Водне середовище міста (стр. 2 из 6)
Каптаж джерел являє собою споруду для захоплення підземних вод і зручності користування. Конструкція каптажних споруд вибирається в залежності від гідрогеологічних умов виходу підземних вод на поверхню землі, морфології місця виходу джерела, потужності відкладень, що покривають водоносний шар, і витрати джерела. Приклади конструкцій залізобетонної і глиняно-кам`яної камер для каптажів джерел наводимо на мал. 1 і 2.
Рис. 1. Залізобетонна каптажна камера:
1 - витратнатруба; 2 - переливнатруба; 3 - кільця; 4 - вентиляційнатруба; 5 - рослиннийшар; 6 - глиняно-шеьневевимощення; 7 - щільноутрамбованийглинистийґрунт; 8 - залізобетоннаплитаднища; 9 - фільтрізгравіюігальки; 10 - засипкапіском; 11 - водоприймальніотвори; 12 - водотривкийшарабонижнямежакаптируемоїчастиниводоносногошару; 13 - водоноснийшар; 14 - нагорнаканава
Рис. 2. Глиняно-каменная каптажна камера:
1 - вентиляційнатруба; 2 - утрамбованийглинистийґрунт; 3 - укріпленнярослиннимґрунтом; 4 - кам'янийнакид; 5 - переливнатруба; 6 - латуннасітка; 7 - витратнатруба; 8 - гравійнийзахиснийшар; 9 - насипнийґрунт; 10 - нагірнаканава; 11 - водотривкийпласт
Рекомендується вести постійний контроль складу вод джерел міста. У разі потреби можливе очищення води джерел від небажаних домішок, що з'явилися, безпосередньо в місці водоразбору.
Територія в районі джерела і підходи до нього повинні бути упорядковані.
РОЗДІЛ 2 Використання водних об'єктів міста
2.1 Централізоване водопостачання
Забір води з поверхневих водних об'єктів у межах міської зони здійснюється, як правило, для технічного водопостачання, поливання міських територій і пожежегасіння.
Для централізованого водопостачання міст використовують водні об'єкти, що відповідають нормам і вимогам до джерел господарсько-питного водопостачання і, що знаходяться на екологічно благополучних територіях. Так, наприклад, водозабір Київського водопроводу знаходиться на р.Десні за 12 км від Києва, Харків забирає питну воду з р.Сіверський Донець у сел.Кочеток, вилученого від міста на 24 км, питний водозабір Дніпропетровська розташований у сел.Аули за 8 км від міста.
У межах міської зони забір води для питних цілей з поверхневих водних об'єктів проводиться у виняткових випадках. Це можуть бути штучні водні об'єкти - канали або водоймища, спеціально призначені для питного водопостачання, у яких інші види водокористування заборонені. Навколо них обладнається зона санітарної охорони.
Зона санітарної охорони обладнається з метою забезпечення надійної санітарно-епідеміологічної обстановки. Зона складається з трьох поясів: першого - суворого режиму, других і третього - режимів обмеження. Границі 1 пояса для водотоку: нагору за течією - не менш 200 м від водозабору, униз - не менш 100 м, по березі - не менш 100 м від урізу води, до протилежного берега - не менш 100 м по акваторії, а при ширині ріки менш 100 м - вся акваторія і 50 м від уреза води всередину протилежного берега; для водойми - у радіусі 100 м від водозабору по акваторії і бережу. Границі ІІ пояса визначаються: нагору за течією водотоку - часом протікання води не менш 3 доби до водозабору; униз - не менш 250 м; бічні границі - від 500 м до 1000 м у залежності від рельєфу; для водойми - у радіусі не менш 3 км від водозабору, а по березі - так само, як і для водотоку. Граніці ІІІ поясу по акваторії збігаються з границями ІІ пояса, а по березі складають 3-5 км від урізу води. Територія І пояса повинна бути обгороджена, спланована й озеленена. На акваторії встановлюються попереджувальні буї. Територія охороняється, доступ сторонніх осіб заборонений. У межах І поясу можуть знаходитися тільки будинки і споруди, зв'язані з експлуатацією водопроводу. У межах ІІ й ІІІ поясів приймаються заходи для попередження забруднення джерела водопостачання.
Контроль якості води джерел централізованого господарсько-питного водопостачання здійснюється щодня місцевою санепідемслужбою і підприємством, що експлуатує водозабірні споруди.
Питні водозабори з підземних водоносних горизонтів звичайно розташовуються в межах міської території. Навколо них створюється зона санітарної охорони. Підземні води використовуються як для централізованогогосподарсько-питного водопостачання, так і для децентралізованого.
Одна з найважливіших частин життєзабезпечення міст - централізоване водопостачання - зіштовхується в останні десятиліття з великими труднощями. Дефіцит водних ресурсів потрібної якості приводить до необхідності транспортувати воду на сотні кілометрів. Зношеність і санітарний стан водоводов і розвідних мереж у багатьох містах України досягли критичного рівня.
Істотним недоліком централізованого водопостачання є застосування хлору для знезаражування води, що приведе до утворення і впливу на населення токсичних хлорорганических з'єднань. Хлорування води ефективно тільки стосовно холерного вібріона, збудникам черевного тифу і дизентерії. Відносно стійкими до хлорування залишаються збудники паратифу і мікрококи, спорові форми, ентеровіруси, цисти найпростіших, синьогнійна паличка й ін. Застосування інших методів знезаражування води стримується в зв'язку з їх більш високою вартістю.
Централізоване водопостачання населення міст знаходиться в залежності від роботи систем водоотведения.
2.2 Децентралізоване водопостачання
Потреба людини в питній воді не перевищує 10 л/добу, що складає менш 5% від загального обсягу води, що приходиться на одного міського жителя при централізованому водопостачанні. Якісна питна вода в такій кількості може бути надана городянам з підземних джерел, у першу чергу кондиційних питних підземних вод із глибоких, надійно ізольованих горизонтів. Можуть розглядатися наступні варіанти децентралізованого водопостачання: бутилювання і пакетування екологічно чистої води, розвіз спеціальними автомашинами і відпуст води в тару споживача, організація водорозбірних пунктів і бюветів у житлових кварталах. Досвід використання підземних вод для децентралізованого водопостачання накопичений у Бердянську, Києві, Харкові і деяких інших містах України. Також можуть використовуватися поверхневі води, що пройшли очищення. Так, в Одесі й інших південних містах України через торговельну мережу надходить очищена на фільтрах річкова вода, що набирається населенням у свою тару. У Києві після Чорнобильської катастрофи в терміновому порядку було організовано децентралізоване питне водопостачання з мережі артезіанських свердловин з забором води населенням через стовпчики. У Бердянську водорозбірні пункти обладнані на магістральному водоводі, що подає кондиційну питну воду до головних споруд централізованої системи водопостачання. Розбір води здійснюється безкоштовно (Бердянськ, Київ) або за порівняно невелику плату від 3 до 15 коп. за літр (Одеса, Харків). Вартість бутильованої і пакетирувальної води значно вище - до 1 грн. за літр і вище.
Особливий інтерес представляє спосіб децентралізованого водопостачання з бюветів на базі спеціальних артезіанських свердловин, розміщених безпосередньо в житлових кварталах міст.
Скважинні водозабори обладнаються заглибними насосами і накопичувальними резервуарами. Улаштовуються зони санітарної охорони і зручні для населення підходи. Водорозбірні пункти повинні перебувати за межами зони суворого режиму. У розрахунку на неминучі втрати води обладнуються системи водовідводу в зливну систему.
З метою підвищення надійності роботи локальних водозаборів необхідно передбачити запасні системи автономного енергозабезпечення - дизельні електростанції, а також запасні накопичувальні ємності.
Економічні розрахунки показують, що в умовах щільної житлової забудови навіть при глибині водозабірної свердловини 800 м витрати на будівництво бювета при відпускній ціні на воду 5 коп. за літр окупляться за 2-2,5 року, а прибуток при наступній експлуатації одного бювета буде перевищувати 350 тис. грн. на рік.
Технологія децентралізованого питного водопостачання має наступні переваги:
- з'являється незалежна, надійно захищена система питного водопостачання на випадок аварій і інших надзвичайних ситуацій;
- підвищується надійність системи питного забезпечення, тому що при виході з ладу одного джерела населення може користуватися сусідніми;
- ощадливо витрачається артезіанська вода високої питної якості, запаси якої обмежені;
- для питних цілей використовується вода, що вимагає менших, у порівнянні з поверхневими вододжерелами, витрат на її підготовку;
- питна вода, що розбирається населенням у бюветах, на порядок дешевше бутильованої.
Необхідно підкреслити, що розглянуті варіанти децентралізованого водопостачання є лише доповненням до централізованих систем водопостачання міст і пропонують альтернативне джерело якісної питної води, що підвищує стійкість системи життєзабезпечення в кризових ситуаціях.
2.3 Раціональне використання водних ресурсів
Хоч водні ресурси відносяться до категорії відвлюваних, їх інтенсивне використання в окремих районах і на деяких виробництвах нерідко невиправдано завищено, що приводить до виникнення їх дефіциту і, як наслідок, гальмує економічний і соціальний розвиток даної території. Практично у всіх видах водоспоживання існують істотні резерви економії водних ресурсів. Особливо великі вони в промисловості. Для більшості промислових виробництв вимоги до якості використовуваної води значно менш тверді, ніж до складу вод, що підлягають скиданню у водний об'єкт або в міську систему водовідведення. Тому виробничі стічні води набагато вигідніше направляти на повторне використання в системах оборотного і послідовного водозабезпечення, ніж піддавати очищенню, що задовольняє умовам скидання. У системах оборотного водопостачання вода, використана в технологічному процесі, після відповідної обробки багаторазово використовується для виробничих потреб. У системах послідовного водопостачання вода, використана в одному технологічному процесі, після обробки або без такої направляється для використання в іншому технологічному процесі або на інше виробництво. Обробка води забезпечує підтримку її властивостей відповідно до вимог конкретного технологічного процесу, що досягається охолодженням або очищенням від зайвого вмісту зважених речовин або домішок, що плавають, підвищеної мінералізації і т.д. Найбільшого поширення оборотні системи водопостачання одержали в теплообмінних циклах, де технологічна вода використовується для відведення зайвого тепла від працюючих агрегатів, після чого сама подається на охолодження. Охолодження води відбувається в градирнях (мал. 3) або в бризкальних басейнах (мал. 4). У процесі охолоджень 2-3% води випаровується або розприскується. Крім того, через негерметичність теплообмінної або водогінної мережі мають місце витоку води. Тому оборотні системи повинні постійно поповнюватися свіжою водою. За рахунок випару в оборотному циклі зростають мінералізація і твердість води, що приводить до відкладення солей (карбонатів кальцію і магнію) на стінках теплообмінної апаратури і водопровідних труб. Для зниження мінералізації і твердості води в оборотній системі частина технологічної води (8-10%) періодично замінюють свіжою. Цей процес називається продувним циклом. Для повторного використання технологічної води, що мала контакт із сировиною або готовою продукцією, її піддають очищенню відповідно до вимог технологічного процесу. Оборотне водопостачання дозволяє в десятки разів зменшити споживання свіжої води.