CC BY
10
С. М. Драчев
Вопросы хозяйственно-питьевого водоснабжения в связи со строительством Главного Туркменского канала
Из Института общей и коммунальной гигиены АМН СССР
В постановлении правительства о строительстве Главного Туркменского канала указано, что одной из задач строительства является «полное обеспечение питьевой и технической водой промышленных предприятий, железнодорожного транспорта, а также водоснабжение и озеленение населенных пунктов в Западной Туркмении» (Известия, № 217 от 12.IX.1950 г.).
Значение Главного Туркменского канала как источника питьевого водоснабжения обязывает уже сейчас предусмотреть ряд мероприятий, могущих обеспечить необходимое качество воды ;в канале. В дальнейшем подлежат санитарному изучению и тщательному исследованию конкретные вопросы строительства крупных и малых водопроводов, использующих канал как источник водоснабжения.
Очень шожно организовать водоснабжение строителей канала в пустынных и безводных местностях- Уже в настоящее время нередко с большим трудом приходится обеспечивать хозяйственно-питьевой водой разведочные, изыскательские и мелкие строительные партии, ведущие вспомогательные работы.
Для правильного решения санитарно-гигиенической стороны водоснабжения следует знать его особенности, а именно: учитывать качество воды в условиях жаркого, засушливого 'климата Средней Азии и значительное засоление многих открытых водоемов, грунтовых вод и почвенного покрова.
Институт общей и коммунальной гигиены АМН СССР организовал в 1951 г. экспедицию, изучавшую качество воды Аму-Дарьи, а также воды каналов, колодцев и других источников водоснабжения. К работе были привлечены научно-исследовательские учреждения министерств здравоохранения Туркменской, Узбекской и Таджикской ССР.
Основным источником пресной воды в Туркмении является Аму-Дарья. Более 80% территории Туркмении занято пустыней. Здесь -нет водоемов речного типа, а все водоемы озерного типа, за исключением нескольких небольших озер, заселены. Два мощных потока подземных вод направляются в равнинную песчаную пустыню Кара-Кумы: с востока — от Аму-Дарьи и с юга — от горного хребта Копет-Даг, Бал-ханы и других возвышенностей. Использование мощного запаса подземных вод, направляющихся от долины Аму-Дарьи в основном в сторону Каспийского моря, ничтожно; лишь вблизи реки поверхностные слои потока используются грунтовыми колодцами.
Значительно большие успехи достигнуты в области использования глубоких горизонтов подземных вод, генетически связанных с расположенными на юге горными возвышенностями- Использование артезианских скважин во многом способствовало разрешению вопроса о водоснабжении в прикопетдагскам районе, что позволило вести здесь разработку огромных местных богатств.
Интенсивно ведущаяся разведка позволит в ближайшее время разрешить вопрос о наличии и количестве подземных вод в данном районе; на ооновании этого определятся возможности водоснабжения строителей Главного Туркменского канала. Современное состояние водоснабжения в Каванджике, Небит-Даге, Кизыл-Арвате, Краен аводске, где попользуются подземные воды, генетически связанные с местными возвышенностями, пока не дает еще хороших .результатов.
В равнинной пустыне Кара-Кумы практически полезные запасы сравнительно пресных вод (могут образовываться, в зависимости от состояния поверхности почвенного покрова, двумя путями: 1) разбитые, лишенные растительности (пески (полностью пропускают дождевую и образовавшуюся при снеготаянии воду; 2) на практически водонепроницаемых такырах, расположенных в низинах, застаиваются и накопляются воды, образующие временные озера. При искусственном или в некоторых 'случаях естественном попадании этих вод в подстилающие пески создаются значительные запасы пресной воды1, которые могут играть важную роль в водоснабжении строителей на центральных участках трассы Главного Туркменского канала.
При экспедиционном обследовании источников водоснабжения на трассе Главного Туркменского канала были произведены анализы вод в орошаемой зоне северо-восточной части Туркмении — в Ташаузе, Куня-Ургенче, Кизыл-Шарке — на границе орошаемой зоны и колодцев, расположенных на трассе канала, по Уэбою.
Качество воды Ам у-Д арьи и отходящих от неека налов. Воды Аму-Дарьи через Главный Туркменский канал станут в недалеком будущем основным источником водоснабжения Центральной и Западной Туркмении.
Аму-Дарья является рекой с типичным горным питанием, получающей основную массу вод от таяния снега и ледников.
Большая часть реки протекает в совершенно пустынной местности; районы оросительных каналов значительно заселены. Наибольшая плотность населения приходится на долину Вахша и Кафирнигана, а также на низовья Аму-Дарьи. Важной особенностью Аму-Дарьи является то, что в равнинной части местность, даже непосредственно прилегающая к реке, не является площадью водосбора. Река здесь не имеет притоков, поэтому не получает воду, а, наоборот, отдает ее через ирригационные каналы. Поток 'грунтовых вод направлен в основном от реки в сторону Кара-Кумов. Таким образом, здесь река не загрязняется в результате впадения притоков.
При экспедиционном обследовании реки у Чарджоу и Тахиа-Таша количество сапрофитных бактерий оказалось довольно большим (от одной до нескольких тысяч в 1 мл воды). Это, повидимому, можно объяснить результатом значительного размывания берегов и содержанием большого количества взвеси в воде. Коли-индекс выражается величинами в одну или несколько тысяч (коли-титр порядка 1—0,1). В каналах, отходящих от реки, показатели бактериального загрязнения выражаются теми же величинами; при прохождении воды через населенные пункты отмечено возрастание показателей бактериального загрязнения (каналы Дарья-Баш, Шават, Совет-Яб, Кыз-Кеть-Кень). В канале имени В. И. Ленина, по данным Узбекского санитарного института, найден коли-титр — 0,001.
Характерной особенностью вод Аму-Дарьи является высокое содержание взвешенных веществ, придающих воде желтобурую окраску. Среднегодовое (за несколько лет) количество взвешенных веществ составляет 3,2 г/л; наибольшее количество ила — 70—80% от общего годового— проносится с мая по август, а с ноября по январь всего 2—4%. Максимальная мутность доходит до 15,6 г/л.
Высокое содержание взвешенных веществ в воде Аму-Дарьи представляет значительные затруднения для очистки, так как около 33% частиц имеют размеры менее 5 . Один мл речной воды содержит 7 ООО ООО частиц размером .менее 3 ¡i . Удаление этих частиц методом отстоя затруднительно, так как даже 8-часовой отстой дает воду с 'мутностью в несколько десятков мг/л.
В дальнейшем, после зарегулирования реки, значительная часть взвеси будет оседать в водохранилище, и в Главный Туркменский канал поступит более чистая вода. Об эффекте отстоя воды в водохранилище до некоторой степени можно судить по изменению качества воды Сыр-Дарьи после отстоя в Фархадском водохранилище- В пробе воды, взятой в верховье водохранилища у Ленина бада, прозрачность была 1,9 ем по шрифту, в 5 км перед плотиной прозрачность была 20 см и в деривационном канале, отводящем воду из водохранилища, прозрачность была 17 см.
Значительно 'снижается содержание взвешенных веществ в воде в каналах, отводящих воду из реки. При обследовании Аму-Дарьи в сентябре 1951 г. были найдены следующие количества взвешенных веществ в воде: у Чарджоу — 1 192 мг/л, у Тахиа-Таша — 1 213 мг/л, у Нукуса— 1 175 мг/л.
В каналах, забирающих воду из реки, содержание взвеси составляло: в канале Дарья-Баш — 804 мг/л, Шават — 693 мг/л, Кыз-Кеть-Кень—386 мг/л. Наименьшее содержание взвеси было найдено в канале, подводящем воду к сосунам водопровода в Чарджоу (58,8 мг/л)
Большое содержание взвешенных веществ в воде рек и канале* значительно затрудняет очистку на водоироводных станциях. При недостаточном объеме отстойников взвешенные вещества осаждаются <е-палностью и часть их поступает на фильтры, которые засоряются и выводят из строя В 'результате подачи мутной воды в водопроводную «ть муть оседает в трубах, уменьшается их пропускная способность, и iji3K0 ухудшается качество водь:. Например, после |примицивных очисных сооружений в Нукусе водопроводная вода содержала до 225 мг/j1 взвешенных веществ.
Учитывая наличие в воде значительного количества мути в-Стоянии тонкой дисперсности, которая не может быть удалена путе' отстоя в практически приемлемые сроки при проектировании очисгнь сооружений, необходимо предусмотреть коагуляцию. Из существую^* приемов коагуляции наиболее подходящим в данном случае явлгТся удаление мути при помощи бентонита. Судя по солевому составу °Д реки и каналов, содержание электролитов в них вполне достаточно^51 коагуляции бентонитами; цветность же этих .вод находится в пр^ах величин, установленных ГОСТ для очищенной водопроводной °ДЫ (в период обследования цветность воды реки и каналов была е выше 5°). Следовательно, малая эффективность бентонитовых глин отношении удаления цветности не имеет в данном случае значения, аличие залежей бентонитовых глин высокого качества в Туркмении •©слечит снабжение водопроводов местным коагулянтом. Некоторым Р^имуществом бентонитов по сравнению с обычно применяемым сер^ислым глиноземом является отсутствие в них сульфат-ион а, имек>1гося в избытке в питьевых водах Туркмении.
Среднегодовой взвешенный по стоку состав водмУ"Дарьи такое: сумма ионов — 470,8 мг/л, хлор-ион—74,8 мг/л, сульф1ИОН — 104,7 мг/л, бикарбонат-ион—153,5 мг/л, на-Прий + калий — 43 магний —
11,2 мг/л, кальций — 83,1 мг/л.
Приведенный выше солевой состав воды мож считать исходным для будущего водохранилища на Аму-Дарье у Т^-Таша.
Из-за отсутствия морфометрических данных о Тахиатзшском водохранилище и о двух других, которые будут расположены на трассе канала, данных о скорости течения воды в канале и гидрологическом режиме всей системы поотедующие рассуждения носят пока ориентировочный характер.
Вполне реальным представляются возможности засоления воды за счет притока лрунтовых вод, растворения солевых отложений на дне русла Узбоя, испарения воды, ветрового заноса солей. Мы не имеем данных для количественного подсчета этих явлений, поэтому пока с определенностью можно только сказать, что возрастание концентрации будет иметь место, причем наибольшую опасность представляет, невидимому, подток заооленяых грунтовых вод- Повышение концентрации солей во время прохождения воды по каналам происходит и при других природных условиях, так, при пропуске вод Кубани по руслу реки Большой Егор лык наблюдалось возрастание концентрации солей от 82 до 276 мг/л летом 1950 г. и от 106 до 376 мг/л летом 1951 г. По литературным данным, возрастание сухого остатка в Аму-Дарье на протяжении от Керки до Нукуса (около 700 км) в среднем за год составляет 12%, в летние месяцы —до 20—40%. При скорости течения в 2 м/сек указанное повышение происходит в срок около 5 суток.
Таким образом, вероятно, что минерализация воды в канале у мест водозабора для питьевых целей превысит требуемую ГОСТ величину в 1 г/л, в особенности в первый период пуска воды по каналу.
Подобное отступление от ГОСТ возможно, так как 'существует решение Наркомздрава Туркменской ССР (14.IV.1944 г.) о допустимости «пользования для питьевых целей вод с сухим остатком в 3,15 г/л с «держанием 'сульфатов в 1 000 мг/л. Это решение было принято по п>едложению проф- Коротченка на основании изучения состава питье-В1Х вод в пустынных районах Западной Туркмении.
В пользу возможности повышения солевого состава питьевых вод гоьрят данные физиологических наблюдений о значительных потерях солй организмом человека в условиях жаркого ктпшата и целесооб-разьсти введения хлористого натрия в воду для рабочих горячих цехов.
соответствии в этим проф. Коротченок высказывает мнение, что повьгение содержания хлоридов в питьевой воде в условиях оухопо и жаркьо климата Туркмении может благоприятно действовать на водный о^ен организма.
^возможность и необходимость повышения норм солевого состава гТЬевых вод в условиях засушливых и пустынных мест СССР указь:ва1 также Арнольд, Буткевич, Лисицын, Трусов, Граждан и др. При это большинство авторов считает удовлетворительными воды с содержали сухого остатка в 2—2,5 г/л, основываясь на данных опроса ньления 0 качестве воды, употребляемой для питья.
При спедиционных работах Института общей и коммунальной гигиены Ац СССР в центральной пустынной части трассы Главного Туркменск'с, ка,нала 1путем опроса было установлено, что воды с содержанием сух0 остатка в 2—3 г/л считаются потребителями удовлетворительными.
Посколь (Нет ни физиологических обоснований для точного нормирования морального состава, ни указаний на неблагоприятное действие на о^низм ,вод с содержанием солей до 2 г/л, можно считать, что превышен, существующих норм для мест водозабора до 2 г/л допустимо и П'Р^ентрализованном водоснабжении1.
Для Доказ;льства этого можно напомнить, что в Мариуполе и Таганроге при <^ом .водопроводе вода имела сухой остаток 1,9 "и 2 г/л.
1 Это утвержде автора не МОжет считаться обоснованным. — Ред.
Качество грунтовых вод. В освоенной земледельческой зоне, расположенной вдоль Аму-Дарьи, большинство колодцев значительно засолено. Многие колодцы имеют сухой остаток выше 3 г/л, жесткость более 40°, содержат более 500 мг/л сульфат-иона и более 300 мг/л хлор-иона.
Обследованные колодцы ближайшего .к реке района Нукус-Тахиа-Таш имеют з среднем солевой состав не меньше, чем колодцы населенных пунктов Кизыл-Шарк и Куня-Ургенч, расположенных на границе с пустыней.
Недостатки санитарно-технического оборудования колодцев (отсутствие постоянных ведер для забора воды, насосов, надлежащих креплений) обусловливают ухудшение качества воды по химическим и бактериологическим показателям. Коли-титр выражается обычно величинами порядка десятых долей миллилитра, количество сапрофитных бактерий составляет тысячу и более в 1 мл воды. Поверхностные воды пустыни, питающие мелкие (1—3 м) колодцы, отличаются плохими физическими свойствами: большой мутностью, наличием запахов и значительным бактериальным загрязнением. Глубинные воды, имеющие более удовлетворительные физические свойства (высокую прозрачность, отсутствие окраоки), менее загрязнены в бактериальном отношении, но отличаются в большинстве случаев высоким солевым составом, ухудшающим вкус воды и вызывающим иногда желудочно-кишечные расстройства.
Колодцы с водой, содержащей менее 1 г/л минеральных солей, встречаются как исключение. Вода некоторых колодцев содержит 2—3 г/л солей. В отдельных случаях 'Содержание солей доходит до 6 г/л и даже больше.
При обследовании источников водоснабжения, расположенных на трассе Главного Туркменского канала, проводился опрос о качестве воды лиц, пользующихся водой из колодцев. Большинство опрошенных были сотрудники экспедиций, работающих по изысканию трассы канала.
Оценка качества воды из колодцев 'Пустынной зоны потребителями в общем совпадает с характеристикой концентрации солей в воде. Лучшими считаются колодцы с содержанием оолей около 0,6 г/л; население отличает их от колодцев, содержащих 1—1,5 г/л сухого остатка. В других частях трассы канала удовлетворительной и даже хорошей считается вода с содержанием 2—3 г/л. Довольно широко используется вода, содержащая даже до 4—5 г/л, но отрицательные качества ее отмечаются всеми потребителями.
Существенное значение имеет состав растворенных соединений; почти во всех обследованных источниках питьевого водоснабжения отмечено присутствие второй солености, т. е соединений щелочно-земель-ных металлов с анионами сильных кислот. Содержание растворенных в воде соединений принято выражать в ионной форме. Так как органо-лептические 'Свойства воды обычно связываются с молекулой оолей, то были проведены расчеты содержания в питьевых водах хлористого натрия, сернокислого натрия, сернокислого магния и других обычно встречающихся солей. Постоянным компонентом солевого состава питьевых вод Туркмении является хлористый натрий. В колодезных водах хлористый натрий содержится обычно в количествах порядка нескольких сот мг/л, лишь в одном колодце найдено было 70 мг/л. В ряде колодцев пустынной части траосы канала было найдено содержание хлористого натрия свыше 1 г/л. Максимальное содержание хлористого натрия, обнаруженное в воде питьевого колодца,— 2 690 мг/л. В небольших количествах, повидимому, во всех колодцах содержится хлористый калий; в некоторых колодцах пустыни находится хлористый магний в концентрациях порядка 300—500 мг/л.
Сульфатные соли представлены1 магнием, кальцием и натрием. Наиболее .постоянным компонентом является сернокислый магний, содержащийся в колодезных ©одах в количестве от 150 до 1 370 мг/л. Не считая единичного исключения, во всех колодезных водах обнаружен гипс, присутствующий в некоторых колодцах в количествах, приближающихся к полному насыщению. Сернокислый ¡натрий является менее распространенным: приблизительно половина колодезных вод вовсе не (содержит его. Сумма сульфатных оолей в двух колодцах, вода которых считается наихудшей по вкусовым качествам и действию на желудок, составляла 3,3 и 3,6 г/л. Колодезная вода, близкая по общей концентрации солей, не отличающаяся преобладанием хлористых солей, расценивается как хорошая. В воде всех колодцев были обнаружены утшеиислые соли кальция, но ни в одном колодце не найдено соды.
Вопросы улучшения физических свойств и бактериального состава вод пустынной зоны не представляют существенных трудностей. В отличие от этого вопрос улучшения солевого 'состава является значительно более сложным. Кроме испытанного и применяющегося на практике метода дестилляции, в данное время известен ионитовый способ опреснения воды, дающий воду, не содержащую солей. Разработаны и испытывают-ся способы дестилляции воды путем использования солнечной энергии или тепла выхлопных газов автотранспорта. Способом снижения солевых примесей является замораживание воды. Этим способом практически можно добиться получения воды, григодной для питья из сильно засоленных вод. Ведущиеся работы по технико-экономическим обоснованиям каждого из методов опреснения воды должны быть дополнены санитарно-гигиенической характеристикой и оценкой.
Выводы •'
1. Основной источник питания Главного Туркменского канала и снабжения пресной водой его строителей — Аму-Дарья — находится в настоящее время, по данным химико-бактериологических показателей, в удовлетворительном состоянии. Плохие 'физические свойства воды, обусловленные высоким содержанием взвешенных веществ, требуют црименения длительного отстоя и коагуляции. Без использования этих способов нельзя получить воду, удовлетворяющую требованиям ГОСТ. Хлорирование должно проводиться постоянно при централизованном и местном питьевом использовании вод Аму-Дарьи и каналов.
2. Вследствие плохого санитарно-техиического состояния колодцев, расположенных на трассе канала, вода в пределах культурной и пустынной частей неудовлетворительна по своим химико^бактериологическим свойствам. В ряде мест значительное засоление колодцев не дает возможности получить воду удовлетворительного качества, в особенности если в солевом составе преобладают сульфаты. На этих участках трассы канала основным источником питьевой воды должна быть привозная или обессоленная местная вода; разработка приемов удаления 'Солей и внедрение этих способов в практику также являются очередными задачами.
3. Сложность водоснабжения требует создания специального учреждения, ведающего доставкой, очисткой, обезвреживанием и хранением воды, предназначенной для питья.
4. При выборе варианта трассы канала, проектировании и строительстве его необходимо стремиться к тому, чтобы содержание минеральных солей, растворенных в воде, отвечало требованиям, предъявляемым к источникам питьевого водоснабжения (не выше 1 г/л). При невозможности соблюдения этого требования в силу местных условий
может быть допущено с ¡разрешения Всесоюзной государственной санитарной инспекции повышение содержания минеральных солей до 2 г/л, в том числе сульфатного иона не выше 500 мг/л.
5. Канал и его водохранилища, в том числе наиболее удаленные от Аму-Дарьи места водозабора, должны рассматриваться как водоемы питьевого назначения. При проектировании Главного Туркменского канала должна быть предусмотрена возможность создания зон санитарной охраны.
6. В случае использования для питьевых целей воды канала во время строительства необходимо предусмотреть охрану водоема от загрязнения и засоления при строительных работах. Должны быть разработаны и неуклонно проводиться в жизнь мероприятия по очистке и обеззараживанию хозяйственно-питьевой воды.
7. При проектировании и организации судоходства на Главном Туркменском канале и водохранилищах, с ним связанных, необходимо предусмотреть санитарную охрану канала от загрязнения хозяйственно-фекальными водами, отбросами, нефтепродуктами, остающимися от судов, портовых сооружений и нефтебаз.
-А- -й- -А-
Д. Н. Калюжный, Я. И. Костовецкий
О проектировании и строительстве санитарно-защитных
зон на Украине
Из Украинского института коммунальной гигиены
ч
Огромным достижением советской гигиенической науки и санитарной практики является применение в градостроительстве санитарно-защитных зон, создаваемых между промышленными предприятиями и жилыми кварталами. Это планировочное мероприятие, осуществляемое в целях защиты1 -атмосферного воздуха жилых районов от загрязнения промышленными выбросами, нашло широкое применение в строительстве и реконструкции наших городов и рабочих поселков.
Прошло 25 лет с того времени, когда впервые в советском законодательстве были регламентированы и начали осуществляться на практике санитарно-защитные зоны между предприятиями и жилыми кварталами. Достижения советской техники по улавливанию вредных отхо-д'ов промышленности, улучшение технологического процесса и повышение общей культуры производства позволили уменьшить величину са-нйтарно-защитных зон. «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий», 101-51), изданные в 1951 г., в отличие от ранее^ейс^вовавших правил предписывают, чтобы в проектах строительства промышленных предприятий предусматривались мероприятия по ослаблению влияния на население производственных вредностей: пыле-золоулавливание, газоочистка, герметизация аппаратуры, рекуперация и др. В НСП 101-51 указывается, что в случае технической невозможности ослабить влияние на население производственных вредностей, органы государственной санитарной инспекции могут потребовать увеличения санитарно-защитной зоны, но не более, чем вдвое- При достаточной эффективности мероприятий по улавливанию производственных выбросов санитарно-защитная зона может быть и уменьшена.
Эта гибкость НСП 101-51 имеет особую практическую ценность, ибо, с одной стороны, она дает право органам .государственной сани-
