И.А. Литвенкова
Экология городской среды: урбоэкология
Курс лекций. – Витебск: Издательство УО «ВГУ им. П.М.Машерова», 2005 – 163 с.

Тема 6. Экология водной среды города

2. Использование водных объектов городов: водопотребление. Централизованное и децентрализованное водоснабжение.

Объем потребляемой воды зависит от региона и уровня жизни и составляет от 3 до 700 л/сутки на одного человека. Среднее удельное водопотребление в городах и населенных пунктах составляет около 250 л/сутки на человека. Общий расход воды для обеспечения нужд населенного пункта определяют по формуле:

,

где Q – общий расход воды (л/сут.), N – численность населения на перспективу, q_н — среднесуточная норма водопотребления, Kч – коэффициент часовой неравномерности, Kсут. — коэффициент суточной  неравномерности.  

Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления зависят от степени благоустройства здания (таблица 9).

Таблица 9

Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления для населенных пунктов

Централизованное водоснабжение

Для централизованного водоснабжения городов используют водные объекты, отвечающие нормам и требованиям к источникам хозяйственно-питьевого водоснабжения и находящиеся на экологически благополучных территориях.

В пределах городской черты забор воды для питьевых целей осуществляется из поверстных и подземных вод. Забор воды из поверхностных вод производится в исключительных случаях. Это могут быть искусственные водные объекты — каналы или водохранилища, специально предназначенные для питьевого водоснабжения, в которых другие виды водопользования запрещены. Вокруг них оборудуется зона санитарной охраны (ЗСО) – это специально выделенная территория, связанная с источником водоснабжения и водозаборными сооружениями, в пределах которой создается особый режим, исключающий или ограничивающий возможность загрязнения и ухудшения качества воды источников. Зоны санитарной охраны устанавливаются в составе трех поясов.

·        Первый пояс (зона строгого режима), назначение которого – защита места водозабора от загрязнения, в том числе умышленного;

·        Второй и третий пояса – зона ограничения (определяются расчетным путем).

ЗСО для поверхностных источников водозабора.

Границы первого пояса для водотока: вверх по течению — не менее 200 м от водозабора, вниз — не менее 100 м, по берегу — не менее 100 м от уреза воды, к противоположному берегу — не менее 100 м по акватории, а при ширине реки менее 100 м — вся акватория и 50м от уреза воды вглубь противоположного берега; Для водоема граница первого пояса — в радиусе 100 м от водозабора по акватории и берегу. Границы второго пояса  определяются: вверх по течению водотока — временем протекания воды не менее 3 суток до водозабора; вниз — не менее 250 м; боковые границы от 500 м до 1000 м в зависимости от рельефа; для водоема — в радиусе менее 3 км от водозабора, а по берегу — так же, как и для водотока.  

Границы третьего пояса по акватории совпадают с границами II пояса, а по берегу составляют 3—5 км от уреза воды.

Территория первого пояса должна быть огорожена, спланирована и озеленена. На акватории устанавливаются предупредительные буи. Территория охраняется, доступ посторонних лиц запрещен. В пределах первого пояса могут находиться только здания и сооружения, связанные с эксплуатацией водопровода. В пределах второго и третьего поясов принимаются меры предупреждению загрязнения источника водоснабжения.

В основном для нужд централизованного водоснабжения забор воды осуществляется из подземных вод. Питьевые водозаборы из подземных водоносных горизонтов обычно располагаются в пределах городской территории. Вокруг них также образуется зона санитарной охраны.

ЗСО скважинных водозаборов состоят из трех поясов.          Первый пояс — зона строгого режима — предназначен для защиты устья скважины и водопроводных сооружений. Эта территория ограждается забором. Любая деятельность и размещение объектов, не связанных напрямую со скважиной и водопроводным хозяйством, в ее пределах запрещается. Радиус зоны строгого режима составляет не менее 50 м для скважин, вскрывающих незащищенные подземные воды, и не менее 30 м для скважин, эксплуатирующих защищенные подземные воды. В благоприятных гидрогеологических и санитарно-технических условиях по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы радиусы могут быть уменьшены вдвое — 25 м в случае незащищенных и 15 м в случае защищенных водоносных горизонтов.

При эксплуатации инфильтрационных сооружений (искусственное пополнение подземных вод) границы ЗСО устраиваются на расстоянии не менее 50 м от капотажных сооружений закрытого типа (скважины, шахтные кода) и не менее 100 м от сооружений открытого типа (каналы, бассейны).

Для береговых водозаборов (инфильтрационных) в зону строгого режима включается территория между водозабором и поверхностным водоемом, если имеет протяженность не более 150 м. Для подрусловых водозаборов зона строгого режима устанавливается такой же, как и для водозаборов из поверхностных водоемов.

Второй пояс ЗСО предусматривается для защиты водозаборов от микробных загрязнений. Границы этого пояса определяются расчетным путем и не  ограждаются. На территории 2-го пояса ограничивается любая деятельность, которая может повлечь бактериальное загрязнение подземных вод, — в первую очередь размещение свалок, туалетов, выгребных ям, органических удобрений и т.п. При расчете размеров 2-го пояса ЗСО исходным является время, необходимое для утраты патогенными организмами жизнеспособности и вирулентности, которое для условий грунтовых вод составляет 400 суток, а для межпластовых вод — 100—200 суток. При этом адсорбция микроорганизмов в водонесущих породах не учитывается. Методика расчетов подробно разработана и приводится в специальной литературе.

Размеры 2-го пояса зависят от величин водоотбора, проницаемости и активной пористости пород. Возможны случаи, когда размеры этого пояса иные, нежели размеры зоны строгого режима. В этом случае 2-й пояс не выделяется, поскольку ограничения в зоне строгого режима включают все требования, предъявляемые для 2-го пояса ЗСО.

Третий пояс ЗСО также представляет собой зону ограничений, предназначенную для предотвращения химического загрязнения подземных вод на весь срок работы водозабора. Если срок специально не установлен, то при расчетах размеров 3-го пояса время действия водозабора принимается равным 25 годам. На территории 3-го пояса ограничивается деятельность, связанная с хранением, использованием и внесением в грунт химических веществ, которые могут ухудшить качество подземных вод.

Контроль качества воды источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения осуществляется ежедневно местной санэпидемслужбой и предприятием, эксплуатирующим водозаборные сооружения.

Децентрализованное водоснабжение

Варианты децентрализованного водоснабжения:

— бутилирование и пакетирование экологически чистой воды;

— децентрализованное водоснабжение из бюветов на базе специальных артезианских скважин, расположенных непосредственно в жилых кварталах городов;

— родники в городской черте. Для источников, расположенных в городской черте, в которых сохранилось природное качество воды, предусматриваются специальные охранные мероприятия: оборудование каптажей (сооружение для захвата подземных вод и удобства пользования) и организацию зон санитарной охраны.

Децентрализованное водоснабжение является дополнением к централизованным системам водоснабжения городов и предлагает альтернативный источник качественной питьевой воды, что повышает устойчивость системы жизнеобеспечения в кризисных ситуациях.