Санітарно-гігієнічна характеристика підземних вод. Гігієнічна характеристика підземних джерел води

Основними джерелами водопостачання є підземні води та відкриті водойми. У деяких випадках для питної мети може використовуватися атмосферна вода (дощова, снігова) або морська, що пройшла процес опріснення.

Підземні води утворюються при скупченні в грунті води, що просочилася через неї. Скупчення їх відбувається у шарі водопроникних порід (піску, гравії, тріщинуватим вапняку), нижче яких розташовується шар водостійких порід (глини, граніту). Водонепроникні та водотривкі шари чергуються.

Підземні води, що знаходяться на першому від поверхні землі водоносному шарі, називаються ґрунтовими.Глибина залягання ґрунтових вод коливається від 1-2 до кількох десятків метрів. Пройшовши через ґрунт, ґрунтові води починаючи з 5-6 м зазвичай не містять патогенних мікробів. Однак якщо грунт забруднюється різними нечистотами, то грунтові води можуть потрапити мікроби. Чим більше забруднення ґрунту і чим ближче до поверхні розташовані ґрунтові води, тим реальніша небезпека їхнього бактеріального забруднення.

Підземні води, що знаходяться у водоносному шарі (горизонті), розташованому між двома водонепроникними шарами, називаються міжпластовимиводами. Якщо пробурити свердловину в міжпластовому горизонті, що похило розташований, то вода в ній піднімається. Такі міжпластові води, які піднімаються вище за рівень, де вони були зустрінуті при бурінні, називаються напірними або артезіанськими. Міжпластові води можуть виходити поверхню як джерел.

Артезіанські води, проходячи у ґрунті довгий шлях, фільтруються, звільняються від мікробів, збагачуються мінеральними солями. Вони відрізняються прозорістю, відсутністю завислих частинок, низькою температурою, постійним мінеральним складом. Артезіанська вода є найкращим джерелом водопостачання.

Однак за умови використання артезіанських вод не можна повністю виключати небезпеку забруднення. Його причиною можуть бути тріщини в земних породах, занедбані шахти та ін. Тому артезіанські води також потребують систематичного санітарного контролю.

Відкриті водоймища (Ставки, озера, річки) утворюються на поверхні землі при стіканні атмосферної води. Вони можуть частково харчуватися підземними водами. Відкриті водоймища зазвичай забруднюються стічними побутовими та промисловими водами, атмосферною та талою водою. Однак у водоймищах постійно йдуть процеси самоочищення: розведення стічних вод, осадження зважених частинок, мінералізація органічних речовин, відмирання мікробів і т. д. Швидкість самоочищення залежить від ступеня забрудненості води та величини водойми. При вичерпанні можливостей самоочищення вода стає непридатною для пиття, оздоровчих та господарських потреб. Найбільшою здатністю до самоочищення мають повноводні річки, а можливості невеликих та непроточних водойм у цьому відношенні дуже обмежені.

Залежно від умов формування виділяють три типи підземних вод: верховодку, ґрунтові та міжпластові (напірні та ненапірні).

Підземні води,що мають господарське значення, утворюються головним чином за рахунок фільтрації атмосферних опадів через ґрунт. Невелика кількість їх утворюється в результаті фільтрації води поверхневих водойм (річок, озер, ставків, боліт, водосховищ та ін.) через русла.

Накопичення та рух підземних вод залежать від будови порід, які поділяються на водонепроникні та водопроникні. Водонепроникними є глина, вапняки, граніт. До водопроникних відносяться: пісок, супісок, гравій, галечник, тріскуваті породи. Вода заповнює пори між частинками порід або тріщини та просувається під дією сил тяжіння та капілярності, поступово заповнює водоносний горизонт. Глибина залягання підземних вод коливається від 1 – 2 до кількох десятків та тисяч метрів.

Верховодка- Це підземні води, що залягають поблизу земної поверхні. Вони накопичуються на перших від поверхні землі невеликих за площею, уривчастих (лінзоподібних) та водонепроникних включеннях. Утворюються з допомогою фільтрації атмосферних опадів. Режим поповнення верхівки водою є непостійним, оскільки залежить від кількості опадів на обмеженій території. Неглибоке залягання та особливості режиму харчування зумовлюють дуже малі запаси цієї води, які до того ж значно вагаються протягом року. Крім того, верхівка легко забруднюється, якість води в ній значно змінюється в часі і заслуговує на низьку гігієнічну оцінку. Тому верховодку використовують як джерело господарсько-питного водопостачання у винятково поодиноких випадках за відсутності інших джерел водопостачання. Крім того, внаслідок поверхневого залягання вона є на заваді експлуатації підземних споруд.

Грунтові водизбираються над першим від поверхні землі шаром водонепроникних порід (глина, граніт, вапняк), де утворюють перший постійно існуючий водоносний горизонт, який називається горизонтом ґрунтових вод. Залежно від місцевих умов глибина залягання ґрунтових вод коливається від 1 – 2 до кількох десятків метрів. У Туркменії, наприклад, є криниці глибиною до 150 м-коду.

Грунтові води рухаються у напрямку ухилу водонепроникного шару. Швидкість їх руху зазвичай невелика - від кількох сантиметрів до 1 - 3 м/сут залежно від водо-вміщувальної породи. Грунтові води є ненапірними, їх статичний рівень у колодязі відповідає глибині залягання. Вони характеризуються непостійним режимом, який залежить від гідрометеорологічних факторів: частоти випадання та кількості опадів, наявності відкритих водойм. В результаті цього реєструються сезонні коливання рівня стояння, дебіту, хімічного та бактеріального складу ґрунтових вод. З гігієнічної точки зору визначальним для якості ґрунтових вод є санітарний стан вище залягаючого ґрунту, ступінь впливу якого залежить від глибини залягання ґрунтових вод. У разі неглибокого їх розміщення ймовірність влучення забруднення підвищується.

Грунтові води мають більш менш постійний фізико-хімічний склад і кращу якість, ніж поверхневі. Фільтруючись через шар ґрунту, вони переважно стають прозорими, безбарвними, не містять патогенних мікроорганізмів. Якщо ґрунт за механічним складом дрібнозернистий, то при заляганні на глибині 5-6 м і більше ґрунтові води взагалі не містять бактерій. Залежно від хімічного складуГрунти ґрунтові води можуть бути слабо-, середньо-або сильномінералізованими. Кількість розчинених солей у ґрунтовій воді збільшується в залежності від глибини залягання, однак у більшості випадків підвищення мінералізації незначне.

Грунтові води широко використовують у сільскої місцевостідля місцевого (децентралізованого) водопостачання Воду забирають за допомогою колодязів різної конструкції (шахтних, трубчастих та ін.). Іноді ґрунтові води використовують для невеликих локальних водопроводів, які забезпечують водою окремі об'єкти, розміщені, наприклад, за межами населених пунктів, у приміській зоні зелених насаджень чи селищах з місцевим водопостачанням. При децентралізованому водопостачанні у населеному пункті такі локальні водопроводи обов'язково мають бути у лікарні, на підприємствах місцевої харчової промисловості (молокозавод, хлібозавод та ін.) тощо. Але найчастіше запасів ґрунтових вод недостатньо для створення навіть локального водопроводу. З шахтного колодязя, що забирає ґрунтову воду, можна отримати від 1 до 10 м 3 на добу. До того ж поповнення ґрунтового шару водою є непостійним і залежить від кількості опадів. Тому іноді при створенні водопроводу з використанням ґрунтових вод як джерело водопостачання передбачають їхнє штучне поповнення за допомогою спеціальних інженерно-технічних споруд.

При забрудненні ґрунтів нечистотами існує небезпека зараження ґрунтових вод патогенними мікроорганізмами. Небезпека тим більша, чим інтенсивніше забруднення і чим глибше воно занесено в ґрунт, чим вища зернистість породи і чим вище залягають ґрунтові води. У місцях, де залягають тріщинуваті породи або вапняки з карстовими ходами, бактерії можуть поширюватися на сотні метрів. У запобіганні забруднення ґрунтових вод велику роль відіграє санітарна охорона ґрунтів.

Ґрунтові води на територіях, розташованих поблизу поверхневих водойм, можуть мати з ними гідравлічний зв'язок. У таких випадках річкова вода фільтрується через породи, що формують русло, поповнюючи запаси ґрунтової води. Такі ґрунтові води називають підрусловими. Підруслові води іноді використовують для водопостачання за допомогою обладнання інфільтраційних колодязів, але через зв'язок з відкритим водоймою склад води в них непостійний і в гігієнічному відношенні менш надійний.

Міжпластові підземні водизалягають між двома водотривкими шарами, з яких один - нижній - є водонепроникним ложем, а інший - верхній - водонепроникною покрівлею. Глибина залягання міжпластових вод коливається від десятків і сотень до тисячі метрів та більше. Наявність водонепроникної покрівлі перешкоджає попаданню води в міжпластові шари з вище горизонтів. Поповнення міжпластових вод може відбуватися лише у місцях виклинювання водоносного горизонту поверхню. Зазвичай зони живлення залягають на значній (сотні кілометрів) відстані від місця водозабору. Чим більша ця відстань, тим більше надійніший захистміжпластових вод від надходження забруднень із поверхні. Видобуток міжпластових вод виробляється через свердловини.

Залежно від умов залягання, міжпластові води можуть бути напірними або ненапірними. Найчастіше міжпластова вода заповнює всю товщу водомісткої породи (піщаної, гравальної або тріщинуватої) між водотривкими шарами. При цьому тиск, під яким знаходиться вода у водоносному шарі, стає вищим за атмосферний. Якщо прорізати водонепроникну покрівлю свердловиною, завдяки надмірному тиску вода в ній піднімається, а іноді навіть виливається на поверхню у вигляді фонтану. Така міжпластова вода називається напірною, або артезіанською, а рівень, на який вона піднімається в свердловині самопливом, називається статичним. Ненапірні міжпластові води не здатні підніматися самостійно, їхній статичний рівень у свердловині відповідає глибині залягання.

Умови формування та залягання(Наявність водотривкого перекриття, велика відстань від місць виклинювання, значна глибина залягання) визначають головну особливість міжпластових вод - сталість кількісних та якісних характеристик. Саме сталість фізичних властивостейта хімічного складу є найважливішими показниками санітарної надійності міжпластового водоносного шару Будь-які зміни хоча б одного з показників якості міжпластової води є сигналом про надходження в її шар води з розміщених вище горизонтів, тобто сигналом про можливе забруднення.

Надійно перекриті міжпластові води відрізняються від ґрунтових невисокою температурою (5-12 °С), постійним фізико-хімічним складом, постійним рівнем та значним дебітом. Вони прозорі, без кольору, часто – без запаху та будь-якого присмаку. Концентрація мінеральних солей у них вище, ніж у ґрунтових водах, і залежить від хімічного складу породи, в якій вони накопичуються та пересуваються. Міжпластові води - прісні, але можуть мати різний ступіньмінералізації, аж до високомінералізованих. Ступінь мінералізації визначає інші показники якості міжпластової води (зокрема, смак та присмак) та корелює із вмістом хлоридів, сульфатів, солей жорсткості (кальцію та магнію) тощо. Міжпластові води переважно лужні (pH > 7) завдяки наявності гідрокарбонатів лужних та лужноземельних металів. Іноді можуть містити багато заліза (II) у вигляді гідрокарбонатів, марганцю (II) у вигляді сульфатів, сірководню. Останній утворюється в міжпластових водах в результаті хімічних перетворень деяких мінеральних солей: відновлення сульфатів, розкладання сульфідів металів (за реакцією FeS2 + 2 С0 2 + 2 Н 2 0 = H 2 S + S 4 - + Fe(HC03)2), при взаємодії сірчанокислих солей, розчинених у воді, з бітумозними глинами, торфом, нафтою тощо. Іноді в міжпластових водах виявляють амонійні солі, які, як і сірководень, мають виключно мінеральне походження. За відсутності вільного розчиненого кисню в глибоких міжпластових водах створюються умови відновлення нітратів в нітрити і амонійні солі. Тому відносно високий вміст у міжпластових водах сірководню та аміаку іноді буває природним і не свідчить про їхнє забруднення. У природних біогеохімічних провінціях, пов'язаних із покладами поліметалевих руд, міжпластові води можуть містити значну кількість тих чи інших мікроелементів, зокрема миш'яку, свинцю, кадмію, ртуті, хрому та ін. Міжпластові води . Зрозуміло, такі води неможливо використовуватиме господарсько-питного водопостачання без спеціальної обробки.

Одним з основних важливих питань гігієни питної води є вибір вододжерела. Цей вибір проводиться шляхом техніко-економічного порівняння варіантів джерел водопостачання, якими можуть бути атмосферні, підземні та поверхневі.

Атмосферні води, дуже слабко мініралізовані, дуже м'які, містять мало органічних речовин та вільні від патогенних бактерій. Надалі на якість води впливає спосіб збирання та зберігання.

Підземні води, придатні для цілей питного водопостачання, залягають на глибині не більше 250 - 300 м. За умовами залягання розрізняють верхівку, ґрунтові та міжпластові води, що значно відрізняються один від одного за гігієнічними характеристиками.

Підземні води, що залягають найближче до земної поверхні, називаються верхівкою. Внаслідок поверхневого залягання, відсутності водостійкої покрівлі та малого обсягу верхівка легко забруднюється, як правило, у санітарному відношенні вона ненадійна і не може вважатися добрим джерелом водопостачання.

Ґрунтові води – води першого від поверхні землі постійно існуючого водоносного горизонту. Вони не мають захисту із водотривких шарів; область живлення ґрунтових вод збігається з областю їхнього поширення.

Ґрунтові води характеризуються дуже непостійним режимом, який цілком залежить від гідрометеорологічних факторів, частоти випадання та опадів. Внаслідок цього є значні сезонні коливання рівня стояння, хімічного та бактеріального складу ґрунтових вод. Запас їх поповнюється з допомогою інфільтрації атмосферних опадів чи води річок природи високого рівня. У процесі інфільтрації вода значною мірою звільняється від органічного та бактеріального забруднення; при цьому погіршується та її органолептичні властивості. Використовуються ґрунтові води головним чином сільській місцевості при організації колодязного водопостачання.

Міжпластові підземні водизалягають між водотривкими шарами і в залежності від умов залягання можуть бути напірними або безнапірними. Міжпластові води відрізняються від ґрунтових невисокою температурою (5-12 0), сталістю складу. Зазвичай вони прозорі, безбарвні, позбавлені запаху і присмаку.

Завдяки тривалій фільтрації та наявності водостійкої покрівлі, що захищає міжпластові води від забруднення, останні відрізняються майже повною відсутністю мікроорганізмів і можуть використовуватися для пиття в сирому вигляді. Видобуваються міжпластові води шляхом влаштування глибоких трубчастих і, рідше, шахтних колодязів.

Постійний і великий дебіт (від 1 до 200 м 3 /год) та гарні якості води дозволяють розглядати міжпластові водоносні горизонти як найкраще джерело водопостачання для невеликих та середніх водопроводів, більшість яких подає воду населенню без очищення.

Джерела. Підземні води можуть самостійно виходити поверхню землі. У разі вони звуться джерел, у тому числі утворюються ключі чи струмки.

Поверхневі водистікають по природних ухилах до більш знижених місць, утворюючи проточні та непроточні водоймища: струмки, річки, проточні та непроточні озера. Відкриті водоймища живляться не лише атмосферними, а й частково підземними водами.

Відкриті водойми схильні до забруднення ззовні, тому з епідеміологічної точки зору всі відкриті водойми більшою чи меншою мірою потенційно небезпечні. Особливо сильно забруднюється вода в ділянках водоймища, що лежать біля населених пунктів та у місцях спуску стічних вод.

При необхідності використовувати відкриту водойму для водопостачання

слід, по-перше, віддати перевагу великим і проточним незарегульованим водойм, по-друге, охороняти водойму від забруднення побутовими та промисловими стічними водами і, по-третє, надійно знезаражувати воду.

У зв'язку з викладеними про гігієнічну характеристику вододжерел різного походження ДЕРЖСТАНДАРТ передбачає при виборі джерел водопостачання насамперед орієнтуватися на напірні, міжпластові-артезіанські води. За неможливості їх використання вишукують інші в такому порядку: а) міжпластові напірні води, у тому числі джерельні; б) ґрунтові води; в) відкриті водоймища

21. Гігієнічна характеристика способів водопостачання міст та сільських населених пунктів. Норми водопостачання. Вимоги до якості води при централізованому та колодязному водопостачанні.

Системи водопостачання.При централізованою системівода подається споживачам трубопроводами у вигляді внутрішньобудинковогоабо вуличного(водорозбірні колонки) водопроводу; при нецентралізованою ( місцевий) - споживач забирає воду безпосередньо з вододжерела. При централізоване водопостачання з підземних вододжерелвода піднімається свердловиною і подається у водопровідну розподільну мережу без очищення. З відкритих водоймвода відкачується на сосами і піддається очищенню та знезараженню на головних спорудах водопроводу, після чого подається до розподільної мережі.

Санітарно-гігієнічна характеристика джерел водопостачання. Санітарні вимоги щодо влаштування та обладнання джерел децентралізованого водопостачання. Вимоги до якості води місцевих джерел.

При нецентралізованому водопостачаннявикористовуються шахтні або трубчасті колодязі, каптажі джерел та інфільтраційні колодязі (галереї). Водозабірні споруди розташовують на незабрудненій ділянці, > 50 м вище струму ґрунтових вод від джерел забруднення (вигрібних туалетів і ям, складів добрив і отрутохімікатів, підприємств місцевої промисловості, каналізаційних споруд та ін.); > 30 м-код від магістралей з інтенсивним рухом автранспорта; на сухих ділянках, які не затоплюються паводковими водами.

Кисень
Кількість видів
З
8
Мал. 4.1. Спробні зони.
(зони) сапробності: полісапробна, а-мезосапробна, р-мезо-сапробна та олігосапробна. Кожній зоні сапробності відповідають свої умови життя, ступінь забрудненості, вміст у воді органічних речовин, кисню, наявність тварин та рослинних форм (рис. 4.1).
Полісапробна зона характеризується сильним забрудненням води, відсутністю кисню, відновними процесами. Окисні процеси відсутні. Відзначається велика кількість білкових речовин, що розпадаються в анаеробних умовах. У полісапробних зонах флора та фауна вкрай бідні. Мешкає мало видів та переважає один вид, найбільш стійкий до цих умов. Відбувається інтенсивне розмноження мікроорганізмів, їх кількість вимірюється багатьма сотнями тисяч та мільйонами на 1 мл. Водні квіткові рослини та риби відсутні.
а-мезосапробна зона за ступенем забруднення води наближається до полісапробної, умови розкладання білка значною мірою анаеробні, але відзначаються і аеробні. Кількість бактерій обчислюється сотнями тисяч на 1 мл. Квіткові рослини рідкісні, але є водорості та найпростіші.
Р-мезосапробна зона має середній ступінь забруднення. Окисні процеси переважають над відновними і тому вода не загниє. Кількість органічних речовин порівняно невелика, оскільки мінералізуються майже остаточно. Число бактерій у 1 мл води вимірюється десятками тисяч. З'являються інфузорії, різноманітні види риб.
Олігосапробна зона характеризується практично чистою водою, придатною для водопостачання. У воді відсутні процеси відновлення, органічні речовини повністю мінералізовані, багато кисню. Число бактерій не перевищує 1000 один мл води. Флора і фауна дуже різноманітні, інтенсивно розвиваються різні водорості, з'являються молюски, ракоподібні, комахи. Багато квіткових рослин та риб.
При санітарно-гігієнічній оцінці відкритих водойм велике значення мають інші дослідження, зокрема гельмінтологічні. Підземні води утворюються головним чином за рахунок фільтрації атмосферних опадів через грунт. Невелика частина їх утворюється в результаті фільтрації води відкритих водойм (річок, озер, водосховищ тощо) через русло.
Накопичення та рух підземних вод залежать від будови порід, які по відношенню до води поділяються на водотривкі (водонепроникні) та водопроникні. Водостійкими породами є граніт, глина, вапняк; до водопроникних відносяться пісок, гравій, галечник, тріщинуваті породи. Вода заповнює пори та тріщини цих порід. Підземні води за умовами залягання поділяються на ґрунтові, ґрунтові та міжпластові (рис. 4.2).
Ґрунтові води (поверхневі, або верховодка) найбільш близько залягають до земної поверхні в першому водоносному горизонті, не мають захисту у вигляді водотривкого шару, тому їх склад різко змінюється в залежності від гідрометеорологічних умов. Найбільше ґрунтових вод накопичується навесні, влітку вони висихають, взимку промерзають, легко піддаються забруднення, тому що знаходяться в зоні просочування атмосферних вод, тому використовувати ґрунтові води з метою водопостачання не слід.
Стан ґрунтових вод може впливати на якість ґрунтових вод, розташованих нижче ґрунтових.

Мал. 4.2. Загальна схема залягання підземних вод.
1 - водотривкі шари; 2 - водоносний горизонт ґрунтових вод; 3 - водоносний горизонт міжпластових безнапірних вод; 4 - водоносний горизонт міжпластових напірних вод (артезіанських); 5 - колодязь, що живиться ґрунтовою водою; 6 - колодязь, що живиться міжпластової безнапірною водою; 7 - колодень, що харчується міжпластової напірною водою.
Ґрунтові води розташовуються у наступних водоносних горизонтах; вони накопичуються на першому водонепроникному шарі, не мають водотривкого шару зверху і тому між ними та ґрунтовими водами відбувається водообмін. Грунтові води безнапірні, їх рівень у колодязі встановлюється лише на рівні підземного шару води. Утворюються вони за рахунок просочування атмосферних опадів і рівень вод схильний до великих коливань у різні роки та сезони. Грунтові води відрізняються більш менш постійним складом і кращою якістю, ніж поверхневі. Фільтруючись через досить значний шар ґрунту, вони стають безбарвними, прозорими, вільними від мікроорганізмів. Глибина їхнього залягання в різних місцевостях коливається від 2 м до декількох десятків метрів. Ґрунтові води є найпоширенішими джерелами водопостачання у сільських місцевостях.
У попередженні забруднення ґрунтових вод велику роль відіграє санітарна охорона ґрунту.
Забір води проводиться за допомогою колодязів (шахтні, трубчасті та ін.). Деякі їх іноді використовуються для невеликих водопроводів.
У прибережних місцевостях ґрунтові води можуть мати гідравлічний зв'язок з водами річок та інших відкритих водойм. У цих випадках відбуваються просочування річкової води в ґрунтовий шар та збільшення кількості ґрунтової води. Ці води називаються підрусловими. Підруслові води іноді використовуються в питних цілях шляхом влаштування інфільтраційних колодязів. Однак внаслідок зв'язку з відкритою водоймою склад води в них непостійний і менш надійний у санітарному відношенні, ніж у добре захищених ґрунтових шарах.
У місцевості з перетнутим рельєфом на схилах гір або в глибині великих ярів ґрунтові води можуть виходити на поверхню у вигляді джерел. Ці джерела називаються безнапірними, або низхідними. Джерельна вода за складом і якістю не відрізняється від живильної її ґрунтової води і може бути використана для цілей водопостачання.
Міжпластові води є підземними водами, укладеними між двома водонепроникними породами. Вони мають як би непроникний дах і ложе, повністю заповнюють простір між ними і пересуваються під тиском. Тому такі води завдяки натиску знизу можуть високо підніматися в колодязях, а іноді мимоволі фонтанувати (артезіанські води). Водонепроникна покрівля надійно ізолює їх від просочування атмосферних опадів та вищерозташованих ґрунтових вод. Живлення міжпластових вод відбувається у місцях виходу поверхню водоносного шару. Ці місця часто знаходяться далеко від місця поповнення основних запасів міжпластової води. Внаслідок глибокого залягання міжпластові води мають стійкі фізичні властивості та хімічний склад. Найменше коливання їхньої якості можна як ознака санітарного неблагополуччя. Забруднення міжпластових вод відбувається вкрай рідко при порушенні цілості водотривких шарів, а також за відсутності нагляду за старими свердловинами, що вже використовуються. Міжпластові води можуть мати природний вихід на поверхню у вигляді висхідних ключів або джерел. Їх освіта пов'язана з тим, що водотривкий шар, розташований над водоносним, переривається яром. Якість джерельної води не відрізняється від міжпластових вод, що живлять її.
Атмосферні опади
Атмосферні опади утворюються в результаті згущення водяної пари атмосфери та випадання їх на землю у вигляді дощу, містять невелику кількість солей кальцію, магнію і тому є дуже м'якими. Як джерело водопостачання атмосферні опади використовуються рідко, головним чином безводних, посушливих місцях, т. е. там, де немає відкритих водойм, а отримання підземних вод утруднено внаслідок їх глибокого залягання. При використанні опадів для питних цілей збирання їх повинно проводитися з дотриманням санітарних правил у чисті ємності, надійно захищені від зовнішніх забруднень. Зважаючи на те, що атмосфера промислових міст може бути забруднена різними кислотами, солями натрію, кальцію, магнію, сажею, пилом, мікроорганізмами, атмосферні опади можуть забруднюватись і стають непридатними для пиття.
Якість атмосферних опадів залежить також від кліматичних умов і від того, коли була зібрана вода - під час дощів або в період посухи.
Талі води, що утворюються після танення снігу і льоду, використовують дуже рідко в безводних місцях. Забруднюються вони так само, як атмосферні.
При виборі джерел водопостачання необхідно провести їхню порівняльну санітарно-гігієнічну оцінку і вирішити це питання конкретно, з урахуванням місцевих умов (табл. 4.10).
Виходячи з основних гігієнічних принципів, як джерело водопостачання має бути обраний той, який у своєму природному стані найбільше наближається до вимог СанПіН 2.1.4.1074-01. Найбільш переважним джерелом є міжпластові артезіанські води, оскільки вони настільки чисті, що не потребують заходів з очищення та знезараження, що вимагають спеціальних споруд, обслуговуючого персоналу, великих економічних витрат на будівництво та експлуатацію. Крім того, вони є напірними, що самовиливаються, що також зручно Характерні рисиджерел водопостачання Поверхневі
джерела Підземні джерела ґрунтові міжпластові Доступність, географічне Велике Велике Обмежений поширення Ряд (корисний Зазвичай Обмежений Різна, дебіт) вельми знана часто обмежувальна Вплив соціально-побутово Дуже біль Великий Огро вих факторів (щільність та ін.) Вплив природних фак Дуже біль Велике Обмежува торів (кліматичних, ше ное сезонних) Погіршення органолепті Часте Часте Обмежувальних властивостей води ное Забруднення хімічно Нерідке Рідке то де ми мікроорганізмами) Постійність якості Відсутня Слабо виро Сильно ви води жено ражено і економічно. На жаль, використання таких вод часто утруднюється внаслідок великої глибини залягання, недостатнього дебіту (особливо для великих міст), техніко-економічних та інших труднощів.
Використання великих відкритих водойм (повноводні річки, водосховища), незважаючи на їх небезпеку в епідеміологічному відношенні, є найбільш доцільним для водопостачання більшості міст.
Очищення та знезараження їх на сучасних добре обладнаних водопровідних станціях під контролем державної санітарно-епідеміологічної служби та при ретельному дотриманні вимог СанПіН 2.1.4.1074-01 створюють гарантію чистоти води в епідеміологічному та санітарно-.
Все зростаюча потреба великих міст у питній та господарській воді задовольняється нині за рахунок створення системи водосховищ, а також перекидання річкової води.
У перспективному водопостачанні міст перекидання вод відіграватиме значну роль. Не виключено також використання опрісненої (морської) води. Показники якості води за класами 1-ї 2-ї 3-ї I. Підземні джерела водопостачання Мутність, мг/дм3, не більше 1,5 1,5 10 Кольоровість, градуси, не більше 20 20 50 Водневий показник (pH) 6-9 6-9 6-9 Залізо (Fe), мг/дм3, не більше о.з 10 20 Марганець (Мп), мг/дм3, не більше Сірководень (H2S), мг/дм3, не більше 0,1 1 2 Відсутність
вії 3 10 Фтор (F), мг/дм3, не більше 1,5-0,7* 1,5-0,7* 5 Окисність перманганатна, мг/дм3 по кисню, не більше 2 5 15 Кількість бактерій групи кишкової палички (БГКП) 1 дм3, трохи більше 3 100 1000 II. Поверхневі джерела водопостачання Мутність, мг/дм3, не більше 20 1500 10 000 Кольоровість, градуси, не більше 35 120 200 Запах при 20 і 60 °С, бали, не більше 2 3 4 5 6,5-8,5 6,5-8,5 Залізо (Fe), мг/дм3, не більше 1 3 5 Марганець (Мп), мг/дм3, не більше Фітопланктон, мг/дм3, не більше Клостридії в 1 см, не більше 0,1 1,0 2,0 1 5 50 1000 100 000 100 000 Окислюваність перманганатна, по кисню, мг/дм3, не більше 7 15 20 ВПК повне, по кисню, мг/дм3, не більше 5 7 Число лакгозопозитивних, кишкових паличок (ЛКП) 1 дм води, трохи більше 1000 10 000 50 000 * Залежно від кліматичного району.
При неможливості їх застосування з огляду на якість води вододжерела слід вибирати в такій послідовності: міжпластові безнапірні, ґрунтові, відкриті водойми.
Вода всіх вододжерел залежно від її хімічного складу, вмісту мікроорганізмів та інших властивостей відповідно до ГОСТу 2761-84) поділяється на 3 класи (табл. 4.11).
Залежно від класу "Джерела" встановлюється відповідна технологічна схема обробки води.

Джерелами води для централізованої системигосподарсько-питного водопостачання можуть бути як прісні поверхневі водойми (річки, озера, водосховища, канали тощо.), і підземні води (міжпластові - напірні і ненапірні). У разі децентралізованого (місцевого) водопостачання частіше використовують підземні (грунтові) води, і навіть джерела. В аридній зоні, за відсутності інших джерел водопостачання, широко використовують атмосферні (дощові) води. Крім того, у світовій практиці розглядають можливості водопостачання населених місць (і морських транспортних засобів) за рахунок айсбергів Гренландії та Антарктиди, а також опрісненої морської води (Каспійське море, Мексиканська затока). Питома вага використання тих чи інших вододжерел у різних країнах істотно відрізняється.

Водні ресурси планети Земля становлять майже 1,39 109 км3. Однак 96,5% усієї води на Землі зосереджені у Світовому океані. Запаси прісної води дуже обмежені і становлять загалом лише 2,53%, з яких 1,74% (тобто більше половини) сконцентровані в льодовиках. Вода складає біосферу, а також міститься в інших оболонках землі: в атмосфері у вигляді пари (12,9103 км3), у літосфері (2,34107 км3) та в живих організмах (1,1103 км3). Пари води, що утворюються внаслідок випаровування з поверхонь океанів, морів, озер, водосховищ, річок, ґрунту та транспірації рослинами, піднімаються в атмосферу. Звідси вода випадає як дощу, снігу; живить водойми, поповнює моря та океани. Частина атмосферних вод просочується в ґрунт, тече під землею і вливається в річки та моря, повертаючись надалі до океану. Такий рух води в природі називається великим кругообігом. У ньому можна розглядати два малі круговороти (рис. 2). Вони пов'язані: один – з океанічною, а другий – внутрішній – з континентальною вологою.

Головним джерелом водопостачання в Україні є річковий стік. Він складається з місцевого стоку (52,4 км3), що формується на території України, та транзитного, що надходить із територій інших держав. Головними вододжерелами для України є річки Дніпро, Дунай, Дністер, Десна, Південний Буг, Прут та ін. Найбільш потужною водоносною артерією є Дніпро. Дніпро забезпечує водою майже 32 млн осіб та 2/3 господарського потенціалу країни. Стан води та повноводдя водних артерій залежать головним чином від стану їх приток – малих річок, яких на території України близько 60 тис., 90% населених пунктів розміщено саме у долинах малих річок. На території України сім великих водосховищ: Київське, Канівське, Кременчуцьке, Дніпропетровське, Дніпродзержинське, Запорізьке та Каховське. Повний обсяг акумульованої у них води становить 43,8 км3.

Водночас, Україна є однією з найменш забезпечених водними ресурсами країн Європи. Її водозабезпечення становить 1700 м3/рік на 1 особу, з яких за рахунок стоку місцевого формування – лише 1000 м3/рік.

Мал. 2. Схема кругообігу води в природі: 1 - випаровування з поверхні океанів та морів; 2 - атмосферні опади над океанами та морями та частково над континентами; 3 - опади, що приносяться з океанів та стікають у них поверхнею суші; 4 - опади, що приносяться з океанів та стікають у них підземними шляхами; 5 - опади, що випаровуються на континенті; 6 - опади, що випали на континенті, утворившись за рахунок випаровування на континенті; 7 - опади, що проникли в землю та стікають підземними шляхами в океани

Водозабезпечення з розрахунку на 1 особу на рік у Франції, найбільш зручній для порівняння європейській країні, близькій Україні за площею та чисельністю населення, становить 4570м3. В Австрії цей показник досягає 7700, у Швейцарії – 7280, в Італії – 3380, Великобританії – 2730. Стає очевидним, що водні ресурсиУкраїни використовують, а отже, і забруднюють у кілька разів інтенсивніше, ніж в інших країнах.

Підземні води України мають не менше значення. Прогнозовані ресурси підземних вод становлять 22,5 км3/рік, у тому числі 30,2% - експлуатаційні запаси. Реально використовують до 32% експлуатаційних запасів підземних вод. Майже 70% сіл та селищ міського типу задовольняють потреби в питній воді за рахунок ґрунтових вод, або глибших міжпластових водоносних горизонтів.

Населення та промисловість України щорічно використовують майже 30 км3, сільське господарство – 10,9 км3 води. Загальне використанняпідземних вод становить 4,57 км3/рік.

Гігієнічна оцінка атмосферних вод. На якість та властивості атмосферних вод впливають процеси їх формування та умови збирання та зберігання. Атмосферні води утворюються внаслідок конденсації водяної пари. Вони містять невелику кількість солей Ca та Mg і тому є дуже м'якими. У той же час на крапельках дощової води та кристалах снігу сорбуються речовини, що містяться в атмосферному повітрі населених пунктів: зважені частки (пил), сірки діоксид, азоту оксиди, вуглеводні (у тому числі і бенз(а)пірен), сірковуглець, різні аерозолі (у тому числі важких металів) тощо. Особливо високі рівні забруднення виявляють у перших порціях атмосферних опадів, які фактично промивають повітря, очищаючи його. Крім того, на вміст зважених речовин та рівень контамінації мікроорганізмами помітно впливають спосіб та умови збирання та зберігання атмосферних вод.

У сільській місцевості, де немає підземних та поверхневих джерел прісної води, дощову воду найчастіше збирають із дахів будинків. Найкращими є дахи з оцинкованого заліза. Перші порції дощової води омивають дах і жолоби від пилу, опалого листя та інших забруднень, внаслідок чого в них відзначають незадовільні органолептичні властивості і є епідемічно небезпечними. Тому їх треба зливати. Дощову воду збирають у спеціальні бочки ємністю до 200 л. Її кількість залежить від середньої кількості опадів для певної місцевості. Якщо кількість опадів значна і становить 1000 мм/рік, то з 1 м2 можна зібрати приблизно 0,8 м3 води. Така вода є епідемічно небезпечною, тому для використання з питною метою її потрібно знезаражувати кип'ятінням.

Для збирання великих кількостей атмосферної води використовують спеціальні інженерно-технічні споруди-водозбірні майданчики.

Порівняльна гігієнічна характеристика підземних вододжерел. Залежно від умов формування виділяють три типи підземних вод: верховодку, ґрунтові та міжпластові (напірні та ненапірні).

Підземні води, мають господарське значення, утворюються головним чином з допомогою фільтрації атмосферних опадів через грунт. Невелика кількість їх утворюється в результаті фільтрації води поверхневих водойм (річок, озер, ставків, боліт, водосховищ та ін.) через русла.

Накопичення та рух підземних вод залежать від будови порід, які поділяються на водонепроникні та водопроникні. Водонепроникними є глина, вапняки, граніт. До водопроникних відносяться: пісок, супісок, гравій, галечник, тріскуваті породи. Вода заповнює пори між частинками порід або тріщини та просувається під дією сил тяжіння та капілярності, поступово заповнює водоносний горизонт. Глибина залягання підземних вод коливається від 1-2 до кількох десятків та тисяч метрів.

Верховодка – це підземні води, що залягають поблизу земної поверхні. Вони накопичуються на перших від поверхні землі невеликих за площею, уривчастих (лінзоподібних) та водонепроникних включеннях (рис. 3). Утворюються з допомогою фільтрації атмосферних опадів. Режим поповнення верхівки водою є непостійним, оскільки залежить від кількості опадів на обмеженій території. Неглибоке залягання та особливості режиму харчування зумовлюють дуже малі запаси цієї води, які до того ж значно вагаються протягом року. Крім того, верхівка легко забруднюється, якість води в ній значно змінюється в часі і заслуговує на низьку гігієнічну оцінку. Тому верховодку використовують як джерело господарсько-питного водопостачання у винятково поодиноких випадках за відсутності інших джерел водопостачання. Крім того, внаслідок поверхневого залягання вона є на заваді експлуатації підземних споруд.

Мал. 3. Залягання підземних вод (схема): 1 – водонепроникні шари; 2 - горизонт ґрунтових вод; 3 - горизонт міжпластових ненапірних вод; 4 - горизонт міжпластових напірних вод; 5 – верховодка; 6 - колодязь, що живиться ґрунтовою водою; 7 - свердловина, що живиться міжпластової ненапірною водою; 8 - свердловина, що живиться адежпластовой напірною (артезіанською) водою

Ґрунтові води збираються над першим від поверхні землі шаром водонепроникних порід (глина, граніт, вапняк), де утворюють перший постійно існуючий водоносний горизонт, який називається горизонтом ґрунтових вод. Залежно від місцевих умов глибина залягання ґрунтових вод коливається від 1-2 до кількох десятків метрів. У Туркменії, наприклад, є колодязі глибиною до 150 м. Ґрунтові води рухаються у напрямку ухилу водонепроникного шару. Швидкість їх руху зазвичай невелика - від кількох сантиметрів до 1-3 м/сут залежно від водо-вміщувальної породи.

Грунтові води є ненапірними, їх статичний рівень у колодязі відповідає глибині залягання. Вони характеризуються непостійним режимом, який залежить від гідрометеорологічних факторів: частоти випадання та кількості опадів, наявності відкритих водойм. В результаті цього реєструються сезонні коливання рівня стояння, дебіту, хімічного та бактеріального складу ґрунтових вод. З гігієнічної точки зору визначальним для якості ґрунтових вод є санітарний стан вище залягаючого ґрунту, ступінь впливу якого залежить від глибини залягання ґрунтових вод. У разі неглибокого їх розміщення ймовірність влучення забруднення підвищується.

Грунтові води мають більш менш постійний фізико-хімічний склад і кращу якість, ніж поверхневі. Фільтруючись через шар ґрунту, вони переважно стають прозорими, безбарвними, не містять патогенних мікроорганізмів. Якщо ґрунт за механічним складом дрібнозернистий, то при заляганні на глибині 5-6 м і більше ґрунтові води взагалі не містять бактерій. Залежно від хімічного складу ґрунту ґрунтові води можуть бути слабо-, середньо- або сильномінералізованими. Кількість розчинених солей у ґрунтовій воді збільшується в залежності від глибини залягання, однак у більшості випадків підвищення мінералізації незначне.

Ґрунтові води широко використовують у сільській місцевості для місцевого (децентралізованого) водопостачання. Воду забирають за допомогою колодязів різної конструкції (шахтних, трубчастих та ін.). Іноді ґрунтові води використовують для невеликих локальних водопроводів, які забезпечують водою окремі об'єкти, розміщені, наприклад, за межами населених пунктів, у приміській зоні зелених насаджень чи селищах з місцевим водопостачанням. При децентралізованому водопостачанні у населеному пункті такі локальні водопроводи обов'язково мають бути у лікарні, на підприємствах місцевої харчової промисловості (молокозавод, хлібозавод та ін.) тощо. Але найчастіше запасів ґрунтових вод недостатньо для створення навіть локального водопроводу. З шахтного колодязя, що забирає ґрунтову воду, можна отримати від 1 до 10 м3/добу. До того ж поповнення ґрунтового шару водою є непостійним і залежить від кількості опадів. Тому іноді при створенні водопроводу з використанням ґрунтових вод як джерело водопостачання передбачають їхнє штучне поповнення за допомогою спеціальних інженерно-технічних споруд.

При забрудненні ґрунтів нечистотами існує небезпека зараження ґрунтових вод патогенними мікроорганізмами. Небезпека тим більша, чим інтенсивніше забруднення і чим глибше воно занесено в ґрунт, чим вища зернистість породи і чим вище залягають ґрунтові води. У місцях, де залягають тріщинуваті породи або вапняки з карстовими ходами, бактерії можуть поширюватися на сотні метрів. У запобіганні забруднення ґрунтових вод велику роль відіграє санітарна охорона ґрунтів.

Ґрунтові води на територіях, розташованих поблизу поверхневих водойм, можуть мати з ними гідравлічний зв'язок. У таких випадках річкова вода фільтрується через породи, що формують русло, поповнюючи запаси ґрунтової води. Такі ґрунтові води називають підрусловими. Підруслові води іноді використовують для водопостачання за допомогою обладнання ін-фільтраційних колодязів, але через зв'язок з відкритим водоймою склад води в них непостійний і в гігієнічному відношенні менш надійний.

Міжпластові підземні води залягають між двома водотривкими шарами, з яких один - нижній - водонепроникним ложем, а інший - верхній - водонепроникною покрівлею. Глибина залягання міжпластових вод коливається від десятків і сотень до тисячі метрів і більше. Наявність водонепроникної покрівлі перешкоджає попаданню води в міжпластові шари з вище горизонтів. Поповнення міжпластових вод може відбуватися лише у місцях виклинювання водоносного горизонту поверхню. Зазвичай зони живлення залягають на значній (сотні кілометрів) відстані від місця водозабору. Чим більша ця відстань, тим надійніший захист міжпластових вод від надходження забруднень з поверхні. Видобуток міжпластових вод виробляється через свердловини.

Залежно від умов залягання, міжпластові води можуть бути напірними або ненапірними. Найчастіше міжпластова вода заповнює всю товщу водомісткої породи (піщаної, гравальної або тріщинуватої) між водотривкими шарами. При цьому тиск, під яким знаходиться вода у водоносному шарі, стає вищим за атмосферний. Якщо прорізати водонепроникну покрівлю свердловиною, завдяки надмірному тиску вода в ній піднімається, а іноді навіть виливається на поверхню у вигляді фонтану. Така міжпластова вода називається напірною, або артезіанською1, а рівень, на який вона піднімається в свердловині самопливом, називається статичним. Ненапірні міжпластові води не здатні підніматися самостійно, їхній статичний рівень у свердловині відповідає глибині залягання.

Умови формування та залягання (наявність водотривкого перекриття, велика відстань від місць виклинювання, значна глибина залягання) визначають головну особливість міжпластових вод – сталість кількісних та якісних характеристик. Саме сталість фізичних властивостей та хімічного складу є найважливішими показниками санітарної надійності міжпластового водоносного шару. Будь-які зміни хоча б одного з показників якості міжпластової води є сигналом про надходження до її шару води з розміщених вище горизонтів, тобто сигналом про можливе забруднення.

Надійно перекриті міжпластові води відрізняються від ґрунтових невисокою температурою (5-12 °С), постійним фізико-хімічним складом, постійним рівнем та значним дебітом. Вони прозорі, без кольору, часто – без запаху та будь-якого присмаку. Концентрація мінеральних солей у них вище, ніж у ґрунтових водах, і залежить від хімічного складу породи, в якій вони накопичуються та пересуваються. Міжпластові води - прісні, але можуть мати різний ступінь мінералізації, аж до високомінералізованих. Ступінь мінералізації визначає інші показники якості міжпластової води (зокрема, смак та присмак) та корелює із вмістом хлоридів, сульфатів, солей жорсткості (кальцію та магнію) тощо. Міжпластові води переважно лужні (pH > 7) завдяки наявності гідрокарбонатів лужних та лужноземельних металів. Іноді можуть містити багато заліза (II) у вигляді гідрокарбонатів, марганцю (II) у вигляді сульфатів, сірководню. Останній утворюється в міжпластових водах в результаті хімічних перетворень деяких мінеральних солей: відновлення сульфатів, розкладання сульфідів металів (за реакцією FeS2 + 2С02 + 2Н20 = H2S + S4- + Fe(HC03)2), при взаємодії сірчанокислих солей, розчинених у воді, с бітумозними глинами, торфом, нафтою і т. п. Іноді в міжпластових водах виявляють амонійні солі, які, як і се-

*У 1126 р. у Франції, в провінції Артуа, було обладнано колодязь, з якого вода виливалася на поверхню. Це було незвичайним явищем. Криниці, з яких вода самовиливалась, почали називати артезіанськими.

Роводень мають виключно мінеральне походження. За відсутності вільного розчиненого кисню в глибоких міжпластових водах створюються умови відновлення нітратів в нітрити і амонійні солі. Тому відносно високий вміст у міжпластових водах сірководню та аміаку іноді буває природним і не свідчить про їхнє забруднення. У природних біогеохімічних провінціях, пов'язаних із покладами поліметалевих руд, міжпластові води можуть містити значну кількість тих чи інших мікроелементів, зокрема миш'яку, свинцю, кадмію, ртуті, хрому та ін. Міжпластові води . Зрозуміло, такі води неможливо використовуватиме господарсько-питного водопостачання без спеціальної обробки.

Безумовною перевагою міжпластових вод є майже повна відсутність мікробної контамінації. Завдяки тривалій фільтрації та наявності водостійкої покрівлі, що захищає міжпластові води від забруднення, вони майже не містять мікроорганізмів, тим паче патогенних. Такі міжпластові води епідемічно безпечні і не потребують знезараження.

Міжпластові води, у зв'язку з умовами їх формування і залягання, надійністю перекриття водотривкими шарами, сталістю складу і досить великим дебітом, мають явні переваги перед іншими джерелами водопостачання і з гігієнічної точки зору заслуговують на високу оцінку. У більшості випадків вони мають високу якість - їм притаманні позитивні органолептичні властивості, фізіологічно сприятливий мінеральний, у тому числі мікроелементний, склад, відсутність або дуже низький вміст шкідливих (токсичних) хімічних речовин, епідемічна безпека. Тому їх використовують без попередньої обробки.

На жаль, поряд із природними на формування складу підземних вод можуть впливати і техногенні фактори. Такий вплив зазвичай буває негативним та призводить до погіршення якості міжпластової води. Забруднення може виникнути у разі потрапляння води з розташованих вище горизонтів при пошкодженні водотривкого перекриття, при порушеннях під час буріння свердловин, при їх неправильному влаштуванні та експлуатації, відсутності тампонування в процесі виведення з експлуатації тощо. У таких умовах найімовірнішим є забруднення ненапірних міжпластових вод, тоді як артезіанські води завдяки надмірному тиску в міжпластовому шарі краще захищені і тому з гігієнічної точки зору надійніші.

Джерельна вода. Підземні води, що самостійно виходять на поверхню, називають джерелами. Виходити на поверхню можуть як ґрунтові, так і міжпластові води, якщо відповідний водоносний горизонт розрізається при падінні рельєфу, наприклад, на схилі гори, в яру. Джерела поділяються на низхідні та висхідні. Висхідні джерела утворюються при виході поверхню міжпластових напірних вод, низхідні - грунтових вод. Забирають джерельну воду для господарських потреб за допомогою водозабірних споруд – каптажів.

Гігієнічна характеристика поверхневих водойм. До поверхневих водойм відносяться річки, проточні та непроточні озера, водосховища, струмки. Поверхневі водоймища живляться за рахунок як атмосферних опадів, так і підземних вод. Оскільки водоймища поповнюються переважно атмосферними опадами, хімічний склад води в них переважно залежить від гідрометеорологічних умов і помітно коливається протягом року. У той же час на хімічний склад води істотно впливає характер ґрунтів на території водозбору - площі, з якої поверхневий стік зрештою потрапляє в конкретну водойму. Так як під час формування поверхневих водойм вода контактує переважно з породами і грунтами на поверхні землі, то вона зазвичай містить мало солей і є прісною.

У порівнянні з підземними водами для поверхневих водойм характерна велика кількість завислих речовин, низька прозорість, підвищена кольоровість за рахунок гумінових речовин, що вимиваються з ґрунту, більш високий вміст органічних сполук, наявність аутохтонної мікрофлори, наявність у воді розчиненого кисню. Поверхневі води, як правило, слабо або мало мінералізовані, м'які чи помірно тверді. У той же час у непроточних озерах та водоймах концентрація солей у воді може бути підвищеною внаслідок випаровування. Крім того, висока мінералізація та жорсткість характерні для водойм, що формуються в солончакових ґрунтах. Хімічний склад води поверхневих водойм різноманітний.

Сухий залишок переважно представлений іонами: СГ~, НСО~, SO^-, Ca2+, Mg2+, Na+. Співвідношення цих іонів у воді різних водойм значно варіює. Поверхневі водоймища у більшості випадків мають дуже низький вміст мікроелементів, хоча в природних біогеохімічних провінціях можлива їхня висока концентрація. Для відкритих водойм характерна мінливість якості води, яка може змінюватись в залежності від сезону року і навіть погоди. Так, під час зливи або танення снігу у водойму змиваються зважені та гумінові речовини, залишки хімікатів з сільськогосподарських полів, тверді побутові та промислові відходи тощо. У проточних водоймах витрата води1 навесні під час повені значно збільшується, тоді як влітку, особливо в спеку та посуху, - зменшується.

Відкриті водоймища легко забруднюються ззовні. У природних умовах спостерігається певне забруднення зваженими та гуміновими речовинами, залишками рослин, які вимиваються поверхневим стоком із ґрунту, продуктами життєдіяльності тварин та птахів, риб та водоростей. Тому з епідеміологічного погляду відкриті водойми потенційно небезпечні.

Основним джерелом забруднення є стічні води, які утворюються внаслідок використання води у побуті, на промислових підприємствах,

*Під витратою води мають на увазі її об'єм, що проходить за одиницю часу через площу поперечного перерізу річки. Найчастіше вимірюють у кубічних метрах за секунду.

Тваринницьких та птахівницьких комплексах тощо. Особливо небезпечний спуск у водоймища неочищених або недостатньо очищених стічних вод. Часткове забруднення водойм відбувається поверхневим стоком: дощовими, зливовими водами, водами, що утворилися під час танення снігів. І стічні води, і поверхневий стік додають у водойми значну кількість зважених речовин і органічних сполук, внаслідок чого підвищується кольоровість, знижується прозорість, збільшується окислюваність і БПК води, зменшується кількість розчиненого кисню, підвищуються концентрації азотсодержащих речовин і хлоридів, посилюється бактеріальне обсіменіння. З промисловими стічними водами та стоком з сільськогосподарських полів у водоймища надходять токсичні хімічні речовини.

Крім того, вода відкритих водойм мое/сет забруднюватиметься внаслідок використання водойми для транспортних (пасажирське та вантажне пароплавство, лісосплав) цілей, під час роботи в руслах річок (наприклад, видобутку річкового піску), водопою тварин, проведення спортивних змагань, відпочинку населення (див. .розділ Л).

Однак яким би значним не був рівень природного забруднення, водоймища протистоять йому, намагаються позбутися шкідливих речовин і, нарешті, справляються з цим. Природні процеси очищення води від забруднень називаються самоочищенням водойм.

Самоочищення відкритих водойм відбувається під впливом різних факторів, які діють одночасно у різних комбінаціях. Такими факторами є: а) гідравлічні (змішування та розведення забруднень водою водойми); б) механічні (осадження зважених частинок); в) фізичні (вплив сонячної радіації та температури); г) біологічні (складні процеси взаємодії водних рослин з мікроорганізмами стоків, які потрапили у водойму); д) хімічні (руйнування забруднюючих речовин шляхом гідролізу); е) біохімічні (перетворення одних речовин на інші за рахунок мікробіологічної деструкції, мінералізація органічних речовин внаслідок біохімічного окислення водною аутохтонною мікрофлорою). Самоочищення від патогенних мікроорганізмів відбувається за рахунок їхньої загибелі внаслідок антагоністичного впливу водних організмів, дії антибіотичних речовин, бактеріофагів тощо.

При забрудненні водойм побутовими та промисловими стічними водами процеси самоочищення можуть бути загальмовані або пригнічені. Вплив стічних вод на водоймища залежить від їхнього характеру. Побутові стічні води, що утворилися в результаті господарсько-побутової діяльності людини, є небезпечними в епідеміологічному відношенні. Неочищені промислові стічні води забруднюють водоймища значною кількістю різних хімічних речовин. Одні з них впливають на органолептичні властивості води, надаючи їй неприємного присмаку, запаху, вигляду (хлорбензолу, дихлоретану, стиролу, нафти тощо), інші надають токсичну дію на організм людини і тварин (миш'як, кадмій, ціаніди тощо). Інші порушують біологічні та хімічні процесиу водоймі, уповільнюючи або зовсім припиняючи самоочищення (ацетон, метанол, етиленгліколь тощо).

Іноді одна й та сама речовина надає токсичну дію на організм людини і одночасно негативно впливає на самоочищення водойм або погіршує органолептичні властивості води (сполуки свинцю, міді, цинку, ртуті тощо).

Гігієнічні вимоги щодо якості води джерел централізованого господарсько-питного водопостачання. З гігієнічної точки зору оптимальною є ситуація, коли вода в джерелах водопостачання повністю відповідає сучасним уявленням про доброякісну питну воду. Така вода не потребує обробки, і важливо лише не погіршити її якість на етапах забору з джерела та подачі споживачам. Виходячи з наведеної вище гігієнічної характеристики такими джерелами можуть бути підземні міжпластові води, найчастіше - артезіанські (напірні).

В інших випадках вода джерел, особливо поверхневих, потребує поліпшення якості: зменшення каламутності (освітлення) і кольоровості (знебарвлення), видалення патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів (знезараження), іноді - поліпшення хімічного складу (опріснення, пом'якшення, дефторування, ф знезалізнення тощо). Незважаючи на постійне вдосконалення методів водопідготовки, їх можливості мають певні технологічно та економічно обґрунтовані обмеження.

Вода джерел централізованого господарсько-питного водопостачання має бути такою, щоб сучасні методиводопідготовки дозволили отримати доброякісну питну воду, яка б за всіма показниками відповідала державному стандарту (ГОСТ 2874-82, СанПіН № 136/1940).

На особливу увагу заслуговують ті показники якості води, які мало змінюються в процесі звичайної обробки, що передбачає освітлення, знебарвлення та знезараження. Така обробка неефективна щодо розчинених у воді хімічних речовин. Навіть спеціальні методи водопідготовки дають можливість зменшити вміст лише деяких з них: заліза – шляхом знезалізнення, фтору – завдяки дефторуванню, сірководню – за рахунок аерації. Методи опріснення (зниження загальної мінералізації) та пом'якшення (зниження загальної жорсткості) вимагають значних додаткових витрат електроенергії, через що вартість водопровідної водизначно підвищується. Тому під час організації водопостачання населених пунктів бажано уникати їх, хоча відсутність прісноводних джерел іноді змушує опрісняти солону морську воду.

Викладене вище зумовлює жорстке обмеження у воді всіх джерел централізованого господарсько-питного водопостачання вмісту сухого залишку, хлоридів, сульфатів, розчинених хімічних (особливо токсичних) речовин загальної жорсткості. Склад води прісноводних підземних та поверхневих джерел за цими показниками повинен відповідати вимогам до доброякісної питної води: сухий залишок - до 1000 мг/л (за погодженням з органами СЕС допускається до 1500 мг/л), концентрація хлоридів та сульфатів - до 35 /л та 500 мг/л відповідно, загальна жорсткість - до 7 мг-екв/л (за погодженням із СЕС до 10 мг-екв/л). Рівень хімічних речовин не повинен перевищувати ГДК для води водойм господарсько-побутового водокористування, а також норм радіаційної безпеки, затверджених Міністерством охорони здоров'я України.

За умови одночасної наявності у воді токсичних хімічних речовин, здатних при комбінованій дії підсумовувати негативні ефекти, слід дотримуватись правил сумаційної токсичності (див. с. 92).

Оскільки підземні та поверхневі вододжерела мають природні особливості, а також різний ступінь захисту від несприятливого впливу антропогенних факторів, гігієнічні вимоги до якості води в них за іншими показниками дещо відрізняються.

Серед підземних джерел є такі, вода яких взагалі не потребує обробки, оскільки має гарні органолептичні властивості, епідемічно безпечна, нешкідлива за хімічним (у тому числі радіонуклідним) складом, фізіологічно повноцінна. Ця вода повністю відповідає уявленням про доброякісну питну воду і може подаватися населенню без обробки. Такі підземні вододжерела відносять до І класу. Гігієнічні вимоги та нормативи якості води в них повністю відповідають таким для питної води згідно з ГОСТом 2874-82.

Вода підземних джерел II класу може містити сірководень мінерального походження (до 3 мг/л), значно більше заліза (до 10 мг/л) та марганцю (до 1 мг/л). Це погіршує її органолептичні властивості, тому слід застосовувати спеціальні методи обробки. Для видалення H2S, Fe, Mn застосовують спеціальні аератори або окислювачі перед фільтрацією. Від сірководню можна очистити воду шляхом аерації, від заліза шляхом аерації з подальшою фільтрацією. Під час аерації внаслідок окислення киснем повітря Fe2+ перетворюється на Fe3+, у воді утворюється нерозчинний залізо (III) гідроксид Fe(OH)3, зважені частинки якого залишаються на фільтрі. Водночас вода очищається від надлишку марганцю.

Крім того підземні води II класу можуть мати підвищену перманганатну окислюваність (до 5 мг/л) і підвищений індекс БГКП (до 100). Це свідчення епідемічної небезпеки води. Тому її необхідно знезаражувати перед подачею споживачеві.

В окремих випадках підземна вода може мати дещо гіршу якість, а саме підвищену до 10 мг/л каламутність, збільшену до 50° кольоровість, ще більший вміст заліза (до 20 мг/л), марганцю (до 2 мг/л), сірководню ( до 10 мг/л). Деякі підземні води містять надмірну кількість фтору (5 мг/л). Індекс БГКП досягає 1000 за 1 л. Такі підземні джерела відносять до ІІІ класу. Для покращення якості води необхідна глибша обробка. Для зниження каламутності та кольоровості слід освітлювати та знебарвлювати воду шляхом фільтрації, попередньо піддавши її відстоюванню. Сірководень, залізо та марганець видаляють методом аерації з подальшою фільтрацією. При підвищеному вмісті фтору таку воду дефторують. І, нарешті, задля забезпечення епідемічної безпеки воду обов'язково знезаражують.

Таким чином, підземні вододжерела залежно від якості води та методів водопідготовки ділять на три класи (табл. 10). Аналогічний принцип є основою класифікації поверхневих вододжерел (табл. 11). З урахуванням умов формування, серед них немає вододжерел з абсолютно прозорою та безбарвною водою, що не містять мікроорганізми і не потребують обробки. Поверхневі водойми з маломутною (до 20 мг/л) і малоколірною водою (до 35°), без запаху, що містить незначну кількість речовин, що легко окислюються (у тому числі органічних) (перманганатна окислюваність до 7 мг/л, БПК2о до 3 мг/л ) та марганцю (до 0,1 мг/л), з дещо підвищеною концентрацією заліза (до 1 мг/л) та відносно невисокі

ТАБЛИЦЯ 10 Показники якості води підземних джерел водопостачання

ТАБЛИЦЯ 11 Показники якості води поверхневих джерел водопостачання

Рівні бактеріальної контамінації (кількість лактопозитивних паличок не перевищує 1000 в 1 л) і фітопланктону (1000 кл/см3), відносять до I класу. Відповідність такої води вимогам ГОСТу 2874-82 можна забезпечити фільтрацією без коагуляції або застосуванням невеликих доз коагулянту та знезараження.

До II класу відносять вододжерела з водою більшої каламутності (до 1500 мг/л) і більшої кольоровості (до 120°), яка має відчутний природний запах інтенсивністю не вище 3 балів. Така вода містить трохи більше легко окислюваних (особливо органічних) речовин. Перманганатна окис-ляемість такої води досягає 15 мг 02/л, БПК20 - до 5 мг 02/л. Вміст у воді заліза сягає 3 мг/л. Відзначається відносно високий рівень бактеріальної контамінації води (кількість лактозопозитивних паличок не перевищує 10 000 в 1 л) і значна кількість планктону (10 000 кл/см3). Такі водойми вважають порівняно чистими щодо промислових та побутових забруднень і їх можна використовувати як джерела централізованого господарсько-питного водопостачання. Для очищення такої води застосовують традиційні методи обробки: для видалення фітопланктону - мікрофільтрацію, для освітлення та знебарвлення - коагуляцію з відстоюванням (або освітлення в масі зваженого осаду) та подальшою фільтрацією; коагуляцію з двоступінчастою фільтрацією, контактне освітлення та обов'язково знезараження.

До ІІІ класу відносять поверхневі джерела, якість води яких не може бути доведена до вимог ГОСТу за допомогою традиційних методів очищення. Вода таких водойм дуже каламутна (до 10 000 мг/л), інтенсивно забарвлена ​​в жовто-коричневий колір за рахунок гумінових речовин (колірність до 200°), має сильний (але не більше 4 балів) природний запах, містить багато окислюваних (особливо органічних) ) речовин (перманганатна окислюваність до 20 мг/л, БПК2о - до 7 мг/л). Вміст у воді заліза до 5 мг/л. Вода має високий рівень бактеріальної контамінації (кількість лактозопозитивних паличок до 50 000 в 1 л) і велика кількість планктону (100 000 кл/см3). При такій якості води в поверхневому водоймищі для отримання доброякісної питної води недостатньо застосовувати лише ті методи обробки, які передбачені для води II класу. Необхідно проводити додаткову обробку: для усунення мугності води – додатковий ступінь відстоювання, запаху – застосування окислювачів та сорбентів, бактеріальної забрудненості – більш ефективне знезараження.

Якщо вода поверхневого водоймища не відповідає гігієнічним вимогам, тобто за якістю не відповідає навіть ІІІ класу (за деякими або навіть за одним показником), то її не можна використовувати для централізованого господарсько-питного водопостачання, оскільки сучасні методи водопідготовки не дають можливості отримати з води таких водойм доброякісну питну воду.

Вибір джерела централізованого господарсько-питного водопостачання є важливим завданням гігієни води та водопостачання населених місць. Гігієнічно обґрунтований вибір джерела є передумовою забезпечення населення доброякісною питною водою у достатній кількості. Це одне із відповідальних завдань, від вирішення якого залежить здоров'я споживачів, санітарно-побутові умови проживання та благоустрій населеного пункту.

Вибір джерела водопостачання ґрунтується на кількох принципах.

Перший принцип ґрунтується на необхідності забезпечення споживача доброякісною питною водою. Без сумнівів, під час вибору джерела перевагу віддають тому, в якому якість води вища. У цьому сенсі оптимальними є підземні води, серед яких - джерела I класу, вода яких взагалі вимагає обробки.

Другий принцип – це принцип санітарної надійності. Тобто в основу вибору джерела покладено оцінку та прогноз ймовірності його забруднення. Зважаючи на умови формування, залягання та живлення, підземні води значно краще захищені від потрапляння забруднень, і тому в санітарному відношенні надійніше порівняно з поверхневими. Найнадійнішими з гігієнічної точки зору є міжпластові напірні (артезіанські) води. Другу позицію займають міжпластові ненапірні, третю - ґрунтові за умови штучного поповнення. Поверхневі вододжерела займають останнє місце. До того ж проточні водоймища (річки), процеси самоочищення в яких протікають інтенсивніше, завжди мають перевагу над непроточними (озерами, водосховищами).

Під час вибору джерела централізованого господарсько-питного водопостачання, крім якості води та санітарної надійності, враховують достатність запасів води для задоволення потреб населеного пункту, визначають місця водозабору та оцінюють можливість організації зон санітарної охорони.

Гігієнічні принципи, покладені в основу вибору джерела водопостачання, вимоги до якості води у підземних та поверхневих джерелах, порядок здійснення вибору відображені у ГОСТі 2761-84 "Джерела централізованого господарсько-питного водопостачання. Гігієнічні, технічні вимоги та правила вибору".

Методика вибору джерел централізованого господарсько-питного водопостачання полягає у наступному. Насамперед слід виявити місцеві водні ресурси, зібрати інформацію про підземні та поверхневі водоймища, санітарні, гідрологічні, гідрогеологічні та топографічні умови їх формування, залягання та харчування, санітарний стан прилеглої території. Збираючи відомості про поверхневі водоймища, необхідно звернути увагу на: 1) санітарний стан водозбірних площ, їх заселеність, розвиток промисловості та сільського господарства; 2) наявність випусків стічних вод; 3) характер використання річки вище передбачуваного місця забору; 4) середня витрата води в річці, її коливання протягом року і особливо мінімальна витрата в маловодному місяці.

Інформація про підземні води включає: 1) глибину залягання водоносних горизонтів; 2) надійність їх захисту водотривкими шарами; 3) характер водоносної породи (тріщинуватий або піщана); 4) розміщення зон харчування та їх санітарну характеристику; 5) потужність водоносного горизонту; 6) санітарну характеристику місцевості у районі водозабору; 7) наявність джерел забруднення ґрунту та водоносних шарів та ін. На підставі зазначених відомостей та даних особистого санітарного обстеження лікар дає гігієнічну оцінку умовам формування та поповнення джерел та робить прогноз їх санітарного стану.

Потім необхідно з'ясувати, чи відповідає якість води в джерелах гігієнічним вимогам, в якому джерелі вода краще і взагалі не вимагає обробки або необхідно значно менше зусиль для отримання доброякісної питної води. Для цього відбирають проби води та проводять їх лабораторний аналіз. Місце взяття проб води з водойми для фізико-хімічних та мікробіологічних досліджень обирають виключно заклади санітарно-епідеміологічної служби. Результати лабораторних досліджень мають відбивати особливості режиму джерела, а чи не випадкові зміни, що виникли під впливом змінних чинників. Особливо це стосується поверхневих водойм, склад води яких змінюється відповідно до пори року. Тож у такому разі необхідний щомісячний аналіз проб води протягом останніх 3 років. На підставі даних санітарного обстеження та результатів лабораторного дослідження лікар медико-профілактичної спеціальності визначає, чи відповідає вода у джерелі гігієнічним вимогам, викладеним у ГОСТі 2761-84, встановлює клас підземних або поверхневих водойм та визначає методи обробки води для доведення її до доброякісної.

Далі слід визначити, чи містить один чи кілька джерел необхідну кількість води, що відповідає гігієнічним нормам водоспоживання населеного пункту в цілому. При цьому слід враховувати перспективи зростання міста чи села та його інфраструктури. Питання про кількість води вже саме по собі може радикально вплинути на вибір. У той же час санітарна надійність та якість води у джерелі є першорядними критеріями. Тому можливість використання підземних міжпластових вод розглядається навіть за браку їх запасів. Той дефіцит води, який утворюється при виборі надійнішого, але недостатньо потужного підземного джерела, може компенсуватися за рахунок менш надійних поверхневих джерел у гігієнічному відношенні.

У процесі вибору джерела водопостачання та визначення місць водозабору обов'язково враховують можливість створення зон санітарної охорони та дотримання відповідного режиму в межах їх поясів. Джерело водопостачання за наявності кількох водойм та однакової можливості забезпечення якості та кількості води вибирають шляхом техніко-економічного порівняння варіантів схем обробки води з урахуванням санітарної надійності джерел.

На заключному етапі на підставі гігієнічної оцінки умов формування та залягання підземних вод, санітарної оцінки поверхневого джерела та прилеглої до нього території, оцінки якості та кількості води джерела, санітарної оцінки місця водозабору, можливості створення зон санітарної охорони (ЗСО) та прогнозу санітарного стану джерела лікар -профілактик робить гігієнічний висновок про придатність конкретної підземної або поверхневої водойми як джерело централізованого господарсько-питного водопостачання. Висновок має містити інформацію про: 1) об'єкт водопостачання; 2) гігієнічною характеристикою джерела водопостачання; 3) якість води в ньому; 4) прогноз санітарного стану джерела; 5) заходи щодо організації ЗСО; 6) належної обробки води з метою доведення її якості до вимог стандарту на питну воду.

Гігієнічні вимоги щодо організації та експлуатації ЗСО джерел централізованого водопостачання. Для забезпечення санітарно-епідеміологічної надійності джерел централізованого господарсько-питного водопостачання та водопровідних очисних споруд встановлюють ЗЗГ. Їх організують на всіх водопроводах - річкових і артезіанських, на діючих і споруджуваних або проектованих. Основним завданням ЗЗГ є охорона від забруднення джерел централізованого водопостачання, місць водозабору, а також водопровідних споруд та прилеглих територій. Проектування та експлуатація ЗСО джерел централізованого водопостачання та водопроводів, що подають воду господарсько-питного призначення, здійснюється відповідно до "Положення про порядок проектування та експлуатації зон санітарної охорони джерел водопостачання та водопроводів господарсько-питного призначення".

Організацію СЗО розпочинають із розробки проекту. Визначають межі ЗСО та її поясів та намічають план заходів щодо покращення санітарного стану ЗСО шляхом усунення існуючого та попередження можливого забруднення джерела централізованого водопостачання та погіршення якості води на етапах забору, водопідготовки та подачі її населенню.

ЗСО включають три пояси особливого режиму. Перший – пояс суворого режиму – охоплює територію та акваторію розміщення водозаборів, майданчиків головних споруд водопроводу та водопідвідного каналу. Другий і третій – пояс обмежень та пояс спостережень – охоплюють територію, призначену для охорони від забруднення джерела водопостачання. Санітарну охорону водоводів забезпечують санітарно-захисною смугою.

Перший пояс ЗСО (суворого режиму) встановлюють з метою виключення випадкового або навмисного забруднення води в місці розташування водозабору та на етапах водопідготовки на головних очисних спорудах водопроводу. Другий і третій пояси ЗСО (обмежень та спостережень) призначені для попередження несприятливого впливу на якість та кількість води підземних та поверхневих джерел, що використовуються або плануються до використання централізованого господарсько-питного водопостачання.

Кордони поясів ЗСО. Для водозаборів з підземних джерел перший пояс ЗСО встановлюють при використанні надійно захищених міжпластових вод - в радіусі не менше 30 м навколо свердловини; недостатньо захищених міжпластових вод - не менше 50 м. При використанні групи підземних водозаборів межа першого поясу повинна знаходитись на відстані не менше 30 і 50 м відповідно від крайніх свердловин (або шахтних колодязів).

Кордон другого та третього поясів ЗСО встановлюють на підставі гідродинамічних розрахунків. Кордон другого пояса встановлюють так, щоб при попаданні мікробного (нестабільного) забруднення у водоносний горизонт за межами другого пояса воно не досягало водозабору. Для ефективного захисту підземного джерела водопостачання від мікробного забруднення необхідно, щоб розрахунковий час просування забруднення з підземними водами від межі другого пояса до водозабору було достатнім для втрати життєздатності та вірулентності патогенними мікроорганізмами, тобто ефективного самоочищення води. У кліматичних умовах України цей розрахунковий період становить для ґрунтових вод 200 або 400 діб залежно від відсутності чи наявності гідравлічного зв'язку з відкритими водоймами, для міжпластових – 100 чи 200 діб відповідно. Гідрогеологічними та гідродинамічними показниками, що визначають швидкість руху підземних вод, є: дебіт водозабору; потужність водоносного шару; величина ухилу природного потоку підземних вод; коефіцієнт фільтрації; активна пористість ґрунту. Існує кілька методик для розрахунку меж другого пояса ЗСО1.

Визначаючи кордон третього поясу ЗСО, виходять з того, що якщо за його межами у водоносний обрій потраплять хімічні речовини (стабільне забруднення), то вони або не досягнуть водозабору, або переміщатимуться з підземними водами поза ділянкою живлення, або ж досягнуть його, але не раніше розрахункового часу (Тх). Цей показник повинен перевищувати тривалість технічної експлуатації водозабору та складати не менше 25 років.

Для водозаборів з поверхневих вододжерел межу першого поясу ЗСО водопроводу, у тому числі з водопідводним каналом та водозабором для штучного поповнення запасів підземних вод, встановлюють на наступних відстанях: 1) для проточних водотоків - вгору за течією не менше 200 м від водозабору; 2) вниз за течією не менше ніж 100 м від водозабору; 3) по прилеглому до водозабору березі - не менше ніж за 100 м від лінії урізу води за найвищого її рівня; 4) у напрямку від прилеглого до водозабору берега у бік водоймища при ширині річки або каналу менше 100 м - вся акваторія та протилежний берег шириною 50 м від лінії урізу води при найвищому її рівні, при ширині річки або каналу понад 100 м - смуга акваторії шириною щонайменше 100 м.

Для непроточних водойм (водосховищ, озер) кордон першого поясу встановлюють залежно від санітарних та гідрологічних умов: по акваторії у всіх напрямках - не менше ніж 100 м від водозабору, 100 м від лінії урізу води при літньо-осінній межі.

*Рекомендації з гідрогеологічних розрахунків для визначення меж другого та третього поясів зон санітарної охорони підземних джерел господарсько-питного водопостачання. - М., ВНДІ "ВОДГЕО", 1983. - 18 с.

На водозаборах ковшового типу до першого пояса ЗСО слід включати всю акваторію ковша.

Кордон другого пояса для водозаборів повинен бути настільки видалений вгору за течією, щоб час пробігу води по основному водотоку та його притокам (з метою мікробного її самоочищення) від кордону ЗСО до водозабору при 95% забезпеченості стоку становило не менше 5 діб – для I та II кліматичних районів та не менше 3 діб – для III та IV кліматичних районів. Розраховують верхню межу другого пояса за формулою:

Де L – відстань від водозабору до верхньої межі зони (м); V - швидкість течії води у водоймі (м/добу); t - час течії води за основним водотоком та його притоками (3 або 5 діб).

На великих і середніх річках зона обмеження поширюється на протязі 30-60 км. На малих річках із витратою води до 10 м3/с до другого пояса включають територію басейну річки.

Бічні межі другого пояса ЗСО визначаються береговою смугою, ширина якої від лінії урізу води за найвищого її рівня має бути: 1) при рівнинному рельєфі місцевості - не менше 500 м; 2) при гористому рельєфі місцевості - до вершини першого схилу, зверненого у бік джерела водопостачання, при пологому схилі не більше 750 м і щонайменше 1000 м - при крутому. На судноплавних річках до межі другого пояса слід зарахувати акваторію, що прилягає до водозабору, шириною до лінії фарватеру.

Щоб запобігти впливу вітрових зворотних течій якість води у районі водозабору, встановлюють нижню межу другого пояса ЗСО з відривом щонайменше 250 м від водозабору. Якщо встановити нижню межу другого псясу ЗСО неможливо, погоджують із санітарно-епідеміологічною службою підвищені вимоги до технології обробки води для того, щоб якість питної води відповідала державному стандарту та в умовах вітрових зворотних течій.

На непроточних водоймах (водосховищах і озерах) кордон другого поясу ЗСО має бути видалено в обидві сторони від водозабору, виходячи з часу надходження води до останнього протягом 5 діб - для І та ІІ кліматичних районів і не менше 3 діб - для ІІІ та ІV кліматичних районів. У другий пояс ЗСО слід включати прибережні ділянки по обидва боки водозабору: з боку переважаючих вітрових течій - 3-5 км (при їх повторюваності відповідно менше 10%), з протилежного боку 1 км. На цьому протязі ЗСО включається пояс шириною від урізу води в глиб берега на 3-5 км, в глиб водосховища ширина акваторії - 0,5-1 км.

Кордони третього поясу ЗСО поверхневих джерел вгору і вниз за течією збігаються з межами другого пояса. Бічні кордони мають проходити лінією вододілів з відривом 3-5 км, включаючи притоки.

Для санітарної охорони водопровідних споруд встановлюють ЗСО на відстані 30 м від запасних та регулювальних ємностей, фільтрів, контактних освітлювачів та насосних станцій. З відривом 15м - від відстійників, приміщень реагентного господарства, складу хлору та інших. З відривом 10 м - від водонапірних веж. Уздовж водоводів обов'язково встановлюють санітарно-захисну смугу. На трасах з низьким заляганням ґрунтових вод її ширина по обидва боки від крайніх ліній водоводів повинна бути на менше 10 м, якщо діаметр водоводу становить 1000 мм, і 20 м – при діаметрі водоводу понад 1000 мм. У місцевостях із високим рівнем залягання ґрунтових вод санітарно-захисну смугу встановлюють шириною 50 м по обидва боки незалежно від діаметра водоводів.

Режим експлуатації ЗВЗ. Перший пояс ЗСО – зону суворого режиму – обов'язково огороджують парканом на суші або буями та іншими запобіжними знаками по акваторії, що постійно охороняють або обладнують охоронною сигналізацією. У межах першого поясу ЗСО проводять озеленення, нічне освітлення, планування території для відведення поверхневого стоку за її межі. Стічні води, що утворилися на водопровідній станції, відводять до найближчої системи побутової каналізації або на місцеві очисні споруди за межі першого поясу ЗСО. У зоні суворого режиму заборонено перебувати стороннім особам, розміщувати житлові та громадські будівлі, прокладати трубопроводи та проводити будівельно-монтажні роботи, не пов'язані безпосередньо з будівництвом, реконструкцією та експлуатацією водопровідних споруд та мереж. Також заборонено пасти худобу, застосовувати пестициди, органічні та мінеральні добрива. При водозаборі з поверхневого водоймища в зоні строго режиму заборонено скидати будь-які стічні води, облаштовувати причали, проводити роботи з поглиблення дна і видобувати гравій або пісок.

У межах другого поясу ЗСО – зони обмежень – проводять заходи щодо санітарного благоустрою території населених пунктів, промислових та сільськогосподарських об'єктів та окремих будівель (їх централізоване водопостачання, каналізацію, обладнання водонепроникних вигрібів та ін.). Обмежують відведення територій під нову забудову, лікувально-профілактичні та оздоровчі заклади, промислові та сільськогосподарські об'єкти. Купання, заняття туризмом, водним спортом та риболовлю дозволяють лише у певних місцях, відведених органами державної санітарно-епідеміологічної служби. Вимагають обладнати судна, дебаркадери та брандвахти пристроями для збирання стічних вод та твердих відходів. Виконують протиерозійні заходи щодо охорони земель. Виявляють, тампонують (або оновлюють) старі, недіючі, дефектні або свердловини, що неправильно експлуатувалися, і шахтні колодязі, регулюють будівництво нових свердловин. Заборонено розміщувати склади паливно-мастильних матеріалів, пестицидів та мінеральних добрив, накопичувачі промислових стічних вод, шламонакопичувачі, нафтопроводи та продуктопроводи, цвинтарі, скотомогильники, поля асенізації та фільтрації, споруди підземної фільтрації, полігони твердих (у тому числі промислових, траншеї, тваринницькі та птахівницькі підприємства тощо. Використовувати хімічні речовини можна лише за дозволом державної санітарно-епідеміологічної служби, а застосовувати пестициди та мінеральні добрива заборонено взагалі. Не можна рубати ліс. Уздовж берегів поверхневих водойм заборонено орати землі, випасати худобу ближче ніж за 300 м від берега, а також садівництво та городництво. Не можна брати з водного об'єкта пісок та проводити інші днопоглиблювальні роботи, не пов'язані з будівництвом та експлуатацією водопровідних споруд. Заборонено закачувати відпрацьовані (оборотні) води до підземних горизонтів, складувати під землею тверді відходита розробляти надра землі.

У межах третього поясу ЗСО заборонено випускати у водойми стічні води, які не відповідають вимогам СанПіН 4630-88 "Санітарні правила та норми охорони поверхневих вод від забруднення" та норм Водного кодексу України. Обов'язковим є виявлення, тампонування (або оновлення) старих свердловин, що не діють, і свердловин, що неправильно експлуатуються. Буріння нових та проведення будь-якого нового будівництва можливе лише за погодженням з органами державної санітарно-епідеміологічної служби. Не можна закачувати відпрацьовані (оборотні) води у підземні горизонти, складувати під землею тверді відходи та розробляти надра землі.

У межах санітарно-захисної смуги водоводів не повинно бути джерел забруднення ґрунту та ґрунтових вод. Категорично заборонено прокладати водоводи на територіях сміттєзвалищ, полів асенізації, фільтрації та зрошення, цвинтарів, скотомогильників, а також промислових, агропромислових та сільськогосподарських підприємств.