CC BY
4
В. Н. КОНОНОВ
Опыт организации резервного водоснабжения крупного города в условиях
войны
I
Водоснабжение городов из1 центральных водопроводов обладает всеми преимуществами (в технико-экономическом!, народнохозяйственном, санитарном! отношении) перед водоснабжением- с помощью местных водоисточников, и тем не менее во многих городах, наряду с центральным водопроводом', нередко можно встретить и местные водоисточники — артезианские скважины на отдельных промышленных предприятиях и грунтовые колодцьг в районах города, не обеспеченных центральной водопроводной сетью.
В условиях военного времени такого рода местные водоисточники приобретают большое значение как резервные питьевые водоисточники на случай, если воздушные нападения выведут из строя головные сооружения водопроводов или произойдет умышленная порча воды питающего водопровод водоисточника. Исходя из этого, последние должны быть сейчас приведены в состояние, обеспечивающее благополучие их водьп, а при ограниченном! количестве местных водоисточников число их должно быть увеличено; кроме того, каждый местный водоисточник должен быть взят на учет и подвергнут санитарной оценке.
В свете сказанного представляет определенный практический интерес описание резервного водоснабжения в крупном прифронтовом городе N и специальные мероприятия, проведенные во время отечественной войны. ' ' |
Город N имеет центральный водопровод, который вполне обеспечивает его доброкачественной водой. Помимо центрального водопровода, на территории города имеется достаточно развитая сеть артезианских скважин, служащих местными водоисточниками на промышленных предприятиях; однако она распределена неравномерно и на обширных участках города отсутствует.
Кроме того, в отдельных местах города имеется ¡несколько -грунтовых срубовых колодцев, частично используемых для питьевых целей, и ряд прудов. В значительной своей части город канализован.
Условия военного времени заставили обратить внимание на санитарное состояние местных водоисточников города. Анализ материалов по местным! водоисточникам! города с исследованием воды из них показал следующее.
Артезианские водоносные горизонты на территории города залегают в верхних, средних и нижних каменноугольных отложениях в пределах следующих абсолютных отметок: верхний каменноугольный горизонт в среднем на отметке +70 м», средний каменноугольный горизонт в среднем« на отметке +23,5 м и нижний каменноугольный горизонт в среднем на отметке —86,3 ж Заложенные в этих горизонтах артезианские скважины дают: скважины верхнего и среднего каменноугольных горизон- . тов при ¿—200—300 мм« от 12,5 до 37 м<3 воды в час; скважины нижнего каменноугольного горизонта при с1—250 мм — до 125 м«3.
Каменноугольные отложения, в которых заложены артезианские водоносные горизонты, имеют водоупоры из юрских глин. Однако защита их этими глинами неполная: верхний каменноугольный горизонт местами соединяется с горизонтами грунтовых вод; средний каменноугольный горизонт, на некоторых участках города дренированный доледниковыми
отложениями, обнажен и покрыт 'непосредственно породами четвертичных отложений; нижний каменноугольный горизонт покрыт пластам« красных глин, залегающих в основании среднекаменноугольного горизонта, и разобщен от вышележащих как артезианских, так и грунтовых вод.
Таблица!
V Горизонт ье о н я Жесткость в немецких градусах Кальций (Са) в мг/л ьс Азот (X) в мг/л м С со сть •а = о « О 32 :г мш %
Сухой ост в мг/л общая карб -натная £ м Ч м» ^^ я и Железо (Р в м г/л аммиака С' левого нитратов Хлориды (< в мг/л Сульфаты в м г, л Окисляем в мг л О, «=: со С 5 и о ^ Т и О ч а а - сг Р<О Н с; аг 5 н п
Верхний каменноугольный горизонт (данные по 13 скважинам) . • . 253,6 12,8 11,2 1 • 47,5 23,1 0,35 0,27 0,19 6,8 29,4 1,25 8 >50
Средний каменноугольный горизонт (данные по 28 скважинам) . . . 332,9 14,7 13,4 43,6 37,1 0,22 0,27 0,01 8,7 51,2 1,25 12 > ГОО
Нижний каменноугольный горизонт (данное по 9 скважинам) . . . 459,0 • 14,7 8,9 ¿6,4 33,4 0,16 0,22 0,00 8,5 183,0 0,87 1» влШШШЛЯШЯШЬ 15 > 500
В табл. 1 приводится средний (нормальный) состав воды отдельных артезианских горизонтов города.
Приведенные данные указывают на различный химический состав зоды отдельных артезианских каменноугольных горизонтов. Характерными свойствами воды отдельных артезианских каменноугольных горизонтов является наибольшее содержание железа в верхнем« каменноугольном горизонте, наибольшее содержание сульфатов в нижнем каменноугольном! -горизонте и в силу этого значительная разница между общей и карбонатной жесткостью в нижнем« каменноугольном! горизонте.
Все артезианские горизонты содержат некоторое количество солевого аммиака (от 0,22 до 0,27 мг/л азота аммиака), по-видимому, гумат-ного происхождения.
В отношении указанного состава воды отдельные артезианские скважины города дают некоторые отклонения, и вода их приобретает признаки, свойственные водам! грунтовых вод. Такие аномальные по составу воды артезианской скважины верхнего и среднего артезианских горизонтов территориально размещены в тех местах, где каменноугольные отложения лишены перекрытий юрскими глинами; в этих условиях происходит инфильтрация грунтовых вод в артезианские горизонты. В этих скважинах в большинстве случаев вода не дает показателей загрязнения свежими органическими веществами, но богата конечными продуктами распада органических веществ (большое содержание нитратов, сульфатов), которым! сопутствуют большие количества хлоридов. В бактериальном» отношении вода этих скважин не отличается от воды нормальных скважин. Итак, в санитарном отношении эти скважины надо считать благополучными и водопользование из них возражений не встречает. В силу этого такие скважины были включены в число резервных местных водоисточников (с организацией более частого их бактериологического контроля).
Наконец, среди скважин всех артезианских горизонтов встречаются обладающие свежими органическими загрязнениями (повышенное содержание аммиака наряду с повышенной окисляемостью). В воде этих скважин одновременно наблюдалось повышение общего числа бактерий и снижение титра кишечной палочки. Загрязнение этих скважин следует
объяснять, с одной стороны, техническими их дефектами, в силу которых в скважину проникают по затрубньш пространствам" поверхностные грунтовые воды, а с другой стороны, коррозивными процессами в верхних частях обсадных труб с перфорацией последних; при этих условиях в скважины проникают поверхностные грунтовые воды. Такие скважины выделены были в группу санитарно неблагополучных. Использование их воды для питьевых целей может быть допущено лишь в исключительных случаях и при условии обязательного кипячения или хлорирования.
В связи с установлением» санитарного благополучия воды всех артезианских горизонтов города при планировании новых резервных водоисточников было запланировано строительство дополнительных артезианских скважин, которые должны обеспечить водой те районы города, где недостаточно развита сеть артезианских скважин и где, согласно имеющимся материалам«, нельзя ожидать благополучия грунтовых вод, могущих быть использованными для строительства грунтовых резервных водоисточников.
Одновременно было усилено ¡наблюдение за санитарным состоянием существующих скважин с их головными сооружениями (резервуары, баки); при этом особое внимание было обращено на герметизацию устьев скважины, на плотность закрытия лазов в резервуары и крышек баков, на устранение щелей в крышках баков, где проходят водоподающие >и водоотводящие трубы, и была разработана инструкция для производства профилактической и текущей очистки и дезинфекции резервуаров и баков при артезианских скважинах. В целях использования грунтовый: вод произведена была систематизация анализов воды существующих грунтовых шахтных колодцев. По качеству воды колодцы были распределены по трем типам«.
Первый тип — колодцы, содержащие в воде хлориды в количестве свыше 100 М1г/л. Этому типу, помимо большого содержания в воде хлоридов, свойственна большая окисляемость воды (частично обусловленная значительным; содержанием» гуматов) и большое содержание солевого ам»миака (окисляемость колебалась в пределах 6,4—18 мг/л Ог, азот солевого аммиака — в пределах 0,6—5,8 мг/л), что указывает на наличие в воде этих колодцев еще свежих органических загрязнений. Наряду со значительным содержанием» солевого аммиака в воде этих колодцев содержатся большие количества нитратов (содержание азота нитратов колебалось в границах 7—38 м>г/л), что указывает на значительную минерализацию накопленных в месте расположения этих колодцев органических веществ. Большинство колодцев этого типа дает низкий титр кишечной палочки (до 0,4). Исходя из этих данных, этот тип колодцев признан был санитарно опасным, и они исключены были из числа резервных водоисточников.
Второй тип — колодцы, содержащие в воде хлориды в количестве 40—100 мг/л. Колодцы этого типа содержат уже меньшее количество свежих органических веществ; одновременно с этим> в их воде содержится большое количество нитратов, что указывает на значительную минерализацию имевшихся в районе этих колодцев загрязнений. Содержание азота солевого аммиака в колодцах этого типа колебалось в границах 0,1—0,7 мг/л, окисляемость была в пределах 3,2—5,8 мг/л О2, содержание азота нитратов — в пределах 9—28 ж/л. Этот тип колодцев
дает значительный процент колодцев с высоким титром« кишечной палочки (титр кишечной палочки в них в большинстве был от 100 до 250 и выше). В настоящее время эти колодцы являются незначительно загрязненными и шло опасными в санитарном" отношении, в связи с чем они были включены в число резервных водоисточников города при условии, что вода из них будет использована для питьевых целей после кипячения или предварительного хлорирования.
Третий тип — грунтовые колодцы, содержащие хлориды в количествах до 40 мг/л. Вода этих колодцев практически свободна от свежих органических загрязнений, в соответствии с чем имеет небольшую окис-ляемость (в пределах 2,7—4,8 м<г/л О2), м«алое содержание азота солевого аммиака (в пределах 0,2—0,3 м«г/л). Содержание в воде этих колодцев нитратов значительно меньше, чем в колодцах первых двух типов (колебание азота нитратов в пределах 3—11 мг/л). Большинству этих колодцев свойствен высокий титр кишечной палочки (выше 250). Незначительное содержание хлоридов и высокий титр кишечной палочки указывают на достаточное санитарное благополучие почвенного покрова в месте размещения этих колодцев. На этих территориях грунтовые поверхностные воды не имеют сколько-либо заметного загрязнения и в санитарном отношении являются благополучными. Эти территории в •полной мере могут быть использованы для строительства новых источников грунтового водоснабжения.
Принимая во внимание, что в настоящее время, при развитии сети центрального водопровода 1в городе Ы, большинство существующих грунтовых колодцев не используется, в силу чего они находятся вне сферы усиленного санитарного надзора, и тем не менее многие из них дают достаточно благополучную'в санитарном отношении воду, надо ожидать еще большего санитарного благополучия воды большинства грунтовых колодцев города на отдельных его территориях после проведения в отношении этих колодцев санитарно-оздоровительных мероприятий (очистка, дезинфекция, ремонт, защита от попадания прямого поверхностного стока, санитарное благоустройство прилегающих территорий), что и было включено в план оздоровительных мероприятий по
ряду колодцев.
В связи с выявленным состоянием грунтовых вод города и установлением! целого ряда благополучных в санитарном" отношении грунтовых колодцев было приступлено к проходке в качестве резервных водоисточников дополнительных буровых скважин глубиной в 15—20 М' с ручньими водоподающими приспособлениями. Последние обеспечивают надежность их использования в условиях военного времени, так как они исключают -необходимость применения электроэнергии.
В табл. 2 приводятся типовые составы воды глубоких грунтовых вод из вновь выстроенных скважин города.
Таблица 2
Число скважин, из которых выведен средний состав воды Жесткость в немецких градусах Железо (Ре) в мг/л Азот (Ы) в мг/л Хлориды (С1) в мг/л Окисляемость в мг/л О,
общая карбонатная солевой аммиак шгграты натуральная фильтрованная
23 скважины 34,3 15,6 8,2 0,28 24,15 181,6 3,27 2,50
8 скважин 32,4 25,5 6,3 17,96 25,50 326,8 7,82 6,10
5 й •••§§•• 9,8 8,9 7,4 0,27 0,02 5,0 4,35 1,41
Приведенные цифры указывают на то, что большинству глубоких грунтовых вод города N и заложенным в этих горизонтах скважинам
свойственна высокая минерализация и большое содержание железа1;
* •
1 Приводимые данные по содержанию железа1 ие являются количественно окончательно установленными», поскольку анализы воды относятся к скважинам, © отношении которых после сооружения была произведена лишь однократная промывка; при эксплоатащти этих скважин надо ожидать снижения в их воде содержания железа1.
Гигиена и здоровье, № 7 ^-
содержание в них аммиака небольшое при больших количествах нитратов, что указывает на бывшее загрязнение грунтовых вод (или почв) органическими веществами, которые уже стабилизировались; скважинам свойственно большое содержание хлоридов, что указывает на то, что в загрязнении грунтовых вод в значительной степени играли роль органические вещества животного происхождения; содержат они также большие количества сульфатов, в связи с чем имеется большое расхождение между общей и карбонатной жесткостью (сульфаты в грунтовых водах надо считать органического происхождения). По отдельным! скважинам содержание сульфатов выражалось в количествах от 115,2 до 158,8 мг/л; в этих скважинах различие между общей и карбонатной жесткостью определялось количествами от 6,8 до 55 немецких градусов.
В бактериальном отношении эти скважины являются достаточно благополучными как в отношении содержания общего числа бактерий, так и в отношении титра кишечной палочки. Так, из 36 скважин после однократной промывки 20 скважин дали титр кишечной палочки выше 500, 7 скважин имели титр кишечной палочки в пределах 200—500, 2 скважины имели титр кишечной палочки в пределах 100—200, одна скважина дала титр кишечной палочки 4, у остальных 6 скважин титр кишечной палочки был в пределах 14—98. Бактериальное благополучие большинства этих скважин отвечает благополучию химического состава их воды (отсутствие показателей свежих органических загрязнений).
Таким! образом!, результаты проведенного строительства новых буровых скважин подтвердили возможность использования глубоких грунтовых вод города и дали практическое решение по созданию дополнительных резервных водоисточников с подачей каждой из данных скважин воды в количестве 1,5 м«3/час.
В заключение при планировании резервных водоисточников города N произведено было обследование прудов на территории города и рассмотрены были анализы воды этих прудов. В результате проделанной работы из общего числа прудов города было выделено 20 прудов, более или менее благополучных в отношении качества воды (титр кишечной палочки от 10 и больше). Суммарная емкость этих прудов составляет 782 000 мг3 воды. Использование воды указанных прудов запланировано для питьевого водоснабжения населения города лишь на случай выбытия из строя других водоисточников города или недостаточности воды в них и при условии пользования водой прудов после кипячения или хлорирования. В отношении указанных прудов во избежание загрязнения их водьв предусмотрена усиленная санитарная охрана и усиленный текущий санитарный надзор.
А. И. ИЗЪЮРОВА и Л. Н. ШУСТОВА
Перехлорирование и дехлорирование
неосветленных вод1
Проблема получения питьевой воды стандартного качества из загрязненной исходной воды без предварительной ее очистки и осветления является одной из труднейших в практике водоснабжения. Вместе с тем
. I
1 Работа проводилась в научно-исследовательской лаборатории гигиены и эпидемиологии НКПС бригадой в составе санитарного врача П. П. Тодорова, инженера И. П. Овчинкина, химика А. И. Изъюровой и бактериолога Л. Н. Шустовой при частичном участи бактериолога А. Я. Звенигородской. Опыты, поставленные в лабораторных условиях, проверялись затем в полупроизводствгшюм масштабе на опытной
водной станции ЦНИЛГЭ.
