Міністерство освіти і науки України

Чернігівський державний педагогічний університет імені Т.Г. Шевченка

Кафедра екології та техногенної безпеки

КУРСОВА РОБОТА

ВОДНЕ СЕРЕДОВИЩЕ МІСТА

Виконала: студентка 45 групи

Хихлухо Л.В.

Науковий керівник:ас. кафедри екології та

техногенної безпеки Яковенко О.І.

Чернігів – 2007

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1 Водні об`єкти міст та їх джерела

1.1 Водні об'єкти міст

1.2 Джерела в міській зоні

РОЗДІЛ 2 Використання водних об'єктів міста

2.1 Централізоване водопостачання

2.2 Децентралізоване водопостачання

2.3 Раціональне використання водних ресурсів

РОЗДІЛ 3 Оцінка стану водних об'єктів

3.1 Показники якості води

3.2 Методика оцінки якості води

РОЗДІЛ 4 Системи водовідведення

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ВСТУП

Міські поселення здавна виникали по берегах рік і озер, що служили джерелом водопостачання, а найчастіше зручним транспортним шляхом. Одночасно ріки використовувалися для видалення рідких і твердих відходів життєдіяльності людей і домашньої худоби, що приводило до їхнього забруднення, обмежуючи розташовані нижче за течією населені пункти можливості користуватися ними для питного водопостачання. Ріки ставали рознощиками збудників інспекційних захворювань, таких як холера, дизентерія, черевний тиф і ін. Знадобилося не одне тисячоріччя, поки люди навчилися запобігати забрудненню водних об'єктів, очищати і знезаражувати стічні води. З ростом благоустрою міст розташовані в міській рисі водойми і водотоки здобувають усе більш важливе архітектурно-планувальне, рекреаційне і эстетическое значення, Завдяки комфортному мікрокліматові і привабливій естетиці міські набережні є найбільш престижним районом розселення, улюбленим місцем прогулянок городян. Чистота водних об'єктів, архітектурна облаштованість, озеленення берегів і прибережної частини є важливою турботою міської влади.

Розмаїтість видів водокористування породжує і розмаїтість вимог до води. Виходячи з цього, поняття якості води повинне бути пов'язане з її використанням.

Відповідно до Водного кодексу України якість води є характеристика складу і властивостей води, що визначає її придатність для конкретного виду водокористування.

Мета роботи – дати характеристику водного середовища міста.

Завданнями роботи є:

1. дати характеристику водних об`єктів міста;

2. розглянути можливість викорситання водних об`єктів міста;

3. дати оцінку якості стану водних об`єктів;

4. проаналізувати роботу системи водовідведення в місті.

РОЗДІЛ 1 Водні об`єкти міст та їх джерела

1.1 Водні об'єкти міст

До водних об'єктів, розташованим у міській рисі, відносяться водотоки, водойми, моря, підземні води. Водотоки підрозділяються на річки, канали, струмки; водойми - на озера, водоймища, ставки. Моря підрозділяються на відкриті і внутрішні. Гирлова область річки, що впадає в море безрукавним руслом, називається естуарієм, або лиманом.

Підземні води підрозділяються на водоносні обрії і комплекси, утворити в просторі басейни і родовища. Підземні води, що виливаються на поверхню, називаються джерелами {джерелами).

Водотоки. Річки підрозділяються на малі, середн і великі. Класифікаційні ознаки річок приведені в табл. 1.

Таблиця 1. Класифікація міських рік за розміром

Категорія річки	Загальна плошадь водозбору, км2	Витрата води в не паводковий період, м3/с	Швидкість течії в не паводковий період, м/с	Коливання рівня в не паводковий період, м
Мала	до 2000	до 5	до 0,2	до 1
Середня	2000 - 50 000	5- 100	0,2- 1	1 -2
Велика	понад 50 000	понад 100	понад 1	понад 2

У період паводків витрати води, швидкість плину і коливання рівня істотно збільшуються, особливо в гірських районах.

Міські канали - штучні водотоки, що прокладаються для судноплавства, перекидання стоку рік або для запобігання повеней при сніго-нагінних явищах. Русло каналу влаштовується з залізобетону, рідше з кам'яної кладки, в окремих місцях канал забирається в трубу.

Струмки - невеликі водотоки, що беруть початок від джерел.

Водойми за розміром поділяються на 4 категорії. Класифікаційні ознаки водойм приведені в табл.2.

Таблиця 2. Класифікація водойм за морфометричними параметрами

Категорія водойми	Площа поверхні, км2	Обсяг, км3	Максимальна глибина,м
Малий	до 10	до 0,5	до 5
Середній	10 - 100	0,5- 1	5-10
Великий	100 - 1000	1 - 10	10-50
Дуже великий	понад 1000	понад 10	понад 50

При розрахунках, пов'язаних із прогнозуванням водности і якості води водойм, використовується інформація про коливання рівня води і величину водообміну. Коливання рівня води і водообмін озер є результуючою величиною припливу водотоків, що впадають в озеро, випару і витрат водотоків, що випливають з озера, з урахуванням витрат води, що забирається для водопостачання і зрошення. Коливання рівня води і водообмін у водоймищах оцінюють величиною припливу у верхній б'єф і скидними витратами в нижній б'єф з урахуванням добору води для господарських цілей. При розрахунках враховують також величину випару з поверхні водойми і ймовірну фільтрацію води в підземні горизонти. Величину коливань рівня води озер і водоймищ визначають за різницею між найбільшими і найменшими рівнями, що спостерігаються за багаторічний період. Коливання рівня поверхні водойми до 3 м належать до малих, від 3 до 20 м - до середніх, понад 20 м - до великих коливань рівня. Інтенсивним вважається кратність водообміну за рік, рівна 5, помірним - від 5 до 0,1, уповільненим - до 0,1.

Моря України класифікуються в такий спосіб: Чорне море відноситься до відкритого типу, Азовське - до внутрішнього.

Естуарії класифікуються за переважним гідрологічним режимом: стокові, приливно-зливні, згінно-нагінні, і за коливаннями рівня: до 0,5 м - малі, від 0,5 до 1 м - середні, понад 1 м - великі.

Водні об'єкти в межах міської межі, як уже відзначалося, служать градоутворюючим фактором. Уздовж них і навколо формуються житлові квартали, будується орієнтація вулиць і проїздів. Міські водойми і водотоки мають естетичне значення і використовуються для рекреації. На судноплавних річках і каналах, у приморських містах у межах міської зони розташовуються порти.

Джерела підземних вод, розташовані як у приміській зоні, так і в межах міської території, придатні за якістю і захищеністю для питних цілей, використовуються для централізованого водопостачання міста. Джерела підземних вод, що самовиливаються - джерела - використовуються населенням для нецентралізованого водопостачання. Вони обладнуються відповідно до санітарно-гігієнічних і естетичних вимог.

1.2 Джерела в міській зоні

У природних умовах виходи підземних вод на поверхню виявляються у вигляді спадних джерел, пов`язані звичайно з схилами гірських височин і долин ярів, балок, річок, що живляться за рахунок безнапірних вод, і висхідних джерел, що утворюються за рахунок напірних вод, прийом яких здійснюється відповідно до їх руху знизу нагору, через дно каптажного пристрою.

Переважна більшість джерел відноситься до спадних. Формування вод, що виливаються, відбувається у верхній частині зони активного водообміну, обмеженою знизу глибиною врізу ерозійної мережі. Зоною живлення підземних вод, що формують джерела, є вододільні ділянки, а зоною розвантаження - долини місцевих річок і балок. Таким чином, для джерел, розташованих у міській зоні, зони живлення розташовані також у межах міста.

Джерельні, або ключові, води за своєю якістю відповідають воді того шару, з якого вони виливаються.

Поверхня й освоєний підземний простір міст створюють украй несприятливий вплив на якість ґрунтових вод. Висхідні напірні джерела є більш захищеними від забруднення і їм варто віддавати перевагу при використанні населенням.

По витраті води джерела бувають: малі - з витратою менш 1 л/с, середні - 1-10 л/с і великі - більш 10 л/с. Найбільший інтерес представляють джерела зі значною витратою. Вони звичайно розташовуються в тріщинах скелястих порід і зонах їх дроблення. До цього типу не відносяться карстові джерела, що мають іноді вид підземної ріки, а також гейзери. Середні і великі джерела, вода яких відповідає питній якості, можуть бути використані як джерела водопостачання. Однак, використовуючи джерело для постійного водопостачання якого-небудь об'єкта, необхідно мати гарантію тривалості функціонування і достатності витрати для покриття всіх нестатків об'єкта у воді.

Джерела місцеві жителі широко використовують як джерело питної води. Вони можуть бути також альтернативним джерелом питного водопостачання в період надзвичайних ситуацій. Однак, через прогресуючий негативний вплив міського середовища на якість підземних вод, лише окремі джерела після ретельних гідрогеохімічних, мікробіологічних і радіологічних досліджень можуть бути рекомендовані для використання населенням. У зв'язку з існуючим традиційним позитивним відношенням до джерел дуже важливо вчасно інформувати населення про якість води конкретних джерел.

Для джерел, розташованих у міській зоні, у яких збереглася природна якість води, необхідно передбачати спеціальні охоронні заходи: устаткування каптажів і організацію зон санітарної охорони. Такі зони призначені для запобігання забруднення підземних вод у місці їх виходу. Вони складаються з трьох поясів. Тому що джерельні води за ступенем природної захищеності можуть бути прирівняні до ґрунтових вод, то перший пояс - зона суворого режиму - повинна мати радіус не менш 50 м. Розміри і конфігурація другого поясу - зони обмежень, призначеної для захисту від бактеріального забруднення, - визначаються розрахунком. Розміри поясу в залежності від фільтраційних властивостей водонесущих і перекриваючих порід, а також від дебіту джерела можуть варіювати від десятків до декількох сотень метрів. Третій пояс, що відноситься також до зони обмежень і призначений для захисту від хімічного забруднення, теж визначається розрахунковим шляхом. Розміри його залежать від терміну експлуатації і при досить тривалому терміну досягають границь зони живлення водоносного горизонту.

Каптаж джерел являє собою споруду для захоплення підземних вод і зручності користування. Конструкція каптажних споруд вибирається в залежності від гідрогеологічних умов виходу підземних вод на поверхню землі, морфології місця виходу джерела, потужності відкладень, що покривають водоносний шар, і витрати джерела. Приклади конструкцій залізобетонної і глиняно-кам`яної камер для каптажів джерел наводимо на мал. 1 і 2.

Рис. 1. Залізобетонна каптажна камера:

1 - витратна труба; 2 - переливна труба; 3 - кільця; 4 - вентиляційна труба; 5 - рослинний шар; 6 - глиняно-шеьневе вимощення; 7 - щільно утрамбований глинистий ґрунт; 8 - залізобетонна плита днища; 9 - фільтр із гравію і гальки; 10 - засипка піском; 11 - водоприймальні отвори; 12 - водотривкий шар або нижня межа каптируемої частини водоносного шару; 13 - водоносний шар; 14 - нагорна канава

Рис. 2. Глиняно-каменная каптажна камера:

1 - вентиляційна труба; 2 - утрамбований глинистий ґрунт; 3 - укріплення рослинним ґрунтом; 4 - кам'яний накид; 5 - переливна труба; 6 - латунна сітка; 7 - витратна труба; 8 - гравійний захисний шар; 9 - насипний ґрунт; 10 - нагірна канава; 11 - водотривкий пласт

Рекомендується вести постійний контроль складу вод джерел міста. У разі потреби можливе очищення води джерел від небажаних домішок, що з'явилися, безпосередньо в місці водоразбору.

Територія в районі джерела і підходи до нього повинні бути упорядковані.

РОЗДІЛ 2 Використання водних об'єктів міста

2.1 Централізоване водопостачання

Забір води з поверхневих водних об'єктів у межах міської зони здійснюється, як правило, для технічного водопостачання, поливання міських територій і пожежегасіння.

Для централізованого водопостачання міст використовують водні об'єкти, що відповідають нормам і вимогам до джерел господарсько-питного водопостачання і, що знаходяться на екологічно благополучних територіях. Так, наприклад, водозабір Київського водопроводу знаходиться на р.Десні за 12 км від Києва, Харків забирає питну воду з р.Сіверський Донець у сел.Кочеток, вилученого від міста на 24 км, питний водозабір Дніпропетровська розташований у сел.Аули за 8 км від міста.

У межах міської зони забір води для питних цілей з поверхневих водних об'єктів проводиться у виняткових випадках. Це можуть бути штучні водні об'єкти - канали або водоймища, спеціально призначені для питного водопостачання, у яких інші види водокористування заборонені. Навколо них обладнається зона санітарної охорони.

Зона санітарної охорони обладнається з метою забезпечення надійної санітарно-епідеміологічної обстановки. Зона складається з трьох поясів: першого - суворого режиму, других і третього - режимів обмеження. Границі 1 пояса для водотоку: нагору за течією - не менш 200 м від водозабору, униз - не менш 100 м, по березі - не менш 100 м від урізу води, до протилежного берега - не менш 100 м по акваторії, а при ширині ріки менш 100 м - вся акваторія і 50 м від уреза води всередину протилежного берега; для водойми - у радіусі 100 м від водозабору по акваторії і бережу. Границі ІІ пояса визначаються: нагору за течією водотоку - часом протікання води не менш 3 доби до водозабору; униз - не менш 250 м; бічні границі - від 500 м до 1000 м у залежності від рельєфу; для водойми - у радіусі не менш 3 км від водозабору, а по березі - так само, як і для водотоку. Граніці ІІІ поясу по акваторії збігаються з границями ІІ пояса, а по березі складають 3-5 км від урізу води. Територія І пояса повинна бути обгороджена, спланована й озеленена. На акваторії встановлюються попереджувальні буї. Територія охороняється, доступ сторонніх осіб заборонений. У межах І поясу можуть знаходитися тільки будинки і споруди, зв'язані з експлуатацією водопроводу. У межах ІІ й ІІІ поясів приймаються заходи для попередження забруднення джерела водопостачання.