Водоснабжение и загрязнение водВода – самое распространенное на поверхности Земли химическое соединение. Это единственное вещество, встречающееся в природе одновременно во всех трех агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном. Вода необходима для существования наземных организмов и является их постоянной составной частью, у растений она составляет 80-95%, насекомых – 45-65, млекопитающих – 60-70, человека – 60%. Вода является главной средой для водных организмов и играет решающую роль в жизни наземных биоценозов. Потребление воды промышленностью и сельским хозяйством в настоящее время достигло огромных размеров. По оценкам специалистов, безвозвратное водопотребление составляет около 150 км3 в год, т. е. 1% устойчивого стока пресных вод. По расчетам, потребность в воде на Земле ежегодно возрастает в среднем на 3% в год. В настоящее время люди ежегодно расходуют 3000 км3 пресной воды. Вода обеспечивает существование природных сообществ и человеческой цивилизации. Возникновение центров человеческой цивилизации, начиная от стоянки древнего человека и кончая современными индустриально развитыми городами, территориально связано с источниками водоснабжения (Стрельцов и др., 2000).Следует отметить, что непосредственно для питьевых целей используется незначительная часть воды, предоставляемая населению для питьевых и хозяйственных нужд. В России на одного человека в среднем приходится 200-320 л/сут. воды, при этом она используется так: 43% – сливной сток, 34 – гигиенические нужды, 6 – приготовление пищи, 4 – стирка белья, 3 – уборка помещений, 5% – мытье машины. Для городов в средней полосе России, в том числе в Республике Марий Эл, потребление воды, согласно «Нормам хозяйственно-питьевого потребления для населенных пунктов» составляет: в домах без ванн 125-160 л/сут., с ванными и нагревателями – 160-230 л/сут. и при центральном горячем водоснабжении 250-350 л/сутки. В ряде городов России эти нормативы значительно превышаются. Так, на одного жителя Москвы приходится до 500 л воды в сутки, Санкт-Петербурга – более 300 л. В настоящее время удельное водопотребление подземных и поверхностных вод на хозяйственно-питьевое водоснабжение населения в Республике Марий Эл составляет около 180 литров на одного жителя, при этом в г. Йошкар-Оле этот показатель достигает 318 литров (Ежегодный доклад ...2010). Из этого следует вывод, что горожане не берегут воду и каждому человеку следует задуматься о том, что запасы пресных вод небезграничны. Нерациональное использование подземных вод, особенно артезианских бассейнов, откачка подземных вод с разных горизонтов для питья, промышленных и хозяйственных целей приводят к загрязнению и уменьшению объема подземных вод. Питьевая вода. Вода является универсальным растворителем, поэтому в чистом виде она не встречается в природе, в ней содержатся минеральные и органические вещества и микроорганизмы. Состав питьевой воды оказывает значительное влияние на здоровье людей. Вода может быть источником распространения инфекционных заболеваний, а нарушение солевого состава может стать причиной серьезных нарушений в организме человека, поэтому качество воды должно удовлетворять определенным органолептическим, химическим и бактериологическим требованиям. Органолептические показатели. Качество вод обусловлено как природными, так и антропогенными факторами. Антропогенные органические загрязнители, попадающие в воду, придают ей специфический запах и привкус (табл. 3). Таблица 4 – Влияние ряда веществ на органолептические показатели питьевой воды
Сильные запахи и привкусы (интенсивность более 2-х баллов) могут быть показателями загрязнения воды различными химическими соединениями, например, сероводородом, соединениями железа и марганца, сульфатами и хлоридами. Жизнедеятельность и отмирание в воде различных высших растений, водорослей, плесневых грибов и бактерий также могут стать причиной появления неприятного запаха и привкуса. Вода, предназначенная для питьевого использования, должна соответствовать определенным показателям качества. Мутность воды обусловлена различными грубодисперсными примесями размером более 100 нм. К таким примесям относятся неорганические (продукты распада животных и растительных организмов). Мутность присуща водам поверхностных водоемов с высокой скоростью течения или принимающих большое количество ливневых стоков. Цветность воды объясняется наличием в ней гуминовых веществ, которые придают ей окраску от желтоватого до коричневого цвета. Гуминовые вещества образуются при разрушении органических соединений в почве, вымываются из нее и поступают в открытые водоемы, поэтому цветность увеличивается в паводковый период. Температура воды зависит от местонахождения источника. Тепловое загрязнение вызывает интенсификацию процессов жизнедеятельности водных организмов, что нарушает равновесие экосистемы. Например, вода, забираемая из глубины земли, имеет постоянную температуру (60°С), температура поверхностных вод в течение года может меняться от 1 до 22°С, наиболее благоприятная температура питьевой воды – 7-12°С. Химические загрязнители. В воде могут присутствовать аммонийный азот, нитриты, нитраты, хлориды, сульфаты, фосфаты, железо, углеводороды и др. Наличие солей аммиака, нитратов и нитритов – показатели фекального загрязнения воды. Загрязнение вод тяжелыми металлами наносит не только экологический вред, но и значительный экономический ущерб. Источниками загрязнения воды тяжелыми металлами служат промышленные предприятия. При загрязнении вод нефтепродуктами на поверхности образуется пленка, препятствующая газообмену воды с атмосферой. Основными источниками загрязнения вод нефтепродуктами являются водный транспорт и поверхностный сток с городских территорий. Органические загрязнители. Показатель загрязнения воды органическими веществами – окисляемость, которая соответствует количеству кислорода, необходимого для окисления органических веществ (чем больше в воде органических веществ, тем выше окисляемость). Вода считается пригодной для хозяйственных и питьевых целей, если окисляемость ее не превышает 3,0 мгО2/л (ХПК – химическое потребление кислорода) и 4,0 мгО2/л (БПК – биохимическое потребление кислорода). Бактериальное загрязнение. Особую проблему представляет микробиологический состав воды, поскольку именно через воду передается примерно 80% всех инфекционных заболеваний населения. В воде могут присутствовать сальмонеллы, шигеллы, лептоспиры, кишечная палочка, вибрионы, энтеровирусы, аденовирусы, а также цисты лямблий, яйца аскариды, власоглава, личинки анкилостомы и др. Длительность выживания в воде патогенных микроорганизмов зависит от множества факторов, в том числе от состава воды, наличия и концентрации биологического субстрата, от свойств микробных клеток, а также температуры воды, интенсивности инсоляции и т.д. В естественных условиях многочисленные патогенные микроорганизмы под действием антогонистов (сапрофитов) погибают достаточно быстро. Для производственного и бытового потребления г. Йошкар-Ола снабжается водой из поверхностных и подземных природных источников (Экология города Йошкар-Олы, 2007). Поверхностный водоисточник. Около 1/3 населения города Йошкар-Олы, это в основном центральная часть города, снабжается водой из реки Малая Кокшага. В паводковый период во все районы города Йошкар-Олы подается артезианская вода. Анализ результатов мониторинга за состоянием загрязнения открытых водоемов, проводимого в местах водопользования населения, показал, что удельный вес проб, не отвечающих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям в 2009 г. составил 3,7%, а по микробиологическим показателям – 2,3%. В водоёмы с недостаточно очищенными сточными водами поступают следующие загрязняющие вещества: азот аммиака, нитриты, нитраты, фосфаты, сульфиты, железо, нефтепродукты, СПАВ, а также микробиологические загрязнения, способные вызвать инфекционные заболевания (Докалад о санитарно-гигиенической обстановке ..., 2010). Общая протяженность реки Малая Кокшага с притоками составляет 1080,5 км. Очистные сооружения водопровода МУП «Водоканал» служат для целей водоподготовки воды, подаваемой населению города. Очистка производится методом осаждения взвешенных частиц на песчаных фильтрах. В паводковый период дополнительно проводится коагуляция. В дальнейшем вода отстаивается в отстойниках. Эти мероприятия способствуют улучшению качества воды, однако не снижают количества микроорганизмов. Для снижения количества микроорганизмов в воде проводят ее обеззараживание. Однако ни один технологический способ очистки питьевой воды не дает стопроцентной гарантии извлечения всех токсичных веществ. Таким образом, использование реки Малая Кокшага как источника питьевого водоснабжения требует хорошо организованного экологического мониторинга воды, разработки целого комплекса мероприятий на случай обнаружения токсичных веществ, в том числе сложных хлорорганических соединений и фенола. Подземные водоисточники. Артезианские источники водоснабжения отличаются высоким качеством питьевой воды. Они залегают ниже нескольких слоев водоупорных пород, лучше защищены от антропогенного воздействия и не требуют дорогостоящей очистки. Эту воду отличают полная прозрачность, бесцветность, отсутствие взвешенных веществ и органических загрязнителей, низкая температура, низкое содержание микроорганизмов. Артезианские воды вполне отвечают гигиеническим требованиям и могут подаваться потребителям, минуя традиционную подготовку. Территория Республики Марий Эл (в том числе г. Йошкар-Ола) расположена в пределах Восточно-Европейской артезианской области. Подземные воды распространены на глубину 150-200 м (неоген-четвертичный комплекс). Большая мощность осадочных отложений и различный литологический состав водовмещающих пород определили широкое разнообразие гидрохимических типов подземных вод, среди которых выделены пресные (питьевые), минеральные (лечебные и столовые) воды и рассолы. Из месторождений подземных вод наиболее значимым по количеству запасов на территории Республики Марий Эл является Йошкар-Олинское месторождение подземных вод, которое используется для водоснабжения города Йошкар-Олы. Оно включает в себя 4 разведочных участка – Арбанский, Дубковский, Северо-западный и Нолькинский. В настоящее время эксплуатируются только Арбанский и Дубковский водозаборы. Около 2/3 населения города снабжается водой Арбанского (Девятый, Сомбатхей микрорайоны) и Дубковского (Нагорный, Дубковский, Звездный микрорайоны) водозаборов. Следует отметить, что Йошкар-Ола относится к городам с преобладанием артезианского (подземного) водозабора, отличающимся высоким качеством питьевой воды. Качество воды, подаваемой населению г. Йошкар-Олы характеризуется как удовлетворительное. Однако следует учесть, что в питьевой воде, подаваемой населению города, не хватает таких микроэлементов, как йод и фтор. Проблема дефицита данных микроэлементов для нашей страны чрезвычайно актуальна, так как более 50% ее территории имеют недостаток йода и фтора в воде и почве, а, следовательно, в продуктах питания местного происхождения. С целью поддержания должного уровня качества воды поверхностных и подземных водоисточников необходимо выполнять ряд природоохранных мероприятий:
|
© 2011 Информационный портал города Йошкар-Олы
424001 Йошкар-Ола, Ленинский проспект, 27
тел. (8362) 41-44-89, факс 63-03-71,
e-mail admiola@i-ola.ru
сайт www.i-ola.ru