Водоснабже́ние, совокупность мероприятий по обеспечению водой потребителей – населения, промышленных предприятий, транспорта и др. Для решения задач водоснабжения используются комплексы инженерных сооружений, называемые системами водоснабжения, или водопроводами.

Системы водоснабжения подразделяются на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные. Помимо этого, вода используется для мойки улиц, поливки зелёных насаждений и других целей. Некоторые мероприятия, связанные с использованием воды, по своей классификации не относятся к водоснабжению. Например, подвод воды на поля для полива сельскохозяйственных угодий относится к орошению, подача воды по турбинам гидроэлектростанции – к гидроэнергетике и др. В зависимости от вида объекта, снабжаемого водой, системы водоснабжения бывают городскими, поселковыми, промышленными и т. п. При этом водой может обеспечиваться как один объект, так и группа однородных или разнородных потребителей на территории района. На промышленных предприятиях в зависимости от схемы использования воды системы также имеют свою классификацию (с последовательным использованием воды, оборотное водоснабжение и др.). Различают водоснабжение из поверхностных (ре́ки, водохранилища, озёра, моря) и подземных (грунтовые и артезианские воды, родники) источников. По способу подачи воды потребителям системы водоснабжения могут быть напорными, безнапорными и комбинированными.

В общем виде в систему водоснабжения (водопровод) входят сооружения для забора воды из источника и её очистки; сборные резервуары для хранения чистой воды и регулирования напора; Общая схема систем водоснабжения поверхностными (а) и подземными (б) водами.Общая схема систем водоснабжения поверхностными (а) и подземными (б) водами.водоводы, насосные станции и водопроводные сети. Общая схема может видоизменяться в зависимости от конкретных условий. Например, если вода из источника не требует очистки, то отпадает необходимость в очистных сооружениях. Если источник водоснабжения расположен выше отметок снабжаемой водой территории, то появляются предпосылки для подачи воды потребителю самотёком, без устройства насосной станции. При совпадении режима работы насосной станции и режима водопотребления не нужны водонапорные башни и резервуары для регулирования напора. Таким образом, обязательными элементами системы водоснабжения являются водозаборные сооружения, водоводы и водопроводная сеть.

Виды водозаборного сооружения

Вид водозаборного сооружения зависит от характера источника водоснабжения. Подъём и перекачка воды на очистные сооружения или (при их отсутствии) к потребителю осуществляется насосной станцией 1-го подъёма. Расположение очистных сооружений возможно вблизи как водозаборных сооружений, так и потребителя. После кондиционирования (обработка природной воды с целью придания ей требуемых качеств) вода подаётся потребителю насосной станцией 2-го подъёма. В ряде случаев устраивают несколько последовательно или параллельно работающих станций. Резервуары чистой воды (сборные резервуары) служат для сглаживания неравномерности режима работы насосных станций 1-го и 2-го подъёмов и для хранения аварийных и противопожарных объёмов воды.

Водоводы (сооружения для транспортирования воды к месту её распределения) представляют собой систему труб (напорных и безнапорных) и каналов, по которым вода поступает к объекту потребления.

Для распределения воды по территории объекта и раздачи её потребителям устраивается водопроводная сеть. Она представляет собой систему трубопроводов, уложенных по улицам, проездам и т. д., оборудованных необходимой арматурой для регулирования расхода воды, а также водоразборными устройствами на цели пожаротушения, поливки и др.

Водонапорные сооружения выполняют ту же роль, что и резервуары чистой воды. Они сглаживают несовпадение режима работы насосной станции 2-го подъёма и режима водопотребления и позволяют повысить надёжность и эффективность работы систем водоснабжения в целом.

Вода к потребителю может подаваться как по единой (объединённой), так и по раздельным системам водоснабжения. В городах, как правило, устраивают единую систему водоснабжения для хозяйственно-питьевых и противопожарных целей. Вода на технологические и противопожарные нужды предприятий в зависимости от требуемого качества и экономической целесообразности может быть получена как от объединённой системы водоснабжения, так и от специально построенной. Забор воды на поливку улиц и газонов может осуществляться как из городской сети, так и из постороннего источника. Вопрос об объединении систем в этом случае решается с учётом экономических, технических и санитарно-гигиенических факторов.

Качество подаваемой населению воды подвергается строгому санитарному контролю. Санитарный надзор распространяется на все системы хозяйственно-питьевого водоснабжения населённых мест; организуются зоны санитарной охраны, в которых обеспечивается надёжная защита источника водоснабжения от загрязнения.

История водоснабжения

Системы водоснабжения – один из признаков развитой городской цивилизации. Цистерны для воды известны в городских центрах индской цивилизации. В Китае водоснабжение известно с эпохи Инь (14–11 вв. до н. э.). Наземные и подземные акведуки (в виде крытых желобов и труб) сооружались со 2-го тыс. до н. э. в странах Древнего Востока. С 4-го тыс. до н. э. на Ближнем и Среднем Востоке (в Месопотамии, Иране, Маргиане, Египте) появились водопроводы из керамических, свинцовых, каменных труб. Первый известный арочный акведук (длина 280 м) был возведён при Синаххерибе в Ассирии (691). На Самосе при Поликрате построен водопровод, в состав которого входил туннель длиной свыше 1 тыс. м (530-е гг.). Особого развития система водоснабжения достигла в античных городах. В Афинах водопровод появился при Писистрате (6 в.). Древнейший водопровод Рима (Aqua Appia) длиной 16,5 км построен в 312 г. до н. э. Римляне создали и первые водоочистные (водоотстойные) сооружения. К концу 5 в. н. э. в Риме действовали 14 водопроводов общей длиной около 436 км, из них 55 км – мостовые сооружения. Возведённые римлянами акведуки сохранились до наших дней во многих городах Франции, Испании и других странах, входивших в состав Римской империи.

Примерная схема системы водоснабжения древнеримского города.Примерная схема системы водоснабжения древнеримского города.Римская традиция коммунальных систем водоснабжения продолжилась в Византии. Так, в Константинополе при императоре Валенте (около 370) был сооружён акведук (частично сохранился); при Юстиниане I (около 532) построены подземные цистерны (Бинбирдирек – «Тысяча и одна колонна») площадью 138 х 65 м со сводчатым потолком, поддерживаемым 336 мраморными колоннами.

Первые сведения о создании городских водопроводов в средневековой Европе относятся к 12–13 вв. Однако развитие систем водоснабжения в Средние века не поспевало за ростом городского населения, что способствовало распространению часто повторявшихся эпидемий. В Париже – крупнейшем европейском городе – основная масса населения до начала 19 в. пользовалась водой из реки Сена, принимавшей одновременно и городские стоки.

Только с началом промышленного переворота картина развития водоснабжения резко изменилась. Необходимость обеспечения потребностей производства водой в огромных объёмах привела к сооружению широкой сети водопроводов в городах. По мере развития научно-технического прогресса его достижения использовались и в водоснабжении: применение электроэнергии, создание очистных сооружений, аэрация и др.

На Руси водопроводы появляются в конце 11 – начале 12 вв. (деревянные трубы этого времени открыты в Новгороде). В Московском Кремле при Иване Калите (1-я половина 14 в.) был сооружён резервуар, куда вода поставлялась по деревянным трубам из Москвы-реки с помощью водоподъёмного колеса. В 1492 г. в Кремле построен первый самотёчный водопровод из кирпичных труб. В 17 в., кроме кремлёвского, водопроводы появились в сёлах Коломенское и Измайлово. В 1-й половине 18 в. были построены водопроводы в Санкт-Петербурге, Петергофе, Царском Селе. Первый коммунальный водопровод – Екатерининский самотёчный водопровод в Москве (1781–1804), доставлявший воду из г. Мытищи по кирпичной галерее длиной 21 км (долину реки Яуза пересекал многоарочный акведук длиной 356 м) в бассейн на Трубной площади; затем по трубам она шла к городским фонтанам для разбора воды. С 1830 г. в селе Алексеевское работала водокачка с паровыми машинами, которые поднимали воду в резервуар на Сухаревой башне и из него – в городские фонтаны. В 1850–1853 гг. проведены водопроводы из Москвы-реки. С 1902 г. действует водопровод с приёмом воды из Москвы-реки у деревни Рублёво. Первый коммунальный водопровод в Санкт-Петербурге построен в 1863–1864 гг. Ускоренными темпами водопроводная сеть развивалась в 20 в., что, в частности, позволило к середине 1930-х гг. Москве сравняться по душевому потреблению воды со столицами ведущих европейских государств. В начале 21 в. РФ по душевому потреблению воды занимает одно из ведущих мест в Европе.