Химия и экология
на
высоком уровне в Асбесте, Верхней Салде, Кировграде, Кушве, Нижнем Тагиле и
др.
Практически вся поступающая к нам под напором вода сотни раз
пересекает текущую во все стороны канализацию. А во время так называемого
гашения напора, когда давление в сетях резко снижается, на прогнивших
участках может возникнуть обратный эффект, когда из среды окружения водоема
подсасываются коммунальные стоки. Так, в Екатеринбурге вдоль южного берега
Верх-Исетского пруда проложена канализация, которой уже более 30 лет и
коллектор которой уже прогнил и протекает в питьевой пруд. Периодически,
особенно в последнее время, он протекает. Так, аварию в декабре 1995 года
не могли ликвидировать два месяца, а весной 1996 года в течение месяца. За
эти периоды в водоем поступало соответственно около 70 и 40 тысяч тонн
коммунальных стоков.
Более 2,43 миллионов человек потребляют воду, подаваемую
централизованными системами водоснабжения, не соответствующую санитарно-
гигиеническим требованиям по органолептическим показателям, (цветность,
мутность, железо, марганец, хлоридно-натриевый комплекс), 2,1 млн. —
санитарно-токсикологическим показателям (тяжелые металлы, хлорорганические
соединения, группа азота), более 2,05 млн. чел. — бактериально
загрязненную. Почти 1,5 млн. человек подвергаются двойному риску:
потребляют питьевую воду с химическими и микробиологическими загрязнениями.
Около половины населения области используют для питьевых целей
хлорированную воду открытых водоемов. Хлорирование воды приводит к
образованию высокотоксичных и канцерогенных веществ — хлорированных
углеводородов, количество которых зависит от качества исходной воды
водоисточника и технологии водоподготовки.
Качество питьевой воды, подаваемой населению области, не соответствует
требованиям действующих норм по следующим основным показателям:
1) наличие веществ, влияющих на органолептические свойства воды
(марганец, хлоридно-натриевый комплекс) — 41 территория;
2) наличие веществ, нормируемых по токсикологическому признаку вредности:
. хлорорганические соединения, образующиеся в процессе
хлорирования воды (в т.ч. хлороформ) — на 7 территориях;
. тяжелые металлы — свинец, кадмий, суммарное действие металлов
(свинец + кадмий + мышьяк) — на 7 территориях;
. азотосодержащая группа (аммиак, нитраты, нитриты) — на 5
территориях;
. кремний — на 4 территориях;
. остаточные количества веществ, используемых в процессе очистки
(алюминий) — на 2 территориях;
3) бактериальная загрязненность (ОМЧ, коли-индекс, вирусное загрязнение)
— на 18 территориях.
По эпидемиологическому признаку вредности питьевой воды хуже всего в
области дела обстоят в Кушве, Алапаевске, Верхней Пышме, Ревде и
Екатеринбурге. По токсикологическому — в Кировграде, Алапаевеке, Полевском,
Нижнем Тагиле, Екатеринбурге и Верхней Салде. Наиболее неблагополучными
городами по питьевому водоснабжению являются: г.г. Екатеринбург, Кировград,
Нижний Тагил, Туринск, Алапаевск, Краснотурьинск, Первоуральск, Ревда,
Тавда.
ПОДГОТОВКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
После того как очищенные стоки попадут в водоемы, вода становится
вполне пригодной для растительной и животной жизни. Однако для употребления
в качестве питьевой вода из водоемов и рек требует дополнительной очистки.
Посмотрим, что же представляют собой сооружения водоподготовки.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ВОДОПОДГОТОВКИ. В течение 70-х и начала 80-х годов город
Питсфилд в США столкнулся с проблемой качества питьевой воды: ее вкуса,
запаха и цвета. При применении в процессе обработки только процесса
хлорирования уровни мутности и цвета время от времени начинали превышать
стандарты.
Проблема усложнялась тем, что в отдельные времена года в отдаленных
участках водопроводной системы было слишком мало или совсем отсутствовал
остаточный хлор; вкус воды явно указывал, что сырая вода города при
обработке только хлором содержит органические вещества, формирующие
тригалометаны в концентрациях, выше стандартных. Кроме того, давление воды
не всегда было достаточным в западных и северных частях системы, в то время
как в нижней части города давление наоборот было избыточным.
В течение 70-х годов были выполнены исследования, связанные с
проблемами качества воды и давления. К 1982 году была проведена комплексная
чистка водопроводной системы, а также установка дополнительных сооружений
по хлорированию воды. Кроме того, были намечены к проектированию два
очистительных сооружения, система транспортировки воды, хранения и
распределения, для того чтобы ввести очистные сооружения в систему с
обеспечением необходимого давления. Инженерные работы обеспечили основу для
установки очистных сооружений и системы модернизации стоимостью 20,5
миллионов долларов.
В состав системы вошли:
два очистных сооружения, трубопровод для транспортировки сырой воды к
очистным сооружениям, две станции контроля и управления подачей воды на
очистные сооружения, бетонный резервуар на 20 млн. л для распределения
чистой воды, станции усилительных распределительных насосов с резервуарами
для обеспечения соответствующего давления в нужных местах системы
водообеспечения, система управления и отбора проб и небольшая установка для
восстановления электрической энергии системы на клапана, задвижки и пр.
Из этого примера можно увидеть, какой состав оборудования необходим
для обеспечения населенного пункта чистой водой, насколько важна проблема
этого обеспечения, каких громадных капиталовложений она требует и как
относятся к этой проблеме в США. Сравните все это с приведенными ниже
данными по нашей области.
В Екатеринбург вода поступает из системы поверхностных водохранилищ:
Верх-Исетского, Волчихинского и Верхне-Макаровского. Из них главными
являются Волчихинское и Верх-Исетское. В Волчихинское водохранилище
поступают шахтные сильно загрязненные сточные воды из г. Дегтярска, сточные
воды с водосбора и атмосферные потоки с территории Первоуральского
промышленного узла. После этого вода направляется на Главную фильтровальную
станцию (ГФС), расположенную на Большеконном полуострове, где происходит ее
очистка и обеззараживание, после чего грязная часть (шламовые воды) через
отстойник и озеро «Здохня» поступает во второй питьевой водоем — Верх-
Исетский пруд. Таким образом, в год, по подсчетам специалистов, во второй
питьевой источник поступает до б тыс. тонн взвешенных веществ и
загрязнений.
Результаты эколого-микробиологического изучения этого водоема Институтом
гигиены труда и профзаболеваний в течение 1993 - 1994 гг. показали, что во
всех пробах воды обнаружен стафилококк, лактозоположительные кишечные
палочки, периодически появляются вирусы гепатита А. Общее количество
бактерий превышает ПДК в 54, а сапрофитных микроорганизмов в 45 раз. К
этому следует добавить повсеместное распространение в воде паразитных
червей численностью до 40 тыс. экземпляров в 1 м3.
«Питьевая» вода в Екатеринбурге относится к V—VI классам с очень
высокой степенью загрязнения. По мнению специалистов, Верх-Исетский пруд
должен быть исключен из любых видов пользования, в том числе купания.
Из-за неудовлетворительного состояния водопровода г. Екатеринбурга
наблюдается ежегодное увеличение потерь воды. Величина потерь больше, чем
объем воды, используемый на горячее водоснабжение г. Екатеринбурга, который
составил в 1994 году 53,15 млн. м3/год.
Установлено загрязнение органическими соединениями воды поверхностных
и подземных источников водоснабжения (гг. Екатеринбург, Красноуральск,
Качканар, Ара-миль, Ивдель и др.).
Качественные характеристики воды поверхностных водоемов и
значительного числа эксплуатируемых подземных водоисточников не
соответствуют возможностям сооружений водоподготовки из-за значительного
исходного содержания органических соединений, железа, марганца, бора,
брома, нитратов, аммиака, цветности и др.
После водоподготовки из поверхностных водоемов регистрируется наличие
в воде вирусов, повышенных концентраций хлороформа, обладающего влиянием на
развитие онкологических заболеваний и неблагоприятных наследственных
изменений, остаточных количеств ядохимикатов, солей тяжелых металлов. В
1996 году из водопроводной воды выделен антиген вирусного гепатита в гг.
Первоуральске, Асбесте, Нижнем Тагиле, Верхней Пышме, Алапаевске,
Ектеринбурге.
В периоды паводков и летом в питьевой воде наблюдаются превышения
допустимых норм по остаточному алюминию, железу, марганцу, хлороформу,
мутности, цветности, запаху.
ВИДЫ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ. По конфигурации водопроводная сеть можетбыть
кольцевой или разветвленной, тупиковой. Гигиенические преимущества — на
стороне кольцевой сети, которая обеспечивает большую надежность и
бесперебойность снабжения всех объектов. Кольцевая сеть лучше противостоит
действию гидравлических ударов, постоянно промывается непрерывном током
воды, поэтому менее загрязняется, чем разветвленная. В тупиковых концах
разветвленной системы вода может застаиваться, что влечет за собой
образование осадка, являющегося благоприятной средой для размножения
микрофлоры: взмучиваясь, он ухудшает орга-нолептические свойства воды.
В качестве материала для водопроводных труб наиболее часто используют
чугун, сталь, асбоцемент и железобетон. В последнее время на практике все
чаще применяются пластмассовые трубы из полипропилена высокого и низкого
давления, стабилизированного полипропилена, полиметилметакрилата.
Перечень новых материалов и реагентов, разрешенных Министерством
здравоохранения для применения в практике хозяйственно-питьевого
водоснабжения, имеет раздел, в котором опубликованы материалы, запрещенные
для использования при строительстве водопроводов.
Источни
| |  скачать работу |
Химия и экология |
