CC BY
8
gical methods employed at present-date stage of scientific development give grounds for revising the existing standard towards its reduction. The maximum permissible concentration of selenium may be recommended to be set at 0.001 mg/1. Sanitary-toxicological considerations are to be taken as a factor limiting the obnoxiousness of selenium.
УДК 613.31:551.49
О ФАКТОРАХ, ВЛИЯЮЩИХ НА КАЧЕСТВО ПОДЗЕМНЫХ ВОД В РАЙОНЕ ИСТОЧНИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Канд. мед. наук А. Г. Кокина
Белорусский научно-исследовательский санитарно-гигиенический институт, Минск
Значение некоторых факторов в сохранении качества подземных вод было нами прослежено в течение ряда лет при наблюдении за изменением свойств воды скважин из 3 водоносных горизонтов разной защищенности в районе одного и того же источника загрязнения. Это два межморенных горизонта четвертичных отложений, залегающих на глубине 30 и 72 м, и один протерозойский горизонт, залегающий на глубине 296 м. Один из межморенных водоносных горизонтов, защищенный от поверхностных загрязнений слоем суглинка, был вскрыт бессточным оврагом, куда периодически спускал сточные воды мясокомбинат. Защитой места забора воды скважинами из данного горизонта служил лишь водоносный песок с гравием. Второй межморенный горизонт защищен от дна оврага слоем суглинка толщиной 20 м. И следующий водоносный горизонт, залегающий на глубине 286 м,— горизонт протерозойских отложений, кроме суглинка, перекрыт еще песками и известняком.
Наиболее близко к источнику загрязнения (64 м) расположена скважина, забирающая воду из второго межморенного горизонта, затем скважина на протерозойские отложения (100 м). Дальше от источника загрязнения находятся 3 скважины, забирающие воду из первого межморенного горизонта, вскрытого оврагом (в 220, 370 и 420 м).
Время действия источника загрязнения точно не известно. Предполагается, что наиболее значительным стало загрязнение со времени начала эксплуатации мясокомбината, т. е. примерно с 1960 г. В последний год наблюдения (1966) сухой остаток воды оврага в среднем был равен 2770 (2000—5400) мг/л. Большую часть сухого остатка составляли хлориды. Количество их в пересчете на С1-ион равнялось в среднем 1390 мг/л.
Наблюдения за химическим и бактериологическим составом воды скважин, пробуренных на указанные выше горизонты, подтвердили значение естественной защищенности водоносного горизонта в сохранении качества воды. В данном случае особый интерес представляют бактериологические показатели воды скважин, поскольку в источнике загрязнения (овраге) коли-титр воды был довольно низким — до 0,00004 мл. Если протерозойский горизонт на глубине 296 м и второй межморенный горизонт, отделенный от дна оврага суглинком, можно считать в достаточной степени защищенными от загрязнений бактериального характера, то место забора воды скважиной из горизонта, вскрытого оврагом, защищено от источника загрязнения лишь водоносным песком с гравием протяженностью 220 м. В воде скважины из второго межморенного горизонта при ежемесячном отборе проб на протяжении 1966 г. кишечную палочку не удалось обнаружить 1. Из 7 проб воды скважины на протерозойский горизонт лишь в од-
1 По-видимому, автор имеет в виду коли-титр более 300.— Ред.
ной пробе найдена кишечная палочка. Коли-титр в этом случае равнялся 200 мл. Вода скважин из горизонта, вскрытого оврагом, на расстоянии 420 и 370 м от источника загрязнения по бактериологическим показателям была постоянно хорошего качества. Бактериологические показатели воды скважины из того же горизонта, наиболее близко расположенной к источнику загрязнения и защищенной от него лишь 220 м водоносного песка, не всегда были удовлетворительными: в одной из 9 проб воды коли-титр воды равнялся 200 мл, а в другой — 14 мл. При этом бактериальное загрязнение воды не зависело от близости источника загрязнения, а было связано с несоблюдением санитарных правил оборудования устья
скважин и поступало в скважину через оголовок. Таким образом, можно думать, что песок протяженностью 220 м все же представляет собой существенную, хотя и не совсем достаточную защиту места отбора воды из горизонта от загрязнений бактериального характера.
Хорошая защищенность горизонта от загрязнений бактериального характера, как известно, еще не всегда гарантирует возможность использования воды скважины для хозяйственно-питьевого водоснабжения, поскольку под влиянием источника загрязнения может измениться химический состав воды. На рисунке показана динамика хлоридов за время эксплуатации всех упомянутых скважин. Во-
да скважины на протерозойский горизонт на протяжении 7 лет ее эксплуатации имела постоянный химический состав, присущий ему в данном районе. Межморенные воды этого района, если судить по результатам анализа воды скважин ближайшего крупного городского водозабора, содержат небольшое количество хлоридов (1,2—5,8 мг С1/л) и сухой остаток в пределах 265—324 мг/ л. Вода скважины, отбирающей воду из второго межморенного горизонта, отделенного от дна оврага суглинком, в течение длительного времени (11 лет) имела постоянный химический состав, характерный для вод этого горизонта. Однако в последние 3 года отмечен рост минерализации воды. Сухой остаток воды увеличился с 370 до 460 мг!л, а количество хлоридов — с 6,9 до 33,5 мг1л\ увеличилась жесткость воды, повысилась концентрация сульфатов. И все же изменение химического состава воды скважины из второго межморенного горизонта не так значительно, как изменение химического состава воды скважин из горизонта, вскрытого оврагом. Здесь в скважине на расстоянии 220 и 370 м от оврага вода уже непригодна для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Количество хлоридов в воде достигло 315 мг С^/л.
Следовательно, вода скважин, наиболее близко расположенных к источнику загрязнения, изменилась в меньшей степени, чем в скважинах, забирающих воду на более дальних расстояниях от источника загрязнения. При этом имела значение естественная защищенность горизонта. Вода протерозойского горизонта в 100 м от источника загрязнения по своему химическому составу не изменилась. Вода горизонта, защищенного от дна оврага слоем суглинка в 20 л« и от источника загрязнения в 64 м, имеет пока сравнительно небольшое изменение химического состава. Во всяком случае, здесь химический состав воды изменен в меньшей степени, чем химиче-20
С С 1мг//?
V
гяоу ^
гю\- !\
/
гоо1 //
(/
гго\ /
/■
яо [- //
^ / *
<0Ьо----о-о" Ч
О—а—I
/хя /эез >9е? Го ды
Динамика хлоридов в воде скважин из горизонтов разной защищенности в районе одного источника загрязнения. / — скважина на проторозойский горизонт в 100 м от источника загрязнения; 2 — скважина на второй межморенный горизонт в 64 л от источника загрязнения; 3, 4. 5 — скважины на первый межморенный горизонт — соответственно в 220, 370 и 420 м от источника загрязнения.
ский состав воды скрытого оврагом горизонта в 370 м от источника загрязнения. (В дальнейшем минерализация воды будет, конечно, нарастать.) В горизонте, не имеющем защиты из малопроницаемых для воды пород, загрязнения химического характера за небольшой срок преодолели расстояние свыше 400 м.
Все это подтверждает необходимость учета естественной защищенности горизонта при решении вопроса о размещении мест водозабора и возможных источников загрязнения.
В случае недостаточной естественной защищенности горизонта большое значение имеют расположение водозабора и источников загрязнения, степень эксплуатации горизонтов и пр.
Необходимость учета при выборе места водозабора не только естественной защищенности горизонта, но и расположения скважин по отношению к источнику загрязнения и другим объектам, можно показать на динамике химического состава воды скважин, эксплуатирующих вскрытый оврагом межморенный горизонт (см. рисунок). Первый анализ воды скважины из вскрытого оврагом межморенного горизонта в 370 м от источника загрязнения подтвердил, что вода этого горизонта по химическому составу изменена. Например, количество хлоридов составляло 34 мг С1/л. Однако вода по своему качеству была еще пригодна для хозяйственно-питьевого водоснабжения и скважина продолжала эксплуатироваться. Через 5 лет эксплутации скважины началось интенсивное повышение минерализации воды. К последнему, 10-му, году наблюдения количество хлоридов достигло 315 мг ОХ1!л.
Анализ воды скважины, пробуренной в 220 м от оврага, в тот год, когда в воде ее, находящейся в 370 м от источника загрязнения, количество хлоридов достигало уже 94 мг СМл, показал, что в этом же горизонте, но несколько в стороне изменение химического состава воды менее выражено. Например, количество хлоридов здесь равнялось 14,5 мг С\Чл. Однако уже через год периодической эксплуатации скважины химический состав воды горизонта в месте забора воды обеих скважин был почти одинаковым. Третья скважина на этот же горизонт, пробуренная в 420 м от оврага, тоже имела воду, измененную по химическому составу. Однако при эксплуатации ее минерализация воды этой скважины не увеличивалась, а уменьшалась. За 3 года эксплуатации скважины сухой остаток воды уменьшился с 558 до 363 мг!л, количество хлоридов — с 49 до 13 мг ОМ л. Здесь имело значение то обстоятельство, что между скважиной и источником загрязнения из этого же горизонта отбирала воду другая постоянно действующая скважина, пробуренная ранее в 220 м от оврага и в 200 м от рассматриваемой скважины, которая в какой-то степени перехватывала поток загрязнений, идущий от оврага к скважине. С другой стороны скважины, в 208 м от нее, протекала река, которая при создании депрессии вод в районе скважины могла пополнять водоносный горизонт. Отсюда следует, что эксплуатация водоносного горизонта в районе источника загрязнения может привести к увеличению или уменьшению загрязнения его воды в зависимости от расположения источника загрязнения, места водозабора и других обстоятельств, имеющих значение в данном случае.
Выводы
1. Изложенным выше подтверждается, что качество воды подземных горизонтов в районе источника загрязнения ухудшается в первую очередь по химическим показателям вследствие более быстрого распространения загрязнений химического характера по сравнению с бактериальными загрязнениями.
2. Хорошая естественная защищенность водоносных горизонтов позволяет эксплуатировать водозаборную скважину даже на близком расстоянии от источника загрязнения.
3. В случае недостаточной естественной защищенности водоносного горизонта, эксплуатируемого в районе источника загрязнения, качество воды скважины может зависеть от направления подземного потока, не только естественного, но и сложившегося в процессе эксплуатации скважин, когда поступление загрязнений может быть увеличено путем более усиленного отбора воды из горизонта или уменьшено перехватом загрязненного потока другой скважиной.
Поступила 12/XII 1968 г.
FACTORS AFFECTING THE QUALITY OF SUBSURFACE WATER IN THE AREA OF A CONTAMINATION SOURCE
A. G. Kokina
The data listed confirm that the quality of water in underground aquifers within the area of a contamination source deteriorates, above all, with regard to its chemical characteristics, this being due to a farther spread of chemical contaminants by comparison with bacterial pollution. One can consider adequate natural protection of aquifers to be a sufficient guarantee permitting exploitation of a well lying in close proximity to the source of contamination. Should the natural protection of an aquifer be inadequate, the latter being exploited within the area covered by such a source of contamination, the quality of water can depend upon the direction of the phreatic water stream, and not only of the natural, but also the one formed during operation of wells.
г УДК 614.7:628.32
САНИТАРНО-БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД ПРИ АЭРОБНОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ
Л. А. Сергунина, Н. Ю. Тугушева, В. В. Чупракова
Обработка осадков городских сточных вод (избыточного активного ила и осадка из первичных отстойников) представляет собой важную проблему, связанную с их очисткой. Получивший наибольшее распространение в настоящее время метод анаэробного сбраживания в метантенках очень сложен и трудоемок; при малых притоках сточных вод он вообще неприемлем.
Одним из новых методов обработки осадков сточных вод является метод аэробной стабилизации, или аэробного сбраживания, заключающийся в длительной аэрации осадков в сооружениях типа аэротенков. Технологические исследования, проведенные Академией коммунального хозяйства, показали, что в процессе аэробной обработки происходят распад и стабилизация органического вещества осадков. Распад биологически окисляемого органического вещества превышает 90%. Аэробностабилизированные осадки не загнивают и не издают неприятных запахов. Кроме того, названный метод перспективен, так как строительство и эксплуатация аэротенков очень просты.
В Академии коммунального хозяйства наряду с технологическим изучением процесса аэробной стабилизации осадков проводилась санитарно-бактериологическая оценка этого метода. Значительное снижение количества микроорганизмов в осадках городских сточных и питьевых вод в условиях аэрации наблюдали многие авторы (Като Митио; НаЬуогзоп Опп; И. Даубнер). Однако, освещая в основном технологическую сторону процесса, они уделили недостаточное внимание санитарно-бактериологической проблеме, а проведенные ими микробиологические исследования носили прикладной характер.
Санитарно-бактериологическое изучение процесса аэробной стабилизации и определение физико-химических условий мы проводили на пробах осадков сточных вод Тушинской станции аэрации, полученных втермоста-
