Канд. мед. наук, зав. отд. анализа рисков здоровью населения ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья», 191036, Санкт-Петербург.
e-mail: yeremin45@yandex.ru
MD, PhD, Head of the Department of health risk analysis of the North-West Public Health Research Center, St. Petersburg, 191036, Russian Federation.
e-mail: yeremin45@yandex.ru
Введение. Анализ передаваемых на экспертизу проектов зон санитарной охраны (ЗСО) для подземных водозаборов показывает, что подавляющая часть гидродинамических расчётов для 2-го и 3-го поясов ЗСО сделаны по упрощённым аналитическим решениям и не учитывают реальных геологических условий эксплуатации водозабора. К числу причин относится как отсутствие специальных требований к составу геологических материалов, которые должны быть использованы при разработке проекта ЗСО водозабора в нормативных документах, так и увеличение затрат со стороны проектировщика при учёте реальных геолого-гидрологических условий работы подземного водозабора.
Материалы и методы. Изучение влияния отдельных геологических факторов (параметров) на размеры ЗСО подземных водозаборов проводили путём выполнения серии теоретических расчетов. Для этого использовали программный комплекс АНСДИМАТ, разработанный ИГЭ РАН. Расчёт ЗСО подземных водозаборов в программе АНСДИМАТ выполняли графоаналитическим методом.
Результаты. Размер и форма ЗСО подземного водозабора характеризуются целым комплексом геолого-гидрогеологических параметров, которые обладают синергическим эффектом. Среди этих параметров можно выделить несколько наиболее значимых: 1) расход водозабора; 2) мощность водоносного горизонта; 3) активная пористость; 4) направление и градиент потока подземных вод; 5) коэффициент фильтрации, а также 6) параметр перетекания разделяющего слоя. Результаты расчётов показывают, что все шесть используемых параметров в значительной степени влияют на размеры и положение ЗСО подземного водозабора. Расчёт ЗСО по упрощённой аналитической зависимости без учёта естественного потока подземных вод, коэффициента фильтрации и параметра перетекания может приводить к существенным ошибкам. В реальных условиях крайне редко встречаются случаи, когда потоком и коэффициентом фильтрации подземных вод можно пренебречь.
Заключение. Актуальным является дополнение нормативных документов Руководством по проектированию и экспертизе проектов ЗСО источников хозяйственно-питьевого водоснабжения. Решение вопроса о составе проектной документации и в том числе детализированных требованиях к исходным геологическим данным, обязательным к использованию при разработке проекта, позволит упорядочить содержание проекта ЗСО, улучшить его доказательную базу, повысить достоверность расчётов размеров и границ ЗСО.
Участие авторов:
Никуленков А.М. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материалов, написание текста, редактирование;
Еремин Г.Б. — концепция и дизайн исследования, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи;
Носков С.Н. — написание текста, редактирование;
Мозжухина Н.А. — сбор и обработка материалов, написание текста, редактирование;
Вилькина М.В. — сбор и обработка материалов, написание текста, редактирование.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Introduction. Analysis of the projects concerning wellhead protection (WHP) zones delineation shows the majority of the reports to use a simplified calculation. The applied analytical solutions do not refer to the actual geological conditions of the operating water intakes. The lack of distinct guidelines for geological data to be used in the research and the cost increase force the researchers to represent a simplified assessment.
Materials and methods. The control of different WHP zone size geological parameters was studied by applying a series of theoretical calculations. Thus, software for analytical modelling of groundwater wells ANSDIMAT developed by the Institute of environmental geoscience, RAS, was used. Delineation of WHP zones is performed by the Particle-Tracking method.
Results. Both size and geometry of WHP zones are controlled by several geological and hydrogeological parameters, which entail a synergetic effect. Within the parameters mentioned above, there are such as 1) pumping discharge; 2) aquifer thickness; 3) accessible porosity; 4) flow direction and the hydraulic gradient; 5) hydraulic conductivity; 6) the hydraulic connectivity of an aquitard. Our research shows all six factors perceptibly influence the results. To avoid significant errors each of the factors should be taken into account.
Conclusion. Regulations actualization and the Guideline for delineation of wellhead protection zones, in particular, remain to be an area for improvement. Clear requirements for geological and hydrogeological parameter contamination, parameters uncertainty.
Contribution:
Nikulenkov A.M. — concept and design of the study, collection and processing of materials, writing the text;
Yeremin G.B. — concept and design of the study, editing;
Noskov S.N. — editing;
Mozzhukhina N.A. — writing the text, editing;
Wilkina M.V. — collection and processing of materials, writing the text.
All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interests.
Acknowledgment. The study had no sponsorship.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.