ВОДОСНАБЖЕНИЕ

ВОДОСНАБЖЕНИЕ, совокупность мероприятий по обеспечению водой различных её потребителей - населения, пром. предприятий, транспорта и до. (см. Водопотребление). Комплекс инж. сооружений, осуществляющих задачи В., наз. системой В. или водопроводом. Все совр. системы В. насел, мест являются централизованными: каждая из них обеспечивает водой большую группу потребителей.

В зависимости от назначения обслуживаемых объектов совр. водопроводы подразделяются на коммунальные и производственные (пром. или с.-х.). Наиболее крупные потребители воды - предприятия металлургич., хим., нефтеперераб. пром-сти, а также ТЭС. Нек-рые мероприятия, связанные с использованием воды, по своей классификации не относятся к В. Напр., подача воды для полива с.-х. полей представляет собой спец. отрасль водного х-ва - орошение, подача воды по турбинам ГЭС относится к гидроэнергетике.

Для целей В. используются природные источники воды: поверхностные - открытые водоёмы (реки, водохранилища, озёра, моря) и подземные (грунтовые и артезианские воды и родники). Для нужд населения наиболее пригодны подземные воды. Однако для снабжения водой больших населённых мест подземных источников часто оказывается недостаточно, а получение из них значит, количеств воды экономически невыгодно. Поэтому для В. крупных городов и пром. объектов используют преим. поверхностные источники пресной воды. Для получения воды из природных источников, её очистки в соответствии с нуждами потребителей и для подачи к местам потребления служат след, сооружения: водоприёмные сооружения (см. Водозаборное сооружение); насосные станции первого подъёма, подающие воду к местам её очистки; очистные сооружения; сборные резервуары чистой воды; насосные станции второго или последующих подъёмов, подающие очищенную воду в город или на пром. предприятия; водоводы и водопроводные сети, служащие для подачи воды потребителям. Общая схема водоснабжения (рис. 1) может видоизменяться в зависимости от конкретных условий. Если, напр., вода источника не требует очистки, из схемы выпадают очистные и связанные с ними сооружения. При расположении источника на более высоких отметках, чем снабжаемый водой объект, вода может быть подана самотёком, и поэтому нет необходимости в устройстве насосных станций. Расположение водонапорных башен и резервуаров зависит от рельефа местности. В нек-рых системах используется неск. источников В., что ведёт к увеличению числа осн. сооружений. При большой разности отметок на территории объекта иногда устраивают т. н. зонное В., т. е. отд. сети для районов города, расположенных на разных отметках, с отд. насосными станциями. Иногда сооружают повысительные насосные станции, забирающие воду из осн. сети города и подающие её в возвышенные районы.

Рис. 1. Общая схема водоснабжения: 1 - водоприёмное сооружение; 2 - насосная станция 1-го подъёма; 3 - водоочистные сооружения; 4 - резервуар чистой воды; 5 - насосная станция 2-го подъёма; 6 - водоводы; 7 - водопроводная сеть; 8 -водонапорная башня.

Водоприёмные сооружения имеют различное устройство в зависимости от вида источников В. и местных условий. Для приёма поверхностных вод используются речные, водохранилищные, озёрные, морские водоприёмники. Для приёма подземных вод в зависимости от глубины залегания водоносных пластов применяются трубчатые (буровые) колодцы, горизонтальные водосборы, представляющие собой дренажные трубы или галереи, укладываемые в пределах водоносного пласта. Родниковые воды собираются при помощи каптажных сооружений (каменных резервуаров, приёмных камер и др.), располагаемых в месте наиболее интенсивного выхода родниковой воды.

Вода поднимается из подземных источников в большинстве случаев центробежными насосами. Весьма эффективны погружные насосы, опускаемые под уровень воды в колодец вместе с электродвигателем, заключённым в водонепроницаемый кожух. При использовании артезианских (напорных) вод после сооружения колодца уровень воды в нём устанавливается над водоносным пластом. Иногда давление в пласте столь велико, что вода самоизливается из колодца на поверхность земли. Для гор. водопроводов, использующих подземные воды, обычно сооружают группу колодцев. Вода из них поступает в сборный резервуар и оттуда подаётся потребителям насосной станцией. Шахтные колодцы применяют при относительно неглубоком залегании подземных вод. В зависимости от глубины шахтных колодцев подъём воды из них может быть осуществлён обычными или погружными насосами. В системах В. населённых мест водоприёмные сооружения всех типов включаются в зону санитарной охраны.

Насосные станции современных систем В. оборудуются, как правило, центробежными насосами с электрич. приводом, а также регулирующей, предохранительной и контрольно-измерит. аппаратурой. Многие насосные станции имеют телеуправление и полностью автоматизированы.

Очистные сооружения обрабатывают природную воду с целью придания ей качеств, соответствующих требованиям потребителей (см. Водоочистка). Очищенная вода подаётся к объекту по водоводам и разводится по его территории водопроводной сетью. К уличной сети присоединяются домовые ответвления, по к-рым вода вводится в здания. Внутри зданий устраивается сеть внутр. водопровода, подводящая воду к точкам её разбора через различные водоразборные устройства (краны). В благоустроенных жилых домах и в нек-рых обществ, зданиях устраиваются также системы, снабжающие потребителей горячей водой (см. Горячее водоснабжение). В производств, зданиях вода подводится к различным технологич. агрегатам, машинам, аппаратам, котлам и т. д. Разбор воды осуществляется частично и из наружной (уличной) сети через водоразборные колонки (краны). Подача воды для тушения пожаров осуществляется из наружных пожарных гидрантов, располагаемых на уличной сети. Внутр. пожарные краны устанавливаются в обществ, и производств, зданиях, а также в жилых домах выше 11 этажей.

Рис. 2. Схема оборотного водоснабжения: А - промышленное предприятие; Б - охлаждающее устройство; В - циркуляционная насосная станция; Г - водоприёмник; Д- насосная станция; 1 - отвод нагретой воды; 2 - подача охлаждённой воды; 3 - подача "свежей" воды от источника.

Для пром. предприятий (в определённых условиях) применяют т. н. оборотные системы В. (рис. 2), а также системы с последоват. использованием воды. Оборотные системы служат для предотвращения нерационального использования природных вод и их загрязнения. В таких системах воду после надлежащей обработки (охлаждения или осветления) снова подают потребителям. Для охлаждения воды в оборотных системах применяются градирни, бассейны брыэгалъные, охладительные пруды. При этом из источника подаётся вода только для восполнения её потерь при охлаждении и безвозвратных её расходов в произ-ве. Т. о., количество воды, забираемой из источника, при оборотной системе значительно меньше, чем при обычной прямоточной системе. Это позволяет иногда использовать природный источник, к-рый при прямоточной системе был бы недостаточным для данного потребителя. Системы с последовательным использованием воды применяют в тех случаях, когда вода, сбрасываемая одним производств, потребителем, может употребляться другим. Это также уменьшает количество воды, к-рое надо забирать из источника В.

Вследствие значительного роста водопотребления в населённых местах (в результате роста числа жителей, а также при наличии всех видов благоустройства) и пром-сти в нек-рых районах местные природные источники оказываются недостаточными для удовлетворения потребностей в воде. В такие районы вода подаётся из удалённых источников. Так, одним из источников В. Москвы является р. Волга, из которой вода поступает по каналу на расстояние 128 км; в центральные районы Донбасса вода подводится каналом и водоводами на расстояние 130 км.

Санитарный надзор. Качество подаваемой населению воды (на всём пути её транспортирования от водопроводной станции до потребителя) подвергается строгому сан. контролю. Санитарный надзор, осуществляемый районными и гор. санэпидстанциями, распространяется на все системы хоз.-питьевого В. населённых мест и др. системы, подающие воду питьевого качества. Органами Гос. сан. надзора в СССР утверждено "Положение о проектировании зон санитарной охраны централизованного водоснабжения и водных источников", обязательное для всех орг-ций, проектирующих и строящих системы В., и для всех водопроводных предприятий. На территории, входящей в зону сан. охраны, устанавливается режим, обеспечивающий надёжную защиту источника В. от загрязнения и сохранение требуемых качеств воды. Проект зон сан. охраны составляет неотъемлемую часть каждого проекта В., без к-рой он не может быть утверждён.

История В. насчитывает несколько тысячелетий. Ещё в Др. Египте для получения подземных вод строились весьма глубокие колодцы, оборудованные простейшими механизмами для подъёма воды, использовались гончарные, деревянные и даже металлич. (медные и свинцовые) трубы. В античном Риме имелись уже довольно крупные централизов. системы В.; сохранились акведуки, служившие для перехода самотёчных водопроводных каналов через овраги и долины. При раскопках в Новгороде был обнаружен водопровод из деревянных труб, время постройки к-рого относится к концу 11 - нач. 12 вв. Имеются сведения о самотёчном водопроводе из гончарных труб, построенном в Грузии в 13 в. В 15 в. был сооружён родниковый водопровод для Московского Кремля. В 1-й пол. 18 в. были построены водопроводные сооружения в Петербурге, Петергофе, Царском Селе. В 1804 закончено сооружение первого московского (мытищинского) водопровода, а в 1861 - петербургского гор. водопровода. В 1902 вступил в действие новый водопровод Москвы с приёмом воды из Москвы-реки у дер. Рублёво. Всего в дореволюц. России централизов. системы В. имелись в 215 городах (ок. 20% общего их числа). За годы Сов. власти В. получило большое развитие как по числу водопроводов и протяжённости водопроводных линий, так и по количеству воды, подаваемой населению и др. потребителям. К 1968 в СССР число городов, имеющих централизов. В., составляло 1600, а рабочих посёлков - 2520, протяжённость водопроводных линий выросла в 34 раза, а общее количество подаваемой в гор. водопроводы воды - приблизительно в 40 раз.

Лит.: Фальковский Н. И., История водоснабжения в России, М.- Л., 1947; Конюшков А^ М., Водоснабжение предприятий тяжелой промышленности, М., 1950; Покровский В. Н., Водоснабжение тепловых электростанций, М.- Л., 1950; Оводов В. С., Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение, 2 изд., М., 1960; Руководство по коммунальной гигиене, т. 2, М., 1962; Абрамов Н. Н., Водоснабжение, М., 1967. Н. Н. Абрамов.