Курсоваяработа
Мониторингводоёмов по основным показателям качества воды
2011
Реферат
Целью данной курсовойработы является ознакомление с методами мониторинга поверхностных водоёмов;источниками их загрязнения; способами нормирования качества водных ресурсовстраны.
В данной работерассмотрена классификация водных объектов. Выделены основные источники егозагрязнения.
Обозначены общиеположения функционирования государственного мониторинга, методы и программыконтроля водных объектов. Представлены основные требования к средствам контролякачества воды. Определены предельно допустимые концентрации по различнымпоказателям качества воды.
Приведены различныеметодики расчёта, в том числе методика расчета предельно допустимых сбросовсточных вод от промышленных предприятий.
Курсовая работа выполненав текстовом редакторе Microsoft OfficeWord 2010 и представлена на CDцифровом носителе (в конверте на обороте).
Abstract
Purpose ofthis term paper to get acquainted with methods for monitoring surface water,sources of pollution; ways valuation of water quality of the country.
In this paperwe considered the classification of water bodies. Identified the main sourcesof pollution.
Indicated bythe general positions of the functioning of the state monitoring methods and monitoringprogram of water objects. The basic requirements for water quality controlfacilities. Determined the maximum permissible concentration of various waterquality indicators.
Shows thedifferent calculation methods, and methods of calculating the maximum allowabledischarges wastewater industries.
The term paperperformed in text editor Microsoft Office Word 2010 and represented on the CDdigital media (in an envelope on the back).
Техническое задание
Вода большинства водоемови водотоков на территории России по ряду показателей не отвечает нормативнымтребованиям, предъявляемым к качеству воды, используемой для нужд питьевоговодоснабжения и рыбного хозяйства.
Одна из главных причиннеудовлетворительного качества поверхностных вод – сосредоточенный сброс вводные объекты широкого спектра загрязняющих веществ, содержащихся впромышленных и коммунальных сточных водах. Это фактор и определяет важностьмониторинга загрязнений природных водных объектов.
Целью данной курсовой работы являетсяознакомление с методами мониторинга поверхностных водоёмов; источниками ихзагрязнения; способами нормирования качества водных ресурсов страны.
Для достиженияпоставленной цели должны быть решены следующие задачи:
1. Рассмотретьклассификацию водных объектов. Определить понятие «поверхностных водныхобъектов».
2. Рассмотреть общиеположения по организации мониторинга в РФ.
3. Описать методы,процесс и программы контроля качества воды и водных объектов.
4. Привести методикурасчета важнейших показателей качества воды.
5. Рассмотретьнормативные документы в области мониторинга и охраны водных объектов РФ.
В работе приведенасравнительная характеристика отечественных и зарубежных показателей состава исвойств воды предназначенной для питьевого использования (органолептические, неорганолептические вещества, микробиологические, паразитологические, обобщённыепоказатели и показатели радиоактивности).
Материалы представленнойработы могут быть использованы для написания докладов, рефератов, курсовыхпроектов, подготовки различного рода отчётов.
Введение
Вода – один из главныхстратегических ресурсов любого государства, беспроигрышный вариантполитического давления и защиты национальных интересов.
Злободневной проблемойсовременности стало ухудшение качества природных вод и состояния водных системв результате возросшей антропогенной деятельности. Накопление и рассеяниевеществ антропогенного происхождения по всей планете не оставили в сторонепресноводные экосистемы, качество воды которых существенно изменилось запоследние десятилетия.
Считается, чтоопределяющую роль в загрязнение водной среды вносит деятельность промышленныхпредприятий, которые направляют свои сбросы в реки и океаны. Не меньший вклад взагрязнение водной среды вкладывает современное сельское хозяйство с егомассовым развитием животноводства, интенсивным внесением удобрений ииспользованием средств защиты растений. Сбросы коммунально-бытовых вод играюттоже определенную роль в формировании качественного и количественного составаповерхностных вод.
Россия располагает болеечем 20% мировых запасов пресных поверхностных и подземных вод и несёт огромнуюответственность перед мировым сообществом за их рациональное использование. Ноэто вовсе не значит, что эта вода – качественная.
Каждый год более 5 млн.человек в мире умирает от болезней, вызванных непригодной для питья водой. ВРоссии каждый второй житель вынужден пить воду, микробиологические исанитарно-химические параметры которой не отвечают гигиеническим нормативам.
Всё это обуславливаетважность контроля качества воды в водоёмах.
1. Классификация, видыи источники загрязнения водных объектов РФ
1.1 Классификацияводных объектов РФ. Поверхностные водные объекты
Согласно Водному кодексуРФ водные объекты в зависимости от физико-географических, гидрорежимных идругих признаков подразделяются на:
— поверхностные водныеобъекты;
— внутренниеморские воды;
— территориальноеморе Российской Федерации;
— подземные водныеобъекты.
Нас интересуютповерхностные водные объекты – это постоянное или временное сосредоточение водна поверхности суши в формах ее рельефа, имеющее границы, объем и черты водногорежима.
Поверхностные водныеобъекты состоят из поверхностных вод, дна и берегов.
Поверхностные водныеобъекты подразделяются на:
Поверхностные водотоки – поверхностные водные объекты, водыкоторых находятся в состоянии непрерывного движения.
К поверхностным водотокамотносятся реки и водохранилища на них, ручьи, каналы межбассейновогоперераспределения и комплексного использования водных ресурсов.
Поверхностные водоемы – поверхностные водные объекты, водыкоторых находятся в состоянии замедленного водообмена.
К поверхностным водоемамотносятся озера, водохранилища, болота и пруды.
Ледники – движущиеся естественные скопленияльда атмосферного происхождения на земной поверхности.
Снежники – неподвижные естественные скопленияснега и льда, сохраняющиеся на земной поверхности в течение всего теплоговремени года или его части.
1.2 Факторывоздействия на водные объекты
Согласно рекомендациямВсемирной организации здравоохранения (ВОЗ) вода в водоёме (водотоке) считаетсязагрязнённой, если в результате изменения её состава или состояния водастановится менее пригодной для любых видов водопользования, в то время как вприродном состоянии она соответствовала предъявляемым требованиям. Определениекасается физических, химических и биологических свойств, а также наличия в водепосторонних жидких, газообразных, твёрдых и растворённых веществ.
В целом факторывоздействия обусловлены природными, и антропогенными причинами. Природныефакторы воздействия обычно вызваны катастрофами – вулканами, селями и т.д.Антропогенные факторы вызваны непосредственно действиями человека.
В результате различныхвоздействий происходит:
· загрязнениеводных объектов –сброс или поступление иным способом в водные объекты, а также образование в нихвредных веществ, которые ухудшают качество поверхностных и подземных вод,ограничивают использование либо негативно влияют на состояние дна и береговводных объектов;
· засорениеводных объектов –сброс или поступление иным способом в водные объекты предметов или взвешенныхчастиц, ухудшающих состояние и затрудняющих использование водных объектов;
· истощениеводных объектов –устойчивое сокращение запасов и ухудшение качества поверхностных и подземныхвод;
Вся вода гидросферынепрерывно совершает круговорот, при этом происходит изменение ее состава,агрегатного состояния и свойств, самоочищение. Рост численности населения,развитие производственной деятельности для удовлетворения его растущихпотребностей изменяют сложившиеся за миллионы лет естественные равновесия в гидросфере.
В настоящее времяизвестны более 2000 веществ, загрязняющих водоемы. Все они попадают в воду врезультате человеческой деятельности. К наиболее вредным и широкомасштабнымхимическим загрязнителям относятся нефть и нефтепродукты. Ежегодно в океанпопадает более 16млнт нефти. Обеспокоенность общественности нефтянымзагрязнением обусловлена неуклонным ростом экономических потерь в рыболовстве,туризме и других сферах деятельности. Только 1 тонна нефти способна покрыть 12км2 поверхности моря. Нефтяная пленка изменяет все физико-химическиепроцессы: повышается температура поверхностного слоя воды, ухудшаетсягазообмен, рыба уходит или погибает. Меняются гидробиологические условия вокеане, уменьшается первичная продукция океана — фитопланктон, служащийсвоеобразным пищевым фундаментом всей жизни в океане. Очень ядовиты растворимыекомпоненты нефти. Они нередко становятся причиной гибели рыбы и морских птиц.
Серьезную угрозуэкологической безопасности представляют также поверхностно-активные вещества (втом числе синтетические моющие средства, широко используемые человеком), солитяжелых металлов (свинца, железа, меди, ртути и др.). Тяжелые металлыпоглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевым цепям организмам.Вследствие сельскохозяйственной деятельности из почвы в поверхностные игрунтовые воды попадают удобрения, ядохимикаты (пестициды, гербициды). Средивносимых в реки с суши растворимых веществ имеют отрицательное значение иорганические остатки. Вынос в гидросферу органического вещества оценивается в300-380 млн. т/г. Сточные воды, содержащие суспензии органическогопроисхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияет насостояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заиливают дно и задерживают развитиеили полностью прекращают жизнедеятельность донных микроорганизмов.
Значительных размеровдостигает концентрация загрязнений дождевых сточных вод – ливневых и талых.Текущие по улицам дождевые стоки бывают более ядовитыми, чем в сточных трубахпромышленных предприятий.
Наиболее опаснымизагрязнителями являются радиоактивные и биологически активные вещества.
Для оценки степени ихарактера загрязнения природных вод РФ используют показатели, приведенные втабл. 1.2.1.
Таблица 1.2.1 – важнейшиепоказатели качества воды в РФГруппа показателей Характеристика показателей Физические Цвет, запах, мутность, прозрачность, температура Химические Водородный показатель (рН), содержание растворенного кислорода, биохимическая потребность в кислороде (БПК), окисляемость, содержание азота (аммония, нитратов, нитритов), общее солесодержание, концентрации анионов (хлориды, сульфаты, фосфаты) и катионов Бактериологи-ческие Бактерии группы кишечной палочки, наличие патогенных микроорганизмов Гидробиологи-ческие Видовой состав гидробионтов, соотношение сапробных и олигосапробных организмов
В упрощенном видекруговорот воды и загрязнение водных объектов можно представить в видеиспарения ее с поверхности водных объектов суши, изъятия на бытовые ипромышленные нужды и возврата в водные объекты в виде осадков и стоков. Приэтом вся возвращаемая вода загрязняется. В настоящее время все источникизагрязнения гидросферы принято делить на четыре большие группы:
1 Атмосферныеосадки – в видевымываемых из воздуха загрязнителей (оксиды серы и азота) и особенно после смыва их при стекании по городским улицами промышленным площадка, где они увлекают с собой массы веществ: мусор,нефтепродукты, кислоты, фенолы и др.;
2 Городские(сельские) сточные воды – включающие преимущественно бытовые стоки, содержащие фекалии, моющиесредства (детергенты), микроорганизмы, в том числе патогенные;
3 Промышленныесточные воды – образующиесяв самых разнообразных отраслях промышленности, среди которых наиболее активнопотребляют (и загрязняют) воду: чёрная металлургия, химическая, лесохимическая,нефтеперерабатывающая промышленность, энергетика и др.
Очевидно, что похимическому составу промышленные стоки наиболее разнообразны, поскольку именноздесь производятся или обращаются практически все известные сегодня вещества.Загрязнение промышленными сточными водами можно типизировать так:
механическое – повышение содержания механическихпримесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнения;
химическое – наличие в воде содержащих инеорганических веществ токсического и нетоксического воздействия;
бактериальное ибиологическое –наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелкихводорослей;
радиоактивное – присутствие радиоактивных веществв поверхностных или подземных водах;
тепловое – выпуск в водоёмы подогретых водтепловых и атомных электростанций.
4 Сельскохозяйственныестоки – содержащие смытые в процессе эрозиичастицы почвы, биогены, входящие в состав удобрений, пестициды (химическиесредства для защиты сельскохозяйственных растений и животных соответственно отсорняков, паразитов, насекомых), помёт сельскохозяйственных животных иассоциированные с ним бактерии, ядохимикатами, удобрениями, органикой, мочевиной, азотом,фосфором и др.
В то же время источникизагрязнений могут быть точечными или диффузными (рис. – 1.2.1., 1.2.2.).Наибольшую опасность для рек представляют точечные источники, через которыеосуществляется сосредоточенный сброс сточных вод, содержащих широкий спектрзагрязняющих веществ (ЗВ). Диффузные источники вносят существенный вклад вформирование антропогенной нагрузки на реки.
В настоящее время нетединой классификации сточных вод, узаконенной правилами или нормами. Рядклассификаций сточных вод и их примесей приводятся в работах по очистке сточныхвод. В качестве критериев используется и характер воздействия примесей наводоёмы. Так в РФ широко распространена классификация сточных вод по ихдействию на водоёмы (таблица 1.2.2).
Таблица 1.2.2Группа Характер примесей Характер действия примесей на водоёмы и водные организмы Источник сточных вод 1 Неорганические со специфическими токсическими свойствами Изменение органолептических и физико-химических свойств воды; отравление водных организмов, жаберные заболевания рыб и т.д. Производства химической промышленности, электрохимические производства, тепловые электрические станции и др. 2 Неорганические без специфических токсических свойств Содержат взвешенные вещества Производство керамической, силикатной промышленности, углеобогатительные фабрики, тепловые электрические станции и др. 3 Органические со специфическими свойствами Отравляют водные организмы, ухудшают качество воды, создают дефицит кислорода Химические и нефтехимические производства, тепловые электрические станции и др. 4 Органические без специфических токсических свойств Создают дефицит кислорода Пищевая промышленность, тепловые электрические станции и др.
Чтобы установить степеньзагрязнения водоема, оценить возможность использования воды для питьевоговодоснабжения или других целей, используется такая количественная характеристика,как предельно допустимая концентрация (ПДК).
ПДК – максимальноеколичество вредного вещества в единице объема или массы, которое при ежедневномвоздействии в течение неограниченного времени не вызывает болезненных измененийв организме и неблагоприятных наследственных изменений у потомства.
Для каждого загрязнителяводы ПДК устанавливается законодательно такими государственными документами,как ГОСТ или санитарные правила и нормы (СанПиН). Используются и международныестандарты ИСО (ISO).
Самые строгие ПДК предъявляютсяк воде рыбохозяйственных водоемов и к воде, предназначенной для хозяйственно-питьевогоиспользования.
Более подробно о ПДК ипоказателях качества воды можно узнать в приложениях А и Б.
2. Организациямониторинга водных объектов РФ. Основные методы и требования
2.1 Общие положенияорганизации и функционирования государственного мониторинга водных объектов РФ
Государственныймониторинг водных объектов представляет собой организационно-техническуюсистему регулярных наблюдений, оценки и прогнозирования состояния водныхобъектов под воздействием природных и антропогенных факторов.
Целью мониторинга водныхобъектов является создание информационного обеспечения управленияГосударственным водным фондом в части рационального использования водныхобъектов и охраны вод от загрязнения и истощения, а также предотвращениявредного воздействия вод (с учетом их взаимодействия с другими компонентамиокружающей среды) и сохранения благоприятной для жизнедеятельности человекасреды обитания.
В соответствии суказанной целью Государственный мониторинг водных объектов выполняет следующиефункции:
p Проведение наблюдений, измерение,регистрация и первичная обработка и обобщение показателей, характеризующихсостояние водных объектов, источников антропогенного воздействия на эти объектыи использования водных ресурсов;
p оценка состояния водных объектов иконтроль за соответствием его показателей требованиям нормативов и стандартов;
p прогнозирование изменения состоянияводных объектов;
p создание и ведение информационных базданных, обеспечивающих оценку состояния водных объектов и прогнозирование егоизменения, а также информационное обеспечение запросов о состоянии водныхобъектов;
p информирование населения иобщественности России об основных показателях экологической обстановки ипредупреждение о опасных изменениях в ней;
p обеспечение участия РоссийскойФедерации в международных системах экологического мониторинга.
Мониторинг водныхобъектов взаимодействует с системами Государственного учета вод (ГУВ) иГосударственного водного кадастра (ГВК). Правовой основой веденияГосударственного мониторинга водных объектов является Водный Кодекс РоссийскойФедерации, а также соответствующие положения 'Закона Российской Федерации«О недрах» и Закон Российской Федерации «Об охране окружающейсреды».
Мониторинг водныхобъектов является составной частью Единой Государственной СистемыЭкологического Мониторинга (ЕГСЭМ), разрабатываемой в соответствии сПостановлением Совета Министров — Правительства Российской Федерации от 24ноября 1993 года №1229 «О создании Единой Государственной СистемыЭкологического Мониторинга».
К объектам мониторингаводных объектов относятся:
1. Природные водныеобъекты;
2. Искусственные водныеобъекты;
3. Источникиантропогенного воздействия;
К природным воднымобъектам относятся:
¾ Поверхностныеводные объекты суши – реки, озера, ручьи, болота;
¾ Подземные водныеобъекты – бассейны и месторождения подземных вод, водоносные горизонты;
¾ Морские воды.
К искусственным воднымобъектам относятся –пруды, каналы и водохранилища. мониторинг водазагрязнение качество
К источникамантропогенных воздействий на водные объекты относятся:
¾ Источникипоступления в водные объекты токсических и вредных веществ;
¾ Источники,приводящие к изменению естественного режима водных объектов;
¾ Источники,связанные с изменением состояния водных объектов (изъятие и поступлениеиспользованных или переброшенных из других бассейнов вод).
Создание мониторингаводных объектов осуществляется на основе территориально-ведомственногопринципа, предусматривающего максимальное использование возможностейсуществующих ведомственных систем мониторинга водных объектов и источниковантропогенного воздействия на них. Создание и функционирование мониторингаводных объектов базируется на едином организационном, техническом,информационном, методологическом и метрологическом подходе, обеспечивающемвзаимодействие этих систем.
С учетом установленногоПравительством распределения функций между федеральными органами исполнительнойвласти, целей и задач мониторинга водных объектов, видов водных объектов, всистему Государственного мониторинга водных объектов выделяются следующиебазисные функциональные подсистемы:
– Мониторингповерхностных вод суши и морской среды (Росгидромет);
– Мониторинг подземныхвод (Государственная геологическая служба);
– Мониторингиспользования вод и водохозяйственных систем (Государственная водная служба).
Указанные федеральныеорганы исполнительной власти и их территориальные подразделения осуществляюткоординацию деятельности соответствующих отраслевых, ведомственных и объектовыхслужб мониторинга, выполняющих работы в рамках перечисленных базисныхфункциональных подсистем, а также сбор и обобщение данных. В этом аспектеуказанные подсистемы на информационном уровне взаимодействуют с другимиподсистемами ЕГСЭМ:
– Воздействия факторовсреды обитания на состояние здоровья населения — Госкомсанэпиднадзор;
– Наблюдений забиологическими ресурсами поверхностных вод суши и морей — Роскомрыболовство;
– Источников антропогенноговоздействия — Минприроды, а также отраслевые министерства и ведомства;
– Наблюдений за почвами истоком с сельскохозяйственных территорий — Минсельхозпрод.
В рамках ЕГСЭМосуществляется также взаимодействие системы мониторинга водных объектов сподсистемами:
– Картографического игеодезического обеспечения (Роскартографии);
– Метрологическогообеспечения измерений (Госстандарт);
– Аэрокосмических средстви систем наблюдений (Минобороны Росгидромет);
– Наблюдений илабораторного контроля МЧС РФ;
– Связи и коммуникаций.
Конкретный механизмфункционирования мониторинга водных объектов определяется Положением,утвержденным Правительством Российской Федерации, в котором определяютсякомпетенция, права и обязанности федеральных органов исполнительной власти субъектовфедерации, предприятий и организаций, осуществляющих функционирование системы,порядок сбора, обработки и представления информации, ведения специализированныхи создание интегрированного банка данных.
Мониторинг водныхобъектов осуществляется на федеральном, региональном (бассейновом),территориальном и локальном (объектном) уровнях.
На федеральном уровнемониторинг водных объектов осуществляется федеральнымиинформационно-аналитическими центрами базисных подсистем и выполняет следующиефункции:
○ Обобщение информации о состоянии водных объектовРоссии, поступающей от бассейновых (региональных) и территориальныхорганизаций;
○ Контроль достоверности и качества данных, получаемыхна всех уровнях мониторинга водных объектов;
○ Обеспечение соответствующей информацией федеральныхорганов управления для подготовки и принятия решений в области водообеспечениянаселения и народного хозяйства, охраны и восстановления водных объектов,предотвращения вредного воздействия вод и обеспечения экологической безопасности;
○ Организация разработки, корректировки, развития иконтроля реализации федеральных программ мониторинга, согласование иутверждение территориальных программ;
○ Обеспечение информационного взаимодействия междуподсистемами Мониторинга водных объектов на федеральном уровне и согласованиесостава данных информационного взаимообмена на федеральном уровне.
На региональном уровнемониторинг водных объектов выполняет следующие функции:
○ Обеспечение сбора, обработки и обобщения информации,поступающей от территориальных организаций;
○ Передача обобщенных по регионам данных на федеральныйуровень;
○ Разработка региональных (бассейновых) программмониторинга;
○ Информирование населения и общественности региона обэкологическом состоянии водных объектов, опасных явлениях на водотоках иводоемах;
○ Обеспечение информационного взаимодействия междуподсистемами мониторинга водных объектов на региональном уровне.
Мониторинг водныхобъектов на локальном (объектном) уровне осуществляется специальной службой,создаваемой на этом объекте по решению территориального органа власти совместнос одним из федеральных ведомств базисных подсистем, и выполняет следующиефункции:
○ Проведение наблюдений, измерение, регистрация иобработка данных;
○ Передача данных на территориальный (региональный,федеральный) уровень;
○ Оценка состояния водного объекта;
○ Информирование населения и органов исполнительнойвласти в случае возникновения экологически опасных ситуаций.
Финансирование работ поведению мониторинга водных объектов осуществляется за счет средств:федерального бюджета, бюджетов субъектов Российской Федерации, экологическихфондов, а также фондов предприятий, организаций и их объединений.
2.2 Контроль качестваводы
Как было сказано выше, контрольтребований к нормируемым показателям качества воды в водоемах осуществляетсяпериодическим отбором и анализом проб воды из поверхностных водоемов. СогласноГОСТ 2874−82 анализ проб из поверхностных вод источников водоснабженияотбирают не реже 1 раза в месяц.
Количество проб и местаих отбора определяют в соответствии с гидрологическими и санитарнымихарактеристиками водоема и согласовывают с местными органамисанитарно-эпидемиологической службы (СЭС). При этом считается обязательнымотбор непосредственно в месте водозабора и на расстоянии 1 км выше по течению рек и каналов, а для озер и водохранилищ – на расстоянии 1 км от водозабора в 2-х диаметрально расположенных точках.
В настоящее время нарядус анализом проб воды в лабораториях используют автоматические станции контроля качестваводы, которые могут одновременно измерять 8−10 показателей качества воды:концентрацию растворенного кислорода, электрическую проводимость, рН,температуру, уровень воды в водоеме, концентрацию взвешенных веществ,концентрацию меди и т.д.
2.3 Пункты контролякачества воды
Для осуществленияконтроля качества воды создаются специальные пункты контроля качества, которыеделятся на 4 категории.
Пункты I категориирасполагают на средних и больших водоемах и водотоках, имеющих важноенароднохозяйственное значение, в районах городов с населением свыше 1 млн.жителей, местах нереста и зимовья особо ценных видов промысловых рыб, районахповторяющихся аварийных сбросов загрязняющих веществ и в районах организованногосброса сточных вод, в результате которого наблюдается высокая загрязненностьводы.
Пункты II категорииустраивают на водоемах и водотоках в пределах следующих участков: в районахгородов с населением от 0.5 до 1 млн. жителей, в местах нереста и зимовьяценных промысловых рыб (организмов), местах организованного сброса дренажныхсточных вод с орошаемых территорий и промышленных сточных вод, в районах сосредней загрязненностью вод.
Пункты III категориирасполагают на водоемах в районах городов с населением менее 0.5 млн. жителей,на замыкающих участках больших и средних рек, устьях загрязненных притоковбольших рек и водоемов, районах организованного сброса сточных вод, в результатекоторого наблюдается высокая загрязненность воды.
Пункты IV категорииустраивают на незагрязненных участках водоемов и водотоков, а также на водоемахи водотоках, расположенных на территории государственных заповедников иприродных национальных парков.
В каждом пункте должнобыть намечено не менее двух-трех створов, в которых производится наблюдения;один выше источника загрязнения и один-два створа ниже источника загрязнения.
2.3.1 Расположениестворов в пунктах контроля качества воды
Расположение створовзависит от вида водного объекта, характера его использования и наличия на немпоселений.
На водотоках первый(фоновый) створ целесообразно располагать на расстоянии 1 км выше источника загрязнения, что достаточно для исключения влияния сбрасываемых сточных вод нарезультаты наблюдений.
На водоемах фоновый створ(вертикаль) размещается вне зоны влияния загрязнения от данного источника,определяемой рекогносцировочным путем или расчетом.
Второй створ предназначендля контроля за изменением качества воды водного объекта вблизи выпуска сточныхвод или источника загрязнения. На рыбохозяйственных реках этот створ долженрасполагаться на расстоянии 0.5 км ниже по течению от места загрязнения, наводоемах это расстояние отмеряется в сторону наиболее выраженного течения. Вгородах и поселках этот створ целесообразно разместить на 0.5-1 км ниже главного или, если его нет, последнего канализационного коллектора.
Третий створцелесообразно разместить таким образом, чтобы данные наблюдений на немхарактеризовали качество воды в целом по поперечному сечению водного потока, тоесть он должен находиться в месте достаточного (не менее 80 %) перемешиваниясточных вод с водами реки (при рассчитанном расходе реки 95 % обеспеченности).Однако этот створ не должен находиться ниже того места, где концентрациязагрязняющих веществ оказывается меньше чувствительности используемых приборов.
2.4 Программы контролясостояния водных объектов РФ
Контроль качества водыпроводится по гидрологическим, гидрохимическим и гидробиологическимпоказателям.
Гидрологические параметры– расход воды, скорость течения и (или) уровень воды.
Гидрохимическиепоказатели качества воды – это показатели, характеризующие ее физическиесвойства и химический состав – температура, прозрачность, цветность, вкус,запах, водородный показатель рН, окислительно-восстановительный потенциал,удельная электропроводность, содержание растворенных газов, главных ионов,загрязняющих, биогенных и органических веществ.
Гидробиологические показателикачества воды – это показатели, характеризующие наличие и состав в водефитопланктона, зоопланктона, зообентоса, перифитона, а так жемикробиологические показатели.
Качество водыконтролируют по определенным видам программ в зависимости от категории пункта.
Таблица 2.4.1 – видпрограмм контроля качества воды в зависимости от периодичности проведения контроляи категории пункта контроляПериодичность проведения контроля Программы контроля для пунктов различной категории I II III IV Ежедневно Сокращенная программ 1 Визуальные наблюдения Нет Нет Ежедекадно Сокращенная программ 2 Сокращенная программ 1 Нет Нет Ежемесячно Сокращенная программ 3 В основные фазы водного режима Обязательная программа
Таблица 2.4.2 составпрограмм контроля качества воды по гидрологическим и гидрохимическим показателямВид программы Определяемые показатели Обязательная программа Расход воды, скорость течения и (или) уровня, цветность, прозрачность, запах, концентрация растворенных в воде веществ: кислорода, двуокиси углерода, содержание взвешенных веществ, водородный показатель (рН), окислительно-восстановительный потенциал (Eh), концентрация главных ионов-хлоридных, сульфатных, гидрокарбонатных, кальция, магния, натрия, калия, суммы ионов, химическое потребление кислорода, биохимическое потребление кислорода за 5 суток, концентрация биогенных элементов-аммонийного, нитритного и нитратного азота, минерального фосфора, железа, кремния; концентрация нефтепродуктов, синтетических поверхностно-активных веществ, летучих фенолов, пестицидов, соединений металлов. Сокращенная программа 1 Определение расхода воды (на водотоках) и уровня на водоемах, температура, концентрация растворенного кислорода, удельная теплопроводность, визуальные наблюдения. Сокращенная программа 2 Определение расхода воды (на водотоках) и уровня (на водоемах), температура, водородный показатель рН, удельная теплопроводность, концентрация взвешенных веществ, потребление кислорода, биохимическое потребление кислорода за 5 суток, концентрация 2-3 загрязняющих веществ, являющихся основными для данного пункта контроля, визуальные наблюдения.
Таблица 2.4.3 – составпрограмм контроля качества воды по гидробиологическим показателямВид программы Определяемые показатели Полная
Исследование фитопланктона – общая численность клеток, число видов, общая биомасса, численность и биомасса основных групп, массовые виды и виды-индикаторы сапробности.
Исследование зоопланктона – общая численность организмов, общее число видов, общая биомасса, численность и биомасса основных групп, массовые виды и виды- индикаторы сапробности.
Исследование зообентоса – общая численность, общее число видов, общая биомасса, число групп по стандартной разработке, число видов в группе, численность и биомасса основных групп, массовые виды и виды-индикаторы сапробности.
Исследование перифитона – общее число видов, массовые виды, частота встречаемости, сапробность. Определение микробиологических показателей – общее число бактерий, число сапрофитных бактерий, отношение общего числа бактерий к числу сапрофитных бактерий. Изучение фотосинтеза фитопланктона и деструкции органического вещества, содержания хлорофилла.
Исследование макрофитов – проективное покрытие опытной площадки, характер распространения растительности, общее число видов, преобладающие виды (наименование, проективное покрытие, фенофаза, аномальные признаки). Сокращенная (контроль по этой программе осуществляется ежемесячно в пунктах I-III категории (в пунктах III категории — только в вегетационный период).
Исследование фитопланктона – общая численность клеток, общее число видов, массовые виды и виды- индикаторы сапробности.
Исследование зоопланктона – общая численность организмов, общее число видов, массовые виды и виды- индикаторы сапробности.
Исследование зообентоса – общая численность, число групп по стандартной разработке, число видов в группе, число основных групп, массовые виды и виды-индикаторы сапробности.
Исследование перифитона — общее число видов, массовые виды, частота встречаемости, сапробность.
2.5 Методы и приборыконтроля качества воды водоёмов РФ
Контроль качества водыводоёмов осуществляется периодическим отбором и анализом проб воды изповерхностных водоёмов: не реже одного раза в месяц. Количество проб и места ихотбора определяют в соответствии с гидрологическими и санитарнымихарактеристиками водоёма. При этом обязателен отбор проб непосредственно вместе водозабора и на расстоянии 1 км выше по течению для рек и каналов; дляозёр и водохранилищ – на расстоянии 1 км от водозабора в двух диаметрально расположенных точках.
Наряду с анализом пробводы в лабораториях используют автоматические станции контроля качества воды,которые могут одновременно измерять до 10 и более показателей качества воды.Так, отечественные передвижные автоматические станции контроля качества воды измеряютконцентрацию растворённого в воде кислорода (до 0,025 кг/м3),электропроводность воды (от /> до />Ом/см), водородный показатель рН(от 4 до 10), температуру (от 0 до 40°С), уровень воды (от 0 до 12 м). Содержание взвешенных веществ (от 0 до 2 кг/м3). В таблице 2.5.1 приведеныкачественные характеристики некоторых отечественных типовых систем для контролякачества поверхностных и сточных вод.
Таблица 2.5.1Система (лаборатория, комплекс) Область применения 1 Гидрохимическая лаборатория ГХЛ – 66 Физико-химический анализ состава и свойств природных и сточных вод
2 Лаборатория анализа воды
ЛАВ – 1 Определение качества питьевой воды, воды водоёмов, состава сточных вод и содержания в них примесей
3 Комплекс технических средств автоматизированной системы контроля загрязнения поверхностных вод типа
АНКОС – ВГ
Автоматическое определение и запись физико-химических параметров поверхностных вод, в их числе концентрации Cl2, F2, Cu, Ca, Na, фосфатов, нитридов.
На очистных сооружениях предприятийосуществляют контроль состава исходных и очищенных сточных вод, а такжеконтроль эффективности работы очистных сооружений. Контроль, как правило,осуществляется один раз в 10 дней.
Пробы сточной водыотбираются в чистую посуду из боросиликатного стекла или полиэтилена. Анализпроводится не позже, чем через 12 часов после отбора пробы. Для сточных водизмеряются органолептические показатели, рН, содержание взвешенных веществ,химическое потребление кислорода (ХПК), количество растворённого в водекислорода, биохимическое потребление кислорода (БПК), концентрации вредныхвеществ, для которых существуют нормируемые значения ПДК.
Контролируются дваорганолептических показателя воды при анализе сточных вод: запах и цвет,который устанавливается измерением оптической плотности пробы наспектрофотометре на различных длинах волн проходящего света.
Величина рН в сточныхводах определяется электрометрическим способом. Он основан на том, что приизмерении рН в жидкости потенциал стеклянного электрода, опущенного в жидкость,изменяется на постоянную для данной температуры величину (например, на 59,1 мВпри температуре 298 К, на 58,1 мВ при 293 К и т.д.). Отечественные маркирН-метров: КП-5, МТ-58, ЛПУ-01 и др.
При определении грубодисперсныхпримесей в стоках измеряется массовая концентрация механических примесей ифракционный состав частиц. Для этого применяют специальные фильтроэлементы иизмерение массы «сухого» осадка. Также периодически определяются скоростивсплывания (осаждения) механических примесей, что актуально при отладкеочистных сооружений.
Величина ХПКхарактеризует содержание в воде восстановителей, реагирующих с сильнымиокислителями, и выражается количеством кислорода, необходимым для окислениявсех содержащихся в воде восстановителей. Окисление пробы сточной водыпроизводится раствором бихромата калия в серной кислоте. Собственно измерениеХПК осуществляется либо арбитражными методами, производимыми с большойточностью за длительный период времени, и ускоренными методами применяемыми дляежедневных анализов с целью контроля работы очистных сооружений или состоянияводы в водоёме при стабильных расходе и составе вод.
Концентрациюрастворённого кислорода измеряют после очистки сточных вод перед их сбросом вводоём. Это необходимо для оценки коррозионных свойств стоков и для определенияБПК. Чаще всего используется йодометрический метод Винклера для обнаружениярастворённого кислорода с концентрациями больше 0,0002 кг/м3,меньшие концентрации измеряются колориметрическими методами, основанными наизменении интенсивности цвета соединений, образовавшихся в результате реакциимежду специальными красителями и сточной водой. Для автоматического измеренияконцентрации растворённого кислорода используют приборы ЭГ – 152 – 003 спределами измерений 0… 0,1 кг/м3, «Оксиметр» с пределамиизмерения 0 ...0,01 и 0,01… 0,02 кг/м3.
БПК – количествокислорода (в миллиграммах), необходимое для окисления в аэробных условиях, врезультате происходящих в воде биологических процессов органических веществ,содержащихся в 1л сточной воды, определяется по результатам анализа измененияколичества растворённого кислорода с течением времени при 20°С. Чаще всего используют пятисуточноебиохимическое потребление кислорода – БПК5.
Измерение концентрациивредных веществ, для которых установлены ПДК, проводят на различных ступеняхочистки, в том числе перед выпуском воды в водоём.
2.6 Основныетребования к средствам контроля качества воды
Требования к средстваманалитического контроля воды подразделяются на требования к испытательнымлабораториям, к самим средствам измерения (СИ), к вспомогательномуиспытательному оборудованию лаборатории, в т.ч. к средствам пробоотбора, ксредствам метрологического обеспечения, в т.ч. стандартным образцам, методикамвыполнения измерений (МВИ). Отдельную группу требований в этой областисоставляют требования к качеству аналитических услуг, которые характеризуютсятехнической компетентностью персонала, степенью оснащенности лабораторий поопределению качества воды.
2.6.1 Требования киспытательным лабораториям
Лаборатории, взявшие насебя функцию выполнения химико — аналитических работ, должны соответствоватьтребованиям ГОСТ РИСО/МЭК 17025-2000 «Общие требования к компетентности испытательныхи калибровочных лабораторий».
Официальное признаниетехнической компетентности лабораторий необходимо для придания юридическогостатуса результатов приводимых измерений, решения вопросов арбитража и др.
Работа по подтверждениютехнической компетентности лабораторий, производящих контроль качества воды,осуществляется специальными органами по аккредитации.
2.6.2 Требования кметрологическому обеспечению
К средствамметрологического обеспечения контроля качества воды относятся: стандартныеобразцы (состава или свойства вещества), эталоны сравнения, поверочные газовыесмеси и разбавители, источники микропотоков сред-носителей и т.д.
При выполнении работ вобласти охраны окружающей среды к средствам измерений предъявляются требования,которые сформулированы в ГОСТ Р 8.315-97 «Стандартные образцы состава и свойстввещества. Порядок изготовления, аттестации и применения». Стандартные образцы(СО) должны быть внесены в соответствующий раздел Государственного реестра СИ,конкретные экземпляры и СО не должны иметь истекший срок годности, недопустимоиспользовать СО с истекшим сроком утверждения.
Каждый экземпляр СОдолжен быть снабжен соответствующей этикеткой.
2.6.3 Требование ксредствам пробоотбора
Соблюдение требований приотборе проб воды – необходимое условие для получения достоверных результатованализа.
Действующими нормативамидокумента установлены требования к отбору проб различных категорий вод исредствам пробоотбора: ГОСТ Р 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб;ИСО 5667-1:1980. Качество воды. Отбор проб. Часть 1. Руководство длясоставления программы отбора проб; ИСО 5667-10:1992. Качество воды. Отбор проб.Часть 10. Руководство по отбору проб сточных вод. [1]
2.6.4 Требования ксредствам и методикам выполнения измерений
Различными нормативнымидокументами в области обеспечения единства измерений предъявляются достаточножесткие требования к средствам измерения, применяемых при проведении испытаний,в том числе, и при проведении контроля качества воды.
Норма, устанавливающаяограничения на применение только аттестованных методик выполнения измерений(МВИ), содержит ст.9 Закона Российской Федерации «Об обеспечении единстваизмерений». Конкретные требования к разработке, аттестации и применению МВИизложены в ГОСТ Р 8.563-96 «ГСИ. Методики выполнения измерений».
2.6.5 Требования квспомогательному оборудованию
К вспомогательномуоборудованию относятся устройства и приспособления, которые не применяютсянепосредственно для получения аналитического сигнала, но используются впроцессе отбора проб и подготовки их к анализу: средства регистрациианалитического сигнала, не входящие в состав средств измерений (потенциометры,графопостроители и т.д.), устройства, обеспечивающие необходимые условияизмерения (вентиляционное оборудование, трансформаторы и др.), лабораторныецентрифуги, ротационные испарители, оборудование для получения дистиллированнойили деионизированной воды, фильтровальные установки и т.д. Вспомогательноеоборудование должно быть надежно в работе и обеспечивать безопасные условия труда.
2.6.6 Требования крезультатам аналитических работ
В соответствии с ЗакономРоссийской Федерации «Об обеспечении единства измерений» к результатамизмерений в сферах распространения государственного метрологического контроля инадзора (ст. 13 Закона) предъявляются определенные требования, основными изкоторых являются следующие:
– результаты измеренийдолжны быть выражены в установленных физических единицах;
– погрешность каждого результатадолжна быть известна;
– погрешность не должнапревышать установленных норм погрешности.
Нормативными документамипредъявляются требования воспроизводимости и сопоставимости результатов ГОСТ РИСО 57725-2- 2002 «Точность (правильность) прецизионность методов и результатовизмерений. (Части 1-6)».
Основы законодательства всфере обеспечения единства измерений определяются Федеральными Законами: «Обобеспечении единства измерений», который был введен в действие с 01.01.94 г.,«О техническом регулировании», введенным в действие с 27.06.03 г.
3. Методика расчётаосновных показателей качества воды
3.1 Нормирование и регулирование качестваводы в водоёмах
Охрана водоёмов отзагрязнений осуществляется в соответствии с «Санитарными правилами и нормамиохраны поверхностных вод от загрязнения» (1988 г.). Правила включают в себя общие требования к водопользователям в части сброса сточных вод вводоёмы. Правилами установлены две категории водоёмов: 1 – водоёмы питьевого икультурно-бытового назначения; 2 – водоёмы рыбохозяйственного назначения. Состави свойства воды водных объектов первого типа должны соответствовать нормам встворах, расположенных в водотоках на расстоянии не менее одного километра вышеближайшего по течению пункта водопользования, а в непроточных водоёмах – врадиусе не менее одного километра от пункта водопользования. Состав и свойстваводы в водоёмах II типа должны соответствовать нормам в месте выпуска сточныхвод при рассеивающем выпуске (при наличии течений), а при отсутствиирассеивающего выпуска – не далее чем в 500 м от места выпуска.
Правилами установленынормируемые значения для следующих параметров воды водоёмов: содержаниеплавающих примесей и взвешенных частиц, запах, привкус, окраска и температураводы, значение рН, состав и концентрация минеральных примесей и растворённого вводе кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и ПДКядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий (приложения А и Б).
Вредные и ядовитыевещества разнообразны по своему составу, в связи с чем, их нормируют попринципу лимитирующего показателя вредности (ЛПВ), под которым понимаютнаиболее вероятное неблагоприятное воздействие данного вещества. Для водоёмовпервого типа используют три типа ЛПВ: санитарно-токсикологический,общесанитарный и органолептический, для водоёмов второго типа – ещё два вида:токсикологический и рыбохозяйственный.
Санитарное состояниеводоёма отвечает требованиям норм при выполнении неравенства:
/> (3.1.1)
для каждой из трёх (дляводоёмов второго типа – для каждой из пяти) групп вредных веществ, ПДК которыхустановлены соответственно по санитарно-токсикологическому ЛПВ, общесанитарномуЛПВ, органо-лептическому ЛПВ, а для рыбохозяйственных водоёмов – ещё и потоксикологическому ЛПВ и рыбохозяйственному ЛПВ.
Здесь n – числовредных веществ в водоёме, относящихся, положим, к«санитарно-токсикологической» группе вредных веществ;
Ci – концентрация i-го вещества изданной группы вредных веществ;
m – номер группы вредных веществ,например, m = 1 – для «санитарно-токсикологической» группы вредныхвеществ, m = 2 – для «общесанитарной» группы вредных веществ и т.д. –всего пять групп.
При этом должныучитываться фоновые концентрации Cф вредных веществ,содержащихся в воде водоёма до сброса сточных вод. При преобладании одноговредного вещества с концентрацией С в группе вредных веществ данного ЛПВдолжно выполняться требование:
/>, (3.1.2)
Использование соотношения(3.1.1) основано на допущении применимости принципа аддитивности вредностейразных веществ, относящихся, например, к четвёртой, «токсикологической» группевредных веществ. То есть допускается, что интегральная «вредность»многокомпонентной системы вредных веществ может быть определена какарифметическая сумма «вредностей» отдельных компонент. Между тем известноявление синергизма, когда два или более вредных (ядовитых) веществ могут датьэффект вредного действия на организм, во много раз превосходящий сумму действиякаждого из них.
Установлены ПДК для более400 вредных основных веществ в водоёмах питьевого и культурно-бытовогоназначения, а также, более 100 вредных основных веществ в водоёмах рыбохозяйственного назначения. Втаблице 3.1.1 приведены ПДК некоторых веществ в воде водоёмов.
Для самих сточных вод ПДКне нормируются, а определяются предельно допустимые количества сброса вредныхпримесей, ПДС. Поэтому минимально необходимая степень очистки сточных вод передсбросом их в водоём определяется состоянием водоёма, а именно, фоновымиконцентрациями вредных веществ в водоёме, расходом воды водоёма и др., то естьспособностью водоёма к разбавлению вредных примесей.
Запрещено сбрасывать вводоёмы сточные воды, если существует возможность использовать болеерациональную технологию, безводные процессы и системы повторного и оборотноговодоснабжения – повторное или постоянное (многократное) использование одной итой же воды в технологическом процессе; если стоки содержат ценные отходы,которые возможно утилизировать; если стоки содержат сырьё, реагенты и продукциюпроизводства в количествах, превышающих технологические потери; если сточныеводы содержат вещества, для которых не установлены ПДК. Режим сброса может бытьединовременным, периодическим, непрерывным с переменным расходом, случайным.При этом необходимо учитывать, что расход воды в водоёме (дебет реки)изменяется и по сезонам, и по годам. В любом случае должны удовлетворятьсятребования условия (3.1.2).
В соответствии сизложенным, одной из задач мониторинга и регулирования качества вод в водоёмахявляется задача определения допустимого состава сточных вод.
Таблица 3.1.1 – предельнодопустимые концентрации некоторых вредных веществ в водоёмахВещество Водоёмы I категории Водоёмы II категории ЛПВ
ПДК, г/м3 ЛПВ
ПДК, г/м3 Бензол
Санитарно-
токсикологический 0,500 Токсикологический 0,500 Фенолы Органолептический 0,001 Рыбохозяйственный 0,001 Бензин, керосин То же 0,100 То же 0,050
Сd2+
Санитарно-
токсикологический 0,010 Токсикологический 0,005
Cu2+ Органолептический 1,000 То же 0,010
Zn2+ Общесанитарный 1,000 — « - 0,010 Цианиды
Санитарно-
токсикологический 0,100 — « - 0,050
Cr6+ Органолептический 0,100 - 0,000
Уравнение балансарастворённой примеси при сбросе её в водоток (реку) с учётом начальногоразбавления в створе выпуска имеет вид:
/> (3.1.3)
Здесь Ссm,Ср.с, Сф – концентрации примеси в сточных водах довыпуска в водоём, в расчётном створе и фоновая концентрация примесисоответственно, мг/кг;
no и nр.с – кратность разбавления сточных водв створе выпуска (начальное разбавление) и в расчётном створе, соответственно.
Начальное разбавлениесточных вод в створе их выпуска:
/>, (3.1.4)
где Qo =LHV – часть расхода водостока, протекающая над рассеивающим выпуском,имеющим, положим, вид перфорированной трубы, уложенной на дно, м3/с;
q – расход сточных вод, м3/с;
L – длина рассеивающего выпуска(перфорированной трубы), м;
H, V – средние глубина и скорость потоканад выпуском, м и м/с.
После подстановки (2.5.4)в (2.5.3) получим, что
/> (3.1.5)
При LHV >>q
/> (3.1.6)
По ходу водостока струясточной воды расширяется (за счёт диффузии, турбулентной и молекулярной),вследствие чего в струе происходит перемешивание сточной воды с водой водотока.В конечном счете, створ (сечение) струи расширится до створа водотока. В этомместе достигается максимально возможное для данного водотока разбавлениевредной примеси. В зависимости от величин кратности начального разбавления,ширины, скорости, извилистости и других характеристик водотока концентрациявредной примеси (Ср.с) может достигнуть значения её ПДК вразных створах загрязнённой струи. Чем раньше это произойдёт, тем меньшийучасток (объём) водотока будет загрязнён вредной примесью выше нормы. Понятно,что самый подходящий вариант – когда условие (3.1.2) обеспечивается уже в самомместе выпуска и, таким образом, размеры загрязнённого участка водотока будутсведены к нулю.
Расстояние от створавыпуска до расчётного створа, то есть до створа с заданной величиной кратностиразбавления, nр.с или – что фактически тоже – с заданнойконцентрацией вредной примеси, например, равной её ПДК будет равно:
/>, (3.1.7)
где А = 0,9…2,0 –коэффициент пропорциональности, зависящий от категории русла и среднегодовогорасхода воды водотока;
В – ширина водотока, м;
х – ширина части русла, в которой непроизводится выпуск (труба не перекрывает всю ширину русла), м;
j – коэффициент извилистости русла:отношение расстояния между створами по фарватеру к расстоянию по прямой;
Reд = V H /D – диффузионныйкритерий Рейнольдса.
Расширение загрязнённойструи по ходу водотока происходит, в основном, за счёт турбулентной диффузии,её коэффициент
/>, (3.1.8)
где g – ускорениесвободного падения, м2/с;
М – функция коэффициента Шези дляводы. М=22,3 />;
Сш – коэффициент Шези, Сш=40…44/>.
После потенцирования(2.8) получается значение nр.с. в явном виде
/>. (3.1.9)
Подставив выражение для nр.св (3.1.6) и полагая Ср.с = ПДК, получаем:
/>]. (3.1.10)
Уравнение (3.1.10)означает: если при начальном разбавлении, определяемом величинами L, H, V, ипри известных характеристиках водотока j, А, В, х, Reд, Сф необходимо, чтобы на расстоянии S отвыпуска стоков концентрация вредного вещества была на уровне ПДК и меньше, токонцентрация вредного вещества в стоках перед сбросом не должна быть большевеличины Ccm, вычисляемой по (3.1.10). Перемножив обе части(3.1.10) на величину q, приходим к тому же условию, но уже черезпредельно-допустимый сброс Ccm q = ПДС:
/>. (3.1.11)
Из общего решения (3.1.11)следует тот же результат, который получен выше на основе простых соображений. Всамом деле, положим, что решается задача: каким может быть максимальный (предельнодопустимый) сброс сточной воды в водоток, чтобы уже в месте выпуска (S=0)концентрация вредного вещества была равна ПДК, а для начального разбавленияиспользуется только пятая часть расхода водотока (дебета реки), то есть
LHV = 0,2 Q.
Поскольку при S = 0, nр.с= 1, из (3.1.11) получаем:
ПДС = 0,2 ПДК
На изложенных принципах,в целом, основывается регулирование качества воды в водотоках при сбросе в нихвзвешенных, органических веществ, а также вод, нагретых в системах охлажденияпредприятий.
Условия смешения сточныхвод с водой озёр и водохранилищ отличаются от условий их смешения в водотоках –реках и каналах. Полное перемешивание стоков и вод водоёма достигается насущественно больших расстояниях от места выпуска, чем в водотоках.
Заключение
В проделанной работе вполной мере определена значимость и структурированность мониторингаповерхностных водоёмов. Былирассмотрены:
– классификация водныхобъектов. Определены основные понятия, виды и источники загрязнений;
– общие положенияорганизации мониторинга поверхностных водоёмов Российской Федерации. Выделеныосновные функции и объекты исследования;
– методы, процессконтроля качества воды. Обозначены предъявляемые требования к пунктам исредствам контроля и расписаны программы контроля поверхностных водоёмов;
– методики расчётаважнейших показателей качества, позволяющие определить, отвечают ли водоёмыпредъявляемым нормам и требованиям;
– нормативные документы вобласти мониторинга и охраны водных объектов Российской Федерации, которые достаточносодержательные для регулирования этой области.
Можно сделать вывод, чтопри стремительно возрастающей урбанизации важность контроля качества водыдолжна стать первостепенной задачей для всего человечества. Ведь банальнонапоминать, что вода – это жизнь, и какой продолжительности она у нас будет, вомногом зависит от нашего разумного поведения.
Список использованныхисточников
1. Иофин З.К. Мировой водный баланс, водные ресурсы Земли,водный кадастр и мониторинг. -Вологда: ВоГТУ, 2009.-141 с.
2. Селезнева А.В. От мониторинга к нормированию антропогеннойнагрузки на водные объекты. -Самара: Изд-во СамНЦ РАН, 2007. -105 с. 3.Молчанова Я.П., Заика Е.А., Бабкина Э.И. Гидрохимические показатели состоянияокружающей среды. -М.: Форум-Инфрам-М, 2007.- 189 с.
4. Панин В.Ф. Теоретические основы защиты окружающей среды.-Томск: ТПУ, 2009. -115с.
5. Трифонов К.И., Девисилов В.А. Физико-химические процессы втехносфере. -М: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. -240c.
6. Водный кодекс Российской Федерации от 3 июня 2006 г. № 74-ФЗ. 7. Лукашевич О.Д., Колбек М.В., Филичев С.А. Практические работы по экологиии охране окружающей среды. –Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2009.–80с.
8. Цюра Д.В., Ямлеева Э.У. Методы и технические средстваконтроля качества воды. –Ульяновск: УлГТУ, 2006. –135 с.
9. Постановление Совета Министров-Правительства РоссийскойФедерации от 24 ноября 1993 года № 1229 «О создании Единой ГосударственнойСистемы Экологического Мониторинга».
10. Никитенков Б.Ф., Лагутина Н.В. Мониторинг водных объектови геоинформационные системы. –Москва, 2007. –117с.
11. Internet: www.twirpx.com/files/emergency/ – база материалов по безопасности жизнедеятельности и охране труда.
12 Internet: www.eac-ecoline.ru/ – материалы центра по экологическойоценке.
Приложение А
Сравнительнаяхарактеристика отечественных и зарубежных показателей состава и свойств воды, предназначеннойдля питьевого использования (органолептические, обобщенные показатели,неорганические вещества, показатели радиоактивности)Показатели качества воды Единицы измерения СССР СаНПиН 4630-88 РФ СаНПиН 2.1.4. 1074-01 ЕС Директива Совета ЕС 98/83 от 03.11.98 ВОЗ Нормативы для питьевой воды
Органолептические показатели Запах Балл £1 £2 — — Вкус Балл — £2 — — Цветность Градус
Менее
20 см 20 20 15 Мутность
мг/дм3 — 1,5 (2) 4 5
Обобщенные показатели Водородный показатель рН Единицы рН 6,5-8,5 6,0-9,0 6,5-8,5 6,5-8,5 Общая минерализация (сухой остаток), соответствует содержанию солей
мг/дм3 1000 (1500) 1000 1500 1000 Жесткость общая
ммоль/дм3 — 7,0(10,0) 1,2 — Окисляемость перманганатная
мгО/дм3 — 5,0 5,0 — Щелочность
мг/дм3 — — 30,0 — Нефтепродукты (суммарно)
мг/дм3 — 0,1 — — Фенольный индекс
мг/дм3 — 0,25 — —
Неорганические вещества Аммонийный азот
мг/дм3 — 2 — —
Алюминий (А13+)
мг/дм3 0,5 0,5 0,2 0,2 Барий
мг/дм3 0,1 0,1 0,1 0,7 Бериллий
мг/дм3 0,0002 0,0002 — — Бор
мг/дм3 0,5 0,5 1,0 0,3 Ванадий
мг/дм3 0,1 0,1 — — Висмут
мг/дм3 0,1 0,1 — — Вольфрам
мг/дм3 0,05 0,05 — — Железо
мг/дм3 0,3 0,3 0,2 0,3 Кадмий
мг/дм3 0,001 0,001 0,005 0,003 Калий
мг/дм3 — — 12,0 — Кальций
мг/дм3 — — 100,0 — Кобальт
мг/дм3 0,1 0,1 — — Кремний
мг/дм3 10,0 10,0 — — Литий
мг/дм3 0,03 0,03 — — Магний
мг/дм3 — — 50,0 — Показатели качества воды Единицы измерения СССР СаНПиН 4630-88 РФ СаНПиН 2.1.4. 1074-01 ЕС Директива Совета ЕС 98/83 от 03.11.98 ВОЗ Нормативы для питьевой воды Марганец
мг/дм3 0,1 0,1 0,05 0,5 (0,1) Медь
мг/дм3 1,0 1,0 2,0 2,0 (1,0) Молибден
мг/дм3 0,25 0,25 — 0,07 Мышьяк
мг/дм3 0,05 0,05 0,01 0,01 Натрий
мг/дм3 200 200 200 200 Никель
мг/дм3 0,1 0,1 0,02 0,02 Нитраты (азот нитратов)
мг/дм3 45,0 45,0 50,0 50,0 Нитриты (азот нитритов)
мг/дм3 3,3 3,0 0,5 3,0 Ртуть
мг/дм3 0,0005 0,0005 0,001 0,001 Свинец
мг/дм3 0,03 0,03 0,01 0,01 Селен
мг/дм3 0,01 0,01 0,01 0,01 Серебро
мг/дм3 0,05 0,05 0,01 —
Сероводород (H2S)
мг/дм3 — 0,03 — 0,05
Стронций (88Sr+2; и другие стабильные изотопы)
мг/дм3 7,0 7,0 — — Сульфаты
мг/дм3 — 500 — — Сурьма
мг/дм3 0,05 0,05 0,006 0,005 Таллий
мг/дм3 0,0001 0,0001 — — Теллур
мг/дм3 0,01 0,01 — — Фториды
мг/дм3 0,7-1,2 1,5 1,5 1,5 Хлориды
мг/дм3 — 350 — —
Хром (Сг+3)
мг/дм3 0,5 0,5 — —
Хром (Сг+4)
мг/дм3 0,05 0,05 0,05 0,05
Цианиды (CN–)
мг/дм3 0,1 0,035 0,05 0,07
Цинк(Zn+2)
мг/дм3 1,0 5,0 5,0 3,0
Показатели радиоактивности Общая a-радиоактивность
Бк/дм3 — 0,1 — 0,1 Общая b-радиоактивность
Бк/дм3 — 1,0 — 1,0
Примечание. * Величина, указанная в скобках, допускается с учетом конкретной ситуации.
Приложение Б
Микробиологические ипаразитологические показатели воды, предназначенной для питьевого использованияПоказатели качества воды Единицы измерения
РФ
СаНПиН 2.1.4.
1074-01
ЕС
Директива Совета ЕС
98/83 от
03.11.98
ВОЗ
Нормативы для питьевой воды
Микробиологические и паразитологические показатели Термотолерантные колиформные бактерии
Число бактерий
в 100 мл воды Отсутствие Отсутствие Отсутствие Общие колиформные бактерии
Число бактерий в
100 мл воды Отсутствие Отсутствие Отсутствие Общее микробное число
Число образующих колонии бактерий
В 1 мл Не более 50 Число патогенных микроорганизмов Кол-во колоний, которые образуют бактерии, в 1 мл — Отсутствие Отсутствие Колифаги* Число бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 100 мл Отсутствие — Споры сульфитредуцирующих клостридий** Число спор в 20 мл Отсутствие Примечания:
*Определение проводитсятолько в системах водоснабжения из поверхностных источников перед подачей водыв разделительную сеть.
** Определениепроводится при оценке эффективности технологии обработки воды.