Мониторинг безопасности конспект лекций
..pdfПри неизвестном составе РВ и возрастании их суммарного содержания в источнике воды до ВДУ в ЧС мирного времени в результате аварий на радиационно опасных объектах и до 2 10−6 Ки/л в ЧС военного времени ВС осуществляют работу, соблюдая следующиетребования:
•проводить жесткий, строго регламентированный контроль за содержанием РВ в водоисточнике и в питьевой воде;
•осуществлять постоянный индивидуальный радиационный контроль доз, накапливаемых обслуживающим персоналом, особенно лицами, работающими в местах скопления радиоактивных шламов;
•радиоактивные концентраты удалять из сооружений в специально отведенные места.
Отбор проб воды осуществляется из водоема, откуда производится пополнение инфильтрационного бассейна, наблюдательных скважин и из сборного РПВ перед подачей воды в СПРВ. Места и частота отбора проб воды должны быть согласованы с территориальной СЭС.
Радиационный фон должен определяться в следующих местах: на территории СИППВ, в районе водозабора, инфильтрационном бассейне, районе каптажных скважин, служебных помещениях. С учетом полученных данных рассчитывается режим работы персонала, с тем чтобы общее облучение не превышало ВДУ.
11.2.2. Порядок передачи информации при ЧС на СХПВ
Информация о заражении источников воды, полученная от организаций, должна немедленно передаваться начальнику ГО объекта, территориальному штабу ГО любыми имеющимися техническими средствами связи либо нарочными или посыльными.
Информация об обнаружении радиоактивного заражения на территории должна передаваться, если заражение достигает 200 мкР/ч в мирное время, а в военное время 500 мкР/ч и выше. Информация должна передаваться также при обнаружении в питьевых водах возрастания суммарной радиоактивности свыше допустимой концентрации в виде радионуклидов неизвестного состава, установленной НРБ-76/87.
Передача соответствующей информации в штаб ГО района (края, области) должна осуществляться начальником ГО объекта с использованием переговорных таблиц, таблиц срочных донесений для передачи информации.
281
11.3. Актуальные проблемы безопасности питьевого водоснабжения мегаполиса
В вопросах безопасности систем питьевого водоснабжения выделяют две составляющие: состояние системы водоснабжения и качество воды в водоисточниках. Эти вопросы актуальны и для водоснабжения г. Перми.
Особенностью водообеспечения г. Перми является забор воды из нескольких поверхностных искусственных водных объектов – водохранилищ (рис. 11.1).
Рис. 11.1. Схема расположения водозаборов города Перми [7]
Чусовские очистные сооружения (ЧОС) находятся выше городской территории, забор воды происходит из Чусовского плеса Камского водохранилища. ЧОС – основная станция водоподготовки, обеспечивающая питьевой водой более 75 % населения города. Сооружения снабжают город водой в паводковый период в объеме 305 000 м3/сут, в межпаводковый – до 375 000 м3/сут [7].
Большекамские водопроводные очистные сооружения (БКВ) располагаются ниже плотины КамГЭС и основной объем водной массы составляют воды Камского водохранилища. БКВ – старейшие сооружения водо-
282
очистки, введенные в строй в 1938 г. Источник водоснабжения – Воткинское водохранилище (р. Кама). Производительность сооружений в паводковый период 110 000 м3/сут, в межпаводковый – 90 000 м3/сут. БКВ практически исчерпали свой ресурс из-за высокой изношенности и устаревшегооборудования.
Кировская районная фильтровальная станция (КРФС) расположена на правом берегу Воткинского водохранилища (р. Кама). КРФС снабжает водой относительно небольшое количество жителей и ее производительность составляет 15 000–20 000 м3/сут.
На территории города располагаются 7 артезианских скважин, они обеспечивают водой население города в объеме не более 1300 м3/сут.
В настоящее время компания «НОВОГОР-Прикамье» подает воду потребителям с помощью 24 насосных станций. На 01.01.2007 г. общая протяженность сетей водопровода составляла 1152 км, большинство из них имеют износ около 70 %. Для обеспечения бесперебойности и стабильности подачи воды используются емкости для накопления – 29 резервуаров с суммарным объемом 86,55 тыс. м³.
Основная опасность ненадежного и некачественного водоснабжения города связана со схемой его организации. Систему городского водоснабжения характеризует большая протяженность (более 60 км вдоль р. Камы) и отсутствие с 70-х гг. прошлого века городского планирования и застройки. Это привело к очаговому развитию инфраструктуры и неравномерности нагрузок на систему водоснабжения.
Основные проблемы водоснабжения:
•ухудшение качества воды источников в результате спуска неочищенных промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод;
•высокий уровень утечек в результате плохого технического состояния разводящих сетей и водоразборных устройств, высокая аварийность и несвоевременное устранение порывов, приводящих к вторичному загрязнению подаваемой питьевой воды;
•низкий напор в удаленных районах;
•нестабильное водоснабжение в периоды пикового спроса и в паводковый период;
•отсутствие резервирования, низкий регулирующий объем резервуаров;
•отсутствие зон санитарной охраны водоисточников, невозможность снижения напоров в сети и технико-экономической оценки веду-
283
щихся мероприятий по реконструкции и новому строительству, низкое качество воды у потребителей.
Решением проблемы является полная комплексная реконструкция всей схемы водоснабжения. Необходимо создание двух независимых систем водоснабжения для лево- и правобережных частей города. Снабжение питьевой водой через реку можно устранить благодаря строительству новых водопроводных очистных сооружений на правом берегу в верхнем бьефе Камского водохранилища, а дюкер можно использовать в качестве аварийной перемычки между двумя отдельными системами водоснабжения, расположенными на разных берегах. Устаревшие Кировский и Большекамский водозаборы при этом предполагается закрыть.
Качество воды, подаваемой населению, зависит не только от состояния самой системы водоснабжения, но иот качества воды источников.
Характеристика качества исходной воды основана на данных мониторинговых исследований ФГУ «Камводэксплуатация», проводимых с целью контроля за качеством воды в районе водозаборов. Оценка проводилась по среднемноголетним показателям, а также по сезонам года и по экстремальным значениям химических элементов за2003–2006 гг.
Так, среднемноголетние значения показателей качества воды рек Чусовой и Камы в районах водозабора показывают, что вода в районе ЧОС характеризуется высокой мутностью (3,29 мг/л), недостаточным содержанием фтора (0,158 мг/л), общей жесткостью (7,42 мг-экв/л), почти в 2 раза большим по сравнению с другими водозаборами содержанием сухого остатка (548,5 мг/л), нитратов (3,12 мг/л), в 3 раза − сульфатов (247,7 мг/л), более чем в 2 раза − кальция (123,1 мг/л),
в2–2,5 раза меньше окисляемость.
Врайоне БКВ вода реки Камы отличается высокой мутностью – среднемноголетний показатель составляет 2,98 мг/л (с колебаниями от 2,1 до 4,38 мг/л), высокой цветностью − 37,3º (с колебаниями от 31,0 до 42,0º), высоким содержанием железа – 0,72 мг/л, очень низким фтора – 0,049 мг/л (при максимальном − 0,147 мг/л). Важнейшими показателями, определяющими степень загрязненности вод, являются окисляемость и БПК. Окисляемость характеризует степень содержания органических веществ по количеству кислорода, израсходованного на биохимическое разложение органических веществ. В воде реки Камы в районе БКВ он равен 8,6 мг/л, БПКполн – 2,53 мгО2/л при максимальном
284
значении 3,54 мгО2/л. Именно эти показатели вместе с содержанием нефтепродуктов и железа (общего) являются лимитирующими для Большекамского водозабора.
Качество воды источника в районе КРФС также характеризуется высокой мутностью (3,65 мг/л) и цветностью (33,0º), значительным содержанием железа (0,72 мг/л) и низкими концентрациями фтора (0,003 мг/л)
БПКполн равно 2,65 мгО2/л при максимальном значении 3,29 мгО2/л. Доля нестандартных проб воды из поверхностных источников цен-
трализованного водоснабжения города по санитарно-химическим показателям только в последние годы находится на уровне 59,6 %.
Наибольший удельный вес (76,3 %) в общем объеме нестандартных проб по санитарно-химическим показателям составляют пробы воды по органолептическим показателям − мутности и цветности. Высок и процент проб, не отвечающих гигиеническим нормам по показателю общей жесткости и железу. Отмечается также значительный уровень несоответствия воды поверхностных водоисточников в г. Перми и по микробиологическим показателям − 30,1 %.
Химический состав воды был изучен по экстремальным значениям химических элементов, определенных в результате анализов проб, отбор которых проводился во все фазы водного режима в поверхностном горизонте (0,2 м) напротив водозаборов по судовому ходу водохранилищ. Оценка качества воды источников дана в соответствии с основными фазами водного режима камских водохранилищ и с учетом рыбохозяйственного норматива [7].
Таким образом, для водозаборов г. Перми характерно:
1.Высокое содержание химических элементов при уровне воды, близком к уровню «мертвого объема». Эта картина характерна для конца зимнего периода (непосредственно перед вскрытием) и начала наполнения водохранилища в весенний период.
2.Из биогенных элементов NH4+ превышает ПДК во все фазы водного режима, особенно в весенний (до 3,6 ПДК) и зимний (2,9 ПДК) периоды. Такая ситуация обусловлена малым объемом водной массы водохранилища, сокращающим его самоочищающую способность.
3.Содержание всех микроэлементов значительно превышает ПДК, особенно в период зимней сработки водоема.
4.Количество растворенного кислорода в воде водозаборов остается незначительным в зимний (при ледоставе) и летний периоды (во время цветения водорослей) – 4,6 и 5,0 мг/дм3, что составляет 1,3
285
и 1,2 ПДК. В это же время значительно биохимическое и химическое потребление кислорода – до 1,9 и 2,6 ПДК соответственно.
По данным компании «НОВОГОР-Прикамье», существующая система очистки на трех станциях водоподготовки (ЧОС, БКВ, КРФС) обеспечивает получение питьевой воды качества, которое соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074–01. Среднемноголетние показатели мутности уменьшаются в 4–8 раз (0,45–0,81 мг/л), цветности – в 4–5 раз (6–7,3º), окисляемости – в 2–2,5 раза, железа – в 4–5 раз, магния – в 1,1–2 раза, марганца и нефтепродуктов – в 1,1 раза, БПК – в 9 раз, ХПК – почти в 10 раз. Отмечается превышение показателей качества и безопасности питьевой воды в среднем для всего Пермского края. Удельный вес нестандартных проб питьевой воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения по санитарно-химическим показателям только в 2006 г. составил 27,6 %, чтов 3 разавыше среднекраевого уровня.
Для обеспечения жителей города Перми водой надлежащего качества необходимо:
• создать две независимые системы водоснабжения для лево-
иправобережных частей города, закрыть устаревшие Большекамский
иКировский водозаборы и создать новые очистные сооружения с применением эффективных способов очистки воды;
•выявить латентные источники поступления загрязняющих веществ и более жестко, по сравнению с существующей, регламентировать сброс сточных вод промышленными предприятиями в водоемы, из которых производится водозабор;
•организовать систему оперативного мониторинга качества воды в поверхностных водоисточниках до мест забора воды, позволяющую вносить коррективы в схему водоподготовки;
•обеспечить техническое состояние разводящих сетей и водоразборных устройств, снизить уровень аварийности и быстро устранять порывы на сети водоснабжения.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Опишите пространственную структуру мониторинга безопасности систем питьевого водоснабжения в штатном режиме.
2.Опишите временную структуру мониторинга безопасности систем питьевого водоснабжения в штатном режиме.
286
3.Опишите количественную структуру мониторинга безопасности систем питьевого водоснабжения в штатном режиме.
4.Назовите этапы выбора показателей для контроля воды СХПВ.
5.Перечислите возможные аварийные ситуации в системе питьевого водоснабжения.
6.Назовите основные методы борьбы с проявлением аварий и ЧС
вСХПВ.
7.Опишите лабораторный контроль за качеством воды в услови-
ях ЧС.
8.Отметьте особенности порядка работы водоочистных станций при загрязнении воды радиоактивными веществами.
9.Каков порядок передачи информации при ЧС на СХПВ?
10.Назовите основные мероприятия по предупреждению аварийных и чрезвычайных ситуаций в системе питьевого водоснабжения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ
1.О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения: Федер. закон от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ.
2.О безопасности питьевой воды: закон Пермского края от
10.02.2000 № 817-122 (ред. от 04.10.2010).
3.СанПиН 2.1.4.1074–01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.
4.ВСН ВК4–90. Инструкция по подготовке и работе систем хозяй- ственно-питьевого водоснабжения в чрезвычайных ситуациях / Гос. комитет РСФСР по ЖКХ. – М., 2002.
5.ГОСТ Р 51232–98. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества.
6.ГОСТ Р 51593–2000. Вода питьевая. Отбор проб.
7.Двинских С.А., Китаев А.Б., Зуева Т.В. Гидрохимическая характеристика вод камских водохранилищ в районе водозаборов Перми //
Вестник ПГУ. – 2008. – № 2 (8).
8.Вода питьевая. Методы анализа: сб. / Госстандарт СССР. – М.,
1984.
287
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Программы контроля пунктов типа 1 по гидрологическим и гидрохимическим показателям
СОКРАЩЕННАЯ ПРОГРАММА А (полевые условия)
Гидрологические показатели:
•расход, л/сут
Гидрохимические показатели:
•водородный показатель pH
•общее солесодержание, мг/л
Б(лабораторный анализ)
Гидрохимические показатели:
•азот аммонийный, мг/дм3
•азот нитратный, мг/дм3
•водородный показатель pH
•общее солесодержание , мг/дм3
•общий органический азот, мг/дм3
•сульфаты, мг/дм3
•химическое потребление кислорода (ХПК), мг О2/дм3
•хлориды, мг/дм3
ПОЛНАЯ ПРОГРАММА Гидрохимические показатели (дополнительно к показателям, опре-
деляемым по сокращенной программе Б):
•кадмий, мг/дм3
•карбамидные соединения, мг/дм3
•медь, мг/дм3
•мышьяк, мг/дм3
Если в пробах подземных и поверхностных вод, отобранных ниже по потоку, устанавливаются превышения концентраций определяемых показателей, программа расширяется в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.7.722–98 [3].
При обнаружении превышения содержания общего органического азота и (или) ХПК проводится расширенный лабораторный анализ по полной программе.
Указывается температура, при которой замеряется общее солесодержание.
288
•общий органический углерод, мг/дм3
•ртуть, мг/дм3
•свинец, мг/дм3
•фосфорорганические соединения, мг/дм3
•хлорированные углеводороды, мг/дм3
•цианиды, мг/дм3
Программы контроля пунктов типа 2 по гидрологическим и гидрохимическим показателям
СОКРАЩЕННАЯ ПРОГРАММА А (полевые условия)
Гидрологические показатели:
•расход, л/сут
Гидрохимические показатели:
•водородный показатель pH
•общее солесодержание, мг/дм3
Б(лабораторный анализ)
•азот аммонийный, мг/дм3
•биохимическое потребление кислорода (БПК5), мг О2/дм3
•водородный показатель pH
•общее солесодержание, мг/дм3
•сульфаты, мг/дм3
•фосфаты, мг/дм3
•химическое потребление кислорода (ХПК), мг О2/дм3
•хлориды, мг/дм3
ПОЛНАЯ ПРОГРАММА Гидрохимические показатели дополнительно к показателям, опре-
деляемым по сокращенной программе Б
•азот нитратный, мг/дм3
•общий органический азот, мг/дм3
•сульфиды (включая H2S), мг/дм3
•щелочность (свободная и общая), мг-экв/дм3
289
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Программы контроля по микробиологическим и паразитологическим показателям
СОКРАЩЕННАЯ ПРОГРАММА Индекс лактозоположительных кишечных палочек (ЛПКП)
ПОЛНАЯ ПРОГРАММА (дополнительно к показателям, определяемым
по сокращенной программе)
•Число сапрофитных бактерий в 1 см3
•Число колифагов в 1 дм3
•Индекс термотолерантных колиформных бактерий (ТТКБ)
•Индекс энтерококков
•Возбудители кишечных инфекций (сальмонеллы, шигеллы, энтеровирусы и др.) в 1 дм3
•Жизнеспособные яйца и личинки гельминтов и жизнеспособные цисты кишечных простейших в 1 дм3
290