Для защиты от загрязнения источников пресных подземных вод  на водозаборных сооружениях (артезианских скважинах) предусмотрено создание зон санохраны и организация мероприятий по защите источников подземных пресных вод от истощения и загрязнения, проектируемых в соответствии с гидрогеологическими и санитарно-топографическими условиями согласно ТКП 45-4.01-199-2010 «Скважинные водозаборы», ТКП 45-4.01-30-2009 «Водозаборные сооружения», СанПиН 10-113 РБ 99 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения».

Он определяет порядок проектирования, обоснования и эксплуатации зон санитарной охраны источников  хозяйственного водоснабжения и водозаборов, подающих воду хоз-питьевого качества для нужд населения и для промпредприятий, технологический процесс которых требует воду питьевого качества .

Возможность организации ЗСО основывается на материалах гидрологических, санитарных и  гидрогеологических изысканий.

Согласно СанПин, организуются три пояса зон санитарной охраны:
1-й пояс – зона строгого санитарного режима;
2-й и 3-й пояса – зоны ограничений.

Впервые наиболее полная методика определения размеров границ 2-го и 3-го поясов ЗСО скважин была разработана ведущими гидрогеологами СССР во ВНИИ «ВОДГЕО» г. Москва в 1983г.

В рекомендациях приведены методики расчета размеров границ 2 и 3 поясов ЗСО крупных линейных и площадных групповых водозаборов, расположенных в различных гидрогеологических условиях, и рекомендуемые водоохранные мероприятия на территории ЗСО.

Для одиночных скважин также была приведена методика расчетов, но,  повторим, упор был сделан на крупные водозаборы. Т.е. рекомендуемые мероприятия учитывали большие зоны крупных водозаборов. В последующие годы различные авторы практически переписывали и перерабатывали данные рекомендации.

Основные положения рекомендаций переписаны и в СанПин 10-113 РБ 99, напоминает сайт gidroproekt.by.

1. Границы 1-го пояса ЗСО и их обоснование.

Для надежно защищенных горизонтов граница первого пояса ЗСО установлена на расстоянии не менее 30м вокруг каждой скважины при эксплуатации защищенного горизонта, и  при использовании недостаточно защищенного водоносного горизонта — не менее 50 м.

Для некоторых водозаборов, расположение которых на территории объекта исключает вероятность попадания загрязнений в почву и подземные воды, а также для вoдoзабoрoв, находящихся в благоприятных санитарно-технических и гидрогеологических условиях, допустимо сокращение первого пояса ЗСО в два раза, при условии согласования с местной санитарно-эпидемиoлoгичeской службой до 15 или 25 м соответственно.

Граница первого пояса ЗСО для водопроводной башни принимается на расстоянии не менее 10 м от башни. В зависимости от особенностей их конструкции, отдельно стоящих водонапорных башен и санитарно-экологической обстановки вокруг них, первый пояс ЗСО может не устанавливаться при условии согласования с центром гигиены и эпидемиологии .

По трассе водоводов устанавливается санитарно-защитная полоса по 10м в обе стороны от оси трубопровода при укладке в сухих грунтах при диаметре труб до 1000 мм и 50 м при прокладке в мокрых грунтах.

2. Границы 2-го пояса ЗСО и их обоснование.

Второй пояс ЗСО предназначается для защиты используемого вoдoнoснoгo горизoнта одновременно от микробного и химического загрязнений, поскольку он расположен в пределах третьего пояса, назначением которого является защита от химического загрязнения.

Расчетное время Т_м продвижения бактериологического загрязнителя с током подземных вод к водозабору является основным параметром, определяющим размеры границ второго пояса ЗСО водозабора. Это время должно быть достаточным для утраты патогенными и болезнетворными микроорганизмами и бактериями жизнеспособности и вирулентности (способности к неблагоприятному воздействию на организм человека), т.е. для эффективного самоочищения загрязненных подземных вод при движении в водоносном пласте.

Адсорбция, способствующая самоочищению от микроорганизмов, при этом не учитывается (по причине малой изученности параметров этого процесса), что, очевидно, приводит к завышению размеров пояса, т.е. запасу надежности при определении границ пояса.

Размеры границ второго пояса ЗСО определяются с помощью аналитических, графоаналитических и численных методов согласно гидродинамическим расчетам. При этом исходят из условий, что если за пределами границы 2-го пояса непосредственно в водоносный горизонт или через зону аэрации поступят бактериологические загрязнители, то они не смогут достичь водозабора.

Согласно рекомендациям расчетное время Т_м для напорных межпластовых вод 2-го климатического района составит 200 суток, в течение которого патогенные микроорганизмы теряют жизнеспособность и вирулентность для защищенных горизонтов и 400 суток для незащищенных.

При этом в соответствии с п.2.6 «Рекомендаций» при определении границ 2-го пояса целесообразно учитывать время to просачивания загрязненных вод по вертикали до эксплуатируемого пласта через зону аэрации или верхние перекрывающие слои и на эту величину уменьшать расчетное время  Т_м. Но обычно в расчетах, для увеличения 2-го пояса и его надежности, время просачивания не приводится.

При расчете размеров 2-го пояса водозаборов г. Бреста (Аверков П.И., 1987г.) был произведен расчет без учета перетекания, проведены опытные работы и было доказано что, даже при очень больших проектных водоотборах (более 38000-87800 м3/сутки по водозабору и 1900-1990 м³/сутки по отдельным скважинам), размеры 2-го пояса не превысили 195 метров.

При небольших водоотборах размеры 2-го пояса, как правило, даже без учета просачивания, меньше 15-30м, т.е. меньше размеров 1-го пояса.

3. Границы 3-го пояса ЗСО и их обоснование.

Третий пояс ЗСО предназначается для защиты подземных вод от проникновения химического загрязнения. Расположение границ данного пояса также определяется гидродинамическим расчетом, исходя из условий, что, если за пределами пояса в водоносный пласт проникают химические загрязнения, то, перемещаясь по пласту с подземными водами, они не достигнут скважины, или достигнут его, но не ранее расчетного времени Тх, принимаемого равным проектному сроку службы водозаборной скважины (10000 суток = 27 лет).

При определении положения границ третьего пояса, как правило, считается, что химические загрязнения, которые могут проникнуть в водоносный слой, стабильны, т.е. не изменяют свой состав и концентрацию в результате физико-химического взаимодействия с подземными водами и породами.

Эта условность, дающая запас в расчетах размеров ЗСО, является вынужденной из-за недостаточной изученности названных процессов и соответствующих параметров. Учет нестабильности химического загрязнения, сокращающий размеры третьего пояса, возможен только при условии наличия соответствующих экспериментальных данных, обеспечивающих количественную оценку нестабильности применительно к гидрогеологическим условиям района водозабора.

При необходимости уменьшения размеров пояса, учет трансформации химических веществ в водоносном пласте допустим только в случае, если эти процессы достаточно резко выражены и их закономерности достаточно подтверждены экспериментально.