Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Формирование природного каркаса в генеральных планах городов. Учебно-методическое пособие.pdf
в городах наблюдается рост химического и шумового загрязнения на примагистральных территориях. Из-за недостаточного финансирования ухудшилось санитарное состояние и снизилось качество благоустройства городских и прилегающих к ним территорий.
Строительные и отделочные материалы не всегда обладают достаточным экологическим
качеством, трудно прогнозируемым в перспективе. Например, теплоизоляционные материалы
(в частности пенополистирол) через несколько десятилетий начинают постепенно деструктироваться и выделять токсичные вещества; другие строительные материалы требуют оценки на радиоактивное излучение.
В современных экономических условиях при перераспределении валового национального продукта повысились требования к качеству, а следовательно, и к экологичности жилища,
повышается качество и многоэтажной застройки. При постоянном повышении стоимости
энергоносителей меняются подходы по созданию и эксплуатации коммунально-бытового хозяйства — важной сферы строительного комплекса.
Применение альтернативной энергетики, локальных природных систем очистки, экономия питьевой воды, вторичное использование ресурсов и отходов позволяют изменить общее
фоновое загрязнение окружающей городской среды.
Существующие методы оценки факторов окружающей среды (ФОС) несовершенны и в
основном направлены на определение изменений окружающей среды и сравнение величин
каждого из факторов с нормативными показателями. Научно обоснованная комплексная
оценка ФОС позволит оценить экологические условия от строительной площадки до города
в целом.
В п. 4.1 была представлена методика оценки ФОС применительно к городским селитебным территориям, разработанная профессором В.Ф. Сидоренко (ВолГАСУ) и усовершенствованная профессором Ю.В. Кононовичем с коллегами на кафедре городского строительства и экологической безопасности МГСУ для подготовки студентов при изучении цикла
экологических дисциплин.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
«ПОФАКТОРНАЯ ОЦЕНКА ГОРОДСКОЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»
Как уже было сказано выше, оценка состояния городской окружающей среды, безусловно,
должна быть основана на соответствующих действующих утвержденных нормативных показателях, при отсутствии которых необходимо осуществлять надзор за состоянием окружающей
среды. Пофакторная оценка состояния городской окружающей среды определяется санитарно-гигиеническими, экологическими и социально-экономическими регламентациями (нормы, критерии, ограничения). Тем не менее, если 15 рассматриваемых таких факторов будут
иметь значение, близкое к нормативным показателям, при воздействии на одни и те же органы человека, в комплексе может наблюдаться негативное воздействие на организм (табл. 17).
Опираясь на существующую нормативную базу, основные факторы окружающей среды
предлагается классифицировать по степени воздействия на организм согласно табл. 17, 18.
В настоящее время наиболее определены санитарно-гигиенические нормативы и критерии, т.е. целевые установки в области охраны и улучшения окружающей городской среды,
отвечающие требованиям создания наиболее благоприятных, комфортных условий для жизни
и здоровья, работы и отдыха населения. Гигиенические нормы регламентируют: предельно
допустимые концентрации вредных веществ в воздухе, водоемах, питьевой воде, почве; биологические загрязнения (биологически активные вещества); предельно допустимые уровни
(ПДУ) физических факторов окружающей среды (шум, вибрация, электромагнитные поля
различных диапазонов, радиоактивное загрязнение и т.д.).
61
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
Визуальная оценка окружающей
Фактор присутствия опасного
Строительные материалы
+ + + +
Инсоляция
+ + + +
Инсоляция,
Электромагнитные
Скорость
Состояние
Воздушно-
Человек
почвогрунтов
Рис. 6. Воздействие ФОС на организм человека
Воздействие различных ФОС на организм человека
Факторы антропогенного
воздействия
водная среда
Влажность
Нервная система
движения воздуха
шум, вибрация
Температура
Орган человека
Кровь
Дыхательные пути
Почки
Печень
излучения
Таблица 17
Органы слуха
Желудочно-кишечный тракт
Воздух + + + + + + + + +
Вода + + + + +
Шум + + + + + +
Почва + + + +
Вибрация + + + + + +
Радиоактивное загрязнение + + + + + +
Геопатогенные зоны +
Температура + + +
Влажность + + +
Скорость движения воздуха + + + +
Электромагнитное излучение + + + +
территории
+ +
Сердечно-сосудистая система
Психоэмоциональное состояние
Инфекционные заболевания
Аллергические заболевания
производства
+ +
62
Классификация ФОС по степени воздействия на организм
Неблагоприят-
(балл = 1)
Неблагопри-
(балл = 2)
Неблагопри-
(балл = 3)
Воздух
ПДК
До 0,8
От 0,8 до 1,2
От 1,2 до 2
> 2
Шум*
дБА
До 30
35–40
40–45
> 45
Почва
ПДК
До ,0.8
От 0,8 до 2
От 1,2 до 2
> 2
Вибрация
дБА
До 30
От 30 до 40
От 40 до 50
> 50
Радиоактивное загрязнение
мкр/ч
До 25
От 25 до 50
От 50 до 100
> 100
Балл
1
1
Температура жилого
От 16 до 18
От 14 до 16
< 14
Влажность внутреннего
Скорость движения
Электромагнитное излучение
кв/м2
До 5
От 5 до 10
От 10 до 20
> 20
3
предприятий)
Фактор присутствия
Балл
1
2
линолеум)
Инсоляция (непрерывная)
ч
> 2,5
От 2,5 до 2
От 2 до 1
<1
Таблица 18
ФОС
Размерность
Благоприят-
ное
(балл = 0)
ное при
суммации
ятное при
суммации
ятное при
суммации
Вода ПДК До 0,8 От 0,8 до 1 От 1 до 1,5 > 1,5
Геопатогенные зоны
помещения**
воздуха
наружного воздуха
Визуальная оценка
окружающей территории
(пояснение) 0 (отсутствуют)
°С От 18 до 22
(присутствуют)
От 25 до 28
(присутствуют)
От 28 до 32
% От 40 до 60 От 30 до 40 От 25 до 30 < 25
м/с От 1 до 2 От 2 до 3 От 3 до 5 > 5
1
(водные и
зеленые про-
странства +
застройка)
2
(невырази-
тельная
застройка)
Балл
(пояснение)
0
(водные
и зеленые
пространства)
> 32
(коммуника-
ционные объ-
екты про-
мышленных
опасного производства
Строительные материалы
*
В качестве примера приведены эквивалентные уровни звука только для жилых помещений в дневное время
суток с учетом условий расположения здания в городской застройке. Учету же должны подлежать также показатели этого фактора на прилегающей территории.
**
Верхняя строка — показатели температуры в холодный период года, нижняя — в теплый. Эти данные
(как и по инсоляции) относятся к условиям средней полосы европейской части РФ.
(пояснение) 0 (отсутствует) 1 (присутствует)
Балл
(пояснение)
0
(дерево:
потолок, пол,
отделка)
1
(кирпич,
дерево)
(присутствует)
(кирпич +
железобетон,
шлакоблоки +
железобетон,
железобетон)
На человека ежедневно воздействует одновременно сложный комплекс ФОС — это прямое, опосредованное, комбинированное действие климатических, химических, биологических, физических, в том числе радиационных и психологических факторов. Этот комплекс и
определяет общую реальную нагрузку на организм человека. Поэтому оценивать с гигиенических позиций важно весь комплекс факторов с целью решения главным образом практических задач по профилактике заболеваний населения и созданию оптимальных условий в местах пребывания человека. Комплексное состояние предлагается оценивать по четырем
уровням качества (табл. 19).
3
(полимеры,
63
Комплексная оценка градоэкологических условий жилой застройки
Сумма
I
Благоприятное
Отрицательное воздействие ФОС отсутствует
< 3
II
Неблагоприятное
Необходима локальная экологическая реконструкция
3–7
III
Опасное
Необходима комплексная экологическая реконструкция
7–11
Необходимо принятие срочных мер по значительному
изменению градоэкологических условий застройки
( )
,ККФОСА
1
вр зн
∑
=
⋅⋅=
n
i
iii
Таблица 19
Уровень Состояние качества Оценка по комплексным баллам
IV Чрезвычайно опасное
баллов
> 11
Уровень I предусматривает нестандартные строительно-технические решения, которые
дают жильцам высокий комфорт и низкие эксплуатационные расходы.
Уровень II предполагает серьезные решения, которые гораздо лучше обычно предлагае-
мых (по локальной экологической реконструкции).
Уровень III предусматривает соблюдение законодательно установленных норм. При этом
нормы по каждому отдельному фактору могут соблюдаться, а в целом территория требует
комплексной экологической реконструкции.
Уровень IV — не соблюдены законодательно установленные нормы, существует угроза
здоровью человека, что требует принятия срочных мер.
В предлагаемой выше системе рассмотрен принципиальный подход к комплексной
оценке экологической ситуации жилой застройки при помощи разнородных факторов окружающей среды, оказывающих воздействие на горожан. При этом дается классификация ФОС
по степени их воздействия на организм человека. Это позволяет категорировать и планировать улучшение условия качества проживания населения. Важное место в данной системе
должен занимать экологический мониторинг жилой среды.
Комплексная оценка воздействия среды обитания на человека характеризуется показателем А, который подсчитывается по формуле
(14)
где ФОСi — i-й фактор окружающей среды, балл;
К
— коэффициент значимости i-го фактора;
зн i
К
— коэффициент времени пребывания (воздействия) в среде i-го фактора. При этом
вр i
раздельно учитываются: Квр = 0,85 в жилище; Квр = 0,1 на дворовой территории; К
вр
улице.
Учитывая характер влияния на организм человека, выделяют следующие основные ФОС
и их значимость:
• загрязненность воздушной среды (СО, пыль), К
• качество питьевой воды, К
• загрязненность почв и грунтов, К
• шум, К
• вибрация, К
зн
= 1;
зн
= 1;
• радиоактивные излучения, К
• электромагнитные излучения, К
• режим инсоляции, К
= 0,6;
зн
зн
= 1;
= 1;
зн
зн
зн
= 1;
= 1;
• обеспеченность комфортного микроклимата, К
• строительные и отделочные материалы, К
• визуальная оценка окружающей среды, К
= 0,3;
зн
= 0,3;
зн
= 1;
зн
= 0,6;
зн
= 0,05 на
64
• фактор близости опасного производства, К
• обеспеченность подъезда пожарных машин, К
• обеспеченность зелеными насаждениями, К
= 0,3;
зн
зн
= 0,3;
зн
= 0,3;
• обеспеченность территориями различного назначения (места для отдыха, детские и
спортивные площадки), Кзн = 0,3.
Нужно отметить, что если в градостроительной экологии при анализе и оценке окружающей среды обычно рассматриваются природные и антропогенные факторы, проявляющиеся на городской территории, то экология городской среды рассматривает комплексно все
факторы, воздействующие на человека в процессе всей его жизни: климат, загазованность
воздушной среды, качество питьевой воды, микроклимат жилища, строительные материалы
жилья, состояние геосреды и нарушенности территории, санитарно-гигиеническое состояние
городских почв, воздействие физических факторов на городскую окружающую среду, психологические факторы (близость опасного производства, видовые перспективы из окон жилого дома, а также в микрорайоне).
Проведение категорирования территории города с учетом классификации ФОС по степени воздействия создает базу для комплексной оценки окружающей среды на человека при
системном подходе в экологии городской среды. При оценке отдельных факторов окружающей среды в жилых зданиях и на селитебной территории даже при значительном превышении норм природных и физических воздействий требуется разработка правового механизма
применения и улучшения экологической ситуации.
5.1. Оценка микроклиматических особенностей территории
Одним из климатообразующих факторов является солнечная радиация, приход которой
на земную поверхность в основном обусловливается астрономическими факторами — высотой Солнца и продолжительностью дня (а значит, широтой и временем года).
Городская среда находится во взаимосвязи с климатическими и микроклиматическими
факторами, влияющими на ее состояние и изменяющимися под ее воздействием. Основными
факторами, влияющими на изменение естественных климатических и микроклиматических
условий в городской застройке, являются: загрязнение атмосферного воздуха, дополнительное тепло, высокий уровень покрытия поверхностей материалами с различными теплофизическими свойствами, изменение городского режима (в том числе, городские бризы).
Микроклиматические условия в городской среде определяются рельефом, радиационным, тепловым и аэрационным режимами. Оценка микроклиматического режима территории
строительства позволяет правильно предопределить структурно-планировочное решение и
разработать систему мелиоративных мероприятий с целью улучшения микроклимата и проведения инженерной подготовки территории для осуществления градостроительства.
При воздействии загрязнения в атмосфере происходит изменение многих компонентов
городского климата, таких как осадки, влажность, температура воздуха и почвы, количество
и интенсивность туманов, радиационный баланс, ветровой режим. Приземной слой воздуха в
крупном городе получает в 3 раза больше тепла по сравнению с естественными ландшафтами.
В целом температурные различия города и пригородных территорий достигают 8 °С (а иногда
и больше, в зависимости от природно-географических условий). Вследствие разности температур и давления воздуха на отдельных участках городской территории возникают искусственные бризы.
Радиационный режим складывается из прямой и рассеянной солнечной радиации. Тепловой режим определяется суммарной солнечной радиацией и температурой воздуха расчетным путем различными способами. В результате загрязнения городской воздушной среды
происходит ослабление интенсивности прямой солнечной радиации на 20–40 %. Под влия-
65
нием застройки, элементов благоустройства, озеленения и других факторов сильным изменениям подвергается аэрационный режим. Основным регулятором ветрового режима в городской среде является застройка. Методика количественной оценки аэрационного режима
учитывает форму и размеры ветровых теней зданий и зеленых насаждений, а по данным метеостанций на площадке будущей застройки анализируется ветровой режим и вводятся поправки на рельеф местности.
В частности, Московский регион, расположенный на Русской равнине, занимает площадь
47 тыс. км2, его население более 20 млн человек, в том числе в Москве на площади 1200 км2
проживает около 12 млн человек (2012 г.). Климат Московского региона характеризуется как
умеренно-континентальный, самый холодный — январь, когда среднемесячная температура в
центре города колеблется от –8,8 до –9,7 °С, а на окраинах от –10,1 до –10,6 °С, в удаленных
районах области на 0,9–4,2 °С ниже. В самом жарком месяце — июле — температура в Москве
в среднем составляет 18,1–19,3 °С, колебания ее в пределах города и области ±0,8–3,2 °С.
Снежный покров в среднем составляет 41–45 см, осадки — 640–677 мм в год. Ветры
преимущественно западные, юго-западные и северо-западные, скорость ветра в городе на
1–1,5 м/с меньше, чем по области; число дней со штилем в центре города — 18, на окраинах
8–10 в год. Продолжительность туманов 141–149 ч в год, застои воздуха в городе зимой
наиболее часто наблюдаются по утрам, а летом — вечерами и ночью.
Слабые скорости ветра, туманы, застои способствуют накоплению загрязняющих веществ в атмосфере города и мешают их рассеянию. Годовой ход суммарной солнечной ради-
ации аналогичен ходу высот Солнца и продолжительности дня. Интенсивный приход суммарной радиации в Москве наблюдается с мая по август (на этот период относится 67 % ее
годового значения).
Норма инсоляции составляет не менее двух часов прямого солнечного облучения. Для
пофакторной и комплексной оценки инсоляции как фактора окружающей среды надо учитывать, что при непрерывном солнечном освещении более двух часов принимается 1 балл, от
двух часов до одного часа — 2 балла, а менее одного часа — 3 балла (см. табл. 18), при этом
коэффициент значимости при окончательном расчете имеет значение 0,6.
5.2. Загрязнение воздушного бассейна
Загрязненный атмосферный воздух является одним из основных источников воздействия
на окружающую городскую среду. Известно, что в воздушную среду поступают выбросы от
автотранспорта, промышленных предприятий, объектов теплоэнергетики и др. Трансформация
и миграция загрязняющих веществ происходит по цепочке: атмосферный воздух — почва —
атмосферный воздух — водные объекты — атмосферный воздух — растительность.
Источники загрязнения для удобства контроля за ними подразделяются на стационарные
и передвижные. К передвижным относится автотранспорт, а все остальные — стационарные.
Среди стационарных источников особый вред здоровью горожан наносят предприятия теплоэнергетики, химической и нефтехимической промышленности, черной и цветной металлургии, выбросы которых содержат вещества I и II классов опасности.
В качестве наиболее распространенных и опасных можно выделить 8 категорий загрязнителей:
1) пыль и взвеси — мельчайшие частицы и аэрозоли, находящиеся в воздухе в дис-
персном состоянии;
2) углеводороды и другие летучие органические соединения;
3) угарный газ (CO);
4) оксиды азота (NO и NO2);
5) оксиды серы, в основном диоксид серы (SO2);
66
6) свинец и другие тяжелые металлы;
7) озон и другие фотохимические окислители;
8) кислоты, в основном серная и азотная, присутствующие в виде аэрозолей, впослед-
ствии образующих кислотные дожди и туманы.
В последнее время в качестве загрязнителя стали рассматривать диоксид углерода (СО2),
потому что его количество, поступающее в атмосферу, так велико, что не может быть поглощено биосферными процессами и вызывает возникновение «парникового» эффекта на
планете.
Уровень загрязнений в атмосфере определяется тремя факторами:
• поступлением загрязнителей в атмосферу;
• объемом пространства, в котором они рассеиваются;
• механизмами удаления загрязнителей из воздуха.
Основным количественным показателем, используемым в нашей стране для контроля
качества биосферы (в том числе и атмосферы), являются ПДК вредных веществ.
Для санитарной оценки воздушной среды используют следующие показатели (мг/м3):
1) ПДКРЗ (рабочей зоны). Эта концентрация вредных веществ при ежедневной (кроме
выходных) работе в пределах 8-часового (или другой продолжительности) рабочего дня, но
не более 40 ч в неделю в течение всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или
отклонения в состоянии здоровья работника.
2) ПДКМР (максимально разовая). Эта концентрация вещества, при вдыхании которого
в течение 30 мин не должны проявляться рефлекторные реакции в организме человека.
ПДКМР используется в экстремальных (аварийных) ситуациях.
3) ПДКСС (среднесуточная). Эта концентрация вещества не должна оказывать на чело-
века прямого или косвенного вредного воздействия при длительном (многие годы) вдыхании. ПДКСС используется для нормирования качества воздуха в населенных пунктах.
Распространение загрязнений воздушного бассейна от стационарных источников подробно было рассмотрено в гл. 3 пособия, в РПР «Определение санитарно-защитной зоны
предприятия» описан расчет с использованием формул (1), (2) и (3) максимальной приземной
концентрации загрязнителя Сm на расстоянии хm от трубы предприятия и в результате построена кривая распределения концентраций загрязнения.
Распространение загрязнений воздушного бассейна от движущегося автотранспорта
рассмотрено в гл. 4, где было дано подробное описание: определения Ср — концентрации
СО, выбрасываемой автотранспортными средствами на бордюре проезжей части, которая
вычисляется по эмпирической формуле (4); определения концентрации СО у бордюра перекрестка (С
) по формуле (5); снижения загазованности атмосферного воздуха на террито-
рбп
рии жилого квартала в зависимости от расстояния проезжей улицы на фасадах и за фасадами
зданий (в зависимости от ширины и этажности).
После проведенных расчетов загазованности необходимо построить картограмму распространения загрязнителя (СО) от движущегося автотранспорта на заданной территории
микрорайона в масштабе 1:500 или 1:1000 на лист формата А3 (можно А2).
Для пофакторной и комплексной оценки загазованности необходимо построить картограмму концентраций загрязнителя (по уровню ПДК) выбранной территории. На картограмме
обязательно должна быть выделена зона с нормативными значениями уровня ПДКСО (менее
3 мг/м3). После чего по табл. 18 можно оценить воздействие загрязнения на организм человека
как ФОС. При наличии в воздушной среде загрязнителей от 0,8 до 1,2 ПДКСО дается 1 балл,
от 1,2 до 2 ПДК — 2 балла, а более 2 ПДК — 3 балла. Коэффициент значимости при воздействии загрязнения воздушной среды на человека имеет максимальное значение, что надо
учитывать при расчете суммарных баллов ФОС жилой среды.
67
5.3. Состояние водных ресурсов
Водные ресурсы являются частью городской среды обитания, их значение достаточно
многогранно и уникально. Воды гидросферы находятся в постоянном движении и циркуляции. Если не обращать внимания на разность во временных интервалах, то укрупненно схема
круговорота воды выглядит следующим образом: выпадение осадков — появление поверхностного стока с последующей инфильтрацией в грунты и подземные воды — испарение
(транспирация) — перенос водяного пара в атмосфере — конденсация пара — повторное
выпадение осадков.
Вода — химическое соединение водорода и кислорода. Природная вода по своему составу
весьма разнообразна; в ней присутствуют неорганические соли в виде молекул, ионов, комплексов, органические вещества в виде молекул и гидратированных соединений, диспергированные примеси, гидробионты (фитопланктон, бентос и др.), бактерии, вирусы.
Качество воды в природных водах определяется совокупностью физико-географических
условий (климат, рельеф местности, почвенный покров, растительный покров прибрежной
территории, строение и площадь стока), биологических процессов, протекающих в водоеме,
и деятельностью человека (сброс сточных вод в водоемы, строительство различных гидротехнических сооружений, судоходство). При этом под качеством воды понимают совокупность ее свойств, обусловленных характером содержащихся в воде примесей в ионном, молекулярном, комплексном, коллоидном и взвешенном состоянии, а также изотопный состав
радионуклидов в воде.
Основными источниками загрязнения природных вод являются:
• атмосферные воды, несущие массы вымываемых из воздуха загрязнителей промыш-
ленного происхождения. При стекании по склонам атмосферные и талые воды дополнительно увлекают с собой массы загрязняющих веществ; особенно опасны стоки с городских улиц
и промышленных площадок, несущие массы нефтепродуктов, мусора, фенола, кислот и др.;
• городские сточные воды, включающие преимущественно бытовые стоки, содержащие
фекалии, детергенты (поверхностно-активные моющие средства), микроорганизмы;
• промышленные сточные воды, образующиеся в самых разнообразных отраслях про-
изводства, среди которых наиболее активно потребляют воду черная металлургия, химическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая и пищевая промышленность.
Для безопасного водопотребления и защиты населения от угрозы загрязнения питьевой
воды вредными и ядовитыми веществами установлены ПДК загрязняющих веществ в воде,
необходимо также проведение мониторинга муниципальных источников водоснабжения.
Основное нормативное требование к качеству воды в водных объектах — соблюдение
установленных ПДК. Как нормативный показатель ПДК исключает неблагоприятное влияние вредных веществ на живые организмы и возможность ограничения или нарушения нормальных условий хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и других видов водопользования. Таким образом, ПДК вредных веществ в водном объекте — это такая концентрация,
при превышении которой вода становится непригодной для одного или нескольких видов
водопользования.
В Российской Федерации установлено раздельное нормирование качества воды, этот
принцип разделения связан с категорией водопользования: 1) для целей и нужд населения; 2)
для рыбохозяйственных целей. В соответствии с этим применяют 2 вида предельно допустимых концентраций: ПДКв и ПДК
Например, если ПДКв аммиака составляет 2 мг/л, то ПДК
(табл. 20).
, при этом ПДК
в.р
всегда значительно меньше ПДКв.
в.р
того же вещества в 40 раз ниже
в.р
68
Таблица 20
Вещество
ПДКв ПДК
в.р
Аммиак
2,0
0,05
Бериллий
0,0002 — Ванадий (V)
0,1 — Висмут (V)
0,1 — ДДТ
0,1
Отсутствие
Свинец
0,03
0,03
Ртуть
0,005
—
Нефть и нефтепродукты
0,1
0,05
Медь (II)
1,0
0,01
Фенол
0,001
0,001
Цианиды
—
0,05
Хром (VI)
0,1
—
Цели водопользования
Хозяйственно-питьевые нужды
Коммунально-бытовые нужды
При сбросе сточных вод содержание взвешенных веществ в контрольном
ями) более, чем, мг/дм3
0,25
0,75
Летняя температура при сбросе сточных вод не должна повышаться более
жаркого месяца за последние 10 лет)
рН
Не должен выходить за пределы 6,5–8,5
Растворенный кислород, мг/дм3
Хлориды, мг/дм3
< 350
Не должны быть по органолептическому
Сульфаты, мг/дм3
< 500
определению
Химические вещества
Нормируются по ПДК
БПК, мгО2/дм3
(при 20 °С)
ХПК, гО2/дм3
< 15
< 30
ПДК вредных веществ в водоемах, мг/л
Различные вещества, содержащиеся в сточных водах, способны подвергаться окислению в
природных водах, что связано с потреблением растворенного в воде кислорода. Поэтому важнейшим нормативным показателем качества воды является химическое потребление кислорода
(ХПК), определенное бихроматным методом, т.е. ХПК — это количество кислорода, эквивалентное количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде. Для характеристики качества воды определяют также биохимиче-
ское потребление кислорода (БПК) — это количество кислорода, израсходованного в определенный промежуток времени на аэробное (без доступа кислорода воздуха) биохимическое разложение органических веществ, содержащихся в исследуемой воде, причем промежуток времени может быть различным: 2, 5, 10, 20 сут; БПК2 — за 2 сут; БПК5 — за 5 сут и т.д. (табл. 21).
Показатель
Взвешенные вещества*
Температура Т, °С
Таблица 21
Требования к составу и свойствам воды
створе не должно увеличиваться (по сравнению с естественными услови-
чем на 3 °С (по сравнению со среднемесячной температурой воды самого
Не менее 4 (в любой период)
< 3 < 6
*Содержание в воде антропогенных взвешенных веществ (хлопья гидроксидов металлов, частицы асбеста,
стекловолокна, базальта, капрона и др.) нормируется по ПДК этих веществ.
69
Нормы качества воды и водных объектов обычно включают:
• общие требования к составу и свойствам воды для различных видов водопользования;
• перечень ПДК нормированных веществ в воде объектов, предназначенных для хозяй-
ственно-питьевых и коммунально-бытовых нужд;
• перечень ПДК нормированных веществ в воде объектов, используемых для рыбохо-
зяйственных целей.
В этих перечнях ПДК должны быть приведены: наименование вещества (его синонимы),
лимитирующий признак вредности, класс опасности, нормативное числовое значение с указанием единицы измерения.
При отсутствии ПДК на какое-либо вещество на стадии предупредительного контроля
временно устанавливаются ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) содержания этих веществ в воде, разработанные на основе расчетных и экспресс-экспериментальных методов. По
мере изучения токсикологических характеристик данных веществ ОДУ заменяется на ПДК.
В городской среде потребление воды в основном осуществляется в селитебной зоне (жилой ячейке, городских учреждениях, офисах и др.) для питьевых и хозяйственных нужд, бытовых целей на территориях, прилегающих к городу.
Водозабор для жилой среды осуществляется из открытых источников (реки, озера) и
подземных вод, для чего используются скважины. В Российской Федерации действуют нормы
качества воды для хозяйственно-питьевого, коммунально-бытового и рыбохозяйственного
водопользования в соответствии с Правилами охраны поверхностных вод (1991 г.), а также
перечень ПДК для нормирования веществ в воде, используемой для хозяйственно-питьевых
и коммунально-бытовых нужд (СанПиН 4630–88). Ранее считалось, что подземные артезианские воды более качественные, однако в связи с интенсивным хозяйственным освоением
территорий, а также закачкой промышленных сточных вод в подземные горизонты требуются
значительные исследования и анализы проб воды, чтобы сделать заключение о состоянии
подземных вод.
В настоящее время в ряде регионов, в частности в крупных городах, наблюдается снижение в воде органических веществ (по БПК5), фенолов и танина, увеличение концентрации
нефтепродуктов, нитратов, соединений меди, ртути, свинца, кадмия, цианидов, мышьяка и
некоторых других токсичных веществ. Кроме того, имеется много глубинных источников
загрязнений, в том числе так называемый пенопролирунный диффузионный сток с городских
территорий, дорог, промышленных и строительных площадок, сельскохозяйственных территорий и др., который по объему не уступает контролируемым источникам загрязнений.
Имеющиеся нормативы позволяют контролировать состояние воды для хозяйственных и питьевых нужд. Тем не менее качество питьевой воды различается в разных регионах и в районах внутри отдельного региона, занимающего большую территорию.
В частности, в настоящее время 2800 предприятий Москвы сбрасывают в городскую канализацию 720 тыс. м3 сточных вод, но только 10 % из них имеют системы оборотного водоснабжения; 250 предприятий сбрасывают сточные воды в поверхностные водоемы, а более
90 % сточных вод поступает в водные объекты Москвы от ТЭЦ и АМО «ЗИЛ». Ежегодно
канализация Москвы пропускает более 2200 млн м3 сточных вод, при этом протяженность
канализационных сетей в Москве составляет 5882 км, из которых более 900 км находятся в
ветхом состоянии и представляют серьезную экологическую опасность.
Загрязнение подземных вод Москвы происходит прежде всего из-за разрушения старых
водозаборных скважин, 75 % из которых пробурено и оборудовано более 30–40 лет назад.
Это разрушение происходит за счет проникновения в воды каменноугольных отложений загрязненных поверхностных и грунтовых вод. Поскольку подземные воды не используются,
как правило, для организации централизованного водоснабжения (за исключением отдель-
70