Анализ_качества_воды_и_природных_источников_2. Литературный обзор
 Скачать 3.11 Mb.
|
|
2.3. Требования к источникам воды [13] Вопрос о выборе источника водоснабжения является одним из главных при проектировании систем водоснабжения, т.к. он определяет наличие в ее составе тех или иных сооружений, а, следовательно, стоимость строительства и эксплуатации. Потребность потребителя в воде всех категорий удовлетворяется из природных источников, которые должны соответствовать следующим основным требованиям: а) обеспечивать бесперебойное получение необходимого предприятию количества воды с учетом перспективы его развития; б) подавать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает требованиям потребителей или позволяет достичь его за счет простой и экологичной обработки исходной воды; в) обеспечивать возможность подачи воды потребителям с наименьшей затратой средств; г) обладать такой мощностью, чтобы расчетный отбор воды из него не нарушал сложившуюся экологическую систему. Правильное решение вопроса о выборе источника водоснабжения для конкретного потребителя требует тщательного изучения и анализа водных ресурсов района, в котором расположен потребитель. Общие требования. 1. Выбор источника водоснабжения должен быть обоснован результатами топографических, гидрологических, гидрогеологических, ихтиологических. гидрохимических, гидробиологических, гидротермическик и других изысканий и санитарных обследований. 2. В качестве источника водоснабжения следует рассматривать водотоки (реки, каналы), водоемы (озера, водохранилища, пруды), моря, подземные поды (водоносные пласты, подрусловые, шахтные и другие воды) Для производственного водоснабжения промышленных предприятий надлежит рассматривать возможность использования очищенных сточных вод. В качестве источника водоснабжения могут быть использованы наливные водохранилища с подводом к ним воды из естественных поверхностных источников. Выбор источника производственного водоснабжения следует производить с учетом требований, предъявляемых потребителями к качеству воды. Принятые к использованию источники водоснабжения подлежат согласованию в соответствии с “Инструкцией о порядке согласования и выдачи разрешения на специальное водопользование”. 4. Для хозяйственно-питьевых водопроводов должны максимально использоваться имеющиеся ресурсы подземных вод, удовлетворяющих санитарно-гигиеническим требованиям. При недостаточных эксплуатационных запасах естественных подземных вод следует рассматривать возможность их увеличения за счет искусственного пополнения. 5. Использование подземных вод питьевого качества для нужд, не связанных с хозяйственно-питьевым водоснабжением, как правило, не допускается. В районах, где отсутствуют необходимые поверхностные водоисточники и имеются достаточные запасы подземных вод питьевого качества, допускается использование этих вод на производственные и поливочные нужды с разрешения органов по регулированию использования и охране вод. 6. Для производственного и хозяйственно-питьевого водоснабжения при соответствующей обработке воды и соблюдении санитарных требований допускается использование минерализованных и геотермальных вод. 7. Обеспеченность среднемесячных расходов воды поверхностных источников должна приниматься по табл. 2.1 в зависимости от категории системы водоснабжения. Таблица.4
8. При оценке использования полных ресурсов для целей водоснабжения надлежит учитывать: расходный режим и водохозяйственный баланс по источнику с прогнозом на 15—20 лет: требования к качеству воды, предъявляемые потребителями; качественную характеристику воды в источнике с указанием агрессивности воды и прогноз возможного изменения ее качества с учетом поступления сточных вод; качественные и количественные характеристики наносов и сора, их режим, перемещение донных отложений, устойчивость берегов; наличие вечномерзлых грунтов, возможность промерзания и пересыхания источника, наличие снежных лавин и селевых явлений (на горных водотоках), а также других стихийных природных явлений в водосборном бассейне источника; осенне-зимний режим источника и характер льдошуговых явлений в нем; температуру воды по месяцам года и развитие фитопланктона на различной глубине; характерные особенности весеннего вскрытия источника и половодья (для равнинных водотоков), прохождения весенне-летних паводков (для горных водотоков); запасы и условия питания подземных вод, а также возможное их нарушение в результате изменения природных условий, устройства водохранилищ или дренажа, искусственной откачки воды и т.п.; качество и температуру подземных вод; возможность искусственного пополнения и образования запасов подземных вод; требования органов по регулированию использования и охране вод, санитарно-эпидемиологической службы, рыбоохраны и др. 9. При оценке достаточности водных ресурсов поверхностных источников водоснабжения необходимо обеспечивать ниже места водоотбора гарантированный расход воды, необходимый в каждом сезоне года для удовлетворения потребностей в воде расположенных ниже по течению населенных пунктов, промышленных предприятий, сельского хозяйства, рыбного хозяйства, судоходства и других видов водопользования, а также для обеспечения санитарных требований по охране источников водоснабжения. 10. В случае недостаточного расхода воды в поверхностном источнике надлежит предусматривать регулирование естественного стока воды в пределах одного гидрологического года (сезонное регулирование) или многолетнего периода (многолетнее регулирование), а также переброску воды из других, более многоводных поверхностных источников. Примечание. Степень обеспечения отдельных водопотребителей при недостаточности имеющихся расходов воды в источнике и затруднительности или высокой стоимости их увеличения определяется по согласованию с органами Министерства мелиорации и водного хозяйства республики, а также органами санитарно-эпидемиологической службы. 11. Оценку ресурсов подземных вод надлежит производить на основании материалов гидрогеологических поисков, разведки и исследований в соответствии с “Классификацией эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод” и “Инструкцией по применению классификационных запасов подземных вод к месторождениям пресных вод” Государственной комиссии по запасам полезных ископаемых. Выбор источника воды определяется главным образом местными природными условиями, поэтому предварительно проводятся топографические, гидрологические, санитарные и другие изыскания. Сегодня реки воспринимаются белорусами как места отдыха, где можно половить рыбу, покупаться и позагорать. В древние же времена они чаще всего служили удобными транспортными путями. Попробуем разобраться, какие из более чем 20 тысяч рек, что протекают по территории нашей страны, наиболее интересны. ДНЕПР Начнем, пожалуй, с самой длинной. Этот титул по праву носит Днепр. Из его общей длины, равной 2145 км, на Беларусь приходятся лишь 690. Однако и этого вполне достаточно, для того чтобы с заметным отрывом обойти Березину (613 км). Днепр также является самой полноводной рекой нашей страны, чей среднегодовой расход воды на границе с Украиной составляет 651 кубометров в секунду. Так что не зря он вошел в фольклор белорусов под уважительным именем «Батька». Место впадение реки Березина в Днепр СКЕМА Полной противоположностью Днепру является река, которая носит название Скема. Она вытекает из озера Мястро и впадает в озеро Нарочь. Данные относительно ее длины существенно разнятся (одни источники говорят о 166 м, другие – о 200 м). В любом случае это самая короткая река в Беларуси, которая тем не менее имеет все характерные признаки: естественное течение и самостоятельно выработанное углубление в земле, называемое руслом, а также собственную уникальную экосистему НЕМАН В другой номинации – «самая чистая река» – неожиданно победил Неман. Все благодаря тому, что от его верховий и почти до самого места, где он пересекает литовскую границу, практически нет больших городов (не секрет, что именно бытовые стоки и сбросы промышленных предприятий служат основным источником загрязнения). Справедливости ради отметим, что столь высокая оценка была дана скорее всему бассейну Немана – наверняка среди его малых притоков найдутся реки с еще более чистой водой. Зато Свислочи повезло меньше. Белорусская столица за десятилетия бурного роста успела превратить ее в подобие сточной канавы. Загрязнение достигает максимального уровня в районе Минской станции аэрации. Дальше река очищается за счет естественных процессов, но не полностью. В результате ее воды, несущие огромное количество вредных веществ, служат источником постоянного экологического неблагополучия во всем бассейне Днепра. ИСЛОЧЬ Нет полной ясности относительно того, какая из белорусских рек является самой холодной. Все же главным претендентом на это звание является Ислочь, протекающая по территории Налибокской пущи. Туристы, которых привлекают ее близость к Минску и живописные берега, подтвердят, что даже в летнюю жару купание в этой реке придется по душе не каждому. Зато холодная вода, богатая кислородом, по вкусу редким видам рыб, включая хариуса и ручьевую форель. ВИЛИЯ Еще более важную роль в сохранении биологического разнообразия играет другая река – Вилия, ведь только сюда заходит на нерест лосось. Те читатели, которым приходилось видеть эту рыбу только на прилавках магазина, наверняка удивятся, узнав, что раньше она водилась практически во всех реках, относящихся к бассейну Немана. Из-за строительства Каунасской ГЭС взрослые рыбы теперь могут нереститься только в Вилии и ее притоках с быстрым течением и каменистым дном. Состояние водных ресурсов Нарастают процессы деградации поверхностных водных объектов за счет сбросов в них загрязненных сточных вод предприятиями и объектами жилищно-коммунального хозяйства, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной, мясной, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, а также черной и цветной металлургии, сбора коллекторно-дренажных вод с орошаемых земель, загрязненных ядохимикатами и пестицидами. Продолжается истощение водных ресурсов рек под влиянием хозяйственной деятельности. Практически исчерпаны возможности безвозвратного водоотбора в бассейнах рек Друть, Березина, Немана, Вилейско, Страча, Оганский канал и ряда других. Неблагополучным является состояние малых рек, особенно в зонах крупных промышленных центров. Значительный ущерб малым рекам наносится в сельской местности из-за нарушения особого режима хозяйственной деятельности в водоохранных зонах и прибрежных защитных полосах, приводит к загрязнению рек, а также смыву почвы в результате водной эрозии. Суммарный расход загрязненных вод на водозаборах составляет 5-6% от общего количества подземных вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Программы развития питьевого водоснабжения входят неотъемлемой частью в планы социально-экономического развития территорий. Проектирование, строительство и реконструкция централизованных и нецентрализованных систем питьевого водоснабжения осуществляется с расчетными показателями генеральных планов развития территорий, строительными нормами и правилами, государственными стандартами, санитарными правилами и нормами. При этом в обязательном порядке учитываются требования обеспечения надежности указанных систем при воздействии на них дестабилизирующих факторов природного (оползни, подтопления, истощение водоносного горизонта и др.) и техногенного происхождения. Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов. Основными источниками загрязнения водоемов служат предприятия черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, целлюлозно-бумажной, легкой промышленности. Загрязняющие вещества условно можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворимые примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические. Микробное загрязнение вод происходит в результате поступления в водоемы патогенных микроорганизмов. Выделяют также тепловое загрязнение вод в результате поступления нагретых сточных вод. Степень опасности сноса пестицидов в период обработки сельскохозяйственных угодий зависит от способа применения и формы препарата. При наземной обработке опасность загрязнения водоемов меньше. При авиаобработке препарат может сноситься потоками воздуха на сотни метров и осаждаться на необработанной территории и поверхности водоемов. Самоочищение водотоков и водоемов. Каждый водоток и водоем – это сложная система, где обитают бактерии, высшие водные растения, различные беспозвоночные животные. Совокупная их деятельность обеспечивает самоочищение водоемов. Одна из природоохранных задач поддержать способность самоочищения водоемов от примесей. Факторы самоочищения водотоков и водоемов можно условно разделить на три группы: физические, химические и биологические. Среди физических факторов первостепенное значение имеет разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Хорошее перемешивание и снижение концентраций взвешенных частиц обеспечивается быстрым течением рек. Способствует самоочищению водотоков и водоемов оседание на дно нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод. В зонах с умеренным климатом река самоочищается через 200-300 км от места загрязнения, а на Крайнем Севере – через 2 тыс. км. Обеззараживание воды происходит под влиянием ультрафиолетового излучения Солнца. Эффект обеззараживания достигается прямым губительным воздействием ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток, а также споровые организмы и вирусы. Из химических факторов самоочищения водотоков и водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку самоочищения водотока и водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу или по общему содержанию органических веществ. Санитарный режим водотока и водоема характеризуется прежде всего количеством растворенного в нем кислорода. Его должно бить не менее 4 мг на 1 л воды в любой период года для водоемов для водоемов первого и второго видов. К первому виду относят водотоки и водоемы, используемые для питьевого водоснабжения предприятий, ко второму – используемые для купания, спортивных мероприятий, а также находящихся в черте населенных пунктов. К биологическим факторам самоочищения водотока и водоема относятся водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Однако фитопланктон не всегда положительно воздействует на процессы самоочищения: в отдельных случаях массовое развитее сине-зеленых водорослей в искусственных водоемах можно рассматривать как процесс самозагрязнения. Самоочищению водотоков и водоемов от бактерий и вирусов могут способствовать и представители животного мира. Так, устрица и некоторые другие амебы адсорбируют кишечные и другие вирусы. Каждый моллюск отфильтровывает в сутки более 30 л воды. Чистота водотоков и водоемов немыслима без охраны их растительности. Только на основе глубокого знания экологии каждого водотока и водоема, эффективного контроля за развитием населяющих его различных живых организмов можно достичь положительных результатов, обеспечить прозрачность и высокую биологическую продуктивность рек, озер и водохранилищ. Неблагоприятно на процессы самоочищения водотоков и водоемов влияют и другие факторы. Химическое загрязнение водотоков и водоемов промышленными стоками, биогенными элементами (азотом, фосфором и др.) тормозит естественные окислительные процессы, убивает микроорганизмы. То же относится и к спуску термальных сточных вод тепловыми электростанциями. Многостадийный процесс, иногда растягивающийся на длительное время – самоочищение от нефти. В природных условиях комплекс физических процессов самоочищения воды от нефти состоит из ряда составляющих: испарения; оседания комочков, особенно перегруженных наносами и пылью; слипание комочков, взвешенных в толще воды; всплывания комочков, образующих пленку с включениями воды и воздуха; снижения концентраций взвешенной и растворенной нефти вследствие оседания, всплывания и смешивания с чистой водой. Интенсивность этих процессов зависит от свойств конкретного вида нефти (плотность, вязкость, коэффициент теплового расширения), наличия в воде коллоидов, взвешенных и влекомых частиц планктона и т.д., температура воздуха и от солнечного освещения. Согласно водном кодексу РФ, для поддержания водных объектов в состоянии, соответствующем экологическим требованиям, для предотвращения загрязнения, засорения и истощения поверхностных вод, а также сохранения среды обитания объектов животного и растительного мира устанавливаются водоохранные зоны. В пределах водоохранных зон устанавливаются прибрежные защитные полосы, где запрещается распахивать землю, рубить и корчевать лес, размещать животноводческие фермы и лагеря, а также вести другую деятельность. Государственный контроль за соблюдением режима использования и охраны прибрежных ресурсов и иной хозяйственной деятельности граждан и юридических лиц в водоохранной зоне осуществляется органами и исполнительной власти субъектов РФ. Охрана водоемов. Системная организация природоохранной деятельности является обязательным условием устойчивого социально-экономического развития страны, обеспечения ее экологической безопасности и служит гарантом результативности в природоохранной сфере. В целях реализации задач «Декларации тысячелетия» ООН, Протокола о воде и здоровье к Конвенции по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер Минприроды утверждена Водная стратегия Республики Беларусь на период до 2020 года, определяющая основные проблемы и задачи в области использования и охраны вод, которые необходимо решать с учетом особенностей предстоящего этапа социально-экономического развития страны. В результате проводимой государственной политики в области использования и охраны вод, а также в связи с переходом на применение наилучших доступных технических методов за последние 15 лет сократились объемы добычи (изъятия) вод на 23 %. Наблюдается устойчивая тенденция к сокращению удельного водопотребления на душу населения с 214 до 137 л/сут./чел., а также объемов использования воды на производственные нужды на 393 млн. м3 (50 %). Сокращению объемов использования воды на производственные нужды способствовало внедрение приборного учета вод. В настоящее время приборным учетом по добыче (изъятию) вод охвачено 100 % объектов промышленности и 96 % сельскохозяйственных организаций. Также данный показатель был достигнут за счет проведения водопользователями мероприятий по увеличению объемов воды в системах оборотного и повторного (последовательного) водоснабжения, что позволило, в целом по республике, достичь экономии воды до 93 % от объема ее использования. Наблюдается тенденция к сокращению объема сброса недостаточно очищенных сточных вод в поверхностные водные объекты, который по отношению к 2000 г. уменьшился на 19,3 млн. м3 (78 %). Согласно Водному кодексу РФ, использование водных объектов для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения является приоритетным. Для этих водоснабжений должны использоваться защищенные от загрязнения и засорения поверхностные и подземные водные объекты. Запрещается сброс сточных и дренажных вод в водные объекты: - содержащие природные лечебные ресурсы; - отнесенные к особо охраняемым; - находящиеся в курортных зонах, местах отдыха населения; - находящиеся в местах нереста и зимовки ценных и особо охраняемых видов рыб, в местах обитания ценных и занесенных в Красную книгу видов животных и растений. Порядок разработки и утверждения нормативов предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты устанавливается правительством РФ. Охрана рек. Малые реки (длиной до 100 км), на долю которых приходится значительная часть поверхностного стока России, наиболее восприимчивые к антропогенному воздействию. Своеобразный компонент географической среды, малые реки в значительной степени выполняют функцию регулятора водного режима определенных ландшафтов, поддерживая равновесие и осуществляя перераспределение влаги. Главной особенностью формирования стока малых рек является очень тесная их связь с ландшафтом бассейна, что и обусловливает легкую уязвимость этих водных артерий – не только при чрезмерном использовании водных ресурсов, но и при освоении водосбора. Под воздействием хозяйственной деятельности малые реки преждевременно вступили в фазу старения. Снижение водности и заиление русел способствует быстрому зарастанию и заболачиванию, наступает деградация, и малые реки исчезают с лица земли. Вырубка лесов и неумеренная распашка прилегающих территорий приводят к значительному уменьшению поверхностного и подземного грунтового стока воды в малые реки. Особенно пагубна распашка склонов, балок, оврагов, при которой нарушается эрозионная устойчивость почвы и значительная ее часть смывается в реки. Реки заиливаются, мелеют. Для малой реки чрезвычайно опасны сточные воды крупных свиноводческих ферм. Пока еще нет таких надежных способов очистки, чтобы сток свинофермы стал пригоден для сбрасывания в реку. Значит, эти сточные воды вообще нельзя сбрасывать в реку. Их нужно полностью использовать для удобрительного орошения кормовых культур, правда при условии, что рядом с фермой располагаются большие земельные угодья. Другой вариант решения проблемы – создания на крупных фермах установок по переработке навоза в биогаз и удобрения. \ Список использованной литературы 1. ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» vodosnabzhenie/45807-prirodnye-istochniki-vody-i-ih-ispolzovanie-dlja-celej-vodosnabzhenija.html 2. Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков: Учеб. посо- бие/Д.А. Кривошеин, П.П. Кукин, В.Л. Лапин и др. – М.: Высшая школа, 2003. – 344 с. 3. Основы проектирования технологических процессов. – М.: Химия, КолосС, 2005. – 392 с. 4 https://studizba.com/lectures/stroitelstvo/vodosnabzhenie/45807-prirodnye-istochniki-vody-i-ih-ispolzovanie-dlja-celej-vodosnabzhenija.html. 5. Хенце М. Очистка сточных вод: Пер. с англ./ Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур- Янсен Й., Арван Э.- М.: Мир,2006. – 480 с. 6. «Гигиенические требования к охране поверхностных вод» 7. ГОСТ 17.1.2.04-77 «Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и пра- вила таксации рыбохозяйственных водных объектов») 8. https://forces.su/2-1-natural-water-sources/ 9. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты». М.: ФГУП «НИИ ВОДГЕО», 2014 г. 10. СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества 11. https://www.stroy-dom.net/?p=4207 12. https://znanija.com/task/48169440 13. ГОСТ 12966-85 Алюминия сульфат технический очищенный. Технические условия 14. ТУ 2216-001-40910172-98 Флокулянт марки «Праестол 650 ТR» 15. ГОСТ Р 51641-2000 Материалы фильтрующие зернистые. Общие технический условия 16.https://planetabelarus.by/publications/sorevnuyas-s-prirodoy-10-samykh-interesnykh-iskusstvennykh-vodoemov-belarusi/ |