Определение границ первого санитарного пояса и защитные мероприятия, проводимые на нем
Солевой состав подземных источников зависит от пород, проходимых этими водами. Состав подземных вод, как правило, постоянен. В том случае, если концентрация солей в подземных водах меняется, то это является следствием проникновения в подземный источник вод наземной поверхности.
На пути проникновения загрязнений к водоносному слою происходит процесс самоочищения благодаря задержанию мельчайших примесей и бактерий на поверхности частиц, из которых состоят породы. Этот процесс называется адсорбцией. Адсорбция породы тем больше, чем меньше отдельные частицы, из которых она состоит, так как площадь прилипания увеличивается с уменьшением размера частиц.
С санитарной точки зрения желательно, чтобы водоносный горизонт был расположен как можно глубже, чтобы вокруг него находился мелкозернистый песок, а над ним располагался сплошной водоупорный пласт, мощность которого (количество в метрах в вертикальном направлении) достаточна для самоочищения в результате продолжительной фильтрации. Качественная фильтрация происходит в мелкозернистых песках, в подавляющем большинстве случаев образующих водоносные горизонты. Способность фильтрующего материала характеризуется величиной коэффициента фильтрации, и чем эта величина меньше, тем эффективность самоочищения выше, а путь самоочищения короче.
Подземный источник защищен в месте забора воды от патогенной (болезнетворной) микрофлоры в том случае, если время фильтрации от места загрязнения до места забора воды длится более 31 суток, что гибельно для патогенной микрофлоры, которая отмирает при попадании в чужую среду, так как лишена питания.
Для уяснения методики упрощенного расчета расстояния от буровой скважины до границ первого санитарного пояса разберем следующие примеры.
Пример 1. Имеется подземный источник водоснабжения, расположенный в мелкозернистых песках. Буровая скважина питается из водоносного горизонта, расположенного на глубине 3 м. Источником загрязнения водоносного горизонта является канавка глубиною 0,1 м.
Решение. Для того чтобы вода из ямки, которую мы принимаем как нечистоты, попала в фильтр скважины, ей необходимо проделать путь, равный
lГ + lВ = √(31∙к∙Н)
или
lГ = √(31∙к∙Н) — lВ,
где
lГ— горизонтальная составляющая пути фильтрации, которая принимается равной расстоянию от артскважины до границы первого санитарного пояса, м;
lВ — вертикальная составляющая пути фильтрации, которая принимается равной расстоянию между дном канавки и наивысшей точкой водоприемного фильтра, м;
Н — величина расчетного напора. Для ям, шурфов, выгребных ям и т. д. принимается как максимальная высота жидкости в них. В данном случае Н = 0,1 м.
31 — как сообщалось ранее, болезнетворные бактерии во время фильтрации в течение 31 суток погибают полностью.
к — коэффициент фильтрации. Коэффициент, характеризующий фильтрационные свойства породы. к — для мелкозернистых песков — 5,2 м/сутки. Как правило, коэффициенты фильтрации пород, лежащих выше начала фильтра буровой скважины, отличаются друг от друга не более чем на 50 %, в силу чего коэффициент фильтрации для облегчения расчетов принимается единый.
№ ∙ Породы ∙ Коэффициент фильтрации, м/сутки
1. Глины… 0,00086-0,00518
2. Суглинки… 0,0086-0,0518
3. Супесь плотная… 0,864-0,5184
4. Супесь рыхлая, пески мелкозернистые… 0,864-5,184
5. Пески среднезернистые… 20,0
6. Пески крупнозернистые… 8,64–51,84
lГ = √(31∙5,2∙0,1) — 2,9 = 1,1 м.
Граница первого санитарного пояса располагается от артскважины на расстоянии 1,1 м.
Пример 2. Буровая скважина возведена не на мелкозернистых, а на среднезернистых песках с коэффициентом фильтрации к = 20 м/сутки.
lГ = √(31∙20∙0,1) — 2,9 = 5 м.
Вывод: в случае расположения артскважины внутри строения (в его центре) крыша дома с отмосткой полностью или почти полностью изолируют первый санитарный пояс от проникновения в артскважину вод с наземной поверхности. Если границы первого санитарного пояса выйдут за пределы участка (например, на тротуар улицы), то необходимо следить за состоянием этого участка, не допуская его загрязнения или разрытия.