Екомоніторинг, Уралгідроекспедиція, Уралнедра
Глава 6. ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ ПІДЗЕМНИХ ВОД І ПРОЕКТУВАННЯ ЗАХОДІВ З САНІТАРНОЇ ОХОРОНИ ВОДОЗАБОРУ
§ 26. Деякі відомості про джерела забруднення підземних вод
За складом та видом забруднення підземних вод поділяють на хімічне (органічне та неорганічне), біологічне, радіоактивне та теплове.
Основними джерелами хімічного забруднення підземних вод є рідкі стоки і тверді відходи промислових виробництв, що містять різноманітні неорганічні та органічні речовини.
В результаті фільтрації технологічних та стічних вод поблизу території підприємства та промислових басейнів у підземних водах можуть з'явитися важкі метали, ароматичні, токсичні та інші шкідливі для здоров'я речовини, а також забруднення, що погіршують органолептичні властивості води.
Найбільше схильні до забруднення ґрунтові води, в які хімічні забруднення надходять з поверхні через зону аерації, при скиданні в поглинаючі виробки, свердловини та іншими шляхами.
На сільськогосподарських територіях ґрунтові води забруднюються внаслідок надмірного застосування отрутохімікатів та добрив.
У напірні водоносні горизонти хімічні забруднення надходять із ґрунтових вод через розмив у водостійкій покрівлі ("літологічні вікна"); безпосередньо по стовбуру водозабірної або розвідувальної свердловини при поганій ізоляції від суміжних водоносних горизонтів.
Хімічні забруднення у водоносних горизонтах можуть поширюватися великі відстані.
Біологічне забруднення питної води, яке викликається хвороботворними мікроорганізмами, становить серйозну загрозу здоров'ю населення. Джерелами забруднення ґрунтових вод зазвичай є ділянки інтенсивної та тривалої фільтраціїзабруднених фекальних та господарсько-побутових вод - поля фільтрації, вигрібні ями, скотарні, поглинаючі свердловини та колодязі, несправна каналізаційна мережа тощо.
До прибережних (інфільтраційних) водозаборів біологічні забруднення можуть надходити разом із забрудненнями річкових вод, що залучаються водозабором.
Дальність поширення мікроорганізмів у водоносному горизонті залежить головним чином швидкості фільтрації і ступеня початкового забруднення, проте вона істотно обмежується часом виживання, тобто. тривалістю існування мікроорганізмів у підземних водах. Велику роль зменшенні поширення мікроорганізмів у водоносному горизонті грає їх адсорбція (адгезія) на частках грунту.
У той самий час виживання мікроорганізмів у водоносному горизонті значно вища, ніж у поверхневих водах, оскільки у ньому відсутні сонячні промені, температура води низька немає мікробного антагонізму.
Хвороботворні ентеробактерії (черевнотифозні та дизентерійні) у водонасичених пісках та мулах можуть жити 28-51 діб. Виживання кишкової палички в підземних водах становить 3-7 міс, а в окремих випадках більше 12 міс. Деякі хвороботворні бактерії можуть існувати протягом 170-400 діб (табл. 20, 21).
Час виживання мікроорганізмів у підземних водах [6]
Виживання при 4-6°С, доба
Санітарно-показові бактерії (кишкова паличка та ентерокок)
сальмонели черевного тифу
сальмонели паратифу, В
Відстань, на яку можуть просуватися мікроорганізми в ґрунтах [7]
Породи водоносного горизонту
Піски крупністю 0,13 мм
Тепловим забрудненням умовно можна назвати підвищення температури підземних вод, що відбувається за тими абоінших причин під час експлуатації водозабору. Температура вод може зрости внаслідок залучення більш нагрітих поверхневих вод (з річок, озер тощо), особливо якщо водозабір розташований поблизу водойми, а водоносний горизонт складений добре проникними відкладеннями (тріщинуватими скельними породами або галечниками). Підвищення температури підземних вод виникає також на ділянці скидання в поглинаючі свердловини відпрацьованих теплових стічних вод.
§ 27. Загальні шляхи надходження різних видів забруднень до водозабірних споруд
1. Інфільтрація забруднених господарсько-побутових та промислових стічних вод через зону аерації на території промислового підприємства, міста, селища з полів фільтрації, слабоекранованих накопичувачів та інших промислових басейнів, інфільтрація забруднених атмосферних опадів та зрошувальних вод.
Порівняльна санітарна характеристика підземних джерел господарсько-питного водопостачання (за С.М. Черкінським)
Характерні особливості вододжерел
Доступність, географічне поширення
Рядність (корисний дебіт)
Різна, часто обмежена
Вплив природних факторів (клімат, сезонність)
Погіршення органолептичних властивостей води (запах, колір, каламутність)
Забруднення хімічними речовинами (отруйними, бактерицидними)
Бактеріальне забруднення патогенними мікробами
2. Фільтрування забруднених господарсько-побутових та промислових стічних вод з неекранованих водосховищ, накопичувачів, випарників та інших великих басейнів, що збирають стічні води.
3. Надходження забруднених стічних вод та атмосферних опадів безпосередньо в ґрунтові води через стічні канали, що поглинають свердловини, ями, карстові.воронки.
4. Залучення до берегових водозаборів забруднених поверхневих вод із річок, озер, скидних каналів тощо.
§ 28. Проектування заходів щодо санітарної охорони водозаборів підземних вод
При виборі ділянок розміщення та проектування водозаборів підземних вод поряд із розрахунками продуктивності водозаборів найважливішим завданням є оцінка якості підземних вод та складання прогнозу можливих змін складу та властивостей води на весь період водоспоживання.
Особливу небезпеку становлять забруднені стічні води у районах промислових підприємств і сільськогосподарських територіях. Тому при прогнозах якості води для проектованого водозабору необхідно передбачати у проекті заходи щодо їх санітарної охорони та запобігання забруднення підземних вод у районі розміщення водозабору.
При проектуванні, будівництві та експлуатації свердловин, що видобувають грунтові та артезіанські води, відповідно до СНиП II.31-74 навколо них необхідно проектувати зону санітарної охорони з двох поясів: I пояс – зона суворого режиму; II пояс – зона обмежень.
У I пояс санітарної охорони включають ділянку проектованої розвідувально-добувної свердловини. Цей пояс є майданчиком радіусом 50 м, на якому проводиться планування території з відведенням поверхневих вод за межі пояса. Територію I поясу зони санітарної охорони огороджують парканом.
II пояс зони санітарної охорони, його розміри та конфігурацію в плані встановлюють залежно від глибини залягання водоносного ґрунту, ступеня його захищеності від проникнення бактеріального забруднення з поверхні землі, за даними гідрогеологічних розрахунків та відповідно до СНиП II.31-74. II пояс зони санітарної охорони розраховують із використаннямметоду О.Л. Мінкіна та даних санітарно-гідрогеологічного обстеження району.
Усі розрахунки щодо визначення зони санітарної охорони II поясу наведено в табл. 23 з використанням рис. 5 та 6.