Источники водоснабжения
Общий объем воды на Земном шаре составляет около 1,5 млрд км3. При этом 93,96 % воды сосредоточено в морях и океанах. Пресная вода составляет менее 6 % имеющихся водных ресурсов. Считается, что для питьевых целей можно использовать лишь 0,2-0,3 % всей воды на Земле.
Одной из актуальных проблем в настоящее время является дефицит питье- вой воды. Эта проблема возникла в связи с ростом населения Земного шара, интен- сивным расходом воды человеком, загрязнением водоисточников выбросами про- мышленных предприятий, химизацией сельского хозяйства и т.д.
Действенными мерами по снижению дефицита питьевой воды являются сокращение использования воды водопроводов для технологических нужд пред- приятий, сокращение непроизводительных потерь воды, связанных с неисправно- стью системы водопровода, устройство закрытых оборотных систем водо- снабжения.
Источниками водоснабжения могут быть поверхностные, подземные и ат- мосферные воды.
Основные гигиенические требования к водоисточнику заключаются в том, чтобы качество воды в природном состоянии или после обработки гарантировало от опасности распространения инфекционных заболеваний, от загрязнения ядови- тыми и радиоактивными веществами в дозах, вредных для здоровья, а по органо- лептическим свойствам удовлетворяло требованиям населения.
Поверхностные источники воды - реки, озера, искусственные водохрани- лища, а также моря и океаны. Вода в них различается по физическим свойствам, содержанию органических, минеральных веществ и микроорганизмов, способно- сти к самоочищению, обновлению водных ресурсов.
Наиболее часто для водоснабжения используются реки. Речные воды обла- дают наибольшими способностями к самоочищению, возобновлению стока, высо- ким дебитом, стабильностью минерального состава. Вместе с тем реки наиболее загрязнены антропогенными примесями, т.к. они чаще всего используются для сброса хозяйственно-фекальных вод, техногенных и сельскохозяйственных сточ- ных вод. В больших количествах в них поступают паводковые и ливневые воды, а в жаркое время объем воды в них уменьшается.
К более стабильным водоисточникам относятся искусственные водохрани- лища. Однако в связи с резким замедлением движения воды в них снижается во- дообмен, что способствует накоплению и осаждению органических веществ, раз- витию анаэробной микрофлоры, цветению воды, образованию донных отложений и ила. Характерной особенностью водохранилищ является минерализация воды за счет ее интенсивного испарения с поверхности водохранилища, неравномерное послойное распределение растворенных солей на различных глубинах.
Подобными недостатками обладают и естественные озера, вода которых еще больше подвержена накоплению органических веществ и гнилостных микро- организмов.
Воды открытых водоемов обычно характеризуются большим количеством взвешенных частиц, повышенной мутностью, значительным органическим и бак- териальным загрязнением, выраженными сезонными изменениями качества воды и поэтому могут быть использованы для хозяйственно-питьевых целей только по- сле соответствующей обработки.
Перспективным и практически неограниченным источником воды остаются моря и океаны. Однако морская вода имеет высокую засоленность, достигающую в Балтийском море 10-20 г/л, Черном - 17-18 г/л, Каспийском - до 10 г/л. Моря имеют высокий уровень микробного и органического загрязнения в прибрежной зоне. Наряду с обеззараживанием морскую воду необходимо опреснять.
Подземные воды формируются в результате фильтрации через почву атмо- сферных осадков и поверхностных вод. Санитарное состояние подземных вод за- висит от глубины их залегания, характера почвы и интенсивности загрязнения. Они подразделяются на грунтовые и межпластовые воды.
Грунтовые воды - почвенные воды, проникающие до первого водоупорного слоя. При прохождении через почву они фильтруются. Грунтовым водам свойст- венна высокая минерализация, отражающая химический состав местного грунта. Они практически не содержат микроорганизмов, имеют низкую температуру и приятный вкус. Однако при малой толщине грунта, а также его механическом на- рушении, не происходит достаточного очищения грунтовых вод и не пригодна для питьевых целей.
Межпластовые воды - располагаются между водонепроницаемыми пласта- ми ниже первого водоупорного слоя почвы. Эти воды наиболее стабильны и на- дежны в санитарно-эпидемиологическом отношении. Глубина их залегания - от десятков до тысячи и более метров. Межпластовые воды имеют стабильный хи- мический состав, более высокую минерализацию, повышенное содержание мак- ро- и микроэлементов (кальций, магний, йод, фтор и др.), низкую стабильную температуру, хорошие органолептические свойства. Межпластовые воды, как правило, прозрачны, бесцветны, лишены запаха и привкуса, практически не со- держат микроорганизмов, и поэтому пригодны для питьевых целей без предвари-
тельной очистки. В отдельных случаях они отличаются высокой минерализацией и требуют умягчения.
Межпластовая вода, находящаяся под давлением и поднимающаяся под ес- тественным напором, называется напорной или артезианской. Образование на- порных вод объясняется особенностями географических и геологических струк- тур на обширных территориях (возвышение, впадины, уклоны водоупорного слоя), обеспечивающие гидростатический напор воды. При этом возможно есте- ственное нарушение водоупорных слоев и образование родников и ключей. Арте- зианские воды считаются самыми чистыми водами.
Атмосферные воды - осадки в виде дождя и снега. Используются в засуш- ливых южных районах, в арктической зоне, а также в экстремальных условиях. Дождевые и снеговые воды мягкие, маломинерализованные. Однако высокий уровень загрязнения атмосферы в современных условиях, особенно в крупных промышленных центрах, приводит к загрязнению осадков растворимыми токси- ческими веществами, твердыми аэрозолями и микроорганизмами. Установлено, что 1 л дождевой воды омывает 325000 дм3атмосферного воздуха. Выпадающие осадки содержат ионы серной и азотной кислот, углекислоту, канцерогенные и радиоактивные примеси. Подсчитано, что в дождливые дни на поверхность Земли выпадает радиоактивных веществ в 9 раз больше, чем в сухую погоду. Таким об- разом, воду атмосферных осадков нельзя считать чистой и она должна подвер- гаться специальной обработке.