Требования к качеству воды, используемой для водоснабжения, различны и зависят от того, для каких целей она расходуется. Но так как разведочно-эксплуатационные скважины обычно полностью или частично служат для хозяйственно-питьевого водоснабжения, то вода, получаемая из них, должна соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям. Оценка качества воды для промышленных, сельскохозяйственных и строительных целей освещается в литературе: В. А. Приклонский и Ф. Ф. Лаптев, 1949; И. Э. Апельцин, 1960; В. А. Клячко и И. Э. Апельцин, 1962; А. А. Кастальский и Д. М. Минц, 1962.
Оценка качества воды в источнике водоснабжения, предназначенном для хозяйственно-питьевых целей, осуществляется исходя из положений, указанных в ГОСТ 276.1-57 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения (Правила выбора и оценки качества)». Согласно этому ГОСТ в первую очередь нужно отдавать предпочтение артезианским водам; при отсутствии таких вод следует ориентироваться на другие источники в следующем порядке: межпластовые безнапорные воды, грунтовые воды, воды открытых водоемов (водохранилища, реки, озера, каналы).
В воде выбранного источника хозяйственно-питьевого водоснабжения содержание сухого остатка не должно превышать 1000 мг/л, сульфатов — 500 мг/л, хлоридов — 350 мг/л, общая жесткость не выше 7 мг-экв/л. Вода должна быть прохладной, освежающей; запах и привкус при температуре 20° С не должны быть более 3 баллов. В подземных источниках водоснабжения допускается использование воды с содержанием железа (суммарного) до 1 мг/л.
При отсутствии источников с водой, удовлетворяющей указанным требованиям, можно использовать воды с большим сухим остатком, но только по согласованию с органами Государственного санитарного надзора СССР или же при условии применения обработки воды, снижающей количество сухого остатка.
Количество сульфатов в питьевых водах ограничивается вследствие того, что при содержании более 500 мг/л они раздражают желудочно-кишечный тракт и угнетают секрецию желудочного сока (И. С. Кандор и А. И. Бокина, 1957).
Согласно данным врачей-гигиенистов (Я. А. Могилевекий, 1955) жесткая вода сама по себе не оказывает вредного влияния на здоровье человека, однако она неудобна для употребления в быту (стирка белья, мытье, приготовление пищи и т. д.). Для технических целей жесткие воды также чаще всего нельзя использовать без предварительного смягчения. В исключительных случаях по согласованию с органами санитарного надзора допускается общая жесткость более 7 мг-экв/л, но не выше 14 мг-экв/л.
подземных водах часто отмечаются повышенные количества железа 1—2 мг/л, а иногда и более. Присутствие в воде таких количеств железа не влияет на здоровье людей, но в употреблении железистые воды неудобны. При соприкосновении с воздухом железо в воде быстро окисляется и осадок водной окиси железа выпадает. Вода становится желтой и менее прозрачной, появляется землистый привкус, водопроводные трубы зарастают железистым осадком, а сосуды, в которых содержится вода, покрываются бурым налетом. Учитывая это, при проектировании разведочно-эксплуатационных скважин нужно стремиться получить воду с возможно меньшим количеством железа. Если по гидрогеологическим условиям такую воду в районе заложения скважины получить нельзя, то из воды перед подачей ее в водопроводную сеть железо должно быть удалено.
Вследствие того, что подземные воды используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения большей частью без очистки и обезвреживания, то качество их должно отвечать и требованиям указанным в ГОСТ 2874-54 «Вода питьевая» (табл. 3).
Допустимое содержание в питьевой воде вредных веществ, не перечисленных в таблице, устанавливается Главным санитарным управлением СССР в каждом отдельном случае.
Запах, привкус, цветность и прозрачность определяют органолептические свойства воды, т. е. свойства, воспринимаемые органами чувств человека. Несоответствие этих свойств требованиям ГОСТ может вызвать у населения ограничение или полный отказ от использования воды из сооруженной скважины, поэтому такую скважину нельзя рассматривать как полноценный источник водоснабжения.
Свинец и мышьяк — токсические элементы, повышенные количества которых в питьевой воде вызывают отравления или хронические заболевания людей; повышенные количества в воде меди и цинка ухудшают ее вкус.
Изучению влияния фтора, содержащегося в питьевых водах, на здоровье населения посвящено много работ (Т. А. Николаева, 1949; Р. Д. Габович, 1957; В. А. Книжников, 1958, и др.).
Повышенные количества фтора в питьевых водах вызывают у населения заболевание флюорозом. При употреблении воды, содержащей до 8 мг/л фтора, это заболевание проявляется в виде крапчатости и пятнистости зубов, а более высокое его содержание может вызвать поражение общего состояния здоровья людей; повышенное количество фтора в воде влияет также на состояние домашних животных.
Однако при небольшом содержании фтора в питьевых водах у населения понижается устойчивость к заболеванию зубным кариесом. Поэтому при употреблении вод с малым содержанием фтора (менее 1 мг/л) наблюдается развитие этого заболевания.
Для проведения оздоровительных мероприятий по сокращению заболеваний зубным кариесом в настоящее время в некоторых городах воду фторируют, если в водопроводной воде содержится мало фтора (менее 0,5 мг/л).
Оптимальное содержание фтора в питьевой воде, значительно сокращающее заболевание населения кариесом и не вызывающее массовых и серьезных заболеваний флюорозом, равно около 1 мг/л.
Употребление воды, не отвечающей требованиям ГОСТа по бактериальному состоянию, может привести к возникновению эпидемических заболеваний.
В настоящее время в медицинской литературе (С. Н. Черкинский, 1962) имеются указания, что на здоровье населения оказывают влияние не только вещества в питьевых водах, отмеченные в ГОСТе, но и другие. Так, Ф. Н. Субботин (1961) отмечает, что при употреблении в течение одного сезона воды, содержащей 20—40 мг/л азота нитратов, у детей возникает заболевание крови (синюха). Не нормируется ГОСТ содержание в питьевой воде йода, но в эндемических очагах заболевания населения зобом обычно отмечается пониженное содержание в питьевых водах этого элемента (менее 0,001 мг/л). Однако поступление йода в организм человека с питьевыми водами имеет намного меньшее значение, чем поступление его с пищевыми продуктами (О. В. Николаев, 1955). Поэтому считают, что недостаточное количество йода в природных водах, используемых для питья, самостоятельно не определяет возникновения эндемии зоба. Но химический состав природных вод связан с биогеохимическими условиями местности, вследствие этого в пунктах, в которых указанные воды со, держат мало йода, отмечается и недостаток его в почвах, местных растительных продуктах питания, кормах и продуктах животноводства (А. П. Виноградов, 1946).
Таблица 3
Нормы качества воды, используемой для централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения
|
Показатели
|
Норма
|
| Запах и привкус при температуре 20° С, баллы |
Не более 2
|
| Цветность по шкале, град |
» » 20
|
| Прозрачность по шрифту, см |
Не менее 30
|
| Содержание, мг/л: | |
|
свинца
|
Не более 0,1
|
|
мышьяка
|
» » 0,05
|
|
меди
|
» » 3,0
|
|
цинка
|
» » 5,0
|
|
фтора
|
» » 1,5
|
| Общее число бактерий в 1 мл неразбавленной воды при посеве |
» » 100
|
| Титр кишечной палочки (количество миллилитров воды на одну кишечную палочку) |
Не менее 300
|
Экспериментальные исследования на животных показывают, что стронций в количествах, которые встречаются в пресных подземных водах, может влиять на минеральный обмен в организме. Концентрация стронция в воде примерно до 30 мг/л может стимулировать минеральный обмен, а более высокая — угнетать его (В. А. Книжников, 1964). Кроме того, на состояние здоровья животных оказывают влияние также и другие химические элементы, как, например, бор, молибден, марганец и др. (А. И. Войнер, 1962), но связь заболеваний с содержанием этих элементов в питьевых водах еще мало изучена.
Для ряда элементов в новом международном стандарте качества питьевой воды рекомендуются следующие максимально допустимые концентрации их в этой воде (в мг/л): марганца — 0,5, кальция — 200, магния — 150, селена — 0,01, хрома — 0,05, кадмия — 0,01, бария — 1,0, цианидов — 0,2 (С. Н. Черкинский, 1965).
В подземных водах присутствуют радиоактивные вещества естественного происхождения; наиболее распространены уран, радий и радон.
Санитарными правилами установлено, что в водах источников водоснабжения количество урана не должно превышать 0,6 мг/л, а количество радия 5•10-8 мг/л (5-10-11 кюри/л).
Присутствие в воде подземных источников, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения, искусственных радиоактивных веществ не допускается.
В некоторых районах в пресных подземных водах отмечается присутствие повышенных количеств органических веществ. В северных районах СССР грунтовые воды ледниковых и аллювиальных отложений обычно содержат значительные количества гумусовых веществ и железа. От этого вода приобретает желтый или бурый цвет и имеет землистый вкус.
В нефтеносных областях в пресных подземных водах иногда содержатся фенолы. Небольшие количества фенола не оказывают влияния на органолептические свойства свежей природной необработанной воды, но когда вода, содержащая даже очень небольшие концентрации фенола (более 0,005 мг/л), подвергается хлорированию для ее обеззараживания, появляется неприятный хлорфенольный запах (С. Н. Черкинский, 1962).
Снабжение населения доброкачественной водой является очень важным гигиеническим фактором, Например, улучшение водоснабжения европейских городов во второй половине прошлого века снизило заболеваемость брюшным тифом в этих городах в 8 — 12 раз, тогда как введение до этого специальных прививок уменьЕшило заболеваемость брюшным тифом только в 5 — 6 раз (С. Н. Черкинский, 1962).
Как отмечает В. А. Книжников (1964), с течением времени гигиенические требования к качеству питьевой воды становятся все более и более жесткими. Это обусловлено тем, что по мере совершенствования методов исследований и получения новых данных о гигиене и эпидемиологии устанавливаются дополнительные закономерности влияния различных веществ, присутствующих в водах, на здоровье людей.
Если вода источника водоснабжения не отвечает санитарным требованиям, то перед подачей в сеть ее необходимо улучшить до соответствующих норм. Однако организовать улучшение качества воды при эксплуатации скважины очень сложно, особенно на небольших водопроводах. Для работы очистной станции даже при проведении одного только обеззараживания воды простым хлорированием требуются постоянный квалифицированный персонал и дефицитные реагенты. Таким образом, следует стремиться проектировать разведочно-эксплуатационные скважины с расчетом получения воды, которая по своим качествам уже отвечает требованиям ГОСТ.
Проектирование разведочно-эксплуатационных скважин для водоснабжения.
Белицкий А.С., Дубровский В.В., Издательство "Недра", 1968