Розділ 6. Екологічній стан джерел та рекомендації щодо покращення якісного складу вод та благоустрою каптажів та бюветів

Хімічний склад підземних вод в межах великих міст формується під впливом природних і техногенних факторів. Значення останнього виступає на передній план при формуванні хімічного складу грунтових вод, а також вод більш глибоких горизонтів, позбавлених надійної водоупорной захисту, і перебувають у сфері впливу діяльності людини.

Грунтові води окраїни міста Харкова, за межами впливу промислових підприємств мають хімічний склад близький до фонового. У більшості випадків води гідрокарбонатні, гідрокарбонатно-сульфатні, сульфатно-гідрокарбонатні. З катіонів преобладаю кальцій і натрій. Мінералізація води зазвичай не перевищує 1г / дм3 (частіше 0,5-0,75 г / дм3), жестксть знаходиться в межах 8-10 мг екв / дм3 (іноді до 15 мг екв / дм3).

Зовсім інша картина спостерігається в межах центральної частини міста Харкова. Хімічний склад ґрунтових вод не підкоряється ніякої закономірності і має вельми строкатий склад за змістом аніонів і катіонів. Мінералізація вод в більшості випадків перевищує 1г / дм3, досягаючи 2-3 г / дм3.

Основним фактором, який призводить до забруднення підземних вод в каптованого джерелах, є засмічення схилів ярів і ділянок водозбору джерел побутовими та промисловими відходами, в яких містяться важкі метали, нафтопродукти, поверхневі активні речовини і т.д. Тривале вживання таких вод як питних може призводити до таких наслідків:

1) Залізо (Fe). Підвищений вміст заліза у воді надає їй іржавий колір і металевий присмак, що робить воду непридатною до вживання. Постійне вживання води з підвищеним вмістом заліза - більше 0,4-1 мг / кг маси тіла в день може привести до розвитку гемохроматозу, тобто відкладенню сполук заліза в органах і тканинах. Відомо, що дуже високі дози заліза у воді можуть бути смертельними. За даними ВООЗ смертельна доза заліза прийнятого внутрішньо становить від 40 до 250 мг / кг маси тіла. При цьому розвивається геморагічний некроз (руйнування) і відшарування ділянок слизової оболонки шлунка. Безпечна добова доза заліза за рекомендаціями Експертного Комітету ВООЗ з харчових добавок становить 0,8 мг / кг маси тіла. Виходячи з цієї дози була розрахована ГДК заліза в питній воді - 0,3 мг / л.

2) Свинець (Pb). При вживанні з водою підвищених концентрацій свинцю в залежності від дози і часу надходження можуть розвиватися гострі або хронічні отруєння. Гостре отруєння розвивається при одноразовому надходженні свинцю в дозах: для дорослих 100-120 мг / мл води, для дітей 80-100 мг / мл води. При гострому отруєнні може наступити смертельний результат. Хронічне отруєння розвивається при постійному вживанні свинцю в малих дозах. Свинець має властивість накопичуватися в тканинах організму і симптоматика отруєння з'являється при досягненні концентрації свинцю в крові 40-60 мг / 100 мл. Проявляється ознаками ураження центральної і периферичної нервової системи, кишечника, нирок. Свинець відкладається практично у всіх органах і тканинах (особливо багато у волоссі, нігтях, слизовій оболонці ясен - т.зв. свинцева облямівка на яснах). Основний механізм дії свинцю на організм полягає в тому, що він блокує ферменти, що у синтезі гемоглобіну, внаслідок чого червоні кров'яні тільця не можуть переносити кисень, розвивається анемія і хронічна недостатність кисню.

3) Алюміній (Al). При вивченні впливу на організм людини деякими дослідниками було відзначено, що алюміній у великих кількостях може викликати пошкодження нервової системи. Алюминию приписують роль у виникненні таких важких захворювань нервової системи, як хвороба Альцгеймера (виникає в зрілому віці, виявляється появою провалів пам'яті, дезорієнтацією в навколишній обстановці, депресією і прогресуючим недоумством), бічний аміотрофічний склероз (виникнення прогресуючих паралічів м'язів, смерть від зупинки дихання і серцевої діяльності через кілька років), паркинсоническое слабоумство (тремтіння голови, кистей рук, нижньої щелепи, стоп через підвищення тонусу м'язів, недоумство, порушення в психо-емоційній сфері у вигляді появи настирливості, егоїзму, уразливості).

4) Ртуть (Pb).Ртуть пошкоджує будь-яку тканину організму, з якою контактує, але найбільшої шкоди завдає нервовій системі і почкам.Употребленіе всередину летальної дози ртуті викликає порушення психіки, втрату шкірної чутливості, слуху, зору, мови, судоми, серцево судинний колапс і шок (ослаблення серцевої діяльності і розширення судин, що призводить до падіння тиску в артеріях до такого низького рівня, при якому підтримку життєвих функцій організму неможливо), гостру ниркову недостатність, важкі ушкодження травного тракту. Летальний результат може наступити при прийомі всередину 500 мг ртуті. При вживанні малих доз ртуті вагітними жінками у новонароджених дітей виявляють каліцтва розвитку і вроджені важкі захворювання головного мозку

Найважливішою мірою попередження забруднення підземних вод у районах водозаборів є пристрій навколо них зон санітарної охорони. Зони санітарної охорони (ЗСО) - це території навколо водозаборів, створені для виключення можливості забруднення підземних вод, состоятоящіе з трьох поясів. Перший пояс (зона суворого режиму) включає територію на відстані 30-50 м від водозабору. Тут забороняється присутність постового осіб і проведення будь-яких робіт, не пов'язаних з експлуатацією водозабору. Другий пояс ЗСО призначений для захисту водоносного горизонту від бактеріальних (мікробних) забруднень, а третій - від хімічних забруднень. Межі визначаються спеціальними розрахунками. На їх Терра забороняється розміщення любих об'єктів, хімічне або бактеріальне забруднення, забороняється також використання мінеральних добрив і пестицидів, промислова рубка лісу. Обмежується або забороняється й інша виробнича та господарська діяльність людини.

Спеціальні заходи щодо захисту підземних вод спрямовані на перехоплення забруднених вод з помійно дренажу, а також на ізоляцію джерел забруднення водоносного горизонту. До заходів (профілактичним і спеціальним) щодо попередження забруднення і виснаження підземних вод відносяться:

• ефективне відведення поверхневих стічних вод з території промислового підприємства;

• штучне підвищення планувальних від міток території, влаштування захисної гідроізоляції і пристінних або пластових дренажів;

• ретельне виконання робіт з будівництва водо несучих інженерних мереж;

• зведення дамб обвалування з грунтів і матеріалів з низькими фільтраційними властивостями;

• належна організація складування відходів і готової продукції виробництва;

• створення протифільтраційних екранів і завіс;

• тампонаж недіючих водозабірних свердловин, аномально провалів і воронок в водотривких шарах над водонасосними горизонтами;

• гідрогеологічний контроль за запобіганням виснаження експлуатаційних запасів підземних вод в гостродефіцитних районах;

• суворе дотримання встановлених лімітів на воду, вжиття заходів щодо скорочення водовідбору, а також переоцінка запасів води там, де практикою експлуатації підземних вод не підтвердилися затверджені запаси;

• відмова від розміщення водоємкіх виробничих потужностей в розглянутому районі;

• виділення і дотримання зон санітарної охорони;

• організація регулярних режимних спостережень за рівнями і якістю підземних вод на ділянках існуючого і потенціального забруднення підземних вод;

• узгодження з територіальними органами геологічних служб місцеположення всіх об'єктів використання і потенціального забруднення підземних вод (поля фільтрації, накопичувачі, складування відходів тощо).

Досить перспективним кроком є ​​створення штучних геохімічних бар'єрів, заснованих на перекладі забруднюючих речовин в нерухомі форми. Для ліквідації локальних осередків забруднення ведуть тривалі відкачування забруднених підземних вод із спеціальних свердловин. Заходи щодо захисту підземних вод від виснаження та забруднення проводяться в об щем комплексі природоохоронних заходів.

Санітарний стан більшості каптованого джерел Харкова не відповідає СанПіНу2.1.4.544-96 - «Вимоги до якості води нецентралізованого водопостачання». Основні вимоги до облаштування каптажів такі:

1) каптажів призначені для збору виклінівающіхся на поверхню підземних вод з висхідних або низхідних джерел (ключів) і являють собою спеціально обладнані водозбірні камери різних конструкцій.

2) Забір води з висхідних джерел здійснюється через дно каптажної камери, з низхідних - через отвори в стіні камери.

3) Каптажних камери низхідних джерел повинні мати водонепроникні стіни (за винятком стіни з боку водоносного горизонту) і дно, що досягається шляхом влаштування «замку» з м'ятою, утрамбованої глини. Камери висхідних джерел обладнуються глиняним «замком» по всьому периметру стін. Матеріалом стін може бути бетон, цегла або дерево певних порід.

4) Каптажних камери повинні мати горловину з люком і кришкою, обладнані водозабірної і переливної трубами, мати трубу спорожнення діаметром не менше 100 мм, вентиляційну трубу і повинні бути поміщені у спеціальні наземні споруди у вигляді павільйону чи будки. Територія навколо каптажу повинна бути огороджена.

5) Водозабірна труба повинна бути обладнана краном з гачком для підвішування відра і виведена на 1-1,5 м від каптажу. Під краном влаштовується лава для відер. На землі, у кінця водозабірної і переливної труб влаштовується замощення лоток для відведення надлишків води в канаву.

6) Горловина каптажной камери повинна бути утеплена і підноситися над поверхнею землі не менше ніж на 0,8 м. Для захисту каптажной камери від затоплення поверхневими водами повинні бути обладнані вимощення з цегли, бетону або асфальту з ухилом у бік водовідвідної канави.

7) З метою запобігання каптажної камери від занесення піском влаштовується зворотний фільтр з боку потоку води, а для звільнення води від суспензії каптажних камеру розділяють переливною стінкою на два відділення: одне - для відстоювання води та подальшої його очищення від осаду, друге - для забору освітленої води.

8) Для огляду, очищення та дезінфекції каптажу в стіні камери повинні влаштовуватися двері та люки, а також сходинки або скоби. Вхід в камеру слід влаштовувати немає над водою, а виносити його в бік, щоб забруднення з порога або ніг не попадали у воду. Двері та люки повинні бути достатньої висоти і розмірів, щоб забезпечити зручне проникнення в каптажну камеру.

Виконання вищезазначених правил і рекомендацій, має істотно поліпшити якість вод в каптованого джерелах міста Харкова.

ВИСНОВКИ

При виконанні курсової роботи на тему «Оцінка якісного складу води в каптованих джерелах міста Харкова», мною було проведено дослідження якісного стану води каптованих джерел міста Харкова. Після розрахунку формули Курлова для кожного каптованого джерела, я дійшов висновку, що по загальній мінералізації, жорсткості та йонному складу – вода в усіх каптованих джерелах придатна для споживання (якщо враховувати тільки вище приведені показники), але якісний склад питної води даних джерел формують не тільки ці показники. На нього великий вплив мають такі фактори:

1) Географічне положення джерела

2) Санітарний стан водозбірної площі джерел

3) Мікро- та макрокомпонентний склад

Великий вплив на якісний склад підземних вод має їх географічне розташування, мається на увазі техногенній техногенній вплив міста на стан підземніх вод. Якщо джерело знаходиться в умовно чистій зоні (за містом), то його мікрокомпонентний склад не перевищує фонового, якщо ж джерело знаходиться в місті, то його мікрокомпонентний склад дуже строкатий і залежить від загального екологічного стану місця розташування.

Від водозбірної площі джерела залежить багато показників – дебіт, мінералізація, а також мікрокомпонентний склад води. Більщість водозбірних площ джерел являють собою схили ярів, яри. Зазвичай в ярах та на їх схилах люди влаштовують стихійні звалища різних побутовіх відходів, вода інфільтруючись через ці товщі насичуеться різними мікрокомпонентами, часто ці мікрокомпоенти є токсичними речовинами другого або, навіть, третього класу. Ще одним джерелом забруднення є зони зберігання промислових відходів багатьох заводів міста Харкова.

В мікро- та макрокомпонентному складі вод каптованих джерел зустрічаються важкі метали які перевищують ГДК або дорівнюють йому, а саме: ртуть, талій, бром, манган, свинець, алюміній, кадмій, миш”як, цинк, залізо. Концентація цих хімічних джерел має тенденцію до зростання. Підвищення концентрації даних хімічних елементів свідчить прохімічне забруднення водоносного горизонту.

Якщо врахувати мікро- та макрокомпонентний склад води каптованих джерел, то можно зробити висновок, що вода деяких каптованих джерел не придатна до споживання, а саме: «Кітлярчин яр», джерело у парку «Юність», «Глибокий яр», «Карпові джерела», «Харківська-2». Така велика кількість джерел з забруденою водою свідчить про загальне забруднення канівсько-бучачцького водоносного горизонту, якщо завчасно не прийняти міри, то можна втратити цей водоносний горизонт.