5.1.4 Якість води
Оцінюється згідно методики [5.18] за підсистемою “Якість води”.
У підсистемі виділяють два блоки – “Хімічне забруднення” і “Бактеріальне забруднення”, які разом характеризують якість води і є найважливішими для оцінки (класифікації) антропогенного впливу за комплексом критеріїв.
Оцінка якості води за ступенем хімічного забруднення
При класифікації якості води з позиції оцінки її екологічного стану за компонентами хімічного складу виділяють шість класів води: “дуже чиста” (І), “чиста”(ІІ), “незадовільної чистоти” (ІІІ), “забруднена” (IV), “брудна” (V) і “дуже брудна” (VI).
Позначимо суму відношень фактичних концентрацій і-ої речовини Si до їхніх гранично допустимих концентрацій (ГДКі) через r, тобто
,
(5.28)
де n – загальна кількість речовин.
Нехай К – логічна функція, що співвідноситься із значеннями класу води, як
(5.29)
Тоді клас (оцінка стану) у блоці “Хімічне забруднення” визначають як максимальне значення за формулою:
К=max K(r). (5.30)
Для оцінки стану блоку на множині класів (оцінок) Кi вводять міру (Кi):
3, якщо Кi =К1 ;
1, якщо Кi =К2 ;
0, якщо Кi =К3 ;(5.31)
- 1, якщо Кi =К4 ;
- 3, якщо Кi =К5;
- 4, якщо Кi =К6.
В основу розробки алгоритму класифікації (оцінки) стану в блоці “Бактеріальне забруднення” покладено той самий принцип, що й у блоці “Хімічне забруднення”. Оцінку здійснюють за провідним фактором – колі-індексом (кількість кишкових паличок в 1 л води).
Градації критерію бактеріального забруднення утворюють вектор ситуації, а саме:
(5.32)
де: вектор Р – множина альтернатив: Р = (Р1, Р2, Р3, Р4, Р5, Р6)= (“дуже чиста“, “чиста”, “незадовільної чистоти”, “забруднена”, “брудна”, “дуже брудна”).
На
множині альтернатив вводиться числова
функція міри 
,
а саме
(5.33)
Для класифікації (оцінки) підсистеми “Якість води” вводиться вектор КР = Р, тобто з тими самими альтернативами, що і вектор Р. Міру та клас (оцінку) КР =Q = φ(Q) визначають як:
(5.34)
Розглянувши методику оцінки (класифікації) стану якості річкових вод, звернулися до визначення забрудненості вод за хімічними показниками як процесу, явища. Під забрудненістю вод річок, озер чи інших об’єктів розуміють перевищення концентрації якихось (небажаних) речовин над гранично допустимою концентрацією (ГДК), що викликає порушення норм якості води.
Рівень забрудненості водного об’єкту залежить від його розміру, умов перемішування водних мас, температури води, кількості і складу стічних вод, концентрації забруднюючих речовин у них, наявності завислих речовин, гідробіологічного і мікробіологічного складу, об’єму водної маси.
Для характеристики рівня забрудненості води використовують фізичні, хімічні, гідробіологічні та мікробіологічні показники.
У нашому випадку вихідні дані такі:
Таблиця 5.8
|
Турське |
Любовель |
Горіхове |
Дружби |
Волянське |
Горіховець |
Лука |
Розчинений кисень, насичення % |
62 |
110 |
127 |
85 |
91 |
141 |
95 |
Біхроматна окисленність, мгО/дм3 |
34,6 |
40,3 |
43,2 |
46,1 |
59,6 |
43,2 |
40,1 |
Азот амонійний, мгN/дм3 |
0,65 |
0,33 |
0,73 |
0,7 |
0,50 |
0,8 |
0,7 |
Азот нітритний, мгN/дм3 |
0,018 |
0,003 |
0,008 |
0,006 |
0,009 |
0,018 |
0,009 |
Якість води |
IV |
III |
IV |
IV |
IV |
V |
IV |
Для оцінки якості води за окремими показниками використовують нормативи якості поверхневих вод з екологічних позицій, за таблицею 5.8
Таблиця 5.9
Нормативи якості поверхневих текучих вод (з екологічних позицій)
Показник |
Клас якості води |
|||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Teмпepaтypa, ОС |
<20 |
20-25 |
25 |
26-30 |
>30 |
>30 |
Величина рН |
6,5-8,0 |
6,5-8,0 |
6,5-8,0 |
6,0-8,5 |
6,0-9,0 |
6,0-9,0 |
Розчинений кисень, мг/л |
>8 |
8-6 |
5 |
4 |
3-2 |
<2 |
Насиченість киснем, % |
>90 |
90-75 |
74-60 |
59-40 |
39-20 |
<20 |
Загальна кількість розчинених речовин, мг/л |
<З00 |
300-500 |
501-800 |
801-1000 |
1001-1200 |
>1200 |
Загальна кількість завислих речовин, мг/л |
<20 |
20-30 |
31-50 |
51-100 |
101-200 |
>200 |
Загальна жорсткість, мг-екв/л |
<15 |
15-20 |
21-30 |
31-40 |
41-50 |
>50 |
Хлориди, мг/л |
<50 |
50-150 |
151-200 |
201-300 |
301-500 |
>500 |
Сульфати, мг/л |
<50 |
50-150 |
151-200 |
201-300 |
301-400 |
>400 |
Залізо (загальна кількість), мг/л |
<0,5 |
0,5-1,0 |
1,0 |
2,0-5,0 |
5,1-10 |
>10 |
Марганець (загальна кількість), мг/л |
<0,05 |
0,05-0,10 |
0,11-0,30 |
0,31-0,80 |
0,81-1,50 |
>1,50 |
Амоній, мг/л |
<0,1 |
0,1-0,2 |
0,3-0,5 |
0,6-2,0 |
2,1-5,0 |
>5,0 |
Нітрити, мг/л |
<0,002 |
0,002-0,005 |
0,006-0,020 |
0,03-0,05 |
0,06-0,10 |
>0,10 |
Нітрати, мг/л |
<1 |
1-3 |
4-5 |
6-10 |
11-20 |
>20 |
Фосфати РО, мг/л |
<0,025 |
0,025-0,20 |
0,21-0,50 |
0,6-1,0 |
1,1-2,0 |
>2,0 |
Загальний фосфор РО,мг/л |
<0,05 |
0,05-0,40 |
0,5-1,0 |
1,1-2,0 |
2,1-3,0 |
>3,0 |
Хімічне споживання кисню (пергаментна), мгО/л |
<5 |
5-10 |
11-20 |
21-30 |
31-40 |
>40 |
Хімічне споживання кисню (біхроматна), мгО/л |
<15 |
15-25 |
26-50 |
51-70 |
71-100 |
>100 |
Біохімічне споживання кисню (БПК), мгО/л |
<2 |
2-4 |
5-8 |
9-15 |
16-25 |
>25 |
Органічний вуглець, мг/л |
<3 |
3-5 |
6-8 |
9-12 |
13-20 |
>20 |
Речовини, що екстрагуються, мг/л |
<0,2 |
0,2-0,5 |
0,6-1,0 |
1,1-3,0 |
3,1-5,0 |
>5,0 |
Органічний азот, мг/л |
<0,5 |
0,5-1,0 |
1,1-2,0 |
2,1-5,0 |
5,1-10,0 |
>10,0 |
Мідь, мкг/л |
<20 |
20-50 |
51-10 |
101-200 |
201-500 |
>500 |
Хром (3+), мкг/л |
<20 |
20-100 |
101-200 |
201-500 |
501-1000 |
>1000 |
Хром (6+), мкг/л |
О |
<20 |
20 |
21-50 |
51-100 |
>100 |
Кобальт, мкг/л |
<10 |
10-20 |
21-50 |
51-100 |
101-500 |
>500 |
Нікель, мкг/л |
<20 |
20-50 |
51-100 |
101-200 |
201-500 |
>500 |
Цинк, мкг/л |
<0,2 |
0,2-1,0 |
1,1-2,0 |
2,1-5,0 |
5,1-10,0 |
>10,0 |
Ціаніди, що легко звільняються, мг/л |
0,0 |
0,0 |
<0,05 |
0,05-0,10 |
0,11-0,20 |
>0,20 |
Загальна кількість ціанідів, мг/л |
0,0 |
0,0 |
<0,5 |
0,6-1,0 |
1,1-2,0 |
>2,0 |
Фториди, мг/л |
<0,2 |
0,2-0,5 |
0,6-1,0 |
1,1-1,5 |
1,6-3,0 |
>3,0 |
Вільний хлор, мг/л |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
<0,05 |
0,05-0,10 |
>0,10 |
Сульфати, мг/л |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
<0,01 |
0,01-0,02 |
>0,02 |
Аніоноактивні детергенти, мг/л |
0,0 |
<0,5 |
0,5-1,0 |
1,1-2,0 |
2,1-3,0 |
>3,0 |
Феноли леткі, мг/л |
<0,002 |
0,002-0,01 |
0,02-0,05 |
0,06-0,10 |
0,2-1,0 |
>1,0 |
Похідні нафти, мг/л |
0,00 |
<0,05 |
0,05-0,10 |
0,11-0,30 |
0,4-1.0 |
>1,0 |
Кількісне значення класу води за хімічним забрудненням визначають за формулою 33. Вони дорівнюють: Турське- φ(К4)= -1, Любовель- φ(К3)= 0, Горіхове- φ(К4)= -1, Дружби- φ(К4)= -1, Волянське- φ(К4)= -1, Горіховець- φ(К5)=-3, Лука- φ(К4)= -1.
За результатами виконаних досліджень можна констатувати, що води озер Ратнівського району мають 3-5 класи якості води.
Оцінка якості води за ступенем бактеріологічного забруднення
Таблиця 5.10