Виды вибрации и нормирование качества воды

Примечания.

* Содержание в воде взвешенных веществ неприродного происхождения (хлопья гидроксидов металлов, образующихся при обработке сточных вод, частички асбеста, стекловолокна, базальта, капрона, лавсана и т. д.) не допускается.

** Для централизованного  водоснабжения; при нецентрализованном питьевом водоснабжении вода подлежит обеззараживанию.

*** В случае превышения  указанных уровней радиоактивного  загрязнения контролируемой воды  проводится дополнительный контроль  радионуклидного загрязнения в  соответствии с действующими  нормами радиационной безопасности;

Ai - удельная активность i-го радионуклида в воде;

YBi - соответствующий уровень вмешательства для i-го радионуклида (приложение П-2 НРБ-99).

 

Предусматриваются следующие виды нормативов:

• предельно допустимые концентрации (ПДК); различают ПДК для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) и рыбохозяйственного назначения (ПДКвр);
• ориентировочные допустимые уровни (ОДУ).

Предельно допустимая концентрация вещества в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв, мг/л) – это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

 

Предельно допустимая концентрация вещества в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДКвр, мг/л) – это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых.

 

Ориентировочный допустимый уровень химического вещества в воде (ОДУ) – временный гигиенический норматив, разрабатываемый на основе расчетных и экспресс-экспериментальных методов прогноза токсичности и применяемый только на стадии предупредительного санитарного надзора за проектируемыми или строящимися предприятиями, реконструируемыми очистными сооружениями

 

Предельно допустимая концентрация вещества в воде устанавливается:

• для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) с учетом трех показателей вредности:
• органолептического;
• общесанитарного;
• санитарно-токсикологического.
• для рыбохозяйственного водопользования (ПДКвр) с учетом пяти показателей вредности:
• органолептического;
• санитарного;
• санитарно-токсикологического;
• токсикологического;
• рыбохозяйственного.

 

Органолептический показатель вредности характеризует способность вещества изменять органолептические свойства воды.

Общесанитарный показатель определяет влияние вещества на процессы естественного самоочищения вод за счет биохимических и химических реакций с участием естественной микрофлоры.

Санитарно-токсикологический показатель характеризует вредное воздействие на организм человека.

Токсикологический показатель показывает токсичность вещества для живых организмов, населяющих водный объект.

Рыбохозяйственный показатель вредности определяет порчу качеств промысловых рыб.

Наименьшая из безвредных концентраций по трем (пяти) показателям вредности принимается за ПДК с указанием лимитирующего показателя вредности.

Рыбохозяйственные ПДК должны удовлетворять ряду условий, при которых не должны наблюдаться:

• гибель рыб и кормовых организмов для рыб;
• постепенное исчезновение видов рыб и кормовых организмов;
• ухудшение товарных качеств обитающей в водном объекте рыбы;
• замена ценных видов рыб на малоценные.

 

Методы оценки качества вод

 

Различают дифференциальные, комплексные и интегральные методы оценки качества вод. Дадим их определения по ГОСТ 15467-79. «Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения».

Дифференциальный метод оценки качества продукции – метод оценки качества продукции, основанный на использовании единичных показателей её качества.

Единичный показатель качества продукции – показатель качества продукции, характеризующий одно из её свойств.

Комплексный метод оценки качества продукции – метод оценки качества продукции, основанный на использовании комплексных показателей её качества.

Комплексный показатель качества продукции – показатель качества продукции, характеризующий несколько её свойств.

Интегральный метод оценки качества продукции – метод оценки качества продукции, основанный на использовании суммы показателей её качества.

Таким образом, критерий качества воды может быть задан различным способом:

1. одним признаком (показателем), – дифференциальный метод оценки качества воды, например: минерализация или бальнеологически активный компонент воды при оценке минеральных вод;
2. несколькими признаками (несколькими показателями), комплексный метод оценки качества воды. Например, рН, мутность, общая жёсткость, железо, марганец, перманганатная окисляемость, микробиологические показатели воды;
3. формулой, связывающей содержание компонента в воде с его нормой – интегральный метод оценки качества воды, например, ∑Сi /ПДКi.

Контроль качества воды – проверка соответствия показателей качества воды установленным нормам и требованиям (ГОСТ 27065-86).

Контроль проводится сравнением показателей качества воды с нормами качества воды для различных целей водопотребления. Например, нормами качества питьевой воды являются предельно допустимые концентрации компонентов в воде.

Для характеристики самого качество воды используют индексы качества воды. Индексы качества воды устанавливаются на основе экспериментальных исследований, теоретических расчётов или специальной экспертизы.

Индекс качества воды – обобщённая числовая оценка качества воды по совокупности основных показателей для конкретных видов водопользования (ГОСТ 27065-86).

 

 Алгоритм методик оценки  качества воды для различных целей её назначения

1. Фактор (для каких целей устанавливается качество воды).
2. Номенклатура (для каких вод устанавливается качество).
3. Критерий качества.
4. Норматив качества.
5. Качество воды.

Факторы, влияющие на состояние (качество) водного объекта (рис.), могут иметь как естественную природу, так и антропогенную, вызванную хозяйственной деятельностью человека.

Рис. Факторы, влияющие на состояние водного объекта

 

Регулируя факторы, влияющие на состояние водного объекта, можно регулировать качество его воды.

 

Критерии качества природных вод

 

По многочисленным методикам оценку качества воды проводят не только для целей водопользования, но и для характеристики состояния окружающей среды.

В зависимости от целей назначения воды формируются различные критерии качества вод: гигиенический, экологический, экономический, рыбохозяйственный.

Гигиенический критерий качества воды – критерий качества воды, учитывающий токсикологическую, эпидемиологическую и радиоактивную безопасность воды и наличие благоприятных свойств для здоровья живущих и последующих поколений людей (ГОСТ 27065-86).

Пример 1. При обнаружении в питьевой воде нескольких химических веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности и нормируемых по санитарно-токсикологическому признаку вредности, сумма отношений обнаруженных концентраций каждого из них в воде к величине его ПДК не должна быть больше 1. Расчет ведётся по формуле:

,    (1)

где С1, С2, С n – концентрация индивидуальных химических веществ 1 и 2 класса опасности: факт. (фактическая) и доп. (допустимая).

Экологический критерий – критерий, учитывающий условия нормального функционирования водно-экологической системы (ГОСТ 27065-86).

Пример 2. Для оценки эколого-геохимического состояния поверхностных вод используется критерий КПДК.

КПДК − коэффициент концентрации по ПДК –  это отношение содержания элемента в исследуемом объекте (в воде) (Сi) к величине его ПДК в соответствующем компоненте окружающей среды (в воде) (ПДКi), т.е. для i-го элемента

.     (2)

Ю.Е. Сает и др. [Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. Геохимия окружающей среды. – М.: Недра, 1990.] для оценки загрязнения поверхностных вод используют показатель Кс.

Кс – коэффициент концентрации – отношение содержания элемента в исследуемом объекте (Ci) к его фоновому содержанию в соответствующем компоненте окружающей среды (ПДКi) [Гуляева Н.Г. Методические рекомендации по эколого-геохимической оценке территорий при проведении многоцелевого геохимического картирования масштабов 1:1000000 и 1:200000. – М.: ИМГРЭ, 2002. – 70 с.], т.е.

.      (3)

В работе Н.Г. Гуляевой обобщены критерии загрязнения поверхностных вод КПДК и Кс по уровням загрязнения. В табл. 2, 3 критерии загрязнения поверхностных вод КПДК и Кс связаны с уровнями загрязнения и экологической обстановкой территории [Головин А.А., Морозова И.А., Трефилова Н.Я., Гуляева Н.Г. Учет и оценка природных ресурсов и экологического состояния территорий функционального использования. – М.: ИМГРЭ, 1996.].

 

Таблица 2

Критерии оценки загрязнения поверхностных вод питьевого назначения

Экологическая обстановка	Уровень загрязнения природных сред	Уровень загрязнения	Токсичные элементы
			Кс	КПДК
				Класс опасности
				1,2	3	3, 4
			Источник информации
			[16]	[14]
Относительно удовлетворительная	Допустимый	Минимальный	< 4	< 1	< 1	< 1
Напряженная	Умеренно опасный	Низкий (слабый)	4–8	1–1,5	1–2,5	1–5
Критическая	Опасный	Средний	8–16	1,5–2	2,5–5	5–10
Чрезвычайная	Высоко опасный	Высокий (сильный)	16–32	2–3	5–10	10–15
Экологического бедствия	Чрезвычайно опасный	Очень высокий (очень сильный)	> 32	> 3	>10	> 15

 

Таблица 3

Критерии оценки загрязнения поверхностных вод хозяйственно-бытового назначения

Экологическая обстановка	Уровень загрязнения природных сред	Уровень Загрязнения	Токсичные элементы			Нитриты, соли аммония КПДК		Нитраты КПДК	Фосфаты, мг/л
			Кс	КПДК
				Класс опасности
				1, 2	3, 4
			Источник информации
			[16]	[14]			[17]
Относительно удовлетворительная	Допустимый	Минимальный	< 4	< 1	< 1		< 1	< 1	< 0,05
Напряженная	Умеренно опасный	Низкий (слабый)	4–8	1–2,5	1–25		1–2,5	1–5	0,05–0,15
Критическая	Опасный	Средний	8–16	2,5–5	25–50		2,5–5	5–10	0,15–0,3
Чрезвычайная	Высоко опасный	Высокий (сильный)	16–32	5-10	50-100		5–10	10–20	0,3–0,6
Экологического бедствия	Чрезвычайно опасный	Очень высокий (очень сильный)	> 32	> 10	> 100		> 10	> 20	> 0,6

 

Экономический критерий – критерий, учитывающий рентабельность использования водного объекта (ГОСТ 27065-86).

Пример 4. Рентабельность (Р) характеризует относительную величину прибыли, т.е. отношение абсолютной суммы прибыли (П) к затратам (З) [Зарубина Р.Ф., Копылова Ю.Г.. Оценка качества природных вод различного назначения. − Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009.−115 с.]:               

.      (1.5)

Затраты формируются из экономических показателей, идущих: на создание зоны санитарной охраны; на обустройство; на обслуживание скважины (подземный водный объект) или насосной станции (поверхностный водный объект); на водоподготовку, в которой затраты изменяются в зависимости от качественных показателей воды; на транспортировку воды к потребителю и т.д.