CC BY
17
Прежде всего может быть рекомендован в весенне-летний период года переход на влажный способ камнедробления с орошением водой территории завода. Как показали наши наблюдения, выполнение этого условия, нисколько не отражаясь на технологическом процессе, значительно уменьшает распыление минерального наполнителя при дроблении и распространении пыли по территории. Количество пыли на рабочем месте у дробилок снижается при этом в среднем вдвое, а по участку завода оседание пыли приближается к условиям осенне-зимнего сезона. Затем можно с помощью специально изготовленных конструкций прикрыть особенно пылящие узлы в схеме производства и устроить заглубленные склады для хранения минерального наполнителя. Однако наш опыт проведения этих мер показал, что если организация полуподземных складов вполне реальна и достигает своей цели, уменьшая подъем пыли, сдуваемой ветром, то осуществить полную изоляцию пылящих конструкций путем прикрытия не удается. Оказалось, что вибрирующие части (элеваторы, транспортеры и др.) быстро разрушают изолированные друг от друга защитные кожухи и приводят их в негодность. Через некоторое время выделение в воздух пыли с этих мест доходит до уровня, на котором оно находилось до применения прикрытий.
Поэтому в условиях близости открытого асфальто-бетонного завода к населенному пункту наилучшим является перенос завода на новое место с расширением санитарно-защитной зоны не менее чем до 500 м. Необходимость этого подтверждается также данными М. В. Крыжанов-ской и Т. К. Игнатьевой (1961), лучшим является переход на закрытое производство.
В нашем случае такая комплексная рекомендация была принята. Генеральные планы строительства асфальто-бетонных заводов предусматривают правильное размещение их в отношении розы ветров, окаймление зеленью тех частей территории, которые оказывают наиболее вредное влияние, а также всего участка завода по периметру.
ЛИТЕРАТУРА
Крыжановская М. В., Игнатьева Т. К. Врач, дело, 1961, № 7, стб. 110.
Поступила 20/Х11 1962 г.
^ т5г
САНИТАРНАЯ ОЦЕНКА ОПЫТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЧНОЙ ВОДЫ ДЛЯ ИСКУССТВЕННОГО ПИТАНИЯ ВОДОЗАБОРА ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Гидрологи И. П. Дилюнас, В. И. Иодказис, кандидат медицинских наук
Е. М. Штаркас
Из Вильнюсского научно-исследовательского института эпидемиологии и гигиены
»
Возросшая потребность в питьевой и технической воде наряду с исследованием и строительством новых водозаборов вынуждает искать пути увеличения производительности существующих водозаборов. Одним из таких путей является искусственное питание водозаборов подземных вод поверхностными водами. Этот прием дает хорошие гидродинамические результаты, однако почти всегда вызывает опасения в отношении бактериальной загрязненности воды. Основной причиной, затрудняющей прогнозирование бактериального состава подземных вод при их подпитывании поверхностными водами, является отсутствие до
Водопрододная труба
Iтерраса
Хотлодан
настоящего времени научно обоснованной зависимости степени бактериального самоочищения воды от скорости фильтрации через породы в естественных условиях, а также необходимой толщи фильтрующего водоносного слоя (от области искусственного питания до каптажных сооружений). Кроме того, не всегда с достаточной точностью известны и основные гидрогеологические параметры, обусловливающие скорость течения подземных вод, поэтому накопление опытных данных бактериального самоочищения воды в природных условиях имеет большое народнохозяйственное и санитарно-гигиеническое значение.
Вооозаоор
IIIтерраса
Iтерраса
//
М 38 35 :
Глубина с к6. (6 м)
ЕНЗ/ ШШг ■
70
Расстояние(6 м)
УШИ ЕШЗ^ —--6
0-9 Сг-10
Рнс. 1. Лнтолого-гидрологическин разрез долины на участке водозабора.
1 — гравий и галька; 2 — пески; 3 — супеси; 4 — суглинки; 5 — пески глинистые; 6 —: первоначальный пьезометрический уровень; 7 — уровень воды до затопления котлована; 8 — уровень воды в период затопления котлована; 9 — отложения четвертичного возраста;
10 — меловые отложения.
В водозаборе, расположенном в восточной части Литовской ССР, наблюдалось постоянное снижение динамического уровня подземных вод. Чтобы добиться стабилизации динамического уровня, необходимо было уменьшить расход водозабора до величины, обеспеченной питанием водоносного горизонта. Однако в этом случае сократилась бы подача воды водопотребителям, поэтому такое решение вопроса с хозяйственной точки зрения являлось бы нежелательным. В связи с тем что гидрогеологические условия оказались благоприятными для искусственного питания водозабора поверхностными водами, по инициативе организации, эксплуатирующей водозабор, были проведены опытные исследования.
Водозабор расположен в долине реки на ее левом берегу. В поперечном разрезе долины в непосредственной близости от реки выделяются две аккумулятивные и одна цокольная террасы: первая (пойменная) и вторая терраса имеют широкое распространение на правом берегу реки и напротив водозабора по фронту достигают более 300 м. Над уровнем реки они соответственно возвышаются на 3,5—6 и 9—11 м. Третья терраса преимущественно располагается по левому берегу реки; ее превышение над поверхностью оставшегося на этом берегу фрагмента первой террасы составляет 10—15 м. Ширина террасы в районе водозабора около 500 м (рис. 1). Гидрогеологические условия видны на этом рисунке.
Эксплуатационные скважины водозабора расположены на первой и третьей террасах левого берега долины реки. Они заложены в два
5 Гигиена и санитария, № 7
65
ряда вдоль реки на протяжении 200 м, что примерно соответствует ширине эрозионного вреза в данном районе. Расстояние первого ряда от реки составляет около 10—15 м, второго — 50—70 м (см. рис. 1). Скважины оборудованы погружными центробежными насосами и эксплуатируются с дебитом 200—300 мъ1час. Эксплуатация водозабора (в последние годы с расходом 30 000—35 000 м3 в сутки) существенно сказалась на сработке уровней подземных вод. Понижение в настоящее время уровня в отдельных скважинах от поверхности земли достигает 19—35 м (при предельно допустимом понижении 18—42 м). При этом снижение уровней продолжается, хотя суммарный расход водозабора остается примерно постоянным. Несмотря на близость реки, понижение уровня подземных вод происходит как на левом, так и на правом берегу долины.
Уровень воды в настоящее время находится значительно ниже уреза воды в реке. Депрессионная воронка имеет очень пологий характер и при эксплуатации снижается параллельно самой себе. Это свидетельствует о том, что речной поток не имеет непосредственной гидравлической связи с рассматриваемыми подземными водами и не участвует в питании водозабора.
Гидрогеологические разрезы по скважинам указывают, что русло реки подстилается слабоводопроницаемыми породами и, кроме того, по-видимому, закольматировано глинистыми наносами и отходами городской канализации. Следовательно, питание водозабора в основном происходит за счет разгрузки подземных вод из других водоносных отложений четвертичного комплекса, прорезанных долиной. Этим собственно и объясняется значительная сработка статических запасов.
До проведения опытных исследований гидродинамическая сторона вопроса искусственного подпитывания была более или менее ясна. Речная вода непосредственно не участвует в питании водозабора, поэтому в обычных условиях эксплуатации близость реки не вызывает опасения бактериального загрязнения. Во время паводков поступающая в грунт поверхностная вода проходила через растительный слой, обладающий большой очистительной способностью, и поэтому в период паводка отмечались лишь очень незначительные отклонения коли-титра. В случае искусственного подпитывания через какую-либо горную выработку естественные условия будут нарушаться и поверхностные воды получат . более легкий доступ для инфильтрации.
Речная вода в пределах города загрязнена. С. Сильман приводит данные лабораторных исследований речной воды за 1961 г. выше и ниже города (см. таблицу).
Химические и бактериологические данные реки
Место отбора проб Взвешенные вещества Хлориды Азот аммонийный БПКБ (в мг/л Оа) Коли-титр • Число колоний
в чг/л
Выше города Ниже города 1,5—5,0 6,0—10,5 7,6—9,5 10,4—40,0 0,05—0,06 0,07—0,55 3,6—4,8 3,8—7,1 4,0—0,004 0,001—0,0004 410— 1 440 440— 21 980
Приведенные в таблице данные указывают на резкое ухудшение качества речной воды ниже города (особенно в бактериологическом отношении). Это обусловлено спуском канализационных сточных вод (без предварительной очистки). Количество выпускаемых сточных канализационных вод в пределах города составляет 80 000—90 000 м3 в сутки при минимальном расходе воды реки около 3 200 000 м3 в сутки.
Следует отметить, что данные лабораторных исследований за 1962 г. указывают на усиливающееся загрязнение речной воды ниже города: количество взвешенных частиц увеличилось до 33,5—96 мг/л, титр кишечной палочки нередко ниже 0,0004, в ряде анализов отмечается нарастание титра дизентерийного фага Флекснера, значительное количество нефтепродуктов (33,9 мг/л) и т. д. В районе водозабора, расположенном в пределах города, загрязнение речной воды заметно и невооруженным глазом: вода мутноватая, на ее поверхности плавают комочки нечистот. В связи с этим до начала опытных исследований было построено сооружение для хлорирования подаваемой потребителям воды.
Для проведения опытных исследований на противоположном берегу от водозабора скважинами был оконтурен участок, где между песчано-гравийными отложениями древнего эрозионного вреза и современной долины нет разделяющих водоупорных пород (моренных суглинков). В пределах этого участка на расстоянии 50 м от реки был вырыт котлован глубиной 7,5 м, площадью смачиваемого периметра 2400 м2 и объемом в сечении на уровне воды в реке 6250 м3. В вертикальном разрезе под дном котлована до глубины 12,5 м залегают крупнозернистые пески и гравий с коэффициентом фильтрации 90—100 м в сутки (по лабораторным данным). Ниже расположена * 16-метровая толща гравийно-галечниковых отложений. Уровень подземных вод здесь находится на глубине 13,7 м ниже дна котлована.
Запуск воды в котлован осуществляли через железобетонную трубу, соединяющую реку с котлованом и опущенную ниже уровня воды в реке (см. рис. 1). После открытия задвижек речная вода получила доступ в котлован и заполнила его за 3 часа 15 минут. Скорость движения воды (до установления в котловане уровня, равного уровню реки) составляла 1 —1,4 м/сек. Это способствовало приносу большого количества взвешенных частиц, последующему осаждению их и образованию слабоводопроницаемой корки толщиной 4—5 мм.
Впоследствии установилось равновесие между поступлением воды из реки и инфильтрацией ее в грунт. В первые сутки инфильтрировалось в грунт около 32 700 м3 воды. В дальнейшем это количество в основном из-за образовавшейся слабоводопроницаемой корки и частично вследствие повышения уровня подземных вод в районе котлована уменьшилось на 4-е сутки на 40%, на 8-е сутки — на 60%. Дальнейшее уменьшение инфильтрации лишило подпитку эффективности.
Подъем уровня воды в скважинах водозабора начался уже через 3—37г часа после затопления котлована речной водой и в течение первых суток уровень повысился на 1,3 м. Такое быстрое повышение уровня происходит'вследствие перераспределения гидростатического давления и не является доказательством непосредственного притока речной воды в район расположения скважин водозабора. Максимума подъем уровня подземных вод достиг на 3—4-е сутки и удерживался в течение 6 суток, после чего начал постепенно падать — срабатываться. Расход водозабора все это время поддерживался постоянным.
Наблюдения за бактериологическими показателями подземных вод показали, что ухудшение подземных вод в районе водозабора начинается примерно на 5-е сутки после затопления котлована. Титр кишечной палочки падает до 37—91. Ухудшение бактериологического состава подземных вод водозабора свидетельствует о том, что поверхностные воды достигли района расположения эксплуатационных скважин. Учитывая расстояние от места инфильтрации поверхностных вод (котлована), равное 200 м, можно определить истинную скорость течения воды, которая в данном случае составляет около 40 м в сутки.
На рис. 2 графически изображены результаты одного пробного и 2 опытных затоплений котлована. Кривая подъема и снижения уровня
5*
67
подземных вод во всех 3 случаях имеет одинаковый характер. То же самое можно сказать и о кривой, характеризующей количество поверхностных вод, инфильтрировавшихся через котлован. Кривая, показывающая величину коли-индекса, при пробном затоплении котлована представлена прямой линией, так как вследствие незначительного количества поступивших поверхностных вод бактериологический со-
Числа
_/ ч.
июль АВгуст • Сентябрь
Рис. <2. График зависимости изменения уровней и коли-индекса подземных вод водозабора от количества инфильтрировавшихся поверхностных вод и расхода
водозабора.
/ — количество инфильтрировавшейся речной воды; 2 — расход водозабора; 3—коли-индекс.
став подземных вод в районе эксплуатационных скважин не изменился. В период опытных затоплений поступало значительно большее количество поверхностных вод, поэтому через некоторое время, необходимое для притока поверхностных вод в район водозабора, отмечалось увеличение коли-индекса, свидетельствующее об ухудшении качества подземных вод.
Проведенные химические исследования воды, как и следовало ожидать, не дали характерных результатов. Восстановление качества подземных вод примерно совпадает с началом понижения — сработки достигнутого путем подпитывания уровня подземных вод. Следовательно, при постоянном искусственном подпитывании водозабора поверхностными водами можно поддерживать высокий уровень подземных вод и, кроме того, увеличить суммарный расход водозабора. Однако в таком случае качество подземных вод водозабора, зависящее от количества поступивших поверхностных вод, постоянно не будет удовлетворять санитарным требованиям.
Выводы
1. Проведенный опыт подпитывания подземных вод позволяет отметить возможность поддерживания существующего динамического уровня на 1 —11/2 месяца без уменьшения суммарного расхода водозабора. Однако непрерывной инфильтрации поверхностных вод препятствует кольматация — образование на дне котлована маловодопроницаемой пленки, которая на 9—12-е сутки лишает искусственное подпитывание эффективности.
2. Поверхностные воды, прошедшие 200-метровый путь от места инфильтрации до района расположения эксплуатационных скважин через песчано-гравийные галечниковые отложения, не освобождаются полностью от бактериального загрязнения. Поэтому с санитарной точки зрения искусственное подпитывание подземных вод поверхностными водами в данных гидрогеологических условиях не может быть допущено без правильно организованной и постоянной дезинфекции подаваемой потребителям воды1.
Поступила З/ХН 1962 г.
-к -й-
СТОЧНЫЕ ВОДЫ ЛЕНИНОГОРСКОГО ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО КОМБИНАТА И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОТКРЫТЫЕ ВОДОЕМЫ
ГОРОДА
Научные сотрудники В. Д. Шумаев, А. И. Невская, Т. Н. Шанина, В. П. Дмитриева, Д. Г. Волков, химик Т. А. Чигрина
Из отдела гигиены Казахского института эпидемиологии, микробиологии и гигиены
и Республиканской санитарно-эпидемиологической станции
В 1959—1961 гг. мы произвели исследование стоков обогатительных фабрик, свинцового завода, гидрометаллургического цеха с химической лабораторией и шахтных вод Лениногорского полиметаллического комбината, а также воды водоемов, загрязняемых стоками этого предприятия.
Количественное определение ионов свинца и меди в воде водоемов вели частично спектрографическим методом, а также полярографическим и химическим методами. В табл. 1 представлены данные о составе сточных вод Лениногорского полиметаллического комбината.
Добыча полиметаллических руд на Лениногорском полиметаллическом комбинате связана со значительным водоотливом. В реку Филип-повку сбрасывается около 780 м*/час шахтных вод. Кроме того, около 600 м2/час шахтных вод используется для транспортировки хвостов обогатительных фабрик в хвостохранилище.
Из табл. 1 видно, что шахтные воды в значительной степени загрязнены ионами цинка. Кроме того, они содержат до 540 мг/л взвешенных веществ, что исключает возможность сброса их в открытый водоем без очистки. Обогащение окисленных и сульфидных руд на обогатительных фабриках ведут флотационным методом по схеме коллективной флотации. В качестве флотореагентов применяют кальцинированную соду, сернистый натрий, цинковый и медный купорос, цианплав, известь, крезол, ксантогенат, аэрофлот, каменноугольную смолу, фе-нольно-керосиновую фракцию, активированный уголь, жидкое стекло.
В результате коллективной флотации получаются хвосты и коллективный концентрат, который затем подвергают селективной флотации. Полученные концентраты свинца, меди, цинка и пирита подвергают сгущению в сгустителях }\ обезвоживанию на вакуум-фильтрах. Сливы со сгустителей концентратов совместно с хвостами коллективной флотации в количестве до 1500 мг/час по пульпопроводу транспортируют для отстоя в хвостохранилище. Общий сток Лениногорских обогатительных фабрик загрязнен всеми флотореагентами, применяющимися при флотации.
1 Переход на подпитывание подземных вод поверхностными является крайней
мерой, к которой допустимо прибегать в случаях установленной недостаточности подземных вод в местных условиях. — Ред.
