Аграрний тиждень. Україна
» » » Елементи концепції забезпечення санітарно-екологічної безпеки питних водних ресурсів сільських територій
» » » Елементи концепції забезпечення санітарно-екологічної безпеки питних водних ресурсів сільських територій

    Елементи концепції забезпечення санітарно-екологічної безпеки питних водних ресурсів сільських територій


    Озеро питні ресурсиЕлементи концепції забезпечення санітарно-екологічної безпеки питних водних ресурсів сільських територій

     

    Посилення антропогенних процесів, що протікають у біосфері, має значний ефект і є постійно діючим і зростаючим фактором погіршення здоров'я населення. У першу чергу, необхідно відзначити ступінь впливу фізичних, хімічних і біологічних (ФХБ) параметрів водних ресурсів, що впливають позитивно чи негативно на головного суб'єкта навколишнього середовища - людину. Існує також і духовний аспект регулювання ступеня впливу води на людський організм, який в даний час не використовується.

     

    Широко відомий благотворний вплив слів, музики і молитов на якість води як елементу світобудови. Ще не так давно, 40-50 років тому (в період початку меліоративного будівництва), практично з будь-якої річки, озера і навіть болітця можна було напитися води. Сьогодні чистота і, в цілому, стан водних ресурсів у вододжерелах викликають серйозну турботу, а фізико-хімічні показники води водосховищ, основних акумулюючих суб'єктів великих і дрібних річок, не відповідають вимогам нормативних документів. Що ж сталося? Зупинимося на основних моментах погіршення якості та безпеки води у вододжерелах.

    Процеси та умови регресії водних екосистем у водосховищах.

    Процес формування якісних показників водних екосистем водосховищ безперервний у часі й просторовому вимірі. Чисельність причинно-наслідкових чинників впливу визначають ступінь забрудненості води, значно ускладнює побудову ФХБ-моделі. Аналіз і систематизація експериментальних і літературних даних за двадцятип'ятирічний період експлуатації водосховищ АР Крим дозволили назвати основних учасників формування біоценозів водних екосистем.

    Усі водосховища Криму як наливні, так і природного стоку експлуатуються десятки років, їх водні екосистеми потерпають від інтенсивного антропогенного впливу. Умови і чинники, що формують біоценоз водних екосистем водосховищ, закладаються вже в процесі їх будівництва: корисна і повна ємність, площа водного дзеркала, наявність та розміри мілководних зон, тип і потужність водозабірної споруди, що впливає на інтенсивність водообміну, процеси життєдіяльності рослинного і тваринного світу водоймищ. До основних експлуатаційних чинників впливу на стан водної екосистеми слід віднести: скиди у водоймища, створення і накопичення донних відкладень, зариблення водосховищ, життєдіяльність макрофітів, фіто- і зоопланктону, доступність вододжерел для купання і рибного лову.

     

     

    Рис. 1. ФХБ - інформаційна модель факторів впливу на водну систему водосховищ

     

    У поверхневі вододжерела України - особливо що на сільських територіях - протягом року потрапляє величезна кількість різноманітних органічних, в тому числі і токсичних, інгредієнтів, присутність яких значно ускладнює очищення води на традиційних очисних спорудах. Прикладом може бути одне з великих водосховищ Ленінського р-ну - Самарлінське, аналіз показників води якого протягом 2008-2010 рр. показав, що перевищення гранично допустимих концентрацій (ГДК) зафіксовано не тільки за вмістом заліза (0,728 мг/дм3), а й по кольоровості й запаху. Крім того, потужність донних відкладень, накопичених у водосховищах за десятки років експлуатації, сягає від 1,5 м до 8,0 м (Сімферопольський та Феодосійський райони, Ленінське, Соколинське, Зеленоярське водосховища та інші). У товщі донних відкладів, представлених відмерлими макрофітами, фіто- і зоопланктоном, активно протікають біогенні процеси, особливо анаеробні в осінньо-зимовий період, значно погіршуючи фізико-хімічні показники води у питних водосховищах: каламутність води зростає до 120 мг/дм3, окислюваність - від 3-4 мг/дм3 до 8-10 мг/дм3, гнильно-болотний запах - до 5 балів.

    Це знижує самоочищуюючу здатність водних екосистем водосховищ АР Крим, а якість води в господарсько-питних водосховищах не відповідає чинним нормам по запаху, кольоровості, окислюваності та цілого ряду токсичних розчинених органічних інгредієнтів (табл. 1). Регресія біоценозів і параметрів водних екосистем у вододжерелах значно ускладнює їх застосування для систем сільськогосподарського господарсько-питного водопостачання.

    Аналіз даних, наведених у таблиці, показує, що концентрації токсичних інгредієнтів у воді вододжерел істотно перевищують ГДК, яке дорівнює 5-10 мкг/дм3.

     

    Таблиця 1. Середньомісячна динаміка концентрацій біогенних токсичних інгредієнтів у водосховищах 

     

     

    Місяці

    року

    Найменування токсичних інгредієнтів

    Ацетон

    Ацетилальдегід

    Хлороформ

    Бензол

    Гептен-1

    Гептан

    Толуол

    Тетрахлоретилен

    Етилбензол

    Ксилоли

    1,3,5 триметилбензол

    Кольоровість/ запах

    Ленінське водосховище

    квітень

    6,8

    1,9

    1,4

    15,0

    5,5

    24,0

    16,8

    4,5

    1,5

    0,9

    0,5

    73/5

    червень

    13,0

    1,5

    4,3

    24,0

    4,5

    28,0

    17,0

    9,8

    2,4

    5,3

    1,0

    108/5

    вересень

    5,9

    0,9

    3,9

    28,0

    6,2

    25,7

    17,0

    7,2

    1,2

    2,4

    0,4

    93/4

    грудень

    8,0

    1,6

    2,5

    23,4

    6,4

    30,0

    18,0

    4,5

    1,8

    3,0

    0,4

    78/5

    Самарлінське водосховище

    квітень

    5,4

    2,8

    1,7

    20,0

    4,7

    20,0

    16,0

    4,7

    2,5

    1,0

     

    81/4

    червень

    14,5

    2,0

    4,5

    28,0

    4,5

    21,3

    16,9

    10,2

    2,7

    4,9

     

    103/4

    вересень

    7,3

    1,2

    4,0

    34,0

    6,8

    25,0

    24,7

    8,0

    1,9

    2,7

     

    98/5

    грудень

    9,0

    1,9

    2,7

    27,0

    7,0

    24,0

    29,0

    5,0

    0,9

    2,9

     

    67/4

    Сімферопольське водосховище

    квітень

    5,4

    2,0

    2,3

    22,4

    6,0

    27,0

    19,0

    5,0

    1,8

    1,4

    0,9

    90/5

    червень

    14,0

    1,7

    4,4

    28,0

    4,8

    22,0

    22,0

    10,8

    2,3

    6,0

    1,2

    110/4

    вересень

    7,0

    1,4

    4,5

    34,0

    6,9

    20,9

    22,0

    7,8

    2,9

    2,9

    0,9

    112/5

    грудень

    8,4

    2,0

    3,4

    27,0

    7,0

    27,0

    28,0

    4,9

    3,0

    3,5

    0,9

    78/4

    Ізобільненське водосховище

    квітень

    7,5

    3,4

    2,9

    24,0

    4,0

    20,0

    19,0

    5,0

    1,8

    1,0

    0,8

    87/5

    червень

    18,0

    2,8

    4,7

    28,0

    4,8

    26,0

    22,0

    10,2

    2,7

    5,8

    1,5

    93/5

    вересень

    10,0

    2,0

    4,8

    32,0

    6,9

    29,0

    28,0

    9,2

    1,5

    2,9

    1,0

    108/5

    грудень

    14,0

    2,5

    3,9

    37,0

    6,9

    32,0

    17,0

    5,5

    2,0

    3,2

    1,2

    101/4

     

    Рекомендовані способи і технології поліпшення якості та безпеки питної води

    На районних очисних спорудах Вінниці застосовувалася технологічна схема, що включає в себе горизонтальні відстійники та швидкі фільтри з кварцовим завантаженням. Ця схема не забезпечувала якість очищення води ні у відстійниках, ні у фільтрах. Швидкі фільтри з висотою шару 1 м і площею поверхні 100 м2 при швидкості фільтрування води до 5 м/год. не очищали воду до вимог ДСТУ «Вода питна». Фільтрат мав каламутність 2 - 3 мг/дм3, шкідливі й токсичні інгредієнти кольоровості до 50 градусів, запах 3-4 бали. Роботу фільтрів, як і в цілому всієї станції водоочистки, вдалося поліпшити, запровадивши нову технологію водоочищення, розроблену нами, замінивши кварцові фільтруючі завантаження гранодіоритними, оскільки кримський гірський пісок (гранодіорит) має велику питому поверхню і грязеємкість шару більшу, ніж кварцовий пісок. По всім показникам очищена вода відповідала нормативним вимогам, а економічний ефект від впровадження склав 70000 грн. на місяць.

    Ще одним прикладом, що свідчить про недостатню ефективність та санітарну надійність застосовуваних технологій очистки природних вод, стала їх перевірка на водоочисних станціях Криму. Води Ленінського, Зеленоярського, Сокольського, Сімферопольського, Ізобільненського та інших водосховищ, які мають мутність до 100 мг/дм3, гнильно-болотні запахи біологічного походження інтенсивністю 4-5 балів, кольоровість до 70-120° ПКШ, пройшовши типові станції водообробки, мали каламутність до 3 мг/дм3, кольоровість 30-40° ПКШ, неприємний присмак і запах 3-4 бали. Збільшення дози сірчанокислого алюмінію до 65 мг/дм3 посилило запах у воді перед швидкими фільтрами. Фільтрат, крім підвищеної кольоровості й каламутності мав гнильний запах в 200 п.ч. і містив токсичномутагенний хлороформ (1,5 ... 2,0 ГДК).

    Тобто, ефективність схем і технологій водоочищення, застосовуваних сьогодні на очисних спорудах Криму, Україні недостатня для забезпечення води стандартної якості та необхідної продуктивності. Очищена вода не відповідає ДСТУ «Вода питна» по запаху, кольоровості, окислюваності, каламутності містить такі токсичні речовини як ацетон, ацетилальдегід, толуол, бензол та інші, що в концентраціях перевищують ГДК. У зв'язку з цим питання інтенсифікації діючих водоочисних споруд з метою підвищення їх бар'єрної ролі для отримання чистої і безпечної води шляхом впровадження нових ресурсозберігаючих технологій водоочищення, розроблених вченими лабораторії, актуальне і практично значуще.

    Результати виконаних досліджень та виробничих апробацій дозволяють вирішити питання забезпечення якості та безпеки питної води. А реалізація розроблених елементів концепції потребує здійснення наступних заходів.

    1. Реалізація організаційно-технічних і законодавчих заходів в комунальному і сільськогосподарському секторах водного господарства АР Крим, України, спрямованих на поліпшення санітарно-екологічної обстановки і якості водних ресурсів.

    2. Максимально можливе запобігання прогресуючого погіршення ФХБ-показників води в вододжерелах шляхом використання інтенсифікованих традиційних, сучасних прийомів і технологій водоочищення, поліпшення водозаборів, поглиблення та очищення вододжерел тощо.

    3. Інноваційна і кадрова інтенсифікація структурних підрозділів та складу водоочисних споруд з метою забезпечення їх санітарно-технологічної ефективності.

    4. Підвищення рівня санекобезпеки та надійності функціонування магістральних водоводів, водопровідних мереж та гідротехнічних споруд на основі своєчасної їх модернізації.

     

    Б. БОРИСОВ, завідуючий лабораторією водопостачання і мікрозрошення Інституту сільського господарства Криму НААН

     





    Схожі новини
  • Якість питної води контролюватимуть спеціальні регіональні лабораторії
  • Якість питної води контролюватимуть спеціальні регіональні лабораторії
  • На Дніпропетровщині модернізували водонасосну станцію - якісну воду отримуватимуть 62 тис. людей
  • На Азовському морі відкрито меліоративний лов риби
  • У Криму інвесторам, які обробляють зрошувані землі, надаватимуть знижки на воду

  • Додати комментар
    reload, if the code cannot be seen

    Забороняється використовувати не нормативну лексику, принижувати інших користувачів, розміщувати посилання на сторонні сайти, та додавати рекламу в коментарях.

Елементи концепції забезпечення санітарно-екологічної безпеки питних водних ресурсів сільських територій


Озеро питні ресурсиЕлементи концепції забезпечення санітарно-екологічної безпеки питних водних ресурсів сільських територій

 

Посилення антропогенних процесів, що протікають у біосфері, має значний ефект і є постійно діючим і зростаючим фактором погіршення здоров'я населення. У першу чергу, необхідно відзначити ступінь впливу фізичних, хімічних і біологічних (ФХБ) параметрів водних ресурсів, що впливають позитивно чи негативно на головного суб'єкта навколишнього середовища - людину. Існує також і духовний аспект регулювання ступеня впливу води на людський організм, який в даний час не використовується.

 

Широко відомий благотворний вплив слів, музики і молитов на якість води як елементу світобудови. Ще не так давно, 40-50 років тому (в період початку меліоративного будівництва), практично з будь-якої річки, озера і навіть болітця можна було напитися води. Сьогодні чистота і, в цілому, стан водних ресурсів у вододжерелах викликають серйозну турботу, а фізико-хімічні показники води водосховищ, основних акумулюючих суб'єктів великих і дрібних річок, не відповідають вимогам нормативних документів. Що ж сталося? Зупинимося на основних моментах погіршення якості та безпеки води у вододжерелах.

Процеси та умови регресії водних екосистем у водосховищах.

Процес формування якісних показників водних екосистем водосховищ безперервний у часі й просторовому вимірі. Чисельність причинно-наслідкових чинників впливу визначають ступінь забрудненості води, значно ускладнює побудову ФХБ-моделі. Аналіз і систематизація експериментальних і літературних даних за двадцятип'ятирічний період експлуатації водосховищ АР Крим дозволили назвати основних учасників формування біоценозів водних екосистем.

Усі водосховища Криму як наливні, так і природного стоку експлуатуються десятки років, їх водні екосистеми потерпають від інтенсивного антропогенного впливу. Умови і чинники, що формують біоценоз водних екосистем водосховищ, закладаються вже в процесі їх будівництва: корисна і повна ємність, площа водного дзеркала, наявність та розміри мілководних зон, тип і потужність водозабірної споруди, що впливає на інтенсивність водообміну, процеси життєдіяльності рослинного і тваринного світу водоймищ. До основних експлуатаційних чинників впливу на стан водної екосистеми слід віднести: скиди у водоймища, створення і накопичення донних відкладень, зариблення водосховищ, життєдіяльність макрофітів, фіто- і зоопланктону, доступність вододжерел для купання і рибного лову.

 

 

Рис. 1. ФХБ - інформаційна модель факторів впливу на водну систему водосховищ

 

У поверхневі вододжерела України - особливо що на сільських територіях - протягом року потрапляє величезна кількість різноманітних органічних, в тому числі і токсичних, інгредієнтів, присутність яких значно ускладнює очищення води на традиційних очисних спорудах. Прикладом може бути одне з великих водосховищ Ленінського р-ну - Самарлінське, аналіз показників води якого протягом 2008-2010 рр. показав, що перевищення гранично допустимих концентрацій (ГДК) зафіксовано не тільки за вмістом заліза (0,728 мг/дм3), а й по кольоровості й запаху. Крім того, потужність донних відкладень, накопичених у водосховищах за десятки років експлуатації, сягає від 1,5 м до 8,0 м (Сімферопольський та Феодосійський райони, Ленінське, Соколинське, Зеленоярське водосховища та інші). У товщі донних відкладів, представлених відмерлими макрофітами, фіто- і зоопланктоном, активно протікають біогенні процеси, особливо анаеробні в осінньо-зимовий період, значно погіршуючи фізико-хімічні показники води у питних водосховищах: каламутність води зростає до 120 мг/дм3, окислюваність - від 3-4 мг/дм3 до 8-10 мг/дм3, гнильно-болотний запах - до 5 балів.

Це знижує самоочищуюючу здатність водних екосистем водосховищ АР Крим, а якість води в господарсько-питних водосховищах не відповідає чинним нормам по запаху, кольоровості, окислюваності та цілого ряду токсичних розчинених органічних інгредієнтів (табл. 1). Регресія біоценозів і параметрів водних екосистем у вододжерелах значно ускладнює їх застосування для систем сільськогосподарського господарсько-питного водопостачання.

Аналіз даних, наведених у таблиці, показує, що концентрації токсичних інгредієнтів у воді вододжерел істотно перевищують ГДК, яке дорівнює 5-10 мкг/дм3.

 

Таблиця 1. Середньомісячна динаміка концентрацій біогенних токсичних інгредієнтів у водосховищах 

 

 

Місяці

року

Найменування токсичних інгредієнтів

Ацетон

Ацетилальдегід

Хлороформ

Бензол

Гептен-1

Гептан

Толуол

Тетрахлоретилен

Етилбензол

Ксилоли

1,3,5 триметилбензол

Кольоровість/ запах

Ленінське водосховище

квітень

6,8

1,9

1,4

15,0

5,5

24,0

16,8

4,5

1,5

0,9

0,5

73/5

червень

13,0

1,5

4,3

24,0

4,5

28,0

17,0

9,8

2,4

5,3

1,0

108/5

вересень

5,9

0,9

3,9

28,0

6,2

25,7

17,0

7,2

1,2

2,4

0,4

93/4

грудень

8,0

1,6

2,5

23,4

6,4

30,0

18,0

4,5

1,8

3,0

0,4

78/5

Самарлінське водосховище

квітень

5,4

2,8

1,7

20,0

4,7

20,0

16,0

4,7

2,5

1,0

 

81/4

червень

14,5

2,0

4,5

28,0

4,5

21,3

16,9

10,2

2,7

4,9

 

103/4

вересень

7,3

1,2

4,0

34,0

6,8

25,0

24,7

8,0

1,9

2,7

 

98/5

грудень

9,0

1,9

2,7

27,0

7,0

24,0

29,0

5,0

0,9

2,9

 

67/4

Сімферопольське водосховище

квітень

5,4

2,0

2,3

22,4

6,0

27,0

19,0

5,0

1,8

1,4

0,9

90/5

червень

14,0

1,7

4,4

28,0

4,8

22,0

22,0

10,8

2,3

6,0

1,2

110/4

вересень

7,0

1,4

4,5

34,0

6,9

20,9

22,0

7,8

2,9

2,9

0,9

112/5

грудень

8,4

2,0

3,4

27,0

7,0

27,0

28,0

4,9

3,0

3,5

0,9

78/4

Ізобільненське водосховище

квітень

7,5

3,4

2,9

24,0

4,0

20,0

19,0

5,0

1,8

1,0

0,8

87/5

червень

18,0

2,8

4,7

28,0

4,8

26,0

22,0

10,2

2,7

5,8

1,5

93/5

вересень

10,0

2,0

4,8

32,0

6,9

29,0

28,0

9,2

1,5

2,9

1,0

108/5

грудень

14,0

2,5

3,9

37,0

6,9

32,0

17,0

5,5

2,0

3,2

1,2

101/4

 

Рекомендовані способи і технології поліпшення якості та безпеки питної води

На районних очисних спорудах Вінниці застосовувалася технологічна схема, що включає в себе горизонтальні відстійники та швидкі фільтри з кварцовим завантаженням. Ця схема не забезпечувала якість очищення води ні у відстійниках, ні у фільтрах. Швидкі фільтри з висотою шару 1 м і площею поверхні 100 м2 при швидкості фільтрування води до 5 м/год. не очищали воду до вимог ДСТУ «Вода питна». Фільтрат мав каламутність 2 - 3 мг/дм3, шкідливі й токсичні інгредієнти кольоровості до 50 градусів, запах 3-4 бали. Роботу фільтрів, як і в цілому всієї станції водоочистки, вдалося поліпшити, запровадивши нову технологію водоочищення, розроблену нами, замінивши кварцові фільтруючі завантаження гранодіоритними, оскільки кримський гірський пісок (гранодіорит) має велику питому поверхню і грязеємкість шару більшу, ніж кварцовий пісок. По всім показникам очищена вода відповідала нормативним вимогам, а економічний ефект від впровадження склав 70000 грн. на місяць.

Ще одним прикладом, що свідчить про недостатню ефективність та санітарну надійність застосовуваних технологій очистки природних вод, стала їх перевірка на водоочисних станціях Криму. Води Ленінського, Зеленоярського, Сокольського, Сімферопольського, Ізобільненського та інших водосховищ, які мають мутність до 100 мг/дм3, гнильно-болотні запахи біологічного походження інтенсивністю 4-5 балів, кольоровість до 70-120° ПКШ, пройшовши типові станції водообробки, мали каламутність до 3 мг/дм3, кольоровість 30-40° ПКШ, неприємний присмак і запах 3-4 бали. Збільшення дози сірчанокислого алюмінію до 65 мг/дм3 посилило запах у воді перед швидкими фільтрами. Фільтрат, крім підвищеної кольоровості й каламутності мав гнильний запах в 200 п.ч. і містив токсичномутагенний хлороформ (1,5 ... 2,0 ГДК).

Тобто, ефективність схем і технологій водоочищення, застосовуваних сьогодні на очисних спорудах Криму, Україні недостатня для забезпечення води стандартної якості та необхідної продуктивності. Очищена вода не відповідає ДСТУ «Вода питна» по запаху, кольоровості, окислюваності, каламутності містить такі токсичні речовини як ацетон, ацетилальдегід, толуол, бензол та інші, що в концентраціях перевищують ГДК. У зв'язку з цим питання інтенсифікації діючих водоочисних споруд з метою підвищення їх бар'єрної ролі для отримання чистої і безпечної води шляхом впровадження нових ресурсозберігаючих технологій водоочищення, розроблених вченими лабораторії, актуальне і практично значуще.

Результати виконаних досліджень та виробничих апробацій дозволяють вирішити питання забезпечення якості та безпеки питної води. А реалізація розроблених елементів концепції потребує здійснення наступних заходів.

1. Реалізація організаційно-технічних і законодавчих заходів в комунальному і сільськогосподарському секторах водного господарства АР Крим, України, спрямованих на поліпшення санітарно-екологічної обстановки і якості водних ресурсів.

2. Максимально можливе запобігання прогресуючого погіршення ФХБ-показників води в вододжерелах шляхом використання інтенсифікованих традиційних, сучасних прийомів і технологій водоочищення, поліпшення водозаборів, поглиблення та очищення вододжерел тощо.

3. Інноваційна і кадрова інтенсифікація структурних підрозділів та складу водоочисних споруд з метою забезпечення їх санітарно-технологічної ефективності.

4. Підвищення рівня санекобезпеки та надійності функціонування магістральних водоводів, водопровідних мереж та гідротехнічних споруд на основі своєчасної їх модернізації.

 

Б. БОРИСОВ, завідуючий лабораторією водопостачання і мікрозрошення Інституту сільського господарства Криму НААН

 





Схожі новини
  • Якість питної води контролюватимуть спеціальні регіональні лабораторії
  • Якість питної води контролюватимуть спеціальні регіональні лабораторії
  • На Дніпропетровщині модернізували водонасосну станцію - якісну воду отримуватимуть 62 тис. людей
  • На Азовському морі відкрито меліоративний лов риби
  • У Криму інвесторам, які обробляють зрошувані землі, надаватимуть знижки на воду

  • Додати комментар
    reload, if the code cannot be seen

    Забороняється використовувати не нормативну лексику, принижувати інших користувачів, розміщувати посилання на сторонні сайти, та додавати рекламу в коментарях.