3.1. Показатели качества водной среды

Основным показателем качества воды является ПДК вредных веществ, мг/л. В соответствии с СанПиН 2.1.5.980-00 –"Гигиенические требования к охране поверхностных вод" для 1300 химических веществ установлены ПДК. Оценка качества воды проводится и по гидрохимическому показателю ‑ индексу загрязнения (ИЗВ), как усредненному показателю, равному

ИЗВ = . (7)

Вода считается мягкой, если содержание солей не более 0,009 г/л, и жесткой при их содержании более 0,025 г/л.

Следует учитывать, что малая жесткость питьевой воды влияет на появление сердечно-сосудистых заболеваний у человека.

В табл. 3.2 приведены предельные показатели качества воды по назначению использования.

Таблица 3.2

Показатели	Питьевого назначения	Культурно- бытового назначения	Рыбохозяйственного назначения
Взвешенные вещества, мг/л	0,25	0,75	0,25 – 0,75
Запахи и привкусы, балл	1	1	Без запаха рыб
Окраска, чистый столбик более	20 см	10 см	-
Температура, оС	tном+ 3оС	tном + 5оС	tном + 5оС
Реакция рН	6,5 – 8,5	6,5 – 8,5	6,5 – 8,5
Минеральн. сухой остаток, мг/л	1000
Растворенный кислород, мг/л	4	4	4 - 6
БПК20 , мг/л	3	4	3
ХПК, мг/л	15	30	-
Возбудители заболеваний	Отс.	Отс.	Отс.
Концентр. ядовит. веществ, с / ПДК	≤ 1	≤ 1	≤ 1

Классы качества воды по ИЗВ в соответствии с ФЗ-№74 изм. №93 от 25.06. 2012 г. приведены в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Вид воды	Класс качества	Значение ИЗВ
Очень чистая	1	0,2 - 1
Чистая	2	1 - 2
Умеренно загрязненная	3	1 - 2
Загрязненная	4	2 - 4
Грязная	5	4 - 6
Очень грязная	6	6 - 10
Очень грязная	7	> 10

Один литр сброшенной нефти в виде тонкой пленки на поверхность водоема лишает кислорода 400 м³ воды. При сбросе 1 т нефти акватория может быть покрыта пленкой площадью 12 км². При содержании в воде моющих веществ (СПАВ) с концентрацией 1мг/л гибнет планктон, и при содержании 15 мг/л ‑ рыба.

Сточные воды с содержанием радионуклидов более 100 мкКи /л допускаются к захоронению только в подземных бессточных бассейнах.

В городских бытовых водах может содержаться до 60 % органических загрязнителей, 40 % минеральных и до 1 млрд бактерий, большая часть которых безвредна, но есть и патогенные, вызывая брюшной тиф, дизентерию, лихорадку. Биологическая потребность в кислороде (БПК) определяется при анализе проб воды за 5 суток (БПК₅) и при отборе проб за 20 суток (БПК₂₀).

Вода делится:

- на нормативно чистую, когда содержание вредных веществ не превышает нормируемых значений,

- условно чистую, используемую только на производственные нужды и допускающую концентрацию вредных веществ, которые не влияют на надежность работы технологических систем.

Вредные вещества с поверхности земли проникают в водоносные слои и хлорирование этой воды может привести к тяжелым последствиям. Так, в 1989 г. в г. Уфе из-за аварии на химическом комбинате пролитый на землю фенол поступил в водоносный слой и в систему питьевого водоснабжения, в которой было обнаружено чрезвычайно опасное вещество – диоксин, как продукт реакции углеводородов с хлором.

В водные объекты запрещено сбрасывать:

- сточные воды с концентрацией вредных веществ выше ПДК;

- загрязненные стоки с территорий промышленных площадок и населенных мест;

- сточные воды с возбудителями инфекций и радионуклеидами.

При загрязнении водоёмов в них от влияния бактерий образуется болотный газ – метан, при котором появляются сине-зеленые водоросли. Метан так же, как и углекислый газ, вызывает парниковый эффект в атмосфере.

В России 2/3 малых рек исчезли из-за сокращения лесов, т.к. уменьшение лесистости на 1 % сокращает сток рек на 2 %. Леса и лесопосадки должны занимать не менее 30 % площади региона, увеличивая водотоки, снижая содержание углекислого газа и увеличивая продуктивность кислорода.

От чрезмерного использования вод рек Амударьи и Сырдарьи глубина Аральского моря уменьшилась на 13 м.

Чрезмерное использование подземных вод в городе нарушает структуру поверхности земли. Так, например, в г. Токио в ряде мест за 50 лет забора воды поверхность земли опустилась до 3,5 м. Снижение установившегося баланса воды в водоносном слое в США на 22 % вызвало осадку пород более чем на 0,3 м. Венеция через каждые 100 лет опускается на 20 см. В районе Курской магнитной аномалии вследствие добычи руды произошло снижение подземных вод, что вызвало изменение растительности на расстоянии 50 – 60 км от карьеров [27].

На одного городского жителя в сутки расходуется воды: в Москве - 560 л, в Нью-Йорке - 600 л, в Ташкенте - 915 л, в Лондоне - 260 л. Эта вода расходуется: около 50 % на хозпитьевые нужды, 20 % на коммунально-бытовые и 30 % на производственные.

Трудности с обеспечением водой на Земле испытывают 2 млрд человек, при этом продолжается ежегодный рост водопотребления на 5 %.

В России 80 % речного стока направлено в направлении севера, поэтому его использование проблематично.

Увеличение покрытия асфальтом городских территорий приводит к увеличению поступления в водоемы загрязненных стоков.

Так, в России ежегодно стоки содержат: взвешенных веществ - 618 тыс.т, железа - 20 тыс. т, цинка - 0,8 тыс.т, фосфора - 32,4 тыс.т, нефтепродуктов - 9,3 тыс.т, фенола - 0,08 тыс.т [27].

В бытовых сточных водах количество нерастворенных взвешенных веществ, приходящихся на 1 человека, составляет 65 г/сут., при этом содержание фосфатов 3,3г/сут, хлоридов 9 г/сут, азотоаммонийных солей 8 г/сут.

При содержании в воде кислорода менее 4 мг/л происходит медленное загнивание водоема.

По указанным удельным содержаниям вредных веществ, их ПДК и растворимости кислорода в воде определяются допустимые выбросы стоков в поверхностные водоемы.

При выборе строительной площадки следует учитывать породу её земли. Она бывает водоносная с высокой проницаемостью и водоупорная со слабой проницаемостью. По залеганию подземных вод имеются различия:

- верховодка при водоупорном слое перед водоносным слоем малой высоты,

- грунтовые воды от атмосферных осадков, располагаются на небольшой глубине,

- напорные воды, располагаемые между водонепроницаемыми слоями.

Движение подземных вод связано с влиянием температуры воздуха и возникающими внутренними напряжениями в земной коре. С повышением температуры уменьшается вязкость воды и облегчается её фильтрация. Напряжения в земной коре возникают от земных приливов, т.е. от упругой деформации оболочки Земли под влиянием притяжения Луны и Солнца, что изменяет объем пор с водой в земле, и вода движется под напором до 0,17м.