7. Особенн. Нормир. Загряз. Гидросферы. Критерии оценки качества воды. Структура ндс. Методы контроля загряз. Гидросферы. Мониторинг загряз. Гидросферы

Водные объекты: на 3 категории:

1. ист. централизованного хоз-питьевого водоснабжения, водоснабжения пред-ий пищевой промыш.;

2. водоёмы используемые в культурно-быт-х целях насел., рекреации, спорта, купания, а т.ж в пределах насел. пунктов.

3. водоёмы рыбохозяйственные: - высшая категория – нерестилища; І категория – ниже, по течению реки; ІІ категория – лиманы, устья рек.

В практике ПДК производят сразу для первых 2-х категорий.

Критерии оценки качества воды. Определяют санитарные показатели свойств воды: - плавающие примеси (пятна масел); - запахи, окраска, температура, жесткость Рн (6,5-8,5), минеральный состав по сухому остатку, растворенный кислород, БПК (І категории не более 3,0мгО₂/л, ІІ категории не более 6,0мгО₂/л), ХПК (І категории не менее 15,0мгО₂/л, ІІ категории менее 30,0мгО₂/л).

Загрязнение питьевой воды и водоисточников питьевого и рекреационного назначения рассматривается по санитарным показателям (коли-индекс, патогенные микроорганизмы, возбудители паразитарных болезней и микроментозы человека) и содержанию хим. веществ. Санитар. показатели оцениваются по числу встречаемости зараженных проб или по числу возбудителей в пробе. Концентрации хим. веществ соотносятся с ПДК. Заключение о степени санитарно-экологического неблагополучия м.б сделано исходя из стабильного сохранения негативных значений ведущих показателей на протяжении не менее одного года и на основании нескольких критериев, за исключением особо опас. в-в, когда выводы делаются т/ко по факту их концентрации в воде.

Основными стандартными методами контроля над сост. загрязнения вод яв-ся опред. хим. потребления О₂ (ХПК) и биохимического потребления О₂ (БПК).

ХПК — величина, характеризующая общее содержание в загрязненной воде орг. и неорг. восстановителей, реагирующих с сильными окислителями. Значение ХПК выражают в единицах кол-ва О₂, расходуемого на окисление. БПК - оценивается кол-вом О₂, затраченного на окисление находящихся в воде орг. в-в в аэробных условиях в результате биолог. процессов, происходящих в загрязненной воде. При относительной простоте и доступности указанных методов достичь высокой точности определения концентрации загрязнений невозможно. А такие соединения, как толуол, бензол не окисляются, следовательно, определить их наличие в воде этими методами невозможно.

При анализе состава вод, в т.ч. и сточных, чаще всего применяют такие методы, к/е дают возможность определить широкий спектр хим. в-в. Это атомно-эмиссионный, рентгеновский, хромотографические методы. Имеются в промыш. производстве и приборы-автоматы, применяемые для проведения анализов природных и техногенных вод.

Мониторинг поверхностных вод - это точка на водном объекте по к/й производится комплекс работ в категории пункта контроля

Есть 4 категории: 1-я располагаются в районе городов с населением выше 1 млн. чел. в местах нереста особо ценных рыб в районах организованного сброса сточ. вод, в силу чего наблюдается высокая загрязнённость воды;

2-я в районах городов с населением от 500 тыс. В районах важного рыбного значения. В местах нереста и зимовья особо ценных рыб. В районах организованного сброса сточных вод (превышение ПДК)

3-я: устанавливается в районах городов с населением менее 500000 чел на замыкающих створах в речных системах в речных системах или в море.

4-я: в пределах ООПТ, скотомогильники, места выруба лесов

Категории пунктов влияют на чистоту отбора проб воды и на полноту ингредиентов

Понятие створа наблюдения - это условное поперечная линия, пересекающая объект. Расположение створа наблюдения зависит от гидрологических особенностей в зависимости от организованных выпусков сточ. вод и интересов водопользователя. На водотоках устанавливают только один створ наблюдения там, где более загрязнённый участок реки впадает в другой водоём. При этом один створ наблюдения располагается выше источника ЗВ.

Расположение створа. Створы устанавливают не менее 3-х, как можно ровнее. 1 створ выше ист. ЗВ (фоновый); 2 створ ниже ИЗ. Рассчитать можно с помощью программы ЗЕРКАЛО

На водоёмах замедленного водообмена от 0.1-5 - умеренный водообмен, здесь уст. фоновый створ, 2-й створ совмещают с местом выпуска сточ. вод.

Понятие вертикали - условная отвесная линия от поверхности воды до дна водоема. Кол-во вертикалей в створе на водотоке зависит от однородности или неоднородности хим. состава воды.

3 метра у одного у берега и у другого. От чего зависит количество вертикалей

1-я вертикаль закладывается не далее 500 м. от берегов; 2-я за границей зоны загрязнения

Понятие горизонта - место вертикали по глубине. Кол-во горизонтов зависит от глубины. При глубине до 5 метров уст. 1 горизонт (0.3м), от 5-10 метров уст. 2 горизонт, если глубина до 10м отбирают замеры с 3-х горизонтов.

Отбор проб воды. По режиму работы устройства: автоматическое, полуавтоматические и ручные. В России практически используются ручные устройства отбора воды. Они представлены специальными ёмкостями или приспособлениями и опускаются на глубину. Поверхностные пробы снимают ведром. При необходимости прикрепляют к шесту. Специфику имеют газовые составляющие. Здесь важно, чтобы проба воды была защищена от внеш. факторов. Воду переливают из бутылки не сверху, а снизу ч/з сифонную трубу.

Способы и условия отбора. В водотоках отбирают как простые или смешанные пробы. Смешанная - объединенная проба из нескольких участков. Отбор проб может быть разовой и серийная. К месту отбора серийных проб особые требования: -в любое время года к этому месту должен быть лёгкий доступ.

Порядок проведения работ - прозрачность и цвет воды; - теплоотдача; - отбор проб воды; - наполнение соотв. ёмкостей для опред. рН, О2, СО.

К пробе заполняется сопроводиловка. Там пишут: место отбора, название реки, точка отбора и время, фамилия и имя спец-а, метеоусловия, метод консервации, условия хранения и транспорт образований.

При исследовании ф\х качества воды сосуды заполняются под пробку. А для микро-био иссл. сосуд не должен быть заполнен до верху. Посуда - стекло. Отбор проб из родников, скважин. Если источник снабжен трубой, то пробы берут прямо из неё.

Отбор проб из техногенных источников. Станция водопровода, верховодка. Пробы будут из выходной воды насоса и водопроводных кранов. Полуавтоматический м. - схож с процессом аспирации воздуха. В кач-ве побудителя движения исп насос.

Отбор сточных вод. Они хар-ся не постоянством состава. Поэтому однократного взятия пробы не достаточно. Обычно проводят среднюю пробу за сутки и проводят серийный отбор по предварительным разработанному графику.

Обобщение материалов гидрохимических наблюдений. Местное подразделение гидропосты УЦГМС. Информация заносится в журналы гидрохим-ой загрязненности (ГХЗ). По кач-ву воды специализируется Гидрохимический институт Ростов-на-дону.

ИЗВ-источник загрязнения воды. Есть 7 классов кач-ва воды (коспект)

Мониторинг состояния подземных вод. Исследования проводятся с помощью сети наблюдательных скважин. Наблюдательные скважины располагаются с учётом местоположения источника, его форм и размеров и с учётом конфигурации области загрязнения подземных вод, с учётом перетекания подземных вод из выше или ниже лежащих водных городов. Нефте-шламо накопители и хранилища – осн. загрязнители.

Частота отбора проб из скважин. Определяется скоростью движения воды с большой частотой отбираются пробы из скважин вблизи границы и с меньшей из удалённых скважин. рН, минерализация, жёсткость воды, содержание осн. ионов, перманганатая окисляемость. Исслед. все водоисточники кот. м.б использованы в качестве наблюдательных. Устанавливается расстояние водопунктов от ИЗ. Расположение наблюдательных скважин отн. направления движения загрязнённых вод. Набл с какого времени и как часто проводятся измерения в трактах.

Значение наблюдения скважин в пределах города. ИЗ: пром объекты; городская свалка, АЗС, склады горючего, система город канализации, машины... Эти ИЗ наносятся на карту, далее заносим пункты наблюдения, собираем информацию о питьевых источниках в пределах города. Данные ИЗОГИПС горизонтов грунтовых вод, о направлении потока ПЗ вод с учётом всех этих факторов наблюдения размещения ПВ.

Структура НДС – цель: обоснование безопасное кол-во ЗВ входящих в сточ. воды по не превышению гиг-х и рыб-х нормативов в водные объекты.

Задачи: - сост. баланса водопотребления и водоотведения произ-х стоков; - моделирование процессов разбавления; эконом. мех-м компенсации за загр. ОС; - сост. в разработке и проведению ведомственного мониторинга. Структура ПДС предполагает прогноз-й фон сущ-ей ситуации:

1. характеризуется предприятие как водопользователь – где располагается, откуда поступает вода, какие цеха используют, характеристика очистного сооружения;

2. гидрол-й и гидрохим-й режим близлежащих водоемов;

3. характеристика вод.объектов;

4. оценка воздействия (ск-ко обра-ся в-в, какая концентрация, куда поступают, что создают);

5. предложения по прироохраным мероприятиям;

6. программы ведомственного мониторинга;

7. оценка платежей

8. составляется договор - ск/ко необходимо воды

НДС бывает на рельеф, в водоем, сбор стоков и их вывоз.

НДС не разрешается если все стоки сбрасываются в городскую канализацию.

8. Ист. загрязнения водных объектов и контроль за ними. Виды сточных вод. Разбавление и самоочищение сточных вод. ЗВ, их свойства и особенности воздействия на организмы. Питьевая вода, как фактор здоровья (у Мальковой)

Ист. загрязнения поверхностных вод (ИЗПов.в). Осн. причина загрязнения водных бассейнов — сброс неочищенных или недостаточно очищенных ст. вод. Преобладающая часть воды, используемой в промыш., с/х, в хоз.-бытовых целях, возвращается в водоемы загрязненной. ИЗПов.в становятся объекты, вносящие в них ЗВ, микроорганизмы или избыточную теплоту.

Промышленные стоки, поступающие в системы производственной канализации. Их кол-во и состав сильно различаются в зависимости от типа и мощности предприятия, вида сырья, характера технологии, используемой аппаратуры и т.д. На долю промышленности приходится 70-80% всех ст. вод. Существует два типа водоснабжения предприятий — прямоточное, при к/м отработанные воды, в той или иной степени очищенные или неочищенные, возвращаются в водоем, и оборотное, при к/м ст. воды после очистки вновь многократно используются в производственном процессе. По мере внедрения систем оборотного водоснабжения доля промыш. стоков в загрязнении водных объектов постепенно снижается.

В промыш. производстве вода используется как теплоноситель, поглотитель, растворитель, средство транспортировки, а часто для нескольких целей одновременно. Промыш. ст. воды очень сильно различаются степенью загрязненности. Нек/е виды промышл. ст. вод содержат компоненты, представляющие определенную ценность как сырье.

Различают четыре класса ст. вод: загрязненные неочищенные, недостаточно очищенные, нормативно очищенные, условно чистые (не требующие очистки).

Разновидностью промыш. ст. вод яв-ся теплые воды электростанций. Они могут и не содержать ЗВ, но вызывать нарушение температурного режима (тепловое загрязнение), приводящее к искажению биолог. процессов и эвтрофикации водоемов.

Хозяйственно-бытовые (коммунальные) стоки сост. ≈20% всего объема ст. вод, причем по мере снижения вклада промыш. ист. их доля в водоотведении постепенно растет.

Диффузные ист. загрязнения: взвешенные вещества (ВВ), удобрения, пестициды, нефтепродукты, ТМ, смываемые ливневыми и талыми водами с полей и с городских улиц. В нек/х случаях (н-р, животноводческие комплексы, перерабатывающие предприятия) поступающие ЗВ концентрируются и по характеру воздействия почти не отличаются от промыш.стоков. Воздействие данного источника загрязнения усугубляется отсутствием (как правило) очистки. Воздействие диффузных ист. загрязнения сложно не только предотвратить, но даже учесть. Наиболее подвержены воздействию диффузных источников загрязнения малые реки.

Жидкие п/и, сопутствующие вещества (нефть и рассолы из глубинных горизонтов, шахтные и рудничные сточные воды) м. попадать в водоемы вследствие потерь при добыче и транспортировке и из естественных выходов (н-р, у берегов Калифорнии, в Мексиканском и Персидском заливах). Этот источник загрязнения, в связи с большими масштабами добычи и транспортировки нефти, в сочетании с износом оборудования и другими причинами роста аварийности в последние десятилетия многократно приводил к катастрофическим последствиям (аварии танкеров у берегов Великобритании, Японии, на Аляске, аварии нефтепроводов в республиках Коми и Башкортостан).

Объекты водопользования: загрязнение водоемов водным транспортом, лесосплавом, добычей п/и в акваториях.

Загрязнения, поступающие из атмосферы в рез/те их осаждения и вымывания атмосферными осадками (иногда до 15%).

Образование ЗВ непосредственно в водоемах, что чаще всего бывает связано с созданием водохр-щ (усиленное развитие фитопланктона, в т. ч сине-зеленых водорослей, выделяющих токсичные вещества).

Контроль ИЗПов.в схож с контролем атмосферных выбросов: предприятия представляют данные о водопотреблении и водоотведении для определения платежей (форма 2-ТП водхоз), природоохранные органы периодически проверяют их достоверность. Показатели содержания ЗВ в ст. водах опред. аналитическим или расчетным путем. Статистическая форма 2-ТП (водхоз) в части, касающейся сбросов поллютантов, менее детализирована, чем форма 2-ТП (воздух), в ней предусмотрены лишь графы для десяти учитываемых веществ вместо открытого списка. Предприятия разрабатывают и реализуют планы водоохранных мероприятий. Из планов водоохранных мероприятий отдельных предприятий, а также мероприятий местного, регионального и общегосударственного значения, финансируемых за счет соответствующих бюджетов и внебюджетных эколог. фондов, формируются разделы, посвященные охране водных объектов, целевые комплексные программы ООС местного, регионального и государственного уровней.

Виды сточ. вод. Все сточ. воды по ист. образования м.б разделены на: с/х, производственные, хоз-бытовые и поверхностный сток.

Хоз-бытовые - от санитарных узлов, душевых и им подобных установок технологических производств, все стоки предприятий сферы услуг, коммунального хозяйства, жилищного фонда. Большая бактериальная загрязненность (1л/400мг бактерий). Постоянный сост. в году. Нормируется; ВВ, БПК, азот аммонийный, фосфаты, хлор, сульфаты, СПАВ.

Производственным относят ст. воды технологических процессов. 1. отрасли – особо токсичными сбросами – 5 баллов; 2. отрасли – чёрной и цветной металлургии; 3. отрасли – с токсичными сбросами от 1 до 2б (топливная, теплоэнергетика, пищевая); 4. отрасли – смалыми токсичными сбросами – машиностроение, металлообработка, пр-во строй. матер.

Поверхностный сток – отличительная особ. – это их эпизодичность, неравномерность, сост. хим. в пределах города зависит от факторов: род поверхности (асфальт, газон); от плотности населения, от транспорта.

С/х – бактереологическая, паразитологическая загр-ть, повышенное содерж. орг. в-в, биогенных.

В зависимости от степени загрязнения сточные воды, сбрасываемые в водоем, делят на: незагрязненные (условно чистые), нормативно очищенные и без очистки (загрязненные). К условно чистым относят такие стоки, к/е не приводят к изменениям физико-хим. состава водоема в месте сброса. Они не требуют предварительной очистки. Нормативно очищенными назыв. прошедшие очистку стоки, сброс к/х не приводит к изменению качества воды в водоеме. Содержание ЗВ в них соответствует ПДК. К загрязненным относят стоки, сброшенные без очистки или недостаточно очищенные, содержащие ЗВ выше ПД норм.

По генезису примесей стоки классифицируют на: загрязненные преимущественно неорганическими (металлургические и цементные заводы, предприятия основной химпромышленности и т.п.), органическими (нефтехимия, органический синтез), смешанными, т.е. органическими и неорганическими (нефте- и газодобыча), примесями, а также микроорганизмами (бактериями, вирусами), наиболее характерными для биохимических и биологических процессов.

По степени агрессивности различают: неагрессивные (рН 6,5-8,0), слабоагрессивные (рН 6,0-6,5 и 8-9) и сильноагрессивные (рН менее 6 и более 9) стоки. Это деление совпадает с представлениями соответственно о нейтральных, слабокислых и слабощелочных, сильнокислых и сильнощелочных средах.

Разбавление и самоочищение сточных вод. – ест. разрушения загрязнителей в среде, в рез-те пр. хим., физ, биолог процессов. Факторы самоочищения водоемов подразделяются на физические, химические, биологические. Все факторы самоочищения прямо зависят от температуры среды, интенсивности солнеч. излучения, биопродуктивности водоемов. Климат. факторы самоочищения подчиняются широтной зональности, состояние вод. экосистем в значительной степени зависят от антропоген. воздействия на них. Физические факторы - разбавление, растворение и перемещение поступивших загрязнений. Интенсивное течение рек способствует перемешиванию вод и снижению конц-ции загрязнения. От верховьев к низовьям скорости течения рек уменьшаются, а загрязнения со всего бассейна каскадно накапливаются, поэтому низовья рек часто бывают наиболее неблагополучны в санитар. отношении. Химические факторы самоочищения включают окисление, разложение и гидролиз органических.и неорганических загрязнителей. Биологические факторы самоочищения включают деят-ть бактерий, водорослей, высших водных растений, различных беспозвоночных.

Харак-ка осн. ЗВ в воде с учетом биогеохим. круговорота.

NO3 - нитрат Воздействие на чел-ка: токсичны. Нитрат – ион в организме превращается в нитрит-ион, которые вызывают метгемоглобину. При длительном употреблении пит. воды и пищ. продуктов, содержащих значительное кол-во нитратов (25-100 мг/дм³ по N) редко повышается конц-ция гемоглобина в крови.

NO2- нитрат Токсичны, переводят гемоглобин в метгемоглобин, не способный переносить кислород. Кроме того, при вз/действии нитритов и органических аминов непосредственно в желудочно-кишеч. тракте могут образовываться ещё боле токсичные, обладающие канцерогенным и мутагенным действием нитрозамины.

SO4 Обладает слабительными свойствами. Оказывает влияние на секреторную деят-ть желудка, процессы переваривания и всасывания пищи

Cl- Оказывает влиянте на водно-солевой обмен.

Нефтепродукты Входящие в состав НФП углеводороды оказывают токсическое, и в некоторой степени, наркотическое воздействие на организм, поражая ССС и ЦНС.

Взвешенные вещ-ва: SiO2 частицы глины, песка, малорастворимые гидроокиси металлов. Присутствующие в воде вирусы сорбируются на мелких глинистых частицах, глинистые частицы сорбируют ионы растворенных вещ-в, вступая в ряде случаев в ионно-обменные реакции, при попадании в организм могут оказывать неблагоприятное воздействие.

Fe, FeО, Fe2O3 Активно участвует в окислительно-восстановит. процессах, иммунобиологических реакциях, входя в состав ряда ферментов;60-70% железа входит в состав гемоглобина

Cu, Cu2O одновалентный, Сu O двухвалент., CuSO4 Участвует в образовании эритроцитов, высвобождении тканевого железа, развитии скелета, ЦНС, соединительной ткани.

Mn и его соединения Входит в состав многих ферментов, гормонов, витаминов, влияющих на процессы роста, размножения, кроветворения и формирования иммунитета.

Питьевая вода, как фактор здоровья (у Мальковой)

Вода присутствует во всех тканях нашего организма, хотя распределена неравномерно. Вода является теплоносителем и терморегулятором. Она поглощает излишки тепла и удаляет его, испаряясь сквозь кожу и дыхательные пути. Вода увлажняет слизистые оболочки и глазное яблоко. Количество воды, требуемое для поддержания водного баланса, зависит от возраста, физической активности, окружающей температуры и влажности.Суточная потребность взрослого человека составляет около 2.5 л.

Чистая питьевая вода также повышает защиту организма от стресса. Она разжижает кровь, борется с усталостью, помогает сердечно-сосудистой системе, борется со стрессом. Через воду могут передаваться инфекционная желтуха, туляремия, водная лихорадка, бруцеллез, полиомиелит. Вода подчас становится источником заражения человека животными паразитами — глистами. Качество воды определяется также по наличию в ней химических включений, которые раньше всего обнаруживают наши органы чувств: обоняние, зрение.

Существуют основные показатели качества питьевой воды. Их условно можно разделить на группы:

1. Органолептические показатели (запах, привкус, цветность, мутность)

2. Токсикологические показатели (алюминий, свинец, мышьяк, фенолы, пестициды)

3. Показатели, влияющие на органолептические свойства воды (рН, жесткость общая, нефтепродукты, железо, марганец, нитраты, кальций, магний, окисляемость перманганатная, сульфиды)

4. Химические вещества, образующиеся при обработке воды (хлор остаточный свободный, хлороформ, серебро)

5. Микробиологические показатели (термотолерантные колиформы или Е.соli,ОМЧ).

К наиболее распространенным загрязнителям воды (содержание компонентов превышает нормативы) можно отнести железо, марганец, сульфиды, фториды, соли кальция и магния, органические соединения, др.