ИЗ ПРАКТИКИ
Доцент А. П. ЛЕБЕДЕВ (Куйбышев)
Санитарно-топографические условия водоснабжения орских новостроек1
Из Куйбышевского санитарно-эпидемиологического института, жилищно-коммунальная группа (директор М. П. Баженов)
Орские новостройки расположены около г. Орска, Оренбургской области, в долине верхнего течения Урала, где эта река после впадения в нее левого притока Орь резко меняет свое меридиональное течение, поворачивая - на восток.
Новые промышленные комбинаты Орского узла — Теплоэнерго-централь, Крекингстрой (нефтеперегонный), Локомотивстрой, Никель-строй, Мясохладострой — с рабочими поселками, где проживает около 20ООО человек, уже в настоящее время испытывают большую потребность в хорошем водоснабжении. С пуском в эксплоатацию промкомбинатов и увеличением населения рабочих поселков нужда в промышленном :и питьевом) водоснабжении еще более возрастет.
Водные ресурсы района заключаются в бассейне р. Урала и в грунтовых водах.
Река Урал от истоков до впадения р. Орь (на протяжении 730 км) имеет значительное падение, .в среднем до 0,8 <м на 1 км, и поэтому носит горный характер (скорость течения до 1,5 м в секунду, минимальный расх-од воды около г. Орока —1,4 м3 в секунду, .средний .расход 60 м3 в секунду). Ширина реки у Орска—60 м. Урал течет ло песчано-галечному руслу, глубиной от 1 до б м, изобилующему перекатами и бродами. Высота меженных берегов от 2,5 до 10 м. Оба берега Урала крутые, обрывистые, .прерываемые местами отлогими песчаными ■склонами, вдающимися в реку в виде отмелей и пляжей. Часто река разделяется в своем течении на рукава. Урал течет среди широкой долины, образуя три террасы: верхнюю шириной 300—600 м, среднюю—заливаемую—шириной 3—5 км, с расположенными на ней остаточными руслами («старицами») и болотами, и ниж-нюю — шириной до 500 м, шокрытую «уремной» растительностью: осокорем, ивой. Старицы, остаточные озера и болота средней террасы обильно поросли разнообразной водяной растительностью. Берега и дно покрыты толстым слоем ила.
С точки зрения санитарной характеристики обследованный нами отрезок Урала можно разделить на 2 части: верхнюю — от с. Колпакского (в 35 км выше г. Орска) до с. Банного (у впадения р. Кумак, в 20 км выше Орска) и нижнюю — от с. Банного до впадения р. Орь (в 2 км ниже Орска).
1 Настоящая работа является результатом экспедиции бригады Куйбышевского
санитарно-эпидемиологического института летом 1935 г. (доцент А. П. Лебедев, химик Т. И. Крылова). (Были использованы также материалы экспедиции института по обследованию осенью 1934 г. режима Урала, (д-р А. А. Павлов, химик М. Л. Флаум, биолог А. А- Кузнецова, бактериолог Е. А. Милехина). Химические анализы воды были произведены в 1934^1935 гг. под руковсздством сотрудника Московского института коммунальной санитарии М. А. Сибирякова. .
Гигиена и санитария. X 6
На верхнем отрезке вода отличается своей ¡прозрачностью. Она не загрязняется глинистыми ¡примесями и илом, так как планктонные организмы не могут развиваться при быстром течении реки и ее незначительной глубине; вследствие, этого самоочищаемость р. Урала очень велика. В этой своей части Урал имеет только правые притоки — рр. Елишанку, Гришену, Богдановну, которые пересыхают в летнее время, оставляя в средней террасе остаточные озера и болота,, отстоящие от Урала на 3—5 км и поэтому влияющие на состав его воды только в период весеннего паводка. -На данном отрезке Урала есть только одно селение—с. Колпакское с населением, в 1 200 человек, расположенное непосредственно на правом берегу реки (в 35 км выше Орска). Желудочно-кишечных заболеваний в селе нет, но есть малярия.
У с. Колпакского речная вода значительно загрязняется вследствие отсутствия уборных и беспорядочного пользования рекой для водопоя скота, стирки белья, купанья и прочих нужд. Но вследствие высокой способности Ураша к самоочищению вода в нем вскоре-приобретает свою первоначальную чистоту: выше пос. Банного она вновь делается прозрачной, почти бесцветной, без запаха и вкуса, имеет устойчивый рН (7,1—7,5), содержит небольшое количество солей кальция» магния, хлоридов (железо отсутствует) и поэтому относится к. водам слабо минерализованным. Общая жесткость колеблется в-пределах 8,96—10,04 немецких градусов в осенний период, в1 10,66—11,76—в летний. В воде— следы и ничтожное количество-аммиака и азотистой кислоты.. Растворенного кислорода вода содержит в пределах 4,66—5,56; мг/л, окисляемость — по О—3,7, титр кишечной палочки — выше 100.
На нижнем отрезке от с. Банного и впадающей ниже его р. (Кумак вода Урала значительно ухудшает свой состав. На этом участке в Урал впадают: слева — р. Кумак, ручей Кумачка, р. Орь, справа — р. Елшанка.
Кумак впадает в Урал в 20 км выше Орска. Берега реки песчаные, низменные, ширина—до 30 м (в 20 км от устья), сток — б—,7 м3 в 1 секунду, модуль течения — 0,8 м/сек., глубина — от 0,5 до 3 м.
Кумак протекает по обширной долине, носит характер степной реки, изобилующей заливами и заводями, берега обильно поросли камышом, тростником, зарослями сусака, осоки. Встречается масса кувшинок и скоплений нитчатых водорослей. Прибрежная часть реки и дно покрыты илом.
Ручей Кумачка впадает в Урал в 12 км выше Орска, ширина ручья—1—2 м. Кумачка протекает среди зарослей тростника. Поверхность воды покрыта урутью, ряской, плавающим рдестом.
Река Орь впадает в Урал ниже Орска, течет по низменной обширной долине. Оба берега—низменные, богатые заводями, заливами, старыми руслами, остаточными озерами и болотами. Средний расход воды—■■18,1 м3/сек., минимальный — 0,1 м3/сек., модуль течения в летнее время — менее 0,5 м/сек. Ширина реки в 5 км. от устья—'20 м. Орь имеет переменную глубину до 2 м. Есть броды, из которых, один, глубиной меньше 1 м, находится непосредственно выше места запроектированной плотины (против Мясохладстроя). В этом месте оба берега поросли ивняком. У воды обширные заросли тростника и камыша. Берега и дно реки, покрыты толстым слоем ила. У берегов скопление водорослей, среди которых есть и вызывающие цветение воды (синезеленые водоросли, кладофора, зеленая, евглена и др.).
■Река Елшанка (в 5 км выше Орска) летом снижает сток до 0, пересыхая за км до своего впадения в Урал. В этой части течения Урала расположены' следующие селения: с. Банное (в 1,5 км от правого берега реки и в 20 км выше Орска) — 732 человека; выселки с. Банного: поселок Новоказачий (200 м от правого берега реки ¡в 15 км выше Орска) — 200 человек; поселок Первомайский (в 1 км от берега и в 8 км выше Орска) — 410 человек; Новостройки (на правом берегу) и г. Орск (на левом берегу).
Рис. 1. Схема стоков, питающих Орскую котловину
На р. Кумак в обследованном нами отрезке расположены село Новоорское (на правом берегу, 300 м -от берега и 30 км от г. Орска, с населением 5 ООО человек), село старый Кумак (непосредственно на левом берегу реки, в 20 км от Орска, с населением в 2 000 человек).
В верхнем течении Кумачки расположено село 'Н.-Кумак (в 5 км от Урала).
На берегах р. Орь на протяжении 20 км от устья селений нет.
Река Елшанка на своем протяжении не имеет селений, за исключением части новоетроек, расположенных при выходе ее в Орскую котловину.
Села и поселки по берегам Урала и Кумака имеют много общих санитарных дефектов: недостаточную чистоту улиц и площадей, отсутствие при многих жилых домах усадеб, загрязнение почвы при изготовлении из навоза «кизяков», применяемых как топливо, отсутствие уборных.
Водоиспользование рек в прибрежных поселках и селах производится беспорядочно: в -одном и том же месте полощут белье, поят скот, купаются и берут воду для питья. Особенно неудовлетворительно' в санитарном отношении село Кумак, загрязняющее р. Кумак разного рода отбросами, что вызывает заиление берегов реки у села (нитчатые водоросли, тина). Это загрязнение сказывается на большом протяжении, вплоть до впадения Кумака в Урал. При этих условиях вполне понятно большое количество желудочно-кишечных заболеваний в с. Кумак в 1935 г., в то время как в других селах и поселках таких заболеваний не наблюдалось.
Вода Урала у впадения в него р. Кумак имеет рН = 7,1 — 7,2,'жесткость—-до 23,10 немецких градусов, хлоридов — до 95,64 мг/л, оюис-ляемость — по 0,4 — до 7,6 мг/л, есть следы аммиака, азотной и азотистой кислот. Титр кишечной палочки-—1 — 10.
Минимальный дебит воды Урала около Орска не может удовлетворить потребностей заводских комбинатов и их поселков, что заставило приступить к изысканию новых источников водоснабжения. Было предложено несколько вариантов. Предлагалось использовать для водоснабжения р. Орь путем устройства на ней плотины или устроить плотину на р. Урал в 25 км ниже Орска (Гипровод), обсуждался вопрос о плотине на Урале и несколько выше г. Орска (Промстрой и Водоканалпроект), выдвинут проект об устройстве плотины в 60 км выше Орска на 60 км (Водоканалпроект). В последнее время Водоканалпроект в качестве временной меры предложил использовать для промышленного водоснабжения отрезок Урала от Орска до с. Колпакского и для получения питьевой воды буровые скважины «подрусловых вод» Урала около г. Орска.
Санитарное состояние местности подрусловых вод правобережья Урала около Орска характеризуется следующими данными:
Здесь Урал течет по обширной котловине, образуя пойму (среднюю террасу) шириной 6—7 км. Котловина с северной, северо-восточной и восточной части окружена холмами высотой 240—290 м. Новостройки и их поселки с населением около 20 ООО человек расположены у подошвы холмов — на узкой верхней террасе (только Крекингстрой с рабочими поселками находится дальше от пойменной части котловины за линией железной дороги). Ближе к Уралу расположен Никельстрой (около 2 км от берега реки).
Континентальный климат с быстрым переходом от суровой снежной зимы к жаркому лету обусловливает, бурное снеготаяние, многоводность стоков в Орскую котловину и широкое заливание средней речной террасы, сопровождающееся заполнением старых русел и образованием новых. Летом вода так же быстро спадает в Урале и его притоках, а рукава и заливы превращаются в мелководные озера и болота.
Возле остаточных озер и болот в котловине расположены огороды с унавоженной почвой. Здесь часто встречаются свалки мусора и разных отбросов (на границе верхней и средней речных террас).
3* -~
35
Вследствие заболоченности Орской котловины среди населения наблюдается много заболеваний малярией (до 9—10°/о по отношению к общему числу населения).
Город Орск с населением в 20 000 человек, занимающий площадь около 240га, расположен по середине котловины, непосредственно на левом берегу Урала и весной окружен со всех сторон разливом реки и ее притоков Ори и Елшашси. В большое половодье половина города оказывается под водой. Своими отбросами Орск загрязняет всю котловину. Город неблагоустроен, не имеет водопровода и канализации. Население берет воду из Урала. Постоянных ассенизационных обозов нет. Нечистоты впитываются поглощающими ямами. За долгое время существования города почва его в высшей степени загрязнилась, показателем чего служит высокая окисляемость воды в городских шахтных колодцах (до 64,8 мг/л по «О»), значительное содержание в ней хлоридов (до 778 мг/л), аммиака (до 40,0 мг/л), солей азотистой ((до 0,038 мг/л) и азотной (1 мг/л) кислот.
Наносные отложения песка и галек по всей пойменной части Орской котловины, покрытые сверху маломощным слоем чернозема (до Ы. м), являются легко проницаемыми для поверхностных загрязнений.
Две группы буровых скважин, назначенных для питьевого снабжения новостроек, расположены в правобережье Урала в описанной средней террассе Орской котловины.
Грунтовый поток, питающий буровые скважины, течет на глубине 6—7 >М' по песчано-галечным породам с мощностью водоносного слоя 25—30 м и по подстилающим глинистым пластам со скоростью 4—б м. Направление потрка находится в строгом соответствии со стратиграфическим уклоном подстилающих водоупорных пластов, т. е. с северо-востока на юго-запад. При этом воды Урала подпирают грунтовый поток только в направлении его течения, в перпендикулярном же направлении их влияние не распространяется далее 100 м от берегов реки. Отсюда следует, что назвать этот поток грунтовых вод «подрусловым» нельзя — он имеет самостоятельное происхождение из глубоких горных пород возвышенностей, расположенных к северо-востоку от Орской котловины.
Источниками загрязнения грунтового потока кроме уже указанных факторов могут служить и сами новостройки со своими поселками, расположенными выше но течению потока.
Буровые скважины левобережья Урала в Орской котловине, служащие для водоснабжения М)ясохладстроя, питаются грунтовыми потоками такого же характера, как и описанные выше.
Судя по данным физико-химических и бактериологических анализов вод скважины № 1 Союзводстроя и буровых колодцев Нефтестроя и Локомотивстроя (в осенний и летний периоды), вода этих источников прозрачна, бесцветна, без запаха и вкуса-, щелочность ее 3,6, жесткость—-8,4—8,9 немецких градусов, следы железа, хлориды—84, окисляемость—до 3, аммиака и азотистой кислоты не содержит. Азотная кислота от 0,13' до 0,65 мг/л; титр кишечной палочки неустойчив — 12—100—200.
В наших исследованиях мы не имели возможности произвести наблюдений за сезонными изменениями качества воды в реках и
Рис. 3. Старое остаточное русло р. Урала в Орской котловине
грунтовых потоках. Не были произведены нами и гидробиологические исследования — мы пользовались данными химико-бактериологических анализов за летний и осенний периоды наших прежних экспедиций.
Доброкачественное водоснабжение для орских новостроек, хотя бы временных, требует значительных коррективов санитарно-гигиенического порядка.
Выводы
1. Забор воды для орских новостроек следует организовать из р. Урала на отрезке его, обладающем благоприятными санитарными показателями, т. е. выше впадения притока Кумак с его загрязняющими водами (выше с. Банного и пересыхающего русла р. Богда-новки) в 20 км выше Орска (причем надо установить соответствующие водоохранные зоны; с. Колпакское должно войти в зону санитарного наблюдения).
В случае необходимости поднятия уровня Урала с помощью .плотин нижний створ плотин надо построить в намеченной точке забора воды, что обеспечит доброкачественность в санитарном отношений дна чашки образуемого водохранилища.
2. Вследствие опасности загрязнения потока грунтовых вод правобережья Урала в Орской котловине использование буровых •скважин этой котловины для питьевого водоснабжения может быть допущено только временно, на ближайшие 2—3 года, при условии хлорирования этих вод и организации водоохранных зон (новостройки должны войти в зону ограничения). При этом необходимо принять решительные меры к оздоровлению местности в малярийном отношении и к охране почвы Орской котловины от дальнейшего загрязнения.
3>. Забор воды для Орских новостроек из Урала в районе Орской котловины и ниже, после впадения р. Ори, с санитарной точки зрения нерационален, так как на этом участке вода загрязняется и будет загрязняться как новостройками, так и самим г. Орском.'
4. Река Орь с ее малым расходом воды и с незначительной способностью к самоочищению, с заиленными и мелководными берегами и с микрофлорой, способной вызвать загнивание и цветение воды, непригодна для устройства водохранилища.
5. Наблюдение за качеством вод в Урале и его притоках — грунто-вВ1х потоков в Орской котловине надо производить посезонно. Способность рек к самоочищению необходимо исследовать методами гидробиологии.
Пользование водой из буровых скважин Орской котловины надо ¿поставить под постоянный лабораторный контроль.