 |
Основные показатели качества природных вод.
|
|
|
|
ВОДОСНАБЖЕНИЕ ГОРОДОВ
ВВЕДЕНИЕ В ВОДОСНАБЖЕНИЕ
Основные задачи водоснабжения города
Водоснабжение является одной из важнейших отраслей техники, направленной на повышение уровня жизни людей, благоустройство населенных мест и развитие промышленности.
Снабжение населения чистой, доброкачественной водой в достаточном количестве имеет важное санитарно-гигиеническое значение, предохраняет людей от всевозможных эпидемических заболеваний, распространяемых через воду.
Комплекс инженерных сооружений, предназначенных для получения воды из природных источников, улучшения ее качества и передачи к местам потребления, называют системой водоснабжения водопроводом.
Для нужд современных городов и промышленных предприятий требуется огромное количество воды, строго отвечающей по своим качествам требованиям потребителей. Выполнение перечисленных задач требует тщательного выбора источников водоснабжения, организации охраны их от загрязнений и очистки воды на водопроводных сооружениях. Важной водохозяйственной проблемой является плановое проведение широких комплексных мероприятий по защите от загрязнения почвы, воздуха и воды, оздоровления рек и речных бассейнов.
Основой этому служит закон об «Охране природы» и, в частности, постановление Верховного Совета СССР от 10 декабря 1970 г. «Основы водного законодательства СССР и союзных республик».
В настоящее время особое внимание уделяется благоустройству городов и рабочих поселков, включая сооружение водопроводов и канализации.
За годы Советской власти построено более 1100 городских водопропроводов, норма водопотребления на каждого жителя в крупных городах возросла до 300...350 л/сут, значительные успехи достигнуты в создании новых отечественных конструкций сооружений, оборудования и приборов. Советскими специалистами разработаны новые методы расчета водопроводных сооружений, принципы, методы и технологические схемы очистки воды. Широко внедряется автоматика и телемеханика в управлении и контроле за работой водопроводных систем.
|
|
|
В соответствии с указаниями партии и правительства при проектировании и строительстве городских водопроводов большое внимание уделяется вопросам снижения стоимости строительно-монтажных работ, экономии дефицитных материалов, улучшению качества строительства и повышению надежности.
Источники водоснабжения
Используемые для водоснабжения природные источники могут быть подразделены на две основные группы:
1) поверхностные источники - реки, водохранилища и озера пресной воды;
2) подземные источники -артезианские воды, родники.
Характерными особенностями качества речной воды являются ее относительно большая мутность (особенно в период паводков), высокое содержание органических веществ, бактерий, часто значительная цветность воды. Речная вода обладает обычно относительно малым солесодержанием и, в частности, небольшой жесткостью,
Вода озер и водохранилищ отличается весьма малым содержанием взвешенных веществ, значительной цветностью, большой окисляемостью, наличием планктона в летнее время. Степень минерализации озерной воды весьма различна.
Качество воды поверхностных источников в большей степени зависит от интенсивности выпадения атмосферных осадков, таяния снегов, а также от загрязнения поверхностными стоками.
Подземные воды, как правило, не содержат или содержат незначительное количество взвешенных веществ и обычно бесцветны, обладают высокими санитарными качествами, но часто сильно ми нерализованы, имеют повышенную жесткость, значительное содержание железа и т. п.
|
|
|
Сравнивая основные показатели качества воды природных источников с основными требованиями к качеству воды главных групп потребителей, можно сделать вывод, что для водоснабжения населенных мест наиболее подходящим источником водоснабжении являются подземные (особенно артезианские и родниковые) воды, если они не сильно минерализованы.
Практика показывает, что водоснабжение большинства малы и значительной части средних по размерам населенных мест основано на использовании подземных источников. Для водоснабжения большинства крупных городов приходится полностью илизначительной степени пользоваться водами поверхностных источников.
Промышленные предприятия в отдельных случаях могут использовать воду поверхностных источников без всякой ее очистки-
Уместно отметить, что в настоящее время водоснабжение некоторых крупных промышленных предприятий основано на использовании морской воды. Морская вода, содержащая, как известно, большое количество минеральных солей, обладает относительно невысокой жесткостью, ее применяют в производственном водоснабжении для охлаждения.
Основные показатели качества природных вод.
Качества природной воды характеризуются ее физическими и химическими свойствами и бактериальным загрязнением.
К физическим свойствам относят температуру воды, мутность (или прозрачность), цветность, вкус и запах.
Химические свойства обусловливаются содержанием в ней различных химических веществ.
Температура воды в различных источниках неодинакова. В открытых водоемах она зависит главным образом от температуры воздуха и колеблется в очень широких пределах по временам года и глубине расположения струи в потоке. Вода подземных источников, особенно артезианских, имеет довольно постоянную температуру (обычно 5... 12°С) в течение всего года.
Взвешенные вещества в воде поверхностных источников содержатся всегда. Песчаные и глинистые частицы попадают в источник вследствие эрозий берегов и русла рек. Содержание взвешенных веществ (мг/л) в воде открытых источников колеблется в очень широких пределах.
Содержание взвешенных веществ характеризует прозрачность воды. Она выражается в сантиметрах и представляет собой максимальную толщину слоя налитой в цилиндр воды, через который можно еще прочитать текст, отпечатанный определенным, «стандартным», типографским шрифтом или рассмотреть крест, нарисованный черными линиями толщиной 1 мм с четырьмя точками между ними. Поэтому различают прозрачность «по шрифту» и «по кресту».
|
|
|
Цветностью называют окраску, которую может иметь природная вода и которая объясняется наличием гуминовых веществ или фульвокислот. Цветность выражается в градусах платиново-кобальтовой шкалы.
Вода в природных источниках может иметь различные вкус и запах. Так, по вкусу вода может быть горьковатой, соленой, кислой, сладковатой. Остальные виды вкусовых ощущений (например, металлический) называют привкусами.
Запах воды может быть естественного и искусственного происхождения. Естественные запахи (болотный, глинистый, сероводородный, травянистый и др.) обусловливаются живыми и отмершими организмами, продуктами размыва русл. Запахи искусственного происхождения (фенольный, нефтяной, хлорный и др.) появляются в результате сброса в водоем сточных вод и обработки воды реагентами.
Запах и вкус оценивают по порогу разбавления или по пятибалльной системе:
1) очень слабый (определяемый только опытным лаборантом),
2) слабый (обнаруживаемый потребителем, если обратить на это его внимание),
3) заметный,
4) отчетливый,
5) очень сильный.
Химический состав природной воды может быть чрезвычайно разнообразным. В общих случаях для оценки воды с точки зрения ее использования имеют значения следующие показатели: плотный остаток, окисляемость, активная реакция, содержание железа, магния, хлоридов, сульфатов, фтора и др.
Плотный остаток выражается в мг/л и характеризует общее содержание в воде органических и неорганических веществ (кроме газов).
Он определяется как остаток от выпаривания известного объема нефильтрованной пробы воды и высушенной при 105... 110°С до постоянной массы.
Жесткость воды (мг-экв/л) является важным химическим показателем, определяющим область ее пригодности для водоснабжения.
|
|
|
Жесткость воды обусловлена содержанием в ней растворенных солей кальция и магния.
Жесткость различают карбонатную и некарбонатную. Сумму карбонатной и некарбонатной жесткости называют общей.
Карбонатной называют жесткость, обусловленную наличием двууглекислых (бикарбонатных) и углекислых (карбонатных) солей кальция и магния.
Некарбонатной называют жесткость, обусловленную содержанием некарбонатных солей кальция и магния — сульфатов, хлоридов, силикатов и нитратов.
Щелочность воды обусловливается присутствием в ней бикарбонатов, карбонатов, гидратов и солей других слабых кислот и выражается в мг-экв/л. Различают щелочность бикарбонатную, карбонатную, гидратную, гуматную, силикатную, и т. д. Щелочность природной воды обычно равна ее карбонатной жесткости.
Окисляемость указывает на содержание в воде растворенных органических и некоторых легко окисляющихся неорганических веществ. Она выражается в мг/л содержания молекул кислорода.
Активная реакция воды выражает степень щелочности или кислотности воды и характеризуется концентрацией в воде водородных ионов. Концентрацию водородных ионов обозначают через рН (потенциал водорода) и условно выражают логарифмом ее величины с обратным знаком. Иначе говоря, для нейтральной реакции рН7, для кислой рН<7, для щелочной - рН>7.
Железо (мг/л) содержится в воде в виде двухвалентного или комплексных соединений трехвалетного железа.
Марганец (мг/л) в подземных водах чаще всего сопутствует железу в виде бикарбоната марганца.
Хлориды и сульфаты (мг/л) встречаются почти во всех природных водах чаще всего в виде кальциевых, магниевых и натриевых солей.
Иод и фтор (мг/л) чаще всего присутствуют в природных водах в ионной форме. Они имеют исключительно важное гигиеническое значение для здоровья людей.
Бактериальное загрязнение воды зависит от количества вносимых в источник загрязнений состочными и стекающими дождевыми и талыми водами, от купающихся людей и т. д. Бактериальная загрязненность воды характеризуется числом бактерий, содержащихся в 1 мл воды, и коли-титром.
Для оценки качества в санитарно-эпидемиологическом отношении определяют содержание в воде индикаторных бактерий, называемых кишечной палочкой. Сама по себе она безвредна, но наличие ее в воде свидетельтвует о загрязнении воды выделениями людей и животных и, следовательно, возможности попадания среди других и патогенных бактерий. Колититром называют наименьшее количество воды, в котором обнаруживается кишечная палочка.
В открытых водоемах содержатся также разнообразные мелкие растительные и животные организмы, находящиеся во взвешенном состоянии (планктон) или прикрепленные ко дну водоема (бентос). Растительный планктон называют фитопланктоном, животный— зоопланктоном; бентос же называют соответственно фитобентосом и зообентосом.
|
|
|
