3 Влияние хозяйственной деятельности на качество вод

Деятельность человека приводит к заметным, а в ряде случаев к значительным, изменениям химического состава природных вод. Общеизвестно, что минерализация речных вод в густонаселенных районах возрастает, особенно при зарегулировании стока и развитии орошения в сельском хозяйстве.

К изменению химического состава поверхностных вод приводят нарушения почвенного покрова при строительстве, разработке полезных ископаемых, вырубке леса.

Сбросы сточных вод промышленных предприятий, животноводческих комплексов могут привести к изменению химического состава природных вод за очень непродолжительный период времени [5].

3.1 Понятие качества вод

Согласно определению, данному в «Гидрохимическом словаре», качество воды – это сочетание химического и биологического состава и физических свойств воды, определяющее ее пригодность для конкретных видов водопользования. Различные авторы, занимающееся оценкой качества вод для различных видов водопользования трактуют это понятие несколько шире, опираясь на количественные показатели химических компонентов состава воды.

Институтом ВНИИВО предложен комплексный общесанитарный «Индекс качества воды» (ИКВ). Предлагается ряд биотестов основной принцип которых, оценка достоверных различий между опытом (среда, содержащая токсиканты) и контролем (чистая вода) по какому-либо показательному биологическому параметру тестируемого объекта.

Применяют различные типы классификаций. Наиболее полная экологическая классификация качества воды разработана Институтом гидробиологии АН УССР. Эта классификация сочетает гидрофизические, гидробиологические и бактериологические показатели с биоиндикацией сапробности воды. Одновременно предусматривается классификация поверхностных вод суши по степени минерализации и по ионному составу.

В целом для водоемов и водотоков, используемых для водоснабжения населения, купания, спорта, определены показатели предельно-допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ. Они получены исходя из сохранения жизнедеятельности наиболее чувствительных организмов. Кроме ПДК, опубликованных в «Правилах охраны поверхностных вод», начиная с 1975 г. Министерство здравоохранения и Министерство рыбного хозяйства СССР разработали для нескольких сот соединений дополнительные списки ПДК.

ПДК – предельно допустимая концентрация вещества в воде, выше которой вода не пригодна для одного или нескольких видов водопользования. Для одного и того же вещества в зависимости от видов водопользования могут устанавливаться различные ПДК. Наиболее высокие требования предъявляют санитарно-бытовое и рыбохозяйственное водопользование [4].

ПДК загрязняющих веществ устанавливается с учетом нескольких признаков вредности, один из которых, сопряженный с минимальной концентрацией загрязняющего вещества, является лимитирующим. Для каждого вещества лимитирующий признак индивидуален. Установление санитарно-гигиенических ПДК базируется на подпороговых концентрациях, при которых не наблюдается сколь-нибудь заметного изменения функционального состояния организма. В условиях комбинированного загрязнения водного объекта многими веществами гигиеническое нормирование ведется с учетом суммарного действии веществ. Рыбохозяйственные ПДК должны удовлетворять ряду условий, при которых не должны наблюдаться: 1) гибель рыб и кормовых организмов для рыб; 2) постепенное исчезновение видов рыб, кормовых организмов; 3) ухудшение товарных качеств обитающей в водном объекте рыбы; 4) условия, способные привести к гибели рыб или замене ценных видов на малоценные. В настоящее время намечается тенденция к сглаживанию различий между санитарно-гигиеническим и рыбохозяйственным подходами к установлению ПДК, поскольку токсикологический метод приобретает превалирующее значение. Выявляется стремление получить для природных вод единые ПДК.

Международные нормы качества установлены только для питьевых вод. Они представляют собой минимальные нормы, которые могут быть достигнуты всеми странами. Необходимо подчеркнуть, что эти нормы являются лишь рекомендациями, а вопрос о принятии их решается каждой страной самостоятельно. (методы оценки)

ВОЗ (1972 г.) дает пять классов параметров качества: биологические загрязнители, радиоактивные загрязнители, токсичные соединения, химические соединения, которые могут быть опасны для здоровья, и допустимые пределы загрязнения питьевых вод.

1) Бактериологические нормы биологического загрязнения основаны на обнаружении непатогеничных микроорганизмов. Эти нормальные микробы фекальных загрязнений более многочисленны, чем патогенные бактерии, они могут быть хорошими легко определяемыми индикаторами загрязнения.

2) Предлагаемые уровни радиоактивного загрязнения следующие: общая альфа-радиоактивность-3, общая бета-радиоактивность-30. Эти уровни применяются к среднему из всех измерений радиоактивности за период в три месяца.

3) Токсичные соединения. Максимальная концентрация определена исходя из того, что человек средней массы в 70 кг потребляет 2,5 литра воды в день.

4) Химические вещества, которые могут представлять опасность для здоровья. Верхние и нижние пределы концентрации для фторидов зависят от температуры и изменяются от 0,6 до 0,9 мг/л для нижнего предела и от 0,8 до 1 для верхнего. Нитраты, выраженные как NO₂ не должны превышать 40 мг/л. Для пестицидов пока не предложено каких-либо норм.

5) Допустимые пределы загрязнения питьевых вод определены исходя из обычных физико-химических анализов воды.

Вкусовые качества воды определяются прежде всего количеством и качеством растворенных в ней солей. Важным критерием для определения пригодности воды является минерализация. Согласно стандарту СССР, она не должна быть более 1 г/л.

При оценке качества хозяйственно-питьевой воды существенное значение имеет жесткость, которая определяется содержанием ионов кальция и магния. Для централизованного водоснабжения ГОСТом допускается вода с жесткостью не выше 7,0 ммоль количества вещества эквивалента на литр[4].