ОБОСНОВАНИЕ ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ

В соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1110-02 водозабор должен быть обеспечен зоной санитарной охраны (ЗСО). Первый пояс согласно требованиям СанПиН 2.1.4.1110-02 (пункт 2.2.1.1) устанавливается в зависимости от степени природной защищенности продуктивного водоносного горизонта.

Из опыта эксплуатации близрасположенных к объекту водозаборов (Столбищенское ОПХ, Аэропорт) и многолетних наблюдений за качеством подземных вод на данных водозаборах следует, что продуктивный водоносный пласт надежно защищен от поверхностного загрязнения. В пределах первого и второго поясов ЗСО отсутствуют потенциальные источники бактериологического и химического загрязнения. Исходя из этого, возможно уменьшение границ первого и, соответственно, второго поясов ЗСО до 15 м по согласованию с органами санэпидемнадзора.

Расчеты границ второго и третьего поясов ЗСО выполняются на основании /4/. Расчеты проводятся ориентировочно, с использованием параметров, принятых по литературным источникам для аналогичных условий .

Загрязнение нижнеказанского терригенно-карбонатного комплекса может происходить путем свободной вертикальной инфильтрации вместе с атмосферными осадками через зону аэрации на свободную поверхность уровня подземных вод, а затем путем вертикальной нисходящей фильтрации через толщу водонасыщенных пород в продуктивный водоносный горизонт.

Время поступления загрязнения через зону аэрации на уровень грунтовых вод можно рассчитать по формуле:

где m_i - мощность слоя в зоне аэрации, м

ki – коэффициент вертикальной фильтрации слоя, м/сут

ni – активная пористость пород слоя в зоне аэрации

Мощность зоны аэрации для данного водозабора составляет 32 м (равна глубине залегания статического уровня подземных вод в опорных скважинах) и представлена: суглинками – 5 м, глинами – 5 м, песками – 22 м. При расчетах приняты следующие параметры коэффициентов фильтрации (k_i) и активной пористости (n_i) :

k_i n _i

суглинки 0,01 м/сут0,1

глины 0,001м/сут 0,01

пески 0,02 м/сут 0,2

Отсюда рассчитанное время T = 320 сут.

Время прохождения загрязнения по водонасыщенной части разреза до кровли продуктивного водоносного пласта определяется по формуле:

где - мощность пород до интервала установки фильтра;

k_i - коэффициент вертикальной фильтрации слоя;

n_i - активная пористость водовмещающих пород слоя;

- максимальная разность напоров, возникающая между свободным уровнем воды первого от поверхности водоносного горизонта и динамическим уровнем воды продуктивного водоносного горизонта в условиях эксплуатации водозабора с требуемой производительностью. Величину разности напоров можно принять равной величине понижения уровня вод при эксплуатационном водоотборе.

Принимая = 28 м, k_i =0,1 м/сут, n_i = 0,2, = 2,82 м, получим T₁= 556 сут.

Таким образом, рассчитанное время проникновения загрязнения до кровли продуктивного водоносного пласта составит 320 суток по зоне аэрации и 556 суток по водонасыщенной части разреза - всего 876 суток, что свидетельствует о хорошей защищенности подземных вод. Учитывая вышеприведенное, граница первого пояса ЗСО должна устанавливаться на расстоянии 15 м от крайних водозаборных скважины, согласно пункту 2.2.1.1 СанПиН 2.1.4.1110-02.

Загрязнение в продуктивный водоносный комплекс может поступить с поверхности путем инфильтрации вместе с атмосферными осадками. Поскольку время выживаемости патогенных организмов в условиях подземного потока не превышает 400 суток (для данных климатических условий в соответствии с СанПиН 2.1.4.1110-02), а рассчитанное время продвижения загрязнения с поверхности составляет 876 суток, второй пояс ЗСО, обеспечивающий благополучие качества подземных вод по микробиологическим показателям, можно совместить с первым поясом ЗСО (15 м от скважины).

Границу третьего пояса ЗСО, предназначенного для защиты водоносного пласта от химического загрязнения, необходимо удалить от скважины на расстояние, для преодоления которого понадобится не менее 25 лет (условно 10000 суток) / 4/.

Это расстояние, без учета скорости естественного потока, величиной которого при его уклоне менее 0,001 можно пренебречь, рассчитывается по формуле:

где Q - производительность водозабора, 333 м³/сут,

Т - время движения загрязнение, 10000 сут,

m - мощность наиболее проницаемой части продуктивного водоносного горизонта (принимается равной длине рабочей части фильтра), 10м

n - активная пористость наиболее проницаемого интервала

Принимая следующие значения параметров: Q = 333 м³/сут, T= 10000сут, m= 10 м, n= 0,3, получим для водозабора подземных вод радиус третьего пояса ЗСО (R _III) равным 595 м (рис. 13.1).