Научная статья на тему 'УСТАНОВЛЕНИЕ ГРАНИЦ ВТОРОГО ПОЯСА САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ОДИНОЧНОГО БЕРЕГОВОГО ВОДОЗАБОРА ПОДЗЕМНЫХ ВОД '

УСТАНОВЛЕНИЕ ГРАНИЦ ВТОРОГО ПОЯСА САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ОДИНОЧНОГО БЕРЕГОВОГО ВОДОЗАБОРА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
21
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Е.Л. Минкин

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DETERMINATION OF BOUNDARIES OF THE SECOND SANITARY PROTECTION ZONE AROUND A SINGLE RIVERSIDE WATER COLLECTOR

The author suggests a method for determining boundaries of the second sanitary protection zone around single or several compactly situated infiltration water collecting boring wells. The method requires no special calculations; with the aid of a diagram one finds coordinates of several characteristic points on the boundary of the sanitary protection zone and then traces the boundary along these points. The data on the hydrogeological parameters of the necessary waterbearing strata, that is required for the use of the diagram, may be obtained from the documentation of the previous hydrogeological investigations; besides, some special investigations should be cary ried out for this purpose.

Текст научной работы на тему «УСТАНОВЛЕНИЕ ГРАНИЦ ВТОРОГО ПОЯСА САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ОДИНОЧНОГО БЕРЕГОВОГО ВОДОЗАБОРА ПОДЗЕМНЫХ ВОД »

STANDARDS FOR HALOID COMPOUNDS OF ALUMINIUM IN WATER BODIES

A. A. Petina

The effect produced by aluminium chloride on the organoleptic properties of water (change of taste and transparency) serves as the limitting index of harmfulness for this substance. The maximum permissible concentration of the compound is recommended to be set at a level of 4 mg/1.

The standard value of aluminium fluoride should be determined in accordance with the existing maximum permissible concentration for fluorine in surface basins, amounting to 1.5 mg/l; for aluminium fluoride it should therefore comprise 2.2 mg/1.

]

УДК 628.112 : 628.19+614.455 : 628.112.

УСТАНОВЛЕНИЕ ГРАНИЦ ВТОРОГО ПОЯСА САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ОДИНОЧНОГО БЕРЕГОВОГО ВОДОЗАБОРА

ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Е. Л. Минкин

ЛЬ:' ь • I

Всосоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии,

Москва

Границы, размеры и конфигурация второго пояса санитарной охраны устанавливают в зависимости от условий питания и распространения водоносного горизонта, который намечается использовать, степени его защищенности от проникновения различных загрязнений с поверхности земли и возможного появления или наличия очагов загрязнения, непосредственно связанных с водоносным горизонтом, а также в зависимости от характера проектируемого водозабора.

Так, на крупном водозаборе постоянного централизованного хозяйственно-питьевого снабжения, в условиях возможного загрязнения подземных вод различного рода соединениями тяжелых металлов и органических веществ, которые могут оставаться в этих водах неопределенно долгий срок, размеры второго пояса санитарной охраны должны быть одни. При этом необходимо предусмотреть прежде всего, чтобы частицы загрязненной жидкости, попавшие в эксплуатируемый водоносный горизонт за границами этого пояса, никогда не могли попасть в район водозабора. Это требование будет выполнено, если граница второго пояса санитарной охраны не будет проходить ближе по отношению к водозабору, чем так называемая нейтральная линия водотока. Линия эта, ограничивающая «область захвата» водозабора, отделяет территорию, в пределах которой все линии тока придут к нему, от территории, в пределах которой все линии тока минуют его.

На водозаборе, рассчитанном на ограниченный срок эксплуатации, равный, например, амортизационному сроку работы предприятия — потребителя воды, второй пояс санитарной охраны должен располагаться так, чтобы время движения загрязненной воды от ее внешних границ до водозабора было больше проектируемого срока работы последнего. Аналогичное требование предъявляется к зонам санитарной охраны водозаборов любого масштаба и назначения, которым может угрожать лишь бактериальное загрязнение. При этом время движения частицы загрязненной жидкости от границ зоны до водозабора должно быть больше времени, необходимого для отмирания вредных бактерий

в условиях подземного потока.

Методика установления границ второго пояса санитарной охраны,

рассчитываемых на амортизационный срок работы предприятия — потребителя воды или на время выживаемости бактерий в подземных

водах, совершенно одинакова, а сами зоны будут различаться лишь размерами, так как амортизационный срок работы предприятия во много раз больше срока выживаемости бактерий в условиях подземного потока.

В настоящей статье предлагается методика установления границ второго пояса санитарной охраны одиночного водозабора, расположенного около поверхностного водоема или водотока, воды которого могут иметь тесную гидравлическую связь с эксплуатируемым водоносным горизонтом. При этом представляются неизбежными некоторые допуще-

ния, в известной мере схематизирующие природную обстановку. Во-первых, естественный поток подземных вод является плоским и не деформируется в результате поступления к ним загрязненных вод. Во-вторых, основные параметры водоносного горизонта (коэффициент фильтрации, мощность и активная пористость) на прилегающей к водозабору территории, в том числе и на достаточно широкой площади распространения коренных отложений, к которым причленяются аллювиальные, не изменяются или изменяются очень незначительно. И в-третьих, урез реки или водоема является прямолинейным или легко приводится к прямолинейному.

В приводимых ниже графиках и формулах приняты следующие обозначения: (2 — проектируемый или действительный расход забора воды; ¿7 — единичный (на единицу ширины) расход естественного потока подземных вод (¿7 = /гш/, где к — коэффициент фильтрации, т — средняя мощность водоносного горизонта, /—уклон естественного потока, дренируемого рекой); |и—активная пористость; Т — время, на которое рассчитывается зона санитарной охраны (амортизационный срок работы водозабора или время самоочищения загрязненных подземных вод); а — расстояние водозабора до реки.

В статье приводятся лишь построенные по формулам графики, позволяющие без трудоемких расчетов находить несколько характерных точек искомой границы, по которым с достаточной для практических целей точностью можно провести эту границу.

Если оси координат провести так, как это показано на рис. 1, т. е. ось у — линия уреза реки, ось х — линия створа, перпендикулярного к реке и проходящего через водозабор А, то эти точки находятся на пересечении искомой границы с такими, например, прямыми, как

Река Берегодая линия

Рис. 1. Зона санитарной охраны берегового водозабора подземных вод.

х = 0,25 у, х = 0,5 у, * = 0,75 у, или х = 2 у, а также с обеими или одной осями координат, т. е. с прямыми х — 0 и ¿/ = 0.

Все построения выполняются графически и только по правую сторону от оси л:. Левая сторона вследствие полной симметрии фильтрационного поля водозабора относительно оси х будет зеркальным отображением правой.

На крупном водозаборе постоянного централизованного снабжения при угрозе химического загрязнения зоны санитарной охраны, как отмечено выше, должна выделяться вся прилегающая к водозабору территория, ограниченная нейтральной линией тока. Для нахождения координат характерных точек этой линии на рис. 2 приведены соответствующие графики. Каждый график отвечает одной из проведенных на

Рис. 2. Графики для построения нейтральной линии тока одиночного

берегового водозабора.

рис. 1 прямых, точку пересечения которых с границей второго пояса санитарной охраны требуется найти.

£ а

На оси ординат (см. рис. 2) отложено отношение

а на оси

абсцисс

отношение

л ад

Чтобы найти, например, местоположение точки пересечения искомой границы зоны с прямой * = 0,5 у, нужно предварительно по известным заданным значениям С?, q и а подсчитать отношение ^

Затем

л ад

по соответствующему данной прямой х = 0,5 у графику на рис. 2 нахо-дят отвечающее подсчитанному значению отношения —— значение

у

л ад

отношения из которого, зная а, легко определить величину у. Значение х определяют по данному уравнению прямой х = 0,5 у, где значение у уже стало известно.

По двум координатам (х и у) наносят на схему искомую точку границы второго пояса санитарной охраны. Там же находят и другие

точки искомой границы, соответствующие пересечению ее прямыми

л' = 0, х = 0,25 у, л'=0,75 у и х = у.

Для нахождения координат характерных точек границ зоны санитарной охраны, рассчитываемой на определенный срок, приведены графики (рис. 3). Эти графики позволяют найти точки пересечения искомой границы зоны санитарной охраны с осью х, т. е. с линией, проходящей через водозабор, перпендикулярно береговой линии. По оси

Рис. 3. Графики для выделения зон санитарной охраны одиночного водозабора

около реки, дренирующей водоносный горизонт.

Точки границы зоны лежат вверх и вниз по потоку от водозабора, т. е. на оси х.

абсцисс тех же графиков отложено значение а по оси ординат

от

в логарифмическом масштабе — время Т=—-—. Каждый график

<2

соответствует определенному значению отношения —— , в том числе

и значению ———= 00 , т. е. условиям так называемого бассейна,

когда в естественных условиях скорость движения подземных вод в направлении поверхностного водоема или водотока пренебрежимо мала (<0,01 м/сутки).

X

Графики имеют 2 ветви. Одна ветвь соответствует значениям — >1,0.

По ней определяют ту точку границы зоны санитарной охраны, которая лежит на оси х выше по потоку от водозабора, т. е. в сторону корен-

у

ного берега. Вторая ветвь, соответствующая —<1,0, позволяет найти

«9

точку границы зоны санитарной охраны на оси х между водозабором и береговой линией. При этом, если заданное значение времени т пре-

вышает значение т в точке пересечения соответствующего графика с осью ординат (т. е. с осью приведенного времени), то граница зоны санитарной охраны не может проходить между водозабором и береговой линией. Это значит, что ранее истечения заданного времени скважины водозабора подсосут поверхностные воды. И чем больше будет разница между заданным приведенным временем и приведенным временем, отсекаемым на оси ординат соответствующим графиком, тем больше будет участок береговой полосы, в пределах которого будут подсасываться водозабором поверхностные воды.

Рис. 4. Графики для выделения зон санитарной охраны одиночного водозабора около реки, дренирующей водоносный горизонт.

Точки границы зоны лежат на прямой х = 0.

Чтобы определить максимальную ширину зоны захвата поверхностных вод водозабором в течение заданного времени, т. е. определить точку пересечения требуемой зоны санитарной охраны с береговой линией, следует пользоваться графиками, показанными на рис. 4. На этом рисунке в отличие от рис. 3 приведенное время т отложено на оси

абсцисс, а на оси ординат отложены значения

Графики, приведенные на рис. 5, б и 7, позволяют найти точки пересечения границы зоны санитарной охраны в соответствии с прямыми лг = 0.5 у, х—у и х = 2 у.

Пример. Для водоснабжения объекта проектируется пробурить скважину в аллювиальных отложениях на расстоянии в 100 м от реки. Проектируемый дебит скважины 2000 мг/сутки. По данным гидрогеологического обследования, намечаемый к использованию водоносный горизонт тесно гидравлически связан с рекой, которая его дренирует. При этом средний уклон естественного потока равен 0,001. Средний коэффициент фильтрации аллювиальных отложений, представленных разнозернистыми песками с гравием и галькой, составляет 30 м/сутки. Активная пористость ^ равна 0,25. Мощность водоносного горизонта достигает в среднем 30 м.

24

4

Рис. 5. Графики для выделения зон санитарной охраны одиночного водозабора около реки, дренирующей водоносный горизонт.

Точки границы зоны лежат на прямой х ~ 0,5 у.

/¿Ш

Рис. 6. Графики для выделения зон санитарной охраны одиночного водозабора около реки, дренирующей водоносный горизонт.

Точки границы зоны лежат на прямой х = у.

Требуется создать вокруг скважины второй пояс санитарной охраны так, чтобы загрязнение, попавшее к подземным водам за границами этого пояса, никогда вообще не могло попасть в район водозабора или могло прийти не ранее чем через год после образования за границей зоны очага загрязнения.

Чтобы выполнить первое условие, границей второго пояса санитарной охраны должна быть так называемая нейтральная линия водотока.

Воспользуемся для ее построения графиками, приведенными на рис. 2.

0

Рис. 7. Графики для выделения зон санитарной охраны одиночного водозабора около реки, дренирующей водоносный горизонт.

Точки границы зоны лежат на прямой х ■= 2 у.

Для этого определим отношение . Нам дано: (3=2000 м2/сутки,

¿2=100 ж, /г = 30 м/сутки, т = 30 ж, ¿ = 0,001, ¿7 = £т* = 30 • 30 • 0,001 = = 0,9 м3/сутки: Л

(? 2000

=7,1.

3,14.100-0,9

Сначала по графику л' = 0 определяем место пересечения искомой границы с урезом реки (точка В). Отношение =7,1 на графике соответствует =2,5. Отсюда ¿/ = 2,5 • а = 2,5 • 100 = 250 ж. По графику

х = 0,25 у находим точки пересечения нейтральной линии с прямой

х=0,25 у (точка В1). Отношению =7,1 здесь соответствует =3,

откуда у=300 ж и х = 0,25 • 300 = 75 ж. Аналогичным путем находим точки пересечения искомой линии с прямыми л: = 0,5 у (точка В11), х = 0,75 у (точка В111) и х = у (точка В1У). Координаты этих точек со-

ответственно будут: для В11 ¿/ = 364 м, х=182 м; для В111 ¿/ = 405 м, а-= 304 м, и для В1У ¿/ = 427 ж, л; — 427 ж.

Построенная по найденным точкам линия ВВ1, В11, В111, В1У и будет правой относительно оси х ветвью искомой границы зоны санитарной охраны.

Чтобы найти положение границы второго пояса санитарной охраны, удовлетворяющей второму условию примера, воспользуемся графиками, приведенными на рис. 3, 4, 5, 6 и 7. Для этого определим вре-

•_ от

мя т=--7-7— . По заданию время Т равно 1 году или 365 суткам.

^ - 2000.365 п-7л (

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Следовательно, т =025 30 1ш Ю()= 9,74.

На рис. 3, 4, 5, 6 и 7 нет графика, сответствующего расчетному

О

значению =7,1. Таким образом, при нахождении координат искомой границы второго пояса санитарной охраны понадобится интерполи-

. О о

ровать между графиками =8, приведенными на рис. 4, 5, 6

О г О

и 7, или графиками =5 и =10, приведенными на рис. 3

Прежде всего, сравнивая заданное приведенное время Т =9,74

с приведенным временем, отсекаемым графиками -^- = 5 и = Ю на

оси ординат рис. 3, равным соответственно 2,45 и 2,30, видим, что между водозабором и рекой нельзя провести искомой границы.

Выше по потоку от водозабора (см. рис. 3) приведенному времени

— О х

Т =9,74 по графику -1— =5 соответствует значение — =2,83, а по

О х

графику-^- =10 соответствует значение — =2,60. Следовательно, от-

П X

ношению =7,1 будет соответствовать — = 2,70, откуда точка Д

пересечения искомой границы с осью х будет находиться от уреза реки на расстоянии 270 м.

По графикам, приведенным на рис. 4, определяем точку пересечения искомой границы с урезом реки (т. е. с осью у или, что то же самое, с прямой х = 0). Здесь приведенному времени т =9,74 на графике

/Ч Л

— 6 соответствует — =1,14, а на графике-^— =8--— = 1,18. Сле-

л ад -'а 1 т л ад а

довательно, отношению =7,1 будет соответствовать примерно

1,144-1,18 = 1 ^^ откуда ¿/=116 м. Аналогичным путем по графикам, приведенным на рис. 5, 6 и 7, определяют точки пересечения искомой границы с прямыми х = 0.5 у (точка С1), х = у (точка С11) и х = 2 у (точка С111). Их координаты составляют: для точки С1 ¿/=155, х = 77,5; для точки С11 ¿/=150, х=150 и для точки Сш ¿/=115 м, х = 230 м.

Линия СС1, С11, СШД, проведенная через найденные таким образом точки, и является правой относительной оси х ветвью границы зоны санитарной охраны, рассчитанной на срок, равный 1 году.

Слева от оси х на рис. 1 пунктиром показаны зеркальные отображения правых ветвей искомой границы.

_ Поступила 21/Х1 1964 г.

DETERMINATION OF BOUNDARIES OF THE SECOND SANITARY PROTECTION

ZONE AROUND A SINGLE RIVERSIDE WATER COLLECTOR

• V

£. L. Minkin

The author suggests a method for determining boundaries of the second sanitary protection zone around single or several compactly situated infiltration water collecting boring wells. The method requires no special calculations; with the aid of a diagram one

finds coordinates of several characteristic points on the boundary of the sanitary protection zone and then traces the boundary along these points.

The data on the hydrogeological parameters of the necessary waterbearing strata, that is required for the use of the diagram, may be obtained from the documentation of the previous hydrogeological investigations; besides, some special investigations should be carried out for this purpose.

УДК 613.644 : 331.87

ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ ШУМА НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТРУДА

Канд. техн. наук С. Д. Ковригин, А. П. Михеев

Московский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева

В изучении влияния шума на организм человека накоплен немалый опыт. Несмотря на это, как в нашей стране, так и за рубежом отсутствуют достаточно полные данные, указывающие на зависимость производительности труда от уровня и характера производственного шума. Лаборатория строительной физики Московского инженерно-строитель-ногЬ института им. В. В. Куйбышева совместно с лабораторией охраны труда Министерства связи СССР провела работу в этом направлении на предприятиях связи (в производственных залах почтамтов,

Центрального телеграфа

Значение общих уровней звукового

рабочих местах машин

давления на

Режим работы Общий уровень шума (в дб) на рабочих местах машин

МСГ1-67 МСП-110 MCII-184

Шум от одной маши-

ны (остальные вы-

ключены) . . 76 78 77

Шум от всех машин 81-82 82 82

ского почтамта ных машин типа

установлено и

СССР и т. д.). В процессе этой работы было исследовано влияние уровня шума на производительность труда в письмо-сортировочных цехах почтамтов.

В современных условиях ручная сортировка почтовой корреспонденции все больше заменяется механизированной. Так, в цехе № 1 Москов-действует 12 письмосортировоч-

МСП-66, МСП-110 и МСП-184 (номер показывает количество направлений, на которые производится сортировка). Ряд машин установлен на объектах связи в Ленинграде, Киеве и других городах. В течение 1965—1967 гг. намечается ввод в производство таких машин на всех почтамтах столиц союзных республик и областных центров.

Машина по существу выполняет 2 основные операции: отделяет письмо от пачки почтовых отправлений, загруженных в механизм подачи; транспортирует письмо по элементам машины и укладывает его в один из накопителей, соответствующий одному из направлений сортировки.

Сортировщик в процессе работы непосредственно с письмом не соприкасается. В его функции входит чтение адреса на 'конверте и нажатие кнопки выбранного направления сортировки. Несмотря на отмеченные достоинства, письмосортировочные машины обладают и некоторыми недостатками, в частности они создают высокие уровни шума. Шум возникает от действия электроприводов горизонтальной и вертикальной транспортировки писем, вакуум-насосной установки, предназначенной для отделения писем из общей пачки писем, стука клавиатуры и крышек распределителей, а также из-за значительной вибрации корпуса машины. Общие уровни звукового давления и спектры шума при работе агрегатов показаны в таблице и на рис. 1.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.