Определение границ поясов ЗСО подземного источника

Границы первого пояса ЗСО

Водозаборы подземных вод должны располагаться вне территории промышленных предприятий и жилой застройки. Расположение на территории промышленного предприятия или жилой застройки возможно при надлежащем обосновании. Граница первого пояса устанавливается на расстоянии не менее 30 м от водозабора – при использовании защищенных подземных вод и на расстоянии не менее 50 м – при использовании недостаточно защищенных подземных вод.

Граница первого пояса ЗСО группы подземных водозаборов должна находиться на расстоянии не менее 30 и 50 м от крайних скважин.

Для водозаборов из защищенных подземных вод, расположенных на территории объекта, исключающего возможность загрязнения почвы и подземных вод, размеры первого пояса ЗСО допускается сокращать при условии гидрогеологического обоснования по согласованию с центром государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

К защищенным подземным водам относятся напорные и безнапорные межпластовые воды, имеющие в пределах всех поясов ЗСО сплошную водоупорную кровлю, исключающую возможность местного питания из вышележащих недостаточно защищенных водоносных горизонтов.

К недостаточно защищенным подземным водам относятся:

а) грунтовые воды, т.е. подземные воды первого от поверхности земли безнапорного водоносного горизонта, получающего питание на площади его распространения;

б) напорные и безнапорные межпластовые воды, которые в естественных условиях или в результате эксплуатации водозабора получают питание на площади ЗСО из вышележащих недостаточно защищенных водоносных горизонтов через гидрогеологические окна или проницаемые породы кровли, а также из водотоков и водоемов путем непосредственной гидравлической связи.

Граница второго и третьего поясов ЗСО

При определении границ второго и третьего поясов следует учитывать, что приток подземных вод из водоносного горизонта к водозабору происходит только из области питания водозабора, форма и размеры которой в плане зависят от:

- типа водозабора (отдельные скважины, группы скважин, линейный ряд скважин, горизонтальные дрены и др.);

- величины водозабора (расхода воды) и понижения уровня подземных вод;

- гидрогеологических особенностей водоносного пласта, условий его питания и дренирования.

Граница второго пояса ЗСО определяется гидродинамическими расчетами исходя из условий, что микробное загрязнение, поступающее в водоносный пласт за пределами второго пояса, не достигает водозабора [14].

Основным параметром, определяющим расстояние от границ второго пояса ЗСО до водозабора, является время «выживания» микробного загрязнения в потоке подземных вод к водозабору (Тм). При определении границ второго пояса Тм принимается по таблице 2.

Таблица 2. Время Тм расчет границ 2-го пояса ЗСО

Граница третьего пояса ЗСО, предназначенного для защиты водоносного пласта от химических загрязнений, также определяется гидродинамическими расчетами. При этом следует исходить из того, что время движения химического загрязнения к водозабору должно быть больше расчетного Tx.

Tx принимается как срок эксплуатации водозабора (обычный срок эксплуатации водозабора 25 лет).

Границы этой области определяются гидродинамическим и балансовым расчетом. В потоке подземных вод вокруг водозабора формируется зона захвата [2, 3, 4]. Она ограничена нейтральной линией тока (НЛТ), внутри которой располагаются частицы воды рано или поздно достигающие водозаборных скважин. Вне зоны захвата частицы воды под влиянием естественного фильтрационного потока проходят мимо водозаборных скважин, т.е. никогда в них не попадают. Направим ось абсцисс вверх по потоку подземных вод с центром системы координат в центре водозабора. Тогда ось ординат пойдет перпендикулярно направлению потока (рис.4).

Рис.4. К расчету ЗСО-П

Математическое выражение для точек НТЛ в такой системе координат имеет вид [8, 12]:

где Х и У – координаты точек НЛТ, м; J ₀ – напорный градиент естественного потока подземных вод; Q – суммарный расход водозабора, м³/сут;

Для построения НЛТ можно ограничиться точками пересечения ее с осями х и у и определить асимптоту линии при х→∞

при у=0 Х_о = ;

при х=0 Y₀ = ;

при х→ ∞ .

Последнее выражение может быть получено из условия (уравнение Дарси).

Далее необходимо определить область пласта внутри НЛТ, в пределах которой частицы воды попадут в водозаборные скважины за определенный период времени. Самоочищение подземных вод от бактериального загрязнения происходит за 100-400 суток, в зависимости от климатического района. Самоочищение от химических загрязнений происходит очень медленно, оно соизмеримо с расчетным периодом эксплуатации или превышает его. Поэтому расчет должен быть выполнен на два срока – 100-400 суток и 25 лет. Для определения размеров области пласта, из которой частицы воды за расчетный период попадут в скважину, используем балансовое соотношение (13), преобразуя его относительно радиуса:

.

Площадь зоны ограничений оконтурена НЛТ и окружностью радиуса R (заштрихованная площадь на рис.4). В том случае, если по абсолютной величине R меньше X₀, окружность радиуса R не пересекает НЛТ и граница ЗСО-II совпадает с этой окружностью.

В пределах зоны ограничений запрещается всякая деятельность, которая может привести к загрязнению подземных вод. Для грунтовых вод это всякое промышленное и гражданское строительство, а также сооружения отстойников, шламо- и хвостохранилищ, животноводческих комплексов. Существующие в пределах этой зоны жилые и хозяйственные объекты должны быть переоборудованы таким образом, чтобы исключалось попадание канализационных, сбросовых вод в грунтовые воды. На сельскохозяйственных угодьях запрещается использовать ядохимикаты, строго нормируется количество вносимых удобрений. Для напорных вод, естественным образом хорошо защищенных от попадания загрязнений с поверхности земли, вводятся ограничения на работы, связанные с вскрытием верхнего водоупорна, таким как бурение скважин, горные работы. Эти работы следует либо исключить совсем, либо проводить под строгим контролем и таким образом, чтобы исключалось загрязнение водоносного горизонта, на который сооружен водозабор.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: