CC BY
9
конференция по вопросам гигиены воды и санитарной охраны водоемов. (Тезисы докл.) М., 1963, стр. 33.—Солонина В. Ж. русск. физ.-хим. о-ва, 1896, т. 28, в. 6, стр. 556.—Ц и р к у н о в Л. П. В кн.: Гигиена и физиология труда, производственная токсикология, клиника профессиональных заболеваний. Киев, 1963, стр. 106.—Сеге-s а С., В 1 a s i i s М., Med. d. Lavoro, 1950, v. 41, p. 78.—D ruckrey H., Schmahl D., Z. Naturforsch., 1952, Bd. 7, S. 353,—D u v e г n e v i 1 G., Buisson G., Arch. Mai. prof., 1952, v. 13, p. 389,—Pa ton W., Pharmacol. Rev., 1957, v. 9, p. 269.
Поступила 19/XII 1963 r.
THE EFFECT OF SMALL CONCENTRATIONS OF H EXAM ETHYLENE-DIAMINE
ON MAN
A. E. Kulakov, Aspirant
The work was aimed at experimental substantation of a single maximum permissible concentration of hexamethylenediamine (HMD) in the atmospheric air. Investigations were performed in practically healthy persons, involving the following tests; determination of HMD threshold of olfaction, determination threshold effect of HMD on the photosensitivity of the eye under conditions of dark adaptation, determination of the threshold effect of HMD on the cerebral biocurrents by the method of intensifying the alfa-rythm by means of flickering light. The olfactory threshold for the most sensitive persons amounted to 0.0032 mg/m3, the threshold effect on the eyes photosensitivity was at a level of 0.0027 mg/m3, the threshold effect on the cerebral biocurrents was 0.0017 mg/m3; a concentration of 0.0011 mg/m' proved to be ineffective in the most sensitive test. The single maximum permissiule concentration is suggested at a level of 0.001 mg/m'.
An investigation of the atmospheric air in the vicinity of an AG salt production plant showed that HMD In concentrations up to 0.001 mg/m3 could be detected in the air to a distance of 500 m from the site of discharge.
УДК 628.18
РОЛЬ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ПРЕИМУЩЕСТВА РАЙОННЫХ СИСТЕМ ОБЩЕСТВЕННОГО
ВОДОСНАБЖЕНИЯ 1
Член-корр. АМН СССР проф. С. Н. Черкинский, инж. В. И. Филиппов
I Московский ордена Ленина медицинский институт им. И. М. Сеченова и Институт Гипрокоммунводоканалпроект
Не вызывает сомнения, что удовлетворять потребности населенных мест в воде наиболее целесообразно централизованными системами водоснабжения, причем все более определяется тенденция к развитию групповых, объединенных или, как мы называем, районных систем водоснабжения. Это утверждение верно, несмотря на то что во многих странах значительная часть населения еще вынуждена пользоваться колодезным водоснабжением, особенно в сельских местностях. Можно отметить ряд природных, технико-экономических и социальных условий, служащих предпосылкой к более частому использованию приемов и методов проектирования, строительства и эксплуатации районных систем водоснабжения. К ним относятся следующие факторы: 1) неравномерное географическое распространение водных ресурсов и недостаточность водных ресурсов во многих районах; 2) наличие во многих странах районов с чрезмерно минерализованными водами, вследствие чего возникли условия относительной недостаточности водных ресурсов;
1 По докладу авторов на Межрегиональном семинаре по вопросам общественного водоснабжения, организованного Всемирной Организацией Здравбохранения (Варна, июнь 1963 г.).
3) все более очевидная необходимость комплексного использования водных ресурсов, связанная с их защитой от загрязнения и истощения и не допускающая произвольного размещения водозаборов систем водоснабжения; 4) рост водопотребления на одного жителя в городах, рабочих поселках и сельских населенных пунктах вследствие общего подъема благосостояния и санитарных условий жизни, а в связи с этим повсеместное увеличение потребности в воде, которая не всегда может быть удовлетворена за счет местных ресурсов; 5) разработка и освоение новых приемов проектирования водопроводных линий большой протяженности, мощных водоподъемных установок и крупных станций по улучшению качества воды, оказывающихся технически целесообразными при больших масштабах строительства; 6) расширение кооперативных форм объединения сил и средств для строительства централизованных систем водоснабжения, а в социалистических странах устранение правовых отношений, мешающих распространению районных схем водоснабжения.
Ныне на основе сложившейся практики можно различать несколько видов районных систем водоснабжения. Наиболее перспективной нам кажется система, обслуживающая группу «аселенных мест. Характерным для этой системы является единство распределительной сети при одном или нескольких водозаборах. Это наиболее типичная районная система.
В СССР уже осуществлены и проектируются районные системы водоснабжения в Донецком каменноугольном и Криворожском горнорудном бассейнах, в курортных районах Крыма и Северного Кавказа, на целинных землях Казахстана, Узбекистана и Оренбургской области, на Северном Кавказе и других местах. Опыт строительства районных систем водоснабжения в других европейских странах и в США был освещен на 5-м Международном конгрессе по водоснабжению (Берлин, 1961).
Чтобы судить о факторах, определяющих экономичность районных систем водоснабжения, надо предварительно условиться, как понимать роль этих факторов. Обычно о факторах экономичности судят только по сравнению стоимости этих систем, высчитанной на одного жителя или 1 м3 воды в сутки. Такое суждение верно, но сравнение стоимости приобретает значение лишь при учете 2 других моментов.
Первое — это интересы здравоохранения, которые требуют, чтобы любая система водоснабжения обеспечивала снабжение населения водой, безопасной в эпидемиологическом отношении, безвредной по химическому составу и благоприятной по своим органолептическим свойствам. Очевидно, что только тогда, когда вода каждой из сравниваемых систем отвечает этим требованиям, указанные системы водоснабжения могут сравниваться по стоимости.
Второе — требование прогресса: высокое качество питьевой воды и надежность работы всей системы водоснабжения должны достигаться использованием новейших достижений науки и техники в проектировании, строительстве и эксплуатации; естественно, что преимущество имеет та система водоснабжения, в которой возможности в этом отношении наибольшие.
Говоря о возможности удовлетворения интересов здравоохранения и культурно-бытовых запросов населения в области водоснабжения с наименьшей затратой сил и средств, отметим следующее.
Характер и объем подлежащих осуществлению санитарных и сани-тарно-технических мероприятий в водоснабжении должны находиться в соответствии с представлением о качестве питьевой воды, которое должно быть обеспечено системой водоснабжения, т. е. в соответствии с нормативными требованиями стандарта качества питьевой воды. Поэтому столь прогрессивную роль сыграло интенсивное развитие водно-
санитарного законодательства в нашей стране. В целом ведущим принципом всех этих стандартов является стремление к возможно более полной оценке употребляемой для питья воды в отношении ее пригодности по органолептическим свойствам, безвредности по химическому составу и безопасности в эпидемиологическом отношении. Однако этот принцип пока еще не всегда соблюдается строго последовательно. Так, в стандартах США и других стран предложен очень строгий норматив для цианидов (не более 0,01 мг/л), но в его основе отсутствуют исследования или наблюдения над возможной опасностью более высоких концентраций для людей, а имеются только данные о токсичности для рыб. Для шестивалентного хрома (0,05 мг/л) и бария (1,0 мг/л) стандартами качества питьевой воды предложены не менее строгие нормативы для ограничения применения их в процессе обработки воды, они мотивированы общими соображениями и не обоснованы экспериментальными исследованиями.
Спорна и попытка мотивировать в стандарте ВОЗ для Европы по существу произвольное уменьшение допустимых концентраций некоторых ингредиентов лишь потому, что можно использовать большие тех-нико-экономические возможности европейских стран. Соображения технической достижимости противоречат единственно прочной принципиальной основе нормативов, которая опирается на учет возможного влияния на здоровье населения. Современные медицинские знания и методы гигиенического изучения дают все более точный ответ на этот вопрос. Соображения технической достижимости опасны потому, что в одних случаях они могут привести к возникновению таких систем водоснабжения, которые не смогут подавать воду, отвечающую интересам здоровья населения. В других же случаях они могут привести к произвольному усилению требований к качеству питьевой воды и удорожанию систем водоснабжения вместо того, чтобы удовлетвориться достаточной защитой здоровья и улучшением санитарно-бытовых условий водопользования.
Приведенные примеры подтверждают давно замеченный факт, что отсутствие положительных знаний о характере и степени вредности ингредиентов, которые могут обнаруживаться в питьевой воде, является причиной, как правило, необоснованно строгих нормативов.
В СССР считается непреложным, что нормативы качества питьевой воды должны являться наиболее концентрированным выражением итогов научных наблюдений и исследований относительно пригодности воды для питьевых нужд человека. Соблюдение научно обоснованных нормативов качества питьевой воды, отражающих степень действительной безвредности воды по химическому составу и ее безопасности в эпидемиологическом отношении, должно приниматься во внимание при оценке подлинной экономичности всякой системы водоснабжения. Сказанное тем более относится к районным системам, как правило, предназначенным для обслуживания более многочисленных контингентов населения.
Следующие соображения и данные определяют роль научно-технических факторов в экономичности районных систем водоснабжения. Основными сооружениями районных систем водоснабжения являются длинные водоводы и каналы, которые должны отвечать условиям бесперебойной подачи воды и сохранению ее качества. Бесперебойная работа системы водоснабжения может быть достигнута: а) применением для водоводов прочных материалов с большим сроком службы; б) оснащением водоводов устройствами, предохраняющими их от гидравлического удара или образования вакуума; в) устройством водоводов в 2 нитки труб или их кольцеванием; г) созданием аварийных запасов воды в виде резервуаров и водохранилищ на время устранения возможных повреждений водоводов и д) комплексной автоматизацией всей системы водоснабжения.
Данные по режиму водопотребления свидетельствуют о целесообразности применения на районных системах сезонного (многодневного) регулирования режима водопотребления, открывающего большие резервы снижения капитальных затрат на строительство водопроводных сооружений.
Укрупнение водопроводных сооружений, их элементов и оборудования ведет к экономии капитальных вложений и снижению эксплуатационных расходов. Проектными организациями на основании анализа и обобщения стоимости водопроводных сооружений выведены укрупненные показатели строительной стоимости, отнесенные к единице производительности или единице строительного объема. На основании этих показателей можно проиллюстрировать стоимость сооружений различной производительности и объема. Так, например, стоимость фильтровальной станции в расчете на 1 м3 очищаемой воды при производительности 1000 м3/сутки 51 руб., 3000 м3/сутки — 21 руб., 15 000 м3/сутки — 11 руб. и 300 000 м3/сутки — 8 руб. Стоимость 1 м3 насосных станций при объеме здания до 500 м3 — 17 руб., до 1000 м3 — 15 руб. и до 2000 м3 — 12 руб.
Укрупнение оборудования и диаметров трубопроводов ведет к снижению строительной стоимости и эксплуатационных затрат. Например, если подавать воду 4 насосами 8 НДВ на расстоянии 1 км при экономической скорости, равной 1,5 м/сек по водоводу Д = 700 мм или 8 насосами меньшей производительности по 2 водоводам Д = 500 мм при той же скорости, то при сопоставлении получим следующие показатели: в 1-м случае потеря напора составит 3,6 м, строительная стоимость 1 пог. м водовода 38,3 руб., а расход металла на 1 пог. м трубы — 123,1 кг; во 2-м случае получаются соответственно следующие данные: 4,91 м, 55,4 руб. и 180,2 кг. Таким образом, потеря напора, строительная стоимость и расход материалов значительно ниже при применении более крупного насосного оборудования и трубопроводов большего диаметра, что характерно для районных систем водоснабжения.
Специальным обследованием и технико-экономическими расчетами установлено, что при плотности населения более 30 человек на 1 км2 затраты на одно селение и одного жителя при районных системах водоснабжения будут существенно ниже, чем для местных (локальных) водопроводов.
Наконец, следует иметь в виду, что приборы автоматизации сравнительно дороги и требуют квалифицированной эксплуатации. Поэтому они не находят применения на небольших водопроводных сооружениях производительностью менее 30 000 м3/сутки, но становятся доступными при крупных районных системах водоснабжения.
Примером более широкого использования современных способов обработки воды на районных системах водоснабжения может служить применение озона для обеззараживания воды. По данным 2 лет наблюдений на Часов-Ярской очистной станции районного водопровода Северный Донец — Донбасс установлено, что цеховая себестоимость 1 кг озона в зависимости от суточной выработки его при среднегодовой дозе озона 2,5 мг/л для фильтровальных станций производительностью 5000 м3/сутки составит 115 руб., а 50 000 м3/сутки — 65 руб.
Преимущества районных систем связаны и с возможностями применить новую строительную технику и индустриальные методы ведения строительных работ. Большие масштабы строительства побуждают привлекать к их выполнению мощные строительные организации, а фронт работ, объемы используемых материалов позволяют организовать вспомогательные предприятия и полигоны для изготовления деталей и монтажа крупных элементов сооружений.
При большой протяженности водоводов и сетей становится возможным применение механических копателей траншей, экскаваторов
и бульдозеров. Для изоляции трубопроводов применяют изоляционные, а для сварки трубопроводов в стыках — сварочные машины. Укладку трубопроводов осуществляют механическими трубоукладчиками на гусеничном ходу. Благодаря большому фронту работ, естественно, унифицируются и типизируются сборные железобетонные элементы, монтажные узлы и арматура, смотровые колодцы, а также стандартные пролеты и элементы зданий, что позволяет наладить выпуск изделий на заводах при минимальном числе типовых размеров.
В качестве примера индустриального ведения работ можно привести строительство водопровода Северный Донец—Донбасс. В разгар строительства здесь работало 210 экскаваторов, 240 бульдозеров, 187 скреперов, 104 подъемных крана, 2050 автомобилей, 6 земснарядов и т. д. Из сборного железобетона построены и сданы в эксплуатацию в 1961 г. Верхне-Кальмиусская, Красноармейская и Енакиевская фильтровальные станции районной системы водоснабжения общей производительностью свыше 500 000 м3 воды в сутки. Применение сборных индустриальных конструкций и деталей позволяет в Р/г—2 раза сократить продолжительность строительства сооружений фильтровальных станций и резервуаров и значительно снизить расходы основных строительных материалов.
Таким образом, новая строительная техника и индустриальные методы ведения строительства особенно успешно применяются на крупных строительных объектах районных систем водоснабжения; на этой основе можно быстрее и с относительно меньшими затратами удовлетворить потребность в воде больших контингентов населения.
Отметим особенности районных систем водоснабжения в отношении
надежности их эксплуатации. Удешевление эксплуатации и повышение надежности работы районных систем водоснабжения достигается: , ; I) сокращением в несколько раз расходов на содержание администра-тивного, лабораторного и эксплуатационного персонала; 2) сокращением числа средств автоматизации и телемеханизации, а следовательно, и повышение их надежности в работе; 3) возможностью организации централизованного ремонта оборудования и аппаратуры в крупных мастерских; 4) привлечением наиболее квалифицированных технических кадров и подчинением их единому техническому и административному руководству.
В заключение приведем краткие данные о районных системах водоснабжения, строящихся в Целинном крае.
Важнейшим мероприятием при освоении Целинного края является организация водоснабжения, которая должна полностью удовлетворить питьевые, хозяйственные и производственные нужды совхозов и колхозов.
Существующее водоснабжение совхозов и колхозов базируется в Целинном крае на подземных водах, водах пресных озер и прудов. Однако незначительное количество осадков и большая испаряемость создают неблагоприятные условия для питания подземных вод и открытых источников. В зимнее время озера и пруды обычно промерзают, летом зарастают и пересыхают. Большинство пробуренных скважин дает соленую и горько-соленую воду, непригодную для питья. Поэтому надежными источниками централизованного водоснабжения в Целинном крае являются реки Ишим, Нура, Тобол, Тургай, Селаты, Шитердол, Иртыш.
Разработка вариантов с использованием местных водоисточников показала невозможность решения задачи водоснабжения для ряда районов Целинного края. Частичные же решения для некоторых совхозов этих районов оказались экономически невыгодными, так как стоимость воды получается в 2—3 раза выше стоимости воды из группового водопровода. В этих условиях водоснабжение Целинного края решается
Гигиена и санитария, № 4
—---
в основном групповыми водопроводами, но также и местными водопроводами.
Районными речными системами водоснабжения (12 систем) будет обеспечено водой 268 хозяйств, в том числе 105 колхозов. Общая протяженность магистральных водопроводных линий составит 5607 км. Остальные хозяйства будут обеспечиваться местными водопроводами, преимущественно из подземных водоисточников.
По перспективной схеме около 40—45% общего объема работ будет выполнено в период до 1965 г. путем концентрации капиталовложений на участках, наиболее нуждающихся в воде.
Несмотря на значительные капиталовложения в строительство районных и местных систем водоснабжения, эти расходы, как показывают экономические расчеты, окупятся в течение 1—2 лет благодаря резкому снижению стоимости воды в связи с прекращением ее подвоза и получению дополнительных доходов в хозяйствах от прироста продукции животноводства и овощеводства.
Более подробные данные приводим относительно системы районного водоснабжения с водозабором из реки Ишим, которое рассчитано на охват 49 совхозов и 3 районных центров с населением около 150 000 человек. Протяженность магистральных водоводов 1049 км; они выполнены из асбоцементных труб на всем протяжении, за исключением 62 км, где уложены стальные трубы. Производительность системы водоснабжения 45 000 м3/сутки. На магистральной сети имеется 12 насосных станций; кроме того, предусмотрено i1 местных насосных станций для подкачки воды. На сети устанавливается 49 водонапорных железобетонных башен емкостью 80—300 м3 каждая. В районе водозабора располагается станция очистки и дезинфекции воды. Очистка воды производится путем коагуляции, отстаивания, фильтрования и обеззараживания хлором; предусмотрено также обеззараживание бактерицидными установками. Стоимость 1 м3 подаваемой водопроводом воды 9 коп.
Таким образом, практика приводит к выводу о несомненных преимуществах районных систем водоснабжения по сравнению с местными, так как районные системы водоснабжения рассчитываются на удовлетворение потребности многих населенных мест и потому всегда: а) проектируются большой мощности и сравнительно больших масштабов; б) осуществляются при возможном использовании средств большого числа населенных мест, ведомственных учреждений и промышленных предприятий; в) делают доступными изыскания пригодных даже относительно далеко находящихся водоисточников и использование наиболее совершенных и экономичных методов улучшения качества питьевой воды.
ЛИТЕРАТУРА
Кемелев А. А. Гидротехника и мелиорация, 1961, № 11, стр. 36.—Приказчиков И. Н. Водоснабжение и сантехника, 1961, № 6, стр. 2. Пятый международный конгресс по водоснабжению. М., 1963.—International Standards for Drinking Water Jeneva, 1958.
Поступила 16/X 1963 r.
FACTORS DETERMINING THE ADVANTAGES OF D1STRICT WATER-SUPPLY
SYSTEMS
S. N. Cherkinsky, Professor, V. I. Filippov, Engineer
The authors discuss conditions favoring wider use of district (group) water-supply systems. Field experience and the investigation data collected point to the advantages of these systems in comparison with local water-supply systems. The district systems are designed in compliance with water requirements for a nuniber of human Settlements and therefore: a) they are designed as a high capacity unit and on a relatively large scale; b) the financial contribution for their construction comes from many municipalities, state
1.8
institutions and industrial enterprises; c) make it possible to organize explorative work in the search for most suitable water sources, regardless of their relative remoteness and to utilize up-to-date econimic methods for the improved quality of drinking water equipment.
УДК 614.777 : 513 39
О РАСПРОСТРАНЕНИИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИИ В ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ
Я. И. Вайсман Пермская областная санэпидстанция
Данные о дальности распространения и выживаемости бактерий в подземных водах имеют большое научно-практическое значение при выборе места расположения водозаборных скважин и при санитарном обосновании зон санитарной охраны подземных источников водоснабжения.
Эти вопросы освещены в работах ряда исследователей (Е. И. Гон-чарук, А. И. Жуков, Т. С. Ямпольский, А. А. Кирпичников, А. С. Преображенская, Fournelle, Day, Page, Wetzel и др.). Указанным исследователям удалось установить, что дальность распространения бактерий в подземных водах зависит от разнообразных и зачастую непостоянных местных условий (гранулеметрического состава и влажности водовме-щающих пород, нарушения целостности верхних слоев грунтов, рН и температуры среды, скорости потока подземных вод, создания местных депрессий в результате водоотбора, массивности источника загрязнения и длительности его существования, вида и подвижности бактерий и т. д.). Разнообразие конкретных санитарно-гидрогеологических условий в большой степени объясняет существенные различия в цифровых данных о скорости и дальности распространения бактерий в подземных водах, полученных различными исследователями, изучавшими эти вопросы в натурных условиях. Так, Fournelle, Day, Page установили, что за 70 дней наблюдений бактерии в песчано-гравийных почвах распространились на расстояние 15, 24 м со скоростью около 0,3 м в сутки. Daur и Rôhrer сообщают, что бактерии движутся в подземном потоке со скоростью 40—50 м в час и обнаруживаются в контрольных точках на расстоянии 270—380 м от места их введения. Wetzel сообщает о проникновении бактерий в подземном потоке на расстояние до 500 м.
Frank указывает, что горизонтальная фильтрация за срок не менее 30 дней гарантирует колодцы от проникновения в них патогенных бактерий. В 3 раза больший срок называет Keller, считая, что для обеспечения санитарной надежности эксплуатируемого водоносного горизонта необходимо, чтобы поверхностные бактериально загрязненные воды достигали его не ранее чем за 90 дней. В то же время ряд работ, посвященных определению длительности выживаемости патогенных бактерий во внешней среде — в воде водоемов, колодезной воде, подземных водах и грунтах, содержит данные, ставящие под сомнение правильность указанных выше рекомендаций. Так, Н. Ф. Милявская указывает на выживаемость возбудителей брюшного тифа в колодезной воде до 117 суток. Robeck, Bryant, Woodward обнаруживали кишечную палочку после 417 суток фильтрации загрязненной ею воды через колонки, заполненные мелкозернистым песком. Е. И. Гончарук установил, что выживаемость кишечных палочек, прошедших септик и поля подземного
2*
19
