Санитарно-эпидемиологический надзор

Методы изучения влияния факторов среды на здоровье

В настоящее время в качестве таких методов используются:

· Метод моделирования на животных;

· Методы наблюдения за населением (анкетно-опросный; обработки статистических данных; эпидемиологических (клинико-диагностических) исследований);

· Метод оценки риска здоровью.

Все эти методы имеют свои достоинства и недостатки, но при грамотном применении могут дополнять друг друга.

Метод моделирования на животных

Экспериментальные исследования на животных проводятся с целью выявления степени токсичности и опасности, характера повреждающего действия способности к кумуляции, оценки возможности проявления отдаленных эффектов и способности влиять на иммунный статус организма различных факторов среды, прежде всего химических. Конечной целью ряда экспериментальных исследований является обоснование гигиенических нормативов химических, физических или биологических факторов, определяющих качество окружающей среды.

Метод моделирования дает возможность:

· Изучить характер биологического воздействия факторов среды на теплокровный организм;

· Определить зависимость «доза-эффект» и «время-эффект»;

· Определить пороговые и недействующие дозы (концентрации);

· Установить величины гигиенических регламентов факторов среды;

· Дать оценку потенциальным факторам риска, еще не действующим (не присутствующим) в окружающей среде.

Недостатками метода являются: известные неопределенности экстраполяции экспериментальных данных на человека; невозможность с достаточной степенью надежности смоделировать ситуации, возникающие в окружающей человека среде (многофакторность воздействия, эффект трансформации и т.д.).

Методы наблюдения за населением

Анкетно-опросный метод. Этот метод имеет ограниченное значение и как самостоятельный используется редко. Представляет интерес для выявления жалоб населения, а также получения сведений о качестве среды обитания и образе жизни с целью последующего поиска связи этих показателей со здоровьем.

Метод обработки статистических данных. При анализе статистических данных, в том числе форм медицинской статистики ЛПУ с целью установления возможной связи между состоянием здоровья населения и качеством среды обитания используются следующие показатели:

· Демографические (рождаемость, смертность, детская смертность, продолжительность жизни и т.д.);

· Заболеваемость (инфекционная и неинфекционная и как общая, так и по классам болезней).

Заболеваемость - наиболее характерная официально регистрируемая реакция населения на вредное влияние факторов среды. Этот показатель более тонко отражает действие различных факторов на человека, чем смертность. Заболеваемость позволяет изучать как кратковременное (острое) действие загрязнителей, так и длительное (хроническое). Изучение острого действия факторов среды проводится путем регистрации «избыточных» случаев обращений за неотложной помощью населения против некоего фонового уровня, обычно для данной территории. Для оценки хронического действия факторов среды проводят изучение как общей заболеваемости населения, так и заболеваемости по классам болезней на основе анализа материалов медицинской статистики.

Общая заболеваемость учитывает распространенность всех заболеваний среди населения в целом на данной территории. Это довольно грубый, но полезный срез, позволяющий ориентировочно оценить степень здоровья населения изучаемой территории по сравнению, например, с соседними территориями (районами). Разработка заболеваемости населения по классам болезней является более тонким приемом оценки состояния здоровья , чем разработка общей заболеваемости.

Используя данные медицинской статистики, не следует забывать, что существующая система учета и отчетности ЛПУ достаточно точно отражает лишь работу самих этих учреждений, но не распределение заболеваемости по территориям и группам населения. Это предстоит сделать самим врачам.

Физическое развитие населения - информация, характеризующая здоровье детей, подростков и взрослых. Его целесообразно квалифицировать не как самостоятельный показатель здоровья, а как взаимосвязанный с другими показателями критерий. Изменения в физическом развитии нередко тесно связаны с качеством среды, степенью ее загрязнения, с длительностью воздействия патогенных факторов и т.п.

Метод эпидемиологических (клинико-диагностических) исследований. В случае обнаружения территорий, контрастно выделяющихся по уровню смертности, заболеваемости, физического развития или иным показателям медицинской статистики, нередко проводятся специально спланированные эпидемиологические исследования. Основная цель подобных исследований - установить причину того или иного заболевания, выявленного с помощью изучения материалов медицинской статистики или других методов, доказать (или опровергнуть) его экологическую обусловленность, разработать комплекс лечебно-профилактических мероприятий.

Нередко эпидемиологические исследования проводятся и с целью доказать этиологическую роль определенного (подозреваемого) фактора среды (или объекта) в развитии или увеличении числа случаев тех или иных заболеваний среди населения (например, злокачественных новообразований). Проведение эпидемиологических исследований предполагает использование как общепринятых, так и специальных (например, иммунологических) методов медицинской и лабораторной диагностики. Широко используются также унифицированные и особенно экспресс-методы для работы в полевых условиях. Разработанность, информативность, специфичность и пригодность их для массовых обследований населения, а также стоимость далеко не одинаковы, что необходимо учитывать при составлении программы эпидемиологических исследований. В каждом конкретном случае используется свой набор приемов и методов, отражающий специфику влияния изучаемого фактора.

Помимо специфичности применяемый в исследовании тот или иной метод должен отвечать и другим требованиям, в частности таким, как:

· Неинвазивность;

· Достаточная чувствительность для выявления ранних функциональных изменений в организме;

· Прогностическая значимость в отношении возможности развития той или иной патологии.

Для диагностики доклинических состояний, являющихся одним из ранних свидетельств неблагоприятного влияния факторов среды на здоровье населения, важно не только изучить состояние иммунной резистентности организма, но и предусмотреть (по возможности) количественное определение экзогенных веществ или их метаболитов в органах, т.е. биологических маркеров экспозиции.

При планировании и проведении эпидемиологических исследований также используются данные экспериментов на животных об особенностях биологического действия изучаемого фактора.

Метод эпидемиологических исследований дает возможность:

· Непосредственно оценить состояние здоровья населения в реальных условиях действия комплекса факторов окружающей среды при их различных сочетаниях, колебаниях по интенсивности и продолжительности воздействия на население (интермитирующее действие);

· Выявить связь между влиянием конкретного действующего фактора и возникновением того или иного заболевания(ий).

Недостатками этого метода являются:

· Высокая стоимость в силу необходимости проводить исследования на больших контингентах населения в течение продолжительного времени;

· Результаты исследований долгое время остаются неизвестными.

Метод оценки риска здоровью

Оценка риска здоровью является самостоятельным методическим приемом и предполагает использование расчетных методов, в которых максимально используется вся имеющаяся информация об изучаемом факторе среды, полученная с помощью других методов. Оценка риска направлена на конкретный, известный и измеряемый фактор, действующий чаще всего на индивида или субпопуляцию (группу людей), что делает его более адресным. Поскольку риск - это количественный показатель, то использование его возможно как для оценки здоровья, так и для экономических расчетов по проведению мероприятий с целью сохранения здоровья.

Концепция риска включает два основных элемента : оценку риска и управление риском.

Основная задача, которая ставится при оценке риска, - предотвращение или ликвидация угрозы здоровья человека при воздействии различных факторов среды обитания человека.

Традиционная процедура оценки риска включает следующие основные этапы:

· Идентификация опасности;

· Оценка экспозиции;

· Оценка токсичности (опасности);

· Характеристика рисков (расчет, сравнительная оценка и ранжирование по степени их медико-биологической значимости).

Обычно рассчитываются следующие виды риска: абсолютный, относительный и добавочный (атрибутивный).

Освоение методики расчета риска, несмотря на многочисленные, нередко спорные допущения и неопределенности, в ряде случаев позволяют:

· Получить приемлемую качественную и количественную характеристику влияния фактора среды на здоровье до того, как проявятся негативные последствия этого влияния;

· Оценить здоровье или заболеваемость в денежном эквиваленте;

· Принимать управленческие решения для определения приоритетов первоочередного финансирования здравоохраненческих мероприятий в условиях ограниченности средств.

Умение использовать метод оценки риска здоровью необходимо в первую очередь организаторам здравоохранения для разработки оздоровительных программ; врачам, работающим в системе медицинского страхования; врачам медико-профилактического профиля для проведения социально-гигиенического мониторинга.

Планирование и организация популяционных медицинских обследований

Необходимо помнить, что одни и те же заболевания могут быть вызваны или спровоцированы разными факторами среды (полиэтиологичность). И наоборот, один и тот же этиологический фактор вызывает различные заболевания. Необходимо также учитывать возможность развития заболеваний экологической этиологии и после прекращения контакта с вредными факторами (отдаленные эффекты).

На популяционном уровне спектр реакций организма на воздействие тех или иных факторов среды можно рассматривать как естественное течение болезни, проходящей различные стадии: от бессимптомной (доклинической) стадии, через развитие средних и тяжелых клинических форм (клиническая стадия) и до смертельного исхода. Хотя, строго говоря, четкой границы между этими стадиями нет.

Такая динамика процесса требует при проведении популяционных обследований иметь в арсенале набор самых различных дигностических методов. По мере перехода от состояний с выраженной симптоматической картиной к бессимптомным формам методы диагностики должны становиться более тонкими и чувствительными. В доклинической стадии особенно важны химико-аналитические исследования различных сред организма на «химическое носительство».

Все работы, связанные с популяционными медицинскими обследованиями населения и направленные на доказательство экологической обусловленности заболеваний, проходят три стадии: планирование; наблюдение (сбор данных); обработка и анализ полученных данных с выводами и рекомендациями практического характера.

Прежде всего, необходимо сформулировать цель исследований, т.е. поставить задачу. После формулирования цели составляется программа исследований, в которой:

· Определяется, какой фактор среды будет изучаться;

· Устанавливаются особенности (характер) его неблагоприятного действия на организм;

· Определяется, какой вид заболеваемости или комплекс показателей наиболее четко отражают влияние изучаемого фактора;

· Проводится ранжирование территории по уровню загрязнения или интенсивности воздействия изучаемого фактора;

· Выбираются методы исследования или их комбинации;

· Определяется метод отбора в группы наблюдения и производится формирование опытной и контрольной групп;

· Устанавливается объект изучения (взрослые, дети);

· Определяется источник информации о заболеваемости (разработка статистических форм ЛПУ, оценка результатов обследования отобранных групп населения и т.д.);

· Проводится выбор методов обработки полученных данных;

· Делаются выводы и предложения.

Рекомендации практического характера следующие:

· При формировании групп наблюдения лучше пользоваться методом направленного отбора (уравновешенные группы);

· В качестве объекта изучения (если не ставятся другие задачи) лучше использовать детские контингенты;

· Обязательно предусмотреть оценку иммунной резистентности организма и, по возможности, определение в моче или других биосубстратах (слюне, волосах, материнском молоке) химических загрязнителей или их метаболитов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, контроль и надзор за благополучием населения имеет место быть. Но все мы видим, каково состояние экологии, наших природных ресурсов, воздуха, которым мы дышим. Оно отвратительно. Периодически появляются вспышки холеры, ящура, сибирской язвы и иных страшных болезней. В почве сплошные нитраты с нитритами, в воде тоже не достаточно полезного. Тем не менее, во многом благодаря санитарно-эпидемиологической службе мы не становимся жертвами еще один эпидемии. Совсем многие неудачи в решении тех либо других экологических вопросов объясняются, до этого всего несовершенством нашей законодательной базы. Не является исключением и область природоохранного стройки, а также обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия. Конкретно тут, как может быть ни в какой из остальных отраслей публичных знаний, сталкиваются социальные и экономические противоречия, не оговоренные законодательными либо другими нормативными документами. Да, и понятное дело - на каждую конкретную дилемму отдельного закона не создашь.

Тем более не может существовать унифицированных способов и подходов к этим вопросам: каждый регион, любая территория владеют специфическими, присущими лишь им чертами.

К примеру, как обеспечить экологическую и гигиеническую сохранность и соблюдение довольно твердых федеральных нормативов на сброс сточных вод в водоемы, когда уже имеющиеся фоновые концентрации находятся или на уровне ПДК, или превосходят нормативы?

Российское законодательство все же предполагает возможность разработки системы так называемого регионального нормирования. Согласно Законам "Об охране окружающей среды в РФ" (1991) и "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения в Российской Федерации" (1999) руководители территориальных органов Министерства экологии и Государственного санитарно-эпидемиологического надзора вправе утверждать региональные нормативы свойства факторов среды обитания человека или правила обеспечения экологической и гигиенической сохранности. Не считая того, в согласовании с Законом "О самоуправлении субъектов Федерации" администрациям этих субъектов дано право создавать и употреблять региональные законы и остальные нормативные акты. Следует отметить, что обязательным условием регионального нормирования является отсутствие противоречий меж документами, принятыми в регионах, и федеральным законодательством. В этих условиях создаются предпосылки для решения многих экологических заморочек методом регионального нормирования и законодательства.

Культурный уровень нашего населения, а вернее, его отсутствие, не дозволяет ему подобающим образом поддерживать цивилизованный уровень жизни, чистоту на улицах, рынках, вокзалах и т.д. Не зря у нас с драматичностью говорят, что немцы улицы с мылом моют. Вот поэтому и ездят на неплохих машинах, и уровень жизни у них соответствующий. А у нас выбросить мусор из окна машины, поезда либо просто дома ничего не стоит.

Так что законодательство в этом направлении следует разрабатывать, ужесточать и может быть, что-то поменяется в головах.

Сейчас на различных уровнях ведется разработка множества компьютерных программ, не совместимых меж собой, решающих одни и те же отдельные узенькие задачки. Каждый сам по себе пробует провести анализ влияния того либо другого фактора на популяцию. Действие физических и химических факторов на ряд патологий оцениваются без учета биологической природы заболевания, без использования способов и методологии эпидемиологии. Нет структурного подразделения, координирующего проведение компьютерных разработок с учетом знаний всех профессионалов. Это ведет к несогласованности действий лечебной службы, санитарно-гигиенического и эпидемиологического направлений.

Создающиеся на отдельных территориях раковые регистры не употребляет отечественный опыт по регистрации инфекционных больных. В работе онкологических учреждений отсутствует профилактическая направленность.

Многие онкологи не имеют представления о имеющихся сейчас средствах и методах профилактики онкологических заболеваний. Ими не проводится пропаганда иммунизации против гепатита В, не пропагандируется здоровый образ жизни, информация о вреде курения. Недостаточно употребляется скопленный опыт развитых государств в пропаганде здорового образа жизни, в формировании публичного представления здорового образа жизни. Не довольно активно в этом плане работают и Центры Государственного санитарно- эпидемиологического надзора. В Российской Федерации как на государственном, так и на региональных уровнях до сих пор не запрещена реклама сигарет, не запрещено курение в публичных местах, медицинских учреждениях.

Информация о курении не включена в анкеты при приеме на работу.

Руководители здравоохранения, врачи на своем примере не убеждают популяцию отрешиться от курения. Контроль за понижением влияния данного фактора не проводится. Травматизм, анализ обстоятельств и профилактика еще не стали разделом деятельности ЦГСЭН. Не анализируется влияние социальных и психических факторов на формирование отдельных видов патологии. Таковым образом нужно:

· Сделать аналитическую структурную единицу в рамках центров Государственного санитарно-эпидемиологического надзора, позволившую всесторонне оценить влияние отдельных факторов на формирование патологии на популяционном уровне;

· Упорядочить потоки информации. Для анализа неинфекционной патологии нужно употреблять способы и методологию эпидемиологии, представляющую собой цельную науку и использующую законы диалектики и формальной логики;

· Для оценки состояния здоровья населения создать и употреблять количественные критерии оценки здоровья и процент влияния разных факторов на формирование той либо другой патологии;

· Сделать медицинскую корпоративную компьютерную сеть, которая дозволит оценить степень влияния разных факторов на формирование той либо другой патологии;

· Практическое внедрение мирового опыта в пропаганде и формировании здорового вида жизни.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алехин А.П., Кармолицкий А.А., Козлов Ю.М. Административное право Российской Федерации. Учебник для вузов - М.: Зерцало, Теис, 1996.

2. Комментарий к кодексу РСФСР об административных правонарушениях» под редакцией И.И. Веремеенко, Н.Г. Салищевой, М.С. Студеникиной. 2001 г., Москва, «Проспект».

3. А.А. Королев «Медицинская экология», учебное пособие для вузов 2008 г., Москва «Академия»

4. Сборник законов Российской Федерации. 1995 г. № 14.

5. А.А. Шапошников, Т.М. Бутаев, Т.А. Лукичева, «Санитарно - эпидемиологический надзор» учебное пособие 2010г, издательство ЗАО МП «Гигиена».

6. «О перспективах использования эпидемиологии для комплексной оценки здоровья населения» статья Е.С. Шелковой, Свердловский областной Центр санитарно-эпидемиологического надзора.2001 г.

7. Официальный сервер Министерства здравоохранения Российской Федерации.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ЧАСТЬ 1

Условно выделено 8 зон, водоотведение в пределах которых может быть осуществлено автономно без создания единой дренажно осушительной системы.

ЗОНА №1 Микрорайон «Залог»

Ограничен улицами Крупской и Чернышевского. (Кварталы 6, 7, 8, 37, 55, 117, 122, 123). Находится на первой надпойменной террасе р. Лены. Более высокие отметки естественной поверхности приурочены к вершинам прирусловых валов (гряд), один из которых прослеживался в самой южной части территории, другой тянулся к улице Ленина. Естественный сток поверхностных и надмерзлотных вод происходил в двух направлениях - к западу в сторону фрагмента старичной протоки (озеро Теплое) и к востоку в сторону высокой пойменной части р. Лены.

В связи с возведением дамбы по улице Чернышевского и поднятием улицы Крупской, территория микрорайона оказалась замкнутой. В настоящее время поверхностные и надмерзлотные воды стекают к придорожным и внутридворовым участкам, оказавшимся на наиболее гипсометрически низких отметках. Для осушения данной территории можно рассмотреть возможность организовать сток в южной части зоны по фрагменту межгрядового понижения, ориентированного параллельно улице Тургенева , и затем направить его, как и сток поверхностных надмерзлотных вод с остальной части микрорайона, в естественные дрены - озеро Теплое и на пойму р. Лены.

ЗОНА №2 Центральная часть города

Эта часть ограничена улицами Чернышевского -Хабарова -Чиряева, городским каналом от озера Сайсары до улицы Курашова и озера Теплое (кварталы №А,Б,В, 125, 54,57,56,60,61,62,63,66,69,114,36,59,70).

Территория находится в пределах 1-ой надпойменной террасы. Естественная поверхность в этой части города значительно снивелирована многочисленными подсыпками под различные инженерные объекты. Вероятно, поэтому во второй зоне наблюдается очень пестрая картина поверхностного обводнения - небольшие по площади, но многочисленные участки с открытой водной поверхностью. Поскольку большая площадь грунтов в этой части города, как и в зоне 3 и 4, покрыта асфальтом, по внешним признакам определить направление надмерзлотного стока здесь практически невозможно. Для выявления скрытых участков переувлажненных грунтов, которые несомненно здесь имеются под инженерными сооружениями, требуются рытье шурфов, канав и бурение скважин.

Отвод с данной территории поверхностных и надмерзлотных вод наиболее приемлемо организовать в озеро Теплое (кварталы 66,67,79,64,61, В); на пойму реки Лены (кварталы А, Б, 1, 125); сделав регулируемую дамбу в районе улицы Чернышевского. С остальной территории целесообразнее сбрасывать воду в городской канал и/или озеро Сайсары в случае принудительного понижения уровня воды. В нем осенью, последующим летом также сможет принять часть поверхностного и, особенно, надмерзлотного стока из квартала 66 и территории площади зоны.

ЗОНА №3.

Территория, ограниченная улицами Курашова - Орджоникидзе - Чиряева - Солдатским озером и городским каналом (кварталы № 128,129,51,141,130,136,48,47,46,45,140).

По данным дешифрования аэрофотоснимков 1952 года территория, занятая частными жилыми постройками в пределах данной зоны, была сухая. По-видимому, в то время еще имелся поверхностный и надмерзлотный стоки к естественным дренам - фрагменту старичного понижения, ограничивающего данную зону с Востока и Севера, и озеро Солдатское, из которого вода выходила в районе ныне построенного 202 микрорайона. В дальнейшем при строительстве высотных каменных зданий дренирующая роль старичных озер была утрачена, озеро Солдатское превратилось в небольшие разрозненные водоемчики, а на отдельных в прошлом сухих участках, начали формироваться техногенные водоемы, которые впоследствии были также засыпаны под застройку. В настоящее время поверхностный и надмерзлотный сток направлен, по-видимому, как к ранее сухим внутридворовым территориям и придорожным полосам, так и к древним понижениям, которые дешифрируются как участки повышенного обводнения. Вдоль фрагмента одного из древних понижений проложен главный горканал, который можно использовать для транзита сбрасываемых с прилегающей территории вод. Отвод поверхностных вод с территории кварталов 125,141,140 и 45 рационально было бы организовать в озеро Солдатское после восстановления его проточности.

Кроме того, в этой зоне важно пронаблюдать как поведут себя техногенные грунты на месте засыпанных естественных и стихийно сформированных озер, а также отследить возможные проявления процессов суффозии после восстановления проточности старичных озер.

ЗОНА №4.

Территория, ограниченная улицами Хабарова - Чиряева - Солдатское озеро - Леваневского - городская протока и акваторий Речного порта (кварталы №125,53,142,28,154,33,31).

В этой зоне условия обводненности схожи с примыкающей к ней с Запада зоной №3. Особенностью данной территории является то, что в Северной ее части сохранились фрагменты старичных понижений, по которым возможно организовать сток, подчинив его естественному направлению на Север. Вероятно, поверхностный надмерзлотный сток из кварталов, расположенных к Востоку от улицы Бестужева-Марлинского более рационально направить именно сюда. С остальной территории дренажные воды можно перебросить в озеро Солдатское.

ЗОНА №5. Микрорайон Сайсары.

Этот район ограничен улицей Петровского - Лермонтова - территорией института Мерзлотоведения - Билибина - Вилюйским трактом (кварталы №97,100,92,96,88,90,89,86,103,101,73).

Территория находится в пределах второй надпойменной террасы и ограничена с трех сторон водоемами с Запада: озеро Чочур Муран, с Юга: Сергеляхское озеро, с Востока: озеро Сайсары. Все эти поверхностные водоемы в прошлом являлись единой гидрологической системой, принимающей как поверхностные, так и надмерзлотный воды с окружающей территории. В 70-80-х годах с началом освоения свободных площадей (дорожное, промышленное, жилищное и дачное строительство, сопровождаемое бессистемной отсыпкой) дренажная роль этих озер была утрачена. В настоящее время воды, стекающие с более высоких элементов рельефа, перехватываются местными мезопонижениями, котлованами и карьерами, скапливаются вдоль проезжей части улицы.

Часть дренажного стока с территории кварталов 87,84,75,111 представляется возможным организовать по системе озерных понижений, тянущихся вдоль улицы Билибина, соединив их с озером Чочур Муран. После углубления и облагораживания одного из техногенных озер, сформировавшихся на территории квартала 84, можно использовать его как накопительную емкость для сбора дренажных вод с прилегающей площади. Поскольку Вилюйский тракт является завесой для движения поверхностных и надмерзлотных вод, для принудительного дренирования северной части данной зоны и сброса воды в озеро Чочур Муран или озеро Новое, можно использовать канаву, проложенную вдоль этого тракта. Для осушения кварталов 100,99,92,86 и 103 рационально использовать озера Сергелях, Сайсары и горканал.

ЗОНА №6.

Территория, ограниченная улицей Петровского - горканалом - П. Алексеева и Северной границей территории Областной больницы (кварталы №24,114,74,72,71,135,50,150). Внутри этой зоны наиболее освоены Восточная и западная ее части. Естественный сток в Восточной части происходит по сохранившимся фрагментам стариц. Вероятно, их нужно использовать для дренирования 113-го квартала. В Западной части зоны сток осуществляется в местные мезопонижения, в результате дворовые территории сильно обводнены и требуют площадного осушения. Собираемые поверхностные и надмерзлотные воды можно сбрасывать в озеро Новое, после его углубления и окультуривания.

ЗОНА№7

Территория, ограниченная улицами П. Алексеева - Объездным шоссе - улица Труда - протока Хомустах - горканалом (кварталы №48,143,3,2,4,5,17,16,40,145,15,146,43,9,11,42,52,30).

Эта зона является областью естественного стока поверхностных и надмерзлотных вод, поступающих с Западной и Южной частей города. Вероятно, это является одним из факторов наиболее высокой обводненности этой территории. Изменение, вносимые здесь застройкой существенно должны были сказаться на общей гидрологической обстановке не только в этой зоне, но и на всей территории города.

В настоящее время сток поверхностных и надмерзлотных вод подчиняется местным уклонам и осуществляется во внутридворовые понижения, на проезжие части улиц. Попытки принудительного дренирования путем прокладки бетонных водоотводных лотков не имеют успеха. Этот район остается одним из наиболее обводненных частей города. Для осушения территории западнее улицы Портовской требуются переброска части дренажного стока в озеро Хомустах, которое играет такую же роль, как и в южной части города озера Сайсары. Для сбора части поверхностных и надмерзлотных вод, откачиваемых из центральной части территории более рационально возможно, использовать после углубления озеро, котрое находится севернее, в зоне отчуждения Аэропорта. Дренаж юго-восточной части можно осуществить к фрагменту старичного понижения в сторону уступа Маганской террасы.

ЗОНА №8. Микрорайон Даркылах

Ограниченный Хомустахской протокой - улицей Леваневского и акваторией Речного порта.

Зона примыкает к пойме реки Лены. Отличительная особенность этой зоны заключается в том, что на ее поверхности еще хорошо прослеживаются сегменты с разной ориентировкой прирусловых валов (гряд). Поверхностные и надмерзлотные воды с повышенных элементов рельефа движутся к естественным дренам - дугообразным межгрядовым понижениям, но и здесь с 1996 года на отдельных участках наблюдаются чрезвычайные скорости техногенного заболачивания. На территории этой зоны еще существует возможность направить поверхностные и надмерзлотные воды к естественным полосам стока, а по ним в реку Лена.

Таким образом, отведение поверхности вод можно организовать согласно естественному их стоку, восстановив проточность озер и используя горканал. Для борьбы с подтоплением грунтов оснований инженерных сооружений требуется принудительное дренирование. При рассмотрении возможности переброса дренажного стока в естественные водоемы не учтены химический и бактериологический состав отводимых вод. Решение этого вопроса требует специальных исследований.

ЧАСТЬ 2. ТИПЫ ГОРОДСКИХ ДРЕНАЖЕЙ

Основным назначением городских дренажей является длительное понижение уровня подземных вод на территории городов. В целях общего благоустройства и оздоровления санитарной установки местности, предотвращения или борьбы с подтоплением, осушения садово-парковых участков, а также улучшения строительных свойств водоносных грунтов в основаниях сооружений.

Для этого необходимо, чтобы пониженный в результате действия дренажа, уровень подземных вод располагался не выше определенной глубины от поверхности, т.е., иначе говоря, чтобы была выдержана т.н. «норма осушения». Согласно санитарным требованиям глубина залегания подземных вод в условиях промышленной городской застройки должна быть не менее двух метров от поверхности земли. Эта глубина обеспечивает предупреждение развития процессов пучения пылеватых и глинистых грунтов сезонно-талого слоя.

В зависимости от конструктивных особенностей могут быть разбиты на следующие типы (он устраивается в виде открытых канав или закрытых трубчатых систем) :

· Перехватывающие - головные, береговые и отсечные дренажи;

· Площадные (систематические) выполняемые в виде параллельно расположенных или взаимно пересекающихся линий. Устраивают для защиты обширных территорий;

· Кольцевые (контурные) системы, выполняемые вокруг защищаемых сооружений в виде замкнутого контура;

· Сопутствующие дренажи - устраиваются вдоль линейных сооружений;

· Кротовый дренаж - выполняется путем забивки (проталкивания) вдоль водоносного горизонта перфорированных труб;

· Смешанные системы.

Перечисленные системы являются линейными. Применяются плоскостными дренажами, к которым относятся пластовые и пристенные.

Влияние фактора изменчивости режима вижения грунтовых вод проявляется в завышенных по сравнению с расчетными фактическими расходами дренажных вод в начальный период работы дренажных систем.

Критерием для установления режима движения грунтовых вод является число Рейнольдса, определяемое по формуле Н.Н. Павловского:

Re = 1/(0.75n + 0.23)*(Vd_e/V),

где

n - пористость грунта;

V - скорость фильтрации;

d_e - действующий диаметр минеральных частиц грунта;

V - кинематический коэффициент вязкости.

Критические значения числа Re_кр, при превышении которого ламинарный режим движения сменяется на турбулентный, по Н.Н. Павловскому варьируют от 7.5 до 9. Критическая скорость фильтрации, соответствующая критическому числу Рейнольдса, находится по формуле:

V_кр = (0.75n + 0.23)V/d_e*Re_кр

Гидравлический расчет дренаж сооружений

Расчет открытых дренажных сооружений.

При гидравлических расчетах каналов применяют различные методы: метод допустимых скоростей, влекущей силы, режимной теории, морфометрических зависимостей, а также комбинированные методы.

Чаще применяется метод допускаемых скоростей. Согласно этому методы для обеспечения высокой надежности дренажных и водоотводных сооружений необходимо применять такое расчетное значение средней скорости при котором не будет происходить ни размыва, ни заиления, т.е., скорость течения воды в сооружении должна находится в пределах:

V_лоп > V > V_нез

а) открытая дренажная канава

Скорость водного потока в дренажной канаве определяется по формуле Маннинга - Стриклера:

V = KR^2/3 i^1/2,

где

k - коэффициент скорости, зависящий от степени шероховатости стенок канавы, принимаемый для различных видов грунта равным:

Грунт	Значение k
Пески с глинистыми включениями	50
Мелкие пески	40
Крупные пески	35
Песок, гравий при переменном сечении канав	20/30

R - гидравлический радиус влияния канавы, определяемый по формуле:

R = ,

где

? - площадь поперечного сечения потока;

ч - смоченный периметр;

i - гидравлический уклон.

Величина расхода Q = ?V, м³/c

б) канал в земляном русле

Скорость определяется по формуле:

V = Cⁱ

Здесь: R - гидравлический радиус;

i - гидравлический уклон;

C - коэффициент Шези, определяется для открытых земельных русел по формуле Фархгеймера

C = R^0.2 , м^0.5/с

n - коэффициент шероховатости равный (по Н.Н. Павловскому и Маннингу)

Характеристика поверхности	Коэффициент шероховатости
Для каналов и водостоков в естественном грунте	0.025
Для каналов в гравии с песком	0.030
Земляное дно, откосы из каменной кладки	0.035
Грубое каменистое дно, заросшие земляные откосы	0.040

Уклон канала должен обеспечивать пропуск максимальных расходов воды со скоростью не более 0.3 - 0.5 м/c.

Максимально допустимые продольные уклоны канала в земляном варианте при соблюдении требований по скорости течения воды назначаются в пределах 0.0005 - 0.005.

Величина расхода воды в канале:

Q = ? C ⁱ

в) дренажная траншея с фильтрующим наполнителем из щебня или гравия

Среднее значение скорости водного потока в фильтрующем материале может быть определено по формуле V = k*i, в которой k - коэффициент фильтрации (м/сут), гидравлический уклон i принимаемый равным уклону дна траншеи.

Величина расхода определяется по формуле Q = ?V с учетом степени ее заполнения водой, т.е. глубины воды в траншее. Максимальный расход соответствует полному заполнению траншеи водой.

г) дренажная траншея с фильтрующим заполнителем и дренажными трубами

При гидравлическом расчете закрытых трубчатых дрен следует иметь в виду, что расчетные расходы по длине изменяются, поэтому расчет следует проводить по участкам. Скорость водного потока в дренажных трубах определяется по формуле Прандтля - Кармана - Колеброна:

V = -2 * lg ( + )

Где d - диаметр дренажной трубы.

При применении волнистых пластмассовых труб d=d; +2в

в - коэффициент шероховатости (мм) стенок трубы равный:

Материал труб	Коэффициент шероховатости в (мм)
Глиняные дренажные трубы	0.65
Пластмассовые гладкие трубы	0.10
Пластмассовые трубы с высотой волны h = 5мм	3.00
Пластмассовые трубы с высотой волны h = 3.5мм	2.00
Бетонные трубы	1.50
Стальные трубы	0.10

V - кинематическая вязкость воды;

g - ускорение свободного тяготения;

Пропускная способность трубчатой дрены составляет:

Q = ? r² V (м³/с)

При предварительных расчетах закрытых трубчатых дрен можно пользоваться формулами равномерного движения.

При этом трубы рассматриваются как безнапорные при полном или частичном их наполнении.

V = 0.5 Cd^1/2i^1/2 ; Q = 0.39 Cd^5/2i^1/2

Где d - диаметр дрены в метрах;

C - коэффициент Шези, C = R^1/6

R - гидравлический радис, для труб с полным наполнением R = ;

n - коэффициент шероховатости;

или

C =

Параметр a, соответствующий коэффициенту шероховатости внутренних поверхностей дренажей принимается равным

Материал труб	Параметр а
Керамические трубы	0.10
Бетонные трубы и лотки	0.12
Асбоцементные трубы	0.12
Деревянные трубы и лотки	0.12

Для обеспечения незаиляемости дрен минимальные уклоны их назначают в зависимости от диаметра дрены при d = 50…100 мм, i = 0.002; при d = 125…200 мм, I = 0.0015; при d более 200 мм, i = 0.001.

Скорость движения воды в дренажных трубах допускается в пределах 0.15 - 1.0 м/с. При меньших скоростях возникает опасность заиливания дренажа, при большей отмечается размыв грунта на контакте со стенкой траншеи и кольматация фильтрующего материала.

Минимальная допустимая скорость принимается: в глинистых грунтах 0.15 - 0.20 м/с, в песчаных 0.30 - 0.35 м/с, при поступлении загрязненных верховых вод - 0.6 м/с. Оптимальная скорость движения дренажных вод 0.5 - 0.7 м/с при величине наполнения дренажных труб 0.6 - 0.8.

Оптимальный уклон для канав и лотков находится по формуле:

i = i

Для труб: i =

Максимальная пропускная способность трубчатой дрены получается при ее заполнении на высоту 0.95 d , а наибольшая скорость течения воды - при заполнении на 0.81 d.

Расчет водопритоков в дренажные сооружения

Осушаемый грунтовый массив рассматривается как однородная по фильтрационным свойствам среда. Формирующаяся депрессионная воронка ограничивается гидравлическим радиусом влияния R, определяемого по формуле Кусакина (для безнапорных вод):

R = 2S

Где: H - средняя мощность дренируемого водоносного слоя;

S - заданное понижение уровня воды в дрене (колодце) или расстояние от непониженного (статического) уровня грунтовых вод до проектного (установившегося после откачки); k - коэффициент фильтрации.

Ориентировочные значения радиуса влияния в зависимости от размера частиц грунта

Грунт	dср	R	грунт	dср	R
Песок пыль	0.05 - 0.10	25 - 30	Песок крупный	0.50 - 1.00	300 - 400
Песок мелкий	0.10 - 0.25	50 -100	Песок гр.	1 - 2	400 - 500
Песок средний	0.25 - 0.50	100 - 200	Гравий мелкий	2 - 3	500 - 600
			Гравий средний	3 - 5	500 - 1500
			Гравий крупный	5 - 10	1500 - 3000

Ориентировочные значения коэффициента фильтрации

Грунт	k,м/c	Грунт	k,м/c
Глина	0.001	Песок мелкозернистый	1 - 5
Суглинок тяжелый	0.05	Песок среднезернистый	5 - 20
Суглинок легкий	0.05 - 0.1	Песок крупнозернистый	20 - 50
Супесь	0.1 - 0.5	Гравий	20 - 150
Лесс	0.25 - 0.5	Галечник	100 - 500
Песок пылеватый	0.5 - 1.0	Крупный галечник без песчаного заполнителя	500 - 1000 и более

а) водоприток в дренажную траншею

Удельный расход на единицу длины канала или трубы:

Двухсторонний приток 2q = k

Расстояние между дренами можно определить по формуле Кене - Брудасова

B = 2)

p - средняя интенсивность инфильтрационного питания.

Обычно при внешнем питании приток воды к дрене происходит с одной стороны, поэтому q = k

- длина влияния дрены, причем для канала отсчитывают от крайней точки его дна;

- высота пониженного уровня, считая от дна траншеи;

H - средняя мощность водоносного слоя

Определение водопритока с учетом эллиптической формы свободной поверхности уровня грунтовых вод, формирующейся при водоотборе, производится по формуле:

Q =

Где L - длина траншеи.

Уровень воды на входе в заполненную фильтрующим материалом траншею относительно уровня воды в дренажной трубе залегает выше на величину скачка ?h, равного:

h = 0.22

Где q - дебит дренажа на 1 погруженный метр его длины в м³/сутки.

б) водоприток в дренажный колодец (скважину)

Расчет водопритока в совершенный дренажный колодец или скважину производится по формулам Дюлюи, задаваясь значением понижения уровня грунтовых вод площади или глубиной воды в колодце (скважине) после откачки h.

В первом случае:

Q = ?K

Во втором:

Q = 1,37 kS

Здесь r - радиус скважины или половины ширины дренажного колодца.

Динамика подземных вод области ММП имеет свои специфические особенности. Надмерзлотные воды сезонно-талого слоя и надмерзлотных таликов летом оттаивают, зимой полностью или частично промерзают, приобретая при этом криогенный напор. Приток к скважине в летний период

Q = 1,37 kS

В зимний период

Q =

k - коэффициент фильтрации, м/с;

H - мощность надмерзлотного водоносного пласта (принимается постоянной на рассматриваемый период времени), м;

S - понижение в скважине, м;

M - мощность не промороженной части надмерзлотного водоносного горизонта;

- радиус скважины, м;

R - радиус влияния скважины, м.

Уровни воды в скважине (колодце) и затрубном пространстве различаются на величину скачка ?h, величина которого определяется по формуле Абрамова

?h = a

Где: a - эмпирический коэффициент, зависящий от конструкции фильтра для сетчатых и гравийных фильтров a = 0.20; для щелевых и дырчатых a = 0.07; - дебит дренажного колодца, м³/с;

S - понижение уровня воды в колодце (скважине);

k - коэффициент фильтрации дренируемого пласта, м/сутки;

F - рабочая поверхность фильтра, равная F = ?dl, м² (d - наружный диаметр фильтра, м; l - длина рабочей поверхности фильтра, м).

Для скважин, оборудованных дырчатыми, сетчатыми и гравийными фильтрами, величину скачка можно определить по формуле Эренбергера:

?h =

Уровень воды за стенкой скважины (колодца) относительно водоупора при известной величине определяется по формуле

?h = +

Размещено на Allbest.ru