Введение

Несомненно, главную роль в жизни каждого человека играет вода.

Не один человек не может обойтись без воды, так как организм человека на 90% состоит из воды, поэтому к воде должны быть предъявлены высокие санитарные требования.

Организация водоснабжения представляют собой комплекс инженерных сооружений и устройств, обеспечивающих получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителям. Системы водоснабжения предназначены также для удовлетворения потребителей в воде промышленности и сельского хозяйства.

Обеспечения населения чистой, доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных заболеваний, передаваемых через воду. Подача достаточного количества воды в населенный пункт позволяет поднять общий уровень его благоустройства. Для удовлетворения потребностей современных крупных городов в воде, требуется громадное ее количество, измеряемое в миллионах кубических метров в сутки. Выполнение этой задачи, а также обеспечение высоких санитарных качеств питьевой воды требует тщательного выбора природных источников, их защиты от загрязнения и надлежащей очистки воды на водопроводных сооружениях. Некоторые промышленные предприятия предъявляют к качеству потребляемой воды специальные требования.

1. Организация водоснабжения в городах Российской Федерации

Без правильного подхода к организации водоснабжения многие города могут остаться без воды, а это значит, что многие предприятия приостановят свою работу, поэтому нужно грамотно организовать подачу воды в города.

Прежде всего, нужно заняться очищением природных источников от загрязнений, так как некоторые предприятия, особенно электростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение. Нагретая вода сбрасывается обратно в реки и еще больше нарушает биологическое равновесие водной системы. Также пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, металлы и химикалии из промышленных сточных вод сумели проникнуть в пищевую цепь водной среды, что может иметь непредсказуемые последствия.

После очищения природных источников нужно перейти к сооружениям. Организация водоснабжения представляют собой комплекс инженерных сооружений и устройств, обеспечивающих получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителям. Организация водоснабжения предназначены также для удовлетворения потребителей в воде промышленности и сельского хозяйства. Водопроводные сети и водоводы занимают особое место в системах водоснабжения. Водопроводная сеть запроектирована с учетом требуемой надежности водообеспечения потребителей.

Дальнейшая организация водоснабжения связана также с совершенствованием и созданием новых видов механического и электрического оборудования, разработкой и внедрением новых реагентов для обработки воды, средств автоматического контроля и регулирования. Широкое внедрение средств вычислительной техники позволит решать задачи проектирования и эксплуатации сооружений систем водоснабжения на качественно новом уровне, обеспечивающем требования экономичности и надежности. К числу таких задач относятся гидравлические расчеты систем подачи и распределения воды, расчеты по защите водоводов от гидравлических ударов, выбора оптимальных режимов, расчеты отдельных сооружений и всей системы водоснабжения в целом, а также ряд других сложных задач.

3. Объект водоснабжения

Объектом водоснабжения является город, расположенный на берегу реки и промышленные предприятия, находящиеся в границах городской застройки.

Для построения объекта нужно учитывать местность расположения города, для охарактеризования земной отметки, площадь города, плотность населения, число жителей, так же нужно учитывать жилые застройки города, оборудованных водопроводом, канализацией и ванными с газовыми водонагревателями. Также учитывается, сколько предприятий находится в городе, учесть расход воды на производственные нужды промышленных предприятий. Полив зеленых насаждений и мойка улиц.

Если речная вода не отвечает требованиям ГОСТ 2874–82 «Вода питьевая», то в состав сооружений по водоснабжению будут входить очистные сооружения, располагаемые в непосредственной близости от водозаборных сооружений. На территории очистных сооружений будут располагаться резервуары чистой воды и насосная станция II подъема. Для подачи воды в город предусматривается проложить напорные водоводы.

Санитарная охрана источников водоснабжения является необходимой и имеет следующие цели:

1. обеспечения населения доброкачественной водой для хозяйственно-питьевых нужд в достаточном количестве;

2. предупреждение загрязнения, как открытых источников водоснабжения, так и подземных;

3. установление условий и проведение мероприятий, при которых возможно использование водоемов для хозяйственно-питьевых целей.

4. Роль водоснабжения в состоянии здоровья населения

Одной из основных задач государства является сохранение и поддержание состояния здоровья населения на уровне, соответствующем критериям цивилизованного общества. При этом безопасность питьевого водоснабжения является одной из главных составляющих безопасности населения. Как следует из предыдущего раздела, ситуация с питьевым водоснабжением в России неблагополучная.

Главной целью Федеральной целевой программы «Обеспечение населения России питьевой водой» является бесперебойное, гарантированное удовлетворение потребностей населения России в питьевой воде в необходимом количестве с качеством, соответствующим нормативам физиологических, санитарно-гигиенических и хозяйственно-питьевых нужд. При этом методы и средства снабжения населения питьевой водой разрабатываются применительно к региональным особенностям и экономически финансовым возможностям региона.

Разработку программы нужно проводить с учетом следующих, новых для России факторов

– Изменение ответственности за водоснабжение между регионами и федеральным центром и, соответственно, схем финансирования, появление частных операторов на рынке водоснабжения.

– Заметное увеличение доли коттеджной застройки вблизи крупных городов. Расширяющееся использование альтернативных технологий питьевого водоснабжения, в частности бутилирование воды.

• Внедрение новых технологий производства питьевой воды в системах централизованного водоснабжения, что в десятки раз удорожает ее стоимость.

• Стремление России к тесной кооперации с Европейским Союзом, развитие экономики и коммунального хозяйства.
  Всё выше сказанное подтверждает актуальность разработки новой Целевой программы обеспечения населения городов и поселений России питьевой водой.

Водоснабжение населения, – задача региональных властей, направленная на удовлетворение потребностей населения и обеспечения хозяйственной деятельности в регионе. Поэтому федеральная программа должна определить единую государственную политику и правовую базу водоснабжения России, разработать общие и обязательные для регионов нормативы и схемы водоснабжения. Программа строится на основании следующих принципов:

1. Максимальный учет географических и геологических свойств, мощности водных бассейнов на территории административного образования.

2. Сбалансированное развитие системы водоснабжения и промышленности региона. Соблюдение принципа устойчивого развития, чтобы не истощать водные ресурсы территории.

3. Гибкая организационно-техническая структура системы водоснабжения, сочетающая централизованное, нецентрализованное и автономное водоснабжение.

5. Варианты построения систем водоснабжения городов и поселений России

Разработка для каждого города или поселения детальной программы водоснабжения в рамках единой Федеральной программы задача нереальная. Поэтому в разрабатываемой программе вводится классификация городов по множеству признаков, существенных для задачи водоснабжения.

К числу таких признаков могут относиться:

1. Количество населения:

- большие города;

- средние;

- малые;

- поселки.

1. По типу источников водоснабжения:

- поверхностное;

- подземное;

- смешанное;

1. По запасам воды в источниках

- достаточное для развития города;

- достаточное для существования города;

- недостаточное;

1. По типу системы водоснабжения:

- централизованное;

- децентрализованное;

- смешанное;

1. По типу системы водоотведения:

- централизованное;

– децентрализованное;

6. По качеству питьевой воды:

- отвечающее СанПиН;

- условно отвечающее нормам;

- не отвечающее нормам,

7. По системе очистки сточных вод:

- отвечающая федеральным и региональным требованиям;

- условно отвечающая;

- не отвечающая;

8. По типу собственности систем:

- государственная;

- частная;

- смешанная

В процессе работы над программой признаки будут уточнены.
Проведенный анализ позволит выделить классы типовых городов и поселков. Безусловно, их будет значительно меньше, чем общее число поселений. Для каждого выделенного типового класса можно разработать полный комплекс типовых мероприятий и определить приоритеты их реализации.

Необходимо провести предварительный анализ финансовых потребностей, необходимых для выполнения поставленных задач. При этом требуется рассмотреть несколько вариантов технического обеспечения и модернизации существующих сооружений, реально оценить прогнозируемое потребление воды и потребность на планируемый период.

6. Вода и здоровье

Питьевая вода – важнейший фактор здоровья человека. Практически все ее источники подвергаются антропогенному и техногенному воздействию разной интенсивности. Санитарное состояние большей части открытых водоемов России в последние годы улучшилось из-за уменьшения сброса стоков промышленных предприятий, но все еще остается тревожным.

Чаще всего низкое качество питьевой воды из централизованных систем водоснабжения связано с повышенным содержанием в ней железа и марганца. Избыток железа природного происхождения характерен для подземных вод в южной и центральной частях России, а также в Сибири. Кроме того, концентрация железа повышается при коррозии стальных и чугунных водопроводных труб. От этого страдает Санкт-Петербург, где коррозии способствует мягкая вода. По данным региональных органов санэпидемслужбы, около 50 млн. человек, т.е. треть населения страны, пьют воду с повышенным содержанием железа. Низкое качество питьевой воды сказывается на здоровье населения. Микробное загрязнение нередко служит причиной кишечных инфекций.

Во многих местах актуальна проблема фтора. Как известно, его биологическая роль различна в зависимости от концентрации в воде. Повышенное содержание фтора оказывает неблагоприятное влияние на костную, нервную и ферментативную системы организма, обусловливает поражение зубов, а недостаток влечет за собой кариес.

Чтобы улучшить снабжение населения питьевой водой, санитарно-эпидемиологические органы совершенствуют санитарное законодательство и нормативную базу, устанавливающую критерии безопасности питьевой воды. Продолжается работа над проектом Закона РФ «О питьевой воде и питьевом водоснабжении». В ряде субъектов РФ уже приняты законы «О питьевой воде». Подготовлена федеральная программа «Обеспечение населения России питьевой водой». В большей части субъектов РФ разработаны региональные программы по улучшению снабжения населения питьевой водой, кое-где такие программы в стадии подготовки (Башкортостан, Самарская, Новосибирская области и др.). С 1 января 1998 г. введен в действие новый норматив «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения».

7. Развитие системы водоснабжения в России

История водопроводов в России насчитывает многие века. По результатам археологических раскопок и упоминаниям в летописях известны водопроводные системы в Великом Новгороде, относящиеся к ХI-ХII векам. Это водопровод из деревянных труб на Ярославовом дворище, а также водосточный и дренажный каналы. Самотечные водопроводы для обеспечения водой промыслов солеварения и квасоварения устраивались в XII-ХV веках в Новгороде и Старой Руссе.

В Москве в 1491 году по повелению царя Ивана Грозного от Москвы-реки за стены Кремля была проложена дубовая труба к глубокому колодцу-тайнику, откуда жители доставали воду бадейками. В 1492 году при строительстве Кремля из кирпича под Свибловой и Собакиной башнями были сооружены тайники-водопроводы. А в 1631–1634 годах там же построен первый не только в России, но и в Европе напорный водопровод. Вода из Москвы-реки по деревянным трубам самотёком поступала в колодец внизу Свибловой (ныне Водовзводной) башни. Оттуда при помощи «водяного взвода» – подъёмной машины с конным приводом – вода поднималась в бак на башне и, по свинцовым трубам, в регулирующий резервуар, распределявший воду по дворцам, поварням, в царские бани и на полив садов.

Большая заслуга в развитии водопровода в России принадлежит Петру I. С начала XVIII века строятся и далее успешно функционируют водопроводы в царских резиденциях Санкт-Петербурга, Петергофа, Царского Села, Стрельни.

На рубеже ХIХ-ХХ веков в истории развития городов России чётко обозначился переход от децентрализованного водоснабжения к централизованному. К этому времени развитии российских городов сложилась кризисная ситуация. Бурное развитие промышленности привело к быстрому росту численности городского населения, а плохое качество питьевой воды, ее нехватка или отсутствие приводили к возникновению эпидемий дизентерии, чумы, холеры.

С появлением централизованных систем водоснабжения повышен уровень благоустройства жилья, кардинально улучшена санитарно-эпидемиологическая обстановка, создана прочная основа для новых архитектурно-планировочных решений по дальнейшему развитию городов и других населенных пунктов.

К 1910 году централизованные водопроводы были построены в 149 городах России против 10 – 1864 году. Протяженность уличных сетей водопроводов достигала 4800 верст, в том числе в Москве, Санкт-Петербурге, Варшаве и Одессе было построено 1689 верст.

К началу 30-х годов ситуация с водоснабжением в России оставалась неудовлетворительной. В Москве к водопроводной сети было присоединено лишь 42% всех домов, а на одного жителя приходилось лишь 128 литров воды в сутки. В других городах положение было намного хуже. Тем не менее, индустриализация дала мощный толчок развитию водопроводов по всей стране. Проектирование водопроводов стали вести на основе генеральных планов развития городов. В 30-е годы на многих коммунальных водопроводах впервые было осуществлено строительство станций очистки воды из поверхностных источников. Как правило, применяли двухступенчатую технологию очистки воды – отстаивание и фильтрование.

В годы первых пятилеток был построен уникальный водопровод из подземных источников (родников) с самотечной подачей воды для г. Грозного. В нем комплексно решены задачи водопользования и охраны окружающей среды. По существу, был создан водный заповедник, благодаря чему освоенные более 70 лет назад источники продолжают обеспечивать водой население г. Грозного до настоящего времени.

Существенной особенностью развития водоснабжения в этот период стало комплексное решение задач отрасли. Возникла необходимость подачи воды на большие расстояния. В таких условиях оказалось целесообразным строить в некоторых случаях групповые водопроводы с расчетом обеспечения водой не только всего города, но и группы других населенных пунктов, например, водопровод Новокузнецк-Прокопьевск-Киселевск в Кузбассе.