относятся поликлиники, диспансеры, спортивные залы и бассейны, кинотеатры, библиотеки, а также крупные продовольственные магазины, магазины непродовольственных товаров, предприятия общественного питания, связи и т.п. В жилом районе предусматривается сад с площадками для отдыха и спорта.

Жилой район площадью от 80 до 250 га представляет собой самостоятельно функционирующую градостроительную единицу. Показателем эффективности использования селитебной территории является так называемая плотность жилого фонда, или количество квадратных метров общей площади квартир, построенных на 1 га территории жилого района и микрорайона. Нормативы плотности жилого фонда устанавливаются строительными нормами в зависимости от этажности застройки и климатогеографических особенностей местности. В последнее время в градостроительстве намечается тенденция к повышению плотности жилого фонда. Если при пятиэтажной застройке на одного жителя приходится 27,3 кв. м территории микрорайона, то при девятиэтажной застройке - 21,6 кв. м.

В зависимости от условий формирования выделяют три типа подземных вод: верховодку, грунтовые и межпластовые (напорные и ненапорные).

Подземные воды, имеющие хозяйственное значение, образуются главным образом за счет фильтрации атмосферных осадков через почву. Небольшое количество их образуется в результате фильтрации воды поверхностных водоемов (рек, озер, прудов, болот, водохранилищ и др.) через русла.

Накопление и движение подземных вод зависят от строения пород, которые делятся на водонепроницаемые и водопроницаемые. Водонепроницаемыми являются глина, известняки, гранит. К водопроницаемым относятся: песок, супесок, гравий, галечник, трещеноватые породы. Вода заполняет поры между частичками пород или трещины и продвигается под действием сил тяжести и капиллярности, постепенно заполняет водоносный горизонт. Глубина залегания подземных вод колеблется от 1 - 2 до нескольких десятков и тысяч метров.

Верховодка - это подземные воды, залегающие вблизи земной поверхности. Они накапливаются на первых от поверхности земли небольших по площади, прерывистых (линзоподобных) и водонепроницаемых включениях. Образуются за счет фильтрации атмосферных осадков. Режим пополнения верховодки водой непостоянен, так как зависит от количества осадков на ограниченной территории. Неглубокое залегание и особенности режима питания обусловливают очень малые запасы этой воды, которые к тому же значительно колеблятся на протяжении года. Кроме того, верховодка легко загрязняется, качество воды в ней значительно изменяется во времени и заслуживает низкой гигиенической оценки. Поэтому верховодку используют как источник хозяйственно-питьевого водоснабжения в исключительно редких случаях при отсутствии других источников водоснабжения. Кроме того, вследствие поверхностного залегания она является препятствием для эксплуатации подземных сооружений.

Грунтовые воды собираются над первым от поверхности земли слоем водонепроницаемых пород (глина, гранит, известняк), где образуют первый постоянно существующий водоносный горизонт, который называется горизонтом грунтовых вод. В зависимости от местных условий глубина залегания грунтовых вод колеблется от 1 - 2 до нескольких десятков метров. В Туркмении, например, есть колодцы глубиной до 150 м.

Грунтовые воды движутся в на¬правлении уклона водонепроницаемого слоя. Скорость их движения обычно невелика - от нескольких сантиметров до 1 - 3 м/сут в зависимости от водо-вмещающей породы. Грунтовые воды являются ненапорными, их статический уровень в колодце соответствует глубине залегания. Они характеризуются непостоянным режимом, который зависит от гидрометеорологических факторов: частоты выпадения и количества осадков, наличия открытых водоемов. В результате этого регистрируются сезонные колебания уровня стояния, дебита, химического и бактериального состава грунтовых вод. С гигиенической точки зрения определяющим для качества грунтовых вод является санитарное состояние выше залегающей почвы, степень влияния которой зависит от глубины залегания грунтовых вод. В случае неглубокого их размещения вероятность попадания загрязнения повышается.

Грунтовые воды имеют более или менее постоянный физико-химический состав и лучшее качество, чем поверхностные. Фильтруясь через слой почвы, они преимущественно становятся прозрачными, бесцветными, не содержат патогенных микроорганизмов. Если почва по механическому составу мелкозернистая, то при залегании на глубине 5-6 м и более грунтовые воды вообще не содержат бактерий. В зависимости от химического состава почвы грунтовые воды могут быть слабо-, средне- или сильноминерализованными. Количество растворенных солей в грунтовой воде увеличивается в зависимости от глубины залегания, однако в большинстве случаев повышение минерализации незначительно.

Грунтовые воды широко используют в сельской местности для местного (децентрализованного) водоснабжения. Воду забирают с помощью колодцев различной конструкции (шахтных, трубчатых и др.). Иногда грунтовые воды используют для небольших локальных водопроводов, которые обеспечивают водой отдельные объекты, размещенные, например, за пределами населенных пунктов, в пригородной зоне зеленых насаждений или в поселках с местным водоснабжением. При децентрализованном водоснабжении в населенном пункте такие локальные водопроводы обязательно должны быть в больнице, на предприятиях местной пищевой промышленности (молокозавод, хлебозавод и др.) и т. п. Но чаще всего запасов грунтовых вод недостаточно для создания даже локального водопровода. Из шахтного колодца, забирающего грунтовую воду, можно получить от 1 до 10 м 3 /сут. К тому же пополнение почвенного слоя водой непостоянно и зависит от количества осадков. Поэтому иногда при создании водопровода с использованием грунтовых вод в качестве источника водоснабжения предусматривают их искусственное пополнение при помощи специальных инженерно-технических сооружений.

При загрязнении почв нечистотами существует опасность заражения грунтовых вод патогенными микроорганизмами. Опасность тем больше, чем интенсивнее загрязнение и чем глубже оно занесено в почву, чем выше зернистость породы и чем выше залегают грунтовые воды. В местах, где залегают трещиноватые породы или известняки с карстовыми ходами, бактерии могут распространяться на сотни метров. В предотвращении загрязнения грунтовых вод большую роль играет санитарная охрана почв.

Грунтовые воды на территориях, расположенных вблизи поверхностных водоемов, могут иметь с ними гидравлическую связь. В таких случаях речная вода фильтруется через породы, формирующие русло, пополняя запасы грунтовой воды. Такие грунтовые воды называют подрусловыми. Подрусловые воды иногда используют для водоснабжения посредством оборудования инфильтрационных колодцев, но из-за связи с открытым водоемом состав воды в них непостоянен и в гигиеническом отношении менее надежен.

Межпластовые подземные воды залегают между двумя водоупорными слоями, из которых один - нижний - является водонепроницаемым ложем, а другой - верхний - водонепроницаемой кровлей. Глубина залегания межпластовых вод колеблется от десятков и сотен до тысячи метров и более. Наличие водонепроницаемой кровли препятствует попаданию воды в межпластовые слои из расположенных выше горизонтов. Пополнение межпластовых вод может происходить лишь в местах выклинивания водоносного горизонта на поверхность. Обычно зоны питания залегают на значительном (сотни километров) расстоянии от места водозабора. Чем больше это расстояние, тем надежнее защита межпластовых вод от поступления загрязнений с поверхности. Добыча межпластовых вод производится через буровые скважины.

В зависимости от условий залегания межпластовые воды могут быть напорными или ненапорными. Чаще всего межпластовая вода заполняет всю толщу водосодержащей породы (песчаной, гравелистой или трещиноватой) между водоупорными слоями. При этом давление, под которым находится вода в водоносном слое, становится выше атмосферного. Если прорезать водонепроницаемую кровлю скважиной, то благодаря чрезмерному давлению вода в ней поднимается, а иногда даже выливается на поверхность в виде фонтана. Такая межпластовая вода называется напорной, или артезианской, а уровень, на который она поднимается в скважине самотеком, называется статическим. Ненапорные межпластовые воды не способны подниматься самостоятельно, их статический уровень в скважине соответствует глубине залегания.

Условия формирования и залегания (наличие водоупорного перекрытия, большое расстояние от мест выклинивания, значительная глубина залегания) определяют главную особенность межпластовых вод - постоянство количественных и качественных характеристик. Именно постоянство физических свойств и химического состава является важнейшими показателями санитарной надежности межпластового водоносного слоя. Какие-либо изменения хотя бы одного из показателей качества межпластовой воды являются сигналом о по¬ступлении в ее слой воды из размещенных выше горизонтов, то есть сигналом о возможном загрязнении.

Надежно перекрытые межпластовые воды отличаются от грунтовых невысокой температурой (5-12 °С), постоянным физико-химическим составом, постоянным уровнем и значительным дебитом. Они прозрачные, без цвета, часто - без запаха и какого-либо привкуса. Концентрация минеральных солей в них выше, чем в грунтовых водах, и зависит от химического состава породы, в которой они накапливаются и передвигаются. Межпластовые воды - пресные, но могут иметь разную степень минерализации, вплоть до высокоминерализованных. Степень минерализации определяет другие показатели качества межпластовой воды (в частности, вкус и привкус) и корреллирует с содержанием хлоридов, сульфатов, солей жесткости (кальция и магния) и т. п. Межпластовые воды преимущественно щелочные (pH > 7) благодаря наличию гидрокарбонатов щелочных и щелочно-земельных металлов. Иногда могут содержать много железа (II) в виде гидрокарбонатов, марганца (II) в виде сульфатов, сероводорода. Последний образуется в межпластовых водах в результате химических превращений некоторых минеральных солей: восстановления сульфатов, разложения сульфидов металлов (по реакции FeS2 + 2 С0 2 + 2 Н 2 0 = H 2 S + S 4 - + Fe(HC03)2), при взаимодействии сернокислых солей, растворенных в воде, с битумозными глинами, торфом, нефтью и т. п. Иногда в межпластовых водах выявляют аммонийные соли, которые, как и сероводород, имеют исключительно минеральное происхождение. При отсутствии свободного растворенного кислорода в глубоких межпластовых водах создаются условия для восстановления нитратов в нитриты и аммонийные соли. Поэтому относительно высокое содержание в межпластовых водах сероводорода и аммиака иногда бывает естественным и не свидетельствует об их загрязнении. В природных биогеохимических провинциях, связанных с залежами полиметаллических руд, межпластовые воды могут содержать значительное количество тех или иных микроэлементов, в частности мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома и др. Межпластовые воды Бучакского водоносного слоя (Полтавская область Украины) отличаются высоким содержанием фтора. Разумеется, что такие воды невозможно использовать для хозяйственно-питьевого водоснабжения без специальной обработки.