Рис. 3.2. Принципиальная схема организации водоснабжения города из поверхностного источника
Рис. 3.3. Принципиальная схема организации водоснабжения города из подземного источника
Во втором случае вода из подземных источников водоснабжения (артезианских скважин) (1) подается насосами в сборный резервуар (2), откуда насосная станция (3) подает воду в водонапорную башню (4). По водопроводам (5) вода из водонапорной башни поступает в водопроводную сеть города (6) и через вводы зданий (7) поступает к потребителям (8).
При использовании артезианских вод, имеющих высокие санитарно-гигиенические качества (качество воды в источнике соответствует установленным требованиям), схема водоснабжения может быть значительно упрощена, сооружения для очистки воды могут отсутствовать.
Качество воды природных источников, так же как и требования, которые предъявляются к качеству воды, используемой различными потребителями, весьма разнообразны.
Путем анализа воды природных источников выявляется наличие в ней различных веществ и микроорганизмов. Для получения правильной характеристики источника воды производится отбор проб и анализы. Отбор проб из источника, оценку и контроль качеств воды, подаваемой для питьевых нужд населения, организуют в соответствии с ГОСТ 214-1074-01 «Вода питьевая. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» в специальных лабораториях на станциях очистки (подготовки) воды.
Приведенные схемы организации водоснабжения могут применяться как для населенных пунктов, так и для промышленных производств.
В целях обеспечения санитарно-эпидемиологической надежности проектируемых и реконструируемых водопроводов хозяйственно-питьевого водоснабжения в местах расположения водозаборных сооружений и окружающих их территориях организуются зоны санитарной охраны (ЗСО).
Зона санитарной охраны источника водоснабжения в месте забора воды состоит из трех поясов: первого – строгого режима, второго и третьего – режимов ограничения. Проект указанных зон разрабатывается на основе данных санитарно-топографического обследования территорий, а также гидрологических, гидрогеологических, инженерно-геологических и топографических материалов.
Граница первого пояса зоны санитарной охраны поверхностного источника ограничивает источник в месте забора воды и площадку, занимаемую водозаборами, насосными станциями, очистными сооружениями и резервуарами чистой воды. Граница устанавливается в целях устранения возможности случайного или умышленного загрязнения воды в этом поясе.
Территория первого пояса должна быть спланирована, озеленена и огорожена, а на акватории поверхностных источников поставлены предупредительные знаки. В пределах пояса запрещены все виды строительства, не связанные с основным производством, проживание людей, купание, водопой и выпас скота, ловля рыбы, применение удобрений и ядохимикатов, рубка леса.
Границы второго пояса зоны санитарной охраны подземного источника водоснабжения устанавливаются для защиты водоносного горизонта от микробиологического загрязнения. Основным параметром, определяющим расстояние от водозабора до границы, является достаточная для гибели микроорганизмов продолжительность продвижения микробного загрязнения потоком подземных вод к водозабору.
Граница определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условия, что если микробы попадают в водоносный горизонт за ее пределами, то они не достигнут водозабора. Расчетный период времени зависит от вида подземных вод (напорные, безнапорные), наличия гидравлических связей этих вод с открытым водоемом, климатических условий и принимается в пределах 100–400 суток.
На территории второго пояса зоны санитарной охраны разрешается отводить земли для строительства и благоустройства населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных объектов, оздоровительных учреждений; при этом они должны быть оборудованы системой водоснабжения и канализации, отвода загрязненных поверхностных вод. Одновременно с этим во втором поясе запрещается загрязнение территории, размещение складов горюче-смазочных материалов, ядохимикатов, удобрений, накопителей и других объектов, которые могут привести к химическому загрязнению водоемов. Кроме того, не допускается устройство полей фильтрации, проведение орошения сельскохозяйственных угодий и т. п., что может вызвать микробное загрязнение источников водоснабжения. Запрещаются закачка отработанных вод в подземные пласты, подземное складирование твердых отходов и разработка недр земли. На территории второго пояса подземных источников необходимо проводить тампонаж бездействующих, дефектных и неправильно эксплуатируемых скважин и колодцев.
Границы третьего пояса санитарной зоны поверхностного источника водоснабжения вверх и вниз по течению реки или во все стороны по акватории водоема должны быть такими же, как для второго пояса, а боковые границы должны проходить по водоразделу, но не дальше 3–5 км от водотока или водоема.
Третий пояс служит для защиты подземных вод от возможного химического загрязнения. Его границы также определяются гидродинамическими расчетами, исходя из условий, что если за ее пределами в водоносный горизонт попадут химические загрязнения, то они не достигнут водозабора или достигнут не быстрее расчетного периода, который должен быть больше проектного срока эксплуатации водозабора (25–50 лет).
На территории третьего пояса зоны поверхностного источника водоснабжения предусматривают такие же санитарные мероприятия, как и во втором поясе. В отличие от второго здесь допускаются лесозаготовительные работы. На каналах и водохранилищах в границах третьего пояса должны проводиться работы по очистке дна от отложений и растительности; в химических методах борьбы допускается применение только тех препаратов, которые разрешены органами санитарно-эпидемиологического надзора.
Важнейшим элементом систем водоснабжения являются водопроводные сети. Стоимость сетей водопровода может составлять 60–70 % общей стоимости системы водоснабжения. К сетям водоснабжения предъявляются повышенные требования бесперебойной подачи воды в течение суток в требуемом количестве и качестве. Сети водопровода подразделяются на наружные и внутренние.
Наружные сети делятся на магистральные и распределительные. Магистральные линии предназначены в основном для подачи воды транзитом к отдаленным объектам. Они идут обычно в направлении движения основных потоков воды. Магистрали соединяются рядом перемычек для переключений в случае аварии. Распределительные сети подают воду к отдельным объектам, и транзитные потоки там незначительны. Городская сеть водопровода должна иметь целесообразную конфигурацию (трассировку) и доставлять воду к объектам по возможности кратчайшим путем. Поэтому форма сети в плане имеет большое значение, особенно с учетом бесперебойности и надежности в подаче воды потребителям. Эти вопросы решаются с учетом рельефа местности, планировки населенного пункта, размещения основных потребителей воды и др.
