На предыдущую страницу На следующую страницу

Часть 1. Экологическое нормирование

1.1 Экологическое нормирование и деятельность в области экологического менеджмента

1.2 Нормирование качества окружающей среды

1.3 Нормирование качества вод


Качество вод и виды водопользования

Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования (ГОСТ 17.1.1.01-77), при этом критерии качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды.

Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДКвр) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых.

Нормирование качества воды состоит в установлении для воды водного объекта совокупности допустимых значений показателей ее состава и свойств, в пределах которых надежно обеспечиваются здоровье населения, благоприятные условия водопользования и экологическое благополучие водного объекта.

Правила охраны поверхностных вод устанавливают нормы качества воды водоемов и водотоков для условий хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования. Вещество, вызывающее нарушение норм качества воды, называют загрязняющим.

Виды водопользования

Виды водопользования на водных объектах определяются органами Министерства природных ресурсов РФ и Государственного комитета РФ по охране окружающей среды и подлежат утверждению органами местного самоуправления субъектов РФ.

К хозяйственно-питьевому водопользованию относится использование водных объектов или их участков в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для снабжения предприятий пищевой промышленности. В соответствии с Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.559-96, питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства.

К культурно-бытовому водопользованию относится использование водных объектов для купания, занятия спортом и отдыха населения. Требования к качеству воды, установленные для культурно-бытового водопользования, распространяются на все участки водных объектов, находящихся в черте населенных мест, независимо от вида их использования объектами для обитания, размножения и миграции рыб и других водных организмов.

Рыбохозяйственные водные объекты могут относиться к одной из трех категорий:

Предельно допустимая концентрация вещества в воде устанавливается:

Органолептический показатель вредности характеризует способность вещества изменять органолептические свойства воды. Общесанитарный - определяет влияние вещества на процессы естественного самоочищения вод за счет биохимических и химических реакций с участием естественной микрофлоры. Санитарно-токсикологический показатель характеризует вредное воздействие на организм человека, а токсикологический - показывает токсичность вещества для живых организмов, населяющих водный объект. Рыбохозяйственный показатель вредности определяет порчу качеств промысловых рыб.

Наименьшая из безвредных концентраций по трем (пяти) показателям вредности принимается за ПДК с указанием лимитирующего показателя вредности.

Рыбохозяйственные ПДК должны удовлетворять ряду условий, при которых не должны наблюдаться:

На качество природных вод влияют природные и антропогенные факторы.

Формирование химического состава природных вод

Формирование химического состава природных вод определяют в основном две группы факторов:

Таблица 1.1. Факторы формирования химического состава природных вод

Факторы формирования и результаты их воздействия Виды природных вод
Атмосферные осадки (дождь, снег, иней, град) Поверхностные воды суши (реки, ручьи, озера, болота) Подземные воды
Прямые факторы формирования почвы, породы, растения, соли солончаков, соли с поверхности льда, деятельность человека, космическая пыль, разряд атмосферного электричества (оксиды азота), вулканические газы, пыль атмосферные осадки, почвы, породы, растения, подземные воды, сточные воды (промышленные, сельскохозяйственные, хозяйственно-бытовые) поверхностные воды, почвы, породы, физико-химические процессы (растворение-осаждение, сорбция-десорбция и др.)
Результаты воздействия прямых факторов на состав воды переход в растворимое состояние солей: поступление в атмосферу и образование в ней твердых и жидких аэрозолей и газов поступление химических веществ в различных формах: взвешенные, коллоидные, растворенные (ионы, комплексные соединения, недиссоциированные соединения) поступление химических веществ в растворенной форме, осаждение в результате физико-химических процессов
Косвенные факторы формирования климат климат, рельеф, растительность, водный режим климат, рельеф, геологические условия, глубина залегания, температура и давление
Результат воздействия косвенных факторов на состав воды обогащение атмосферных осадков химическими веществами в различных концентрациях в зависимости от климатических условий и интенсивности антропогенного воздействия в регионе дифференциация поступления химических веществ в поверхностные воды в пространстве (географическая, климатическая зональность) и во времени (гидрохимический режим) изменение химического состава воды по концентрации (минерализация) и соотношению компонентов (относительный состав)

По характеру своего воздействия факторы, определяющие формирование химического состава природных вод, целесообразно разделить на следующие группы:

Классификация вод по интегральным показателям качества

К категории наиболее часто используемых показателей для оценки качества водных объектов относят гидрохимический индекс загрязнения воды ИЗВ и гидробиологический индекс сапробности S.

Индекс загрязнения воды, как правило, рассчитывают по шести-семи показателям, которые можно считать гидрохимическими; часть из них (концентрация растворенного кислорода, водородный показатель рН, биологическое потребление кислорода БПК5 ) является обязательной.

,

где Ci -концентрация компонента (в ряде случаев - значение параметра);

N - число показателей, используемых для расчета индекса;

ПДКi - установленная величина для соответствующего типа водного объекта.

В зависимости от величины ИЗВ участки водных объектов подразделяют на классы (табл. 1.2). Индексы загрязнения воды сравнивают для водных объектов одной биогеохимической провинции и сходного типа, для одного и того же водотока (по течению, во времени, и так далее).

Таблица 1.2. Классы качества вод в зависимости от значения индекса загрязнения воды

Воды Значения ИЗВ Классы качества вод
Очень чистые до 0,2 1
Чистые 0,2-1,0 2
Умеренно загрязненные 1,0-2,0 3
загрязненные 2,0-4,0 4
Грязные 4,0-6,0 5
Очень грязные 6,0-10,0 6
Чрезвычайно грязные >10,0 7

Из гидробиологических показателей качества в России наибольшее применение нашел так называемый индекс сапробности водных объектов, который рассчитывают исходя из индивидуальных характеристик сапробности видов, представленных в различных водных сообществах (фитопланктоне, перифитоне):

,

где Si - значение сапробности гидробионта, которое задается специальными таблицами;

hi - относительная встречаемость индикаторных организмов (в поле зрения микроскопа);

N - число выбранных индикаторных организмов.

Каждому виду исследуемых организмов присвоено некоторое условное численное значение индивидуального индекса сапробности, отражающее совокупность его физиолого-биохимических свойств, обусловливающих способность обитать в воде с тем или иным содержанием органических веществ. Для статистической достоверности результатов необходимо, чтобы в пробе содержалось не менее двенадцати индикаторных организмов с общим числом особей в поле наблюдения не менее тридцати.

В табл. 1.3 приведена классификация водных объектов по значению индекса сапробности S, которые также нормируются.

Таблица 1.3. Классы качества вод в зависимости от индексов сапробности

Уровень загрязненности Зоны Индексы сапробности S Классы качества вод
Очень чистые ксеносапробная до 0,50 1
Чистые олигосапробная 0,50-1,50 2
Умеренно загрязненные a-мезосапробная 1,51-2,50 3
Тяжело загрязненные b-мезосапробная 2,51-3,50 4
Очень тяжело загрязненные полисапробная 3,51-4,00 5
Очень грязные полисапробная >4,00 6

Индекс загрязнения воды и индекс сапробности следует отнести к интегральным характеристикам состояния. Уровень загрязненности и класс качества водных объектов иногда устанавливают в зависимости от микробиологических показателей (табл. 1.4).

Таблица 1.4. Классы качества воды по микробиологическим показателям

Уровень загрязненности и класс качества вод Микробиологические показатели
Общее число бактерий, 106 клеток/мл Число сапрофитных бактерий, 1000 клеток/мл Отношение общего числа бактерий к числу сапрофитных бактерий
Очень чистые, I < 0,5 < 0,5 < 1000
Чистые, II 0,5-1,0 0,5-5,0 > 1000
Умеренно загрязненные, III 1,1-1,3 5,1-10,0 1000-100
Загрязненные, IV 3,1-5,0 10,1-50,0 < 100
Грязные, V 5,1-10,0 50,1-100,0 < 100
Очень грязные, VI > 10,0 > 1000 < 100

На предыдущую страницу На следующую страницу