2.2. Показатели и оценка состояния природных вод поверхностных источников

Водные объекты хозяйственно-питьевого и культурно-бытового (рекреационного) водопользования должны отвечать общим тре­бованиям к составу и свойствам воды для объектов этих категорий водо­пользования. Они определены СанПиН 2.1.5.980-00.

Концентрации вредных веществ С_i, содержащихся в воде, должны отвечать условиям:

III и IV классов опасности С_i ≤ ПДК,

I и II классов опасности, характеризующихся однонаправленным механизмом токсического действия, ∑ С_i / ПДК_i ≤ 1.

Водные объекты рыбохозяйственного водопользования должны отвечать общим требованиям к составу и свойствам воды для объектов соответствующей рыбохозяйственной категории. Концентрации веществ с одинаковым лимитирующим показателем вредности должны отвечать условию

∑ С_i / ПДК_i ≤ 1.

Одним из показателей оценки вод водоемов и водотоков является фоновая концентрация загрязняющего вещества. Она определяется в каждом растворе водного объекта как статистически достоверная величина концентрации за последние три года наблюдений. Определяются фоновые показа­тели по взвешенным веществам, растворенному кислороду, ХПК, БПК₅, аммонийному, нитритному и нитратному азоту, общему фосфору, хлори­дам, сульфатам, фосфатам, хроматам, тяжелым металлам, нефтепродуктам, фенолам, СПАВ, пестицидам.

Качество природной воды может быть оценено по 6 наиболее приоритетным показателям ее гидрохимического загрязнения, а именно по индек­су загрязнения воды (ИЗВ). ИЗВ находят как среднеарифметическое значе­ние из суммы 6 основных относительных показателей, определяемых как отношение их фактических значений к нормативным:

,

где С_i – среднее значение определяемого показателя за период наблюдений (обычно за год); ПДК_i – предельно допустимая концентрация загрязняю­щего вещества.

В зависимости от значения ИЗВ устанавливаются классы качества воды, которые используются для интегральной оценки загрязненности поверхностных вод (табл. 2). В число показателей обязательно входит концентрация растворенного кислорода и значение БПК₅, а также 4 относительные концентрации наиболее приоритетных загрязняющих веществ (например, имеющие наибольшее значение С_i/ПДК_i).

Для определения степени загрязнения водоемов используются также методы биоиндикации.

Опасную экологическую обстановку в городе, требующую принятия срочных мер по устранению причин её возникновения, вызывают высокий и экстремально высокий уровни загрязнения водотоков и водоемов. Критериями высокого загрязнения поверхностных вод суши и морских вод яв­ляются показатели:

• максимально разовое содержание для нормируемых веществ 1 и 2 классов опасности в концентрациях, превышающих ПДК от 3 до 5 раз, для веществ 3 и 4 классов опасности – от 10 до 50 раз; величина БПК₅ – от 10 до 40 мг О₂/дм³; снижение концентрации растворенного кислорода – до значений от 3 до 2 мг/дм;

• покрытие пленкой (нефтяной, масляной или др. происхождения) от 1/4 до 1/3 поверхности водного объекта.

Таблица 2

Характеристики интегральной оценки качества воды

Значение ИЗВ	Класс качества воды	Характер качества воды
<0,2	1-й	Очень чистая
>(0,2...1)	2-й	Чистая
>(1...2)	3-й	Умеренно загрязненная
>(2...4)	4-й	Загрязненная
>(4...6)	5-й	Грязная
>(6...10)	6-й	Очень грязная
>10	7-й	Чрезвычайно грязная

Критериями экстремально высокого загрязнения поверхностных вод суши и морских вод являются:

• максимально разовое содержание для нормируемых веществ 1 и 2 классов опасности в концентрациях, превышающих ПДК в 5 и более раз, для веществ 3 и 4 классов опасности – в 50 и более раз;

Таблица 3

Варианты заданий

Вариант	Вредное вещество	Фактическая концентрация, мг/л		Вариант	Вредное вещество	Фактическая концентрация, мг/л
А, Б	Бенз(а)пирен Кремний Гидрохинон Ацетальдегид Стирол Молибден Керосин (техн.)	0,00001 1,0 0,1 0,05 0,01 0,4 0,005		Н,О	Ацетальдегид Формальдегид Сульфиды Ртуть Стронций Никель Медь	0,1 0,02 1,0 0,1 0,2
В, Г	Марганец Сульфаты Литий Нитриты Формальдегид Барий Алюминий	0,04 50,0 0,01 3,5 0,03 0,07 0,45		П, Р	Натрия тиосульфат Никель Медь Барий Висмут Гидрохинон Ацетальдегид	0,5 0,1 0,2 0,05 0,01 0,1 0,05
Д, Е	Капролактам Метилмеркаптан Бром Вольфрам Натрий Марганец Сульфаты	0,7 0,00001 0,15 0,04 150,0 0,04 50,0		С, Т	Бензин Нитриты Мышьяк Бром Кальция фосфат Сульфиды Ртуть	0,1 1,0 0,01 0,15 2,5 0,0001 0,0001
Ж, З	Молибден Керосин (техн.) Стронций Никель Стрептоцид Медь Нафталин	0,4 0,005 2,5 0,1 0,4 0,9 0,01		У, Ф, Х, Ц	Вольфрам Марганец Глицерин Натрий Кобальт Алюминий Фенол	0,04 0,15 0,4 150,0 0,1 0,45 0,0008
И, К	Барий Алюминий Фенол Нитриты Скипидар Гидрохинон Ацетальдегид	0,07 0,45 0,0008 3,0 0,2 0,1 0,05		Ч, Ш, Щ	Хлор Кадмий Таллий Диэтиламин Фенол Свинец Бор	0,00001 0,0005 0,00006 2,2 0,0001 0,01 0,3
Л, М	Стронций Нитриты Медь Нафталин Литий Натрий Марганец	5,0 2,5 0,9 0,01 0,02 140,0 0,08		Э, Ю, Я	Стирол Бенз(а)пирен Свинец Бор Сероуглерод Кадмий Таллий	0,1 0,000001 0,01 0,3 0,5 0,0005 0,00006

• появление запаха вод интенсивностью более 4 баллов;

• покрытие пленкой более 1/3 поверхности водного объекта;

• снижение концентрации растворенного кислорода до значений 2 мг/дм³ и менее; увеличение БПК₅ свыше 40 мг О₂/дм³.

Задание. Варианты заданий представлены в таблице 3. Каждый студент выполняет вариант заданий, соответствующий заглавной букве его фамилии.

Отчет о выполненной работе должен содержать исходное задание, формулы и результаты расчетов.

Необходимо:

1. Сравнить фактические значения концентраций вредных веществ с нормативными по своему варианту (см. таблицу 3, приложение).

2. Оценить качество воды по индексу загрязнения воды (ИЗВ) и установить класс качества воды.

3. Сделать вывод о пригодности использования данной воды.