Качество воды

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

К_ПДК − коэффициент концентрации по ПДК –  это отношение содержания элемента в исследуемом объекте (в воде) (С_i) к величине его ПДК в соответствующем компоненте окружающей среды (в воде) (ПДК_i), 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 К_с.

К_с – коэффициент концентрации – отношение содержания элемента в исследуемом объекте (C_i) к его фоновому содержанию в соответствующем компоненте окружающей среды (ПДК_i) [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  К_ПДК и К_с по уровням загрязнения. В табл. 2, 3 критерии загрязнения поверхностных вод К_ПДК и К_с 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.

Рыбохозяйственный критерий – критерии качества, учитывающие пригодность воды для обитания и развития промысловых рыб и промысловых водных организмов (ГОСТ 27065-86).

Пример 5. Растворенные и эмульгированные нефтепродукты в концентрациях выше 0,05 мг/л прежде всего воздействуют на товарные и вкусовые качества рыбы, т.е. лимитирующий показатель вредности является рыбохозяйственный. Поэтому ПДК нефтепродуктов для рыбохозяйственных водоёмов установлена равной 0,05 мг/л. По другим показателям вредности (санитарному, органолептическому, токсикологическому) безвредная концентрация находится на данном уровне или выше его, но ни в коем случае не ниже. Этим создается запас надежности для предотвращения отрицательного воздействия на водоем и водные организмы по всем показателям вредности [Науменко Л.Е., Яковенко Д.И., Коробка В.Г. Справочник инспектора рыбоохраны. –К.:Урожай, 1988.–312 с.].

 

Индекс загрязнения, степень  загрязнения

При критериях и их индексах, назначенных для водного объекта, само качество воды характеризуют различными определениями, понятиями: «индекс загрязнения», «степень загрязнения» (табл.4); «класс качества» (табл. 5); «категория качества» (табл. 6) и др.

Пример 6. В СанПиН № 2.1.5.980–00 [9] алгоритм методики оценки качества воды представлен следующим образом:

1. Фактором является  установление загрязнения вод;

2. Номенклатура представлена поверхностными водами;

3.Критериями является комплекс из трёх признаков вод, характеризующих органолептический состав вод, токсикологический состав вод и санитарный режим.

4. Индекс качества поверхностных вод для каждого критерия представлен отдельными числами, а для санитарного режима число лактоположительных кишечных палочек задано интервалом чисел. 

5. Само качество вод оценивается как индекс загрязнения от 0 до 3 и как степень загрязнения «допустимая», «умеренная», «высокая», «чрезвычайно высокая». Т.е. каждому индексу загрязнения дана словесная оценка степени загрязнения (допустимая, умеренная, высокая, чрезвычайно высокая), см. табл. 4 [Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. – М.: Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ, 1992.].

 

Таблица 4

Гигиеническая классификация водных объектов по степени загрязнения

Оценочные показатели для  водных объектов I и II категории
Степень загрязнения	Органолептический		Токсикологический	Санитарный режим				Индекс загрязне-ния
	Запах, привкус (баллы)	ПДКорг. (степень превышения)	ПДКтокс. (степень превышения)	БПК20 мг О2 /дм3			Число лактозо- положительных кишечных палочек в 1 дм3*
				I	III	О2
Допустимая	2	1	1	3	6	4	<10 4	0
Умеренная	3	4	3	6	8	3	10 4 – 105	1
Высокая	4	8	10	8	10	2	>105 – 106	2
Чрезвычайно высокая	>4	>8	100	>8	>10	1	>106	3

Примечания: ПДК_орг. – предельно допустимые концентрации веществ, установленные по органолептическому признаку вредности;

ПДК_токс. – предельно допустимые концентрации веществ, установленные по токсикологическому признаку вредности;

БПК₂₀ – приведены уровни для водоёмов I и II категории водопользования;

* – для  водных объектов, используемых для  купания, допустимая степень загрязнения  – число лактозоположительных  кишечных палочек не более  1∙10³, при благоприятной эпидемической ситуации в данном районе не более 1∙10⁴ в 1 дм³ воды соответственно изменяется градация показателя).

 

Допустимая  степень загрязнения – определяет пригодность водного объекта для всех видов водопользования населения практически без каких-либо ограничений.

Умеренная степень  загрязнения – свидетельствует об известной опасности для населения культурно-бытового водопользования на водном объекте. Его использование как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения без снижения уровня химического загрязнения на очистных водопроводных сооружениях может привести к появлению начальных симптомов интоксикации у части населения, особенно при наличии в воде веществ 1 и 2 классов опасности.

Высокая степень  загрязнения – указывает на безусловную опасность культурно-бытового водопользования на водном объекте. Недопустимо использование такого водного объекта как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения из-за сложности удаления токсических веществ в процессе водоподготовки на водопроводных сооружениях. Употребление  для питья воды, имеющей высокую степень загрязнения, может привести к появлению у населения симптомов интоксикации и развитию отдаленных эффектов, особенно в случае присутствия в воде веществ 1 и 2 классов опасности.

Чрезвычайно высокая степень загрязнения водного объекта определяет его абсолютную непригодность для всех видов водопользования. С гигиенической точки зрения загрязнение является экстремально высоким и даже кратковременное использование водного объекта опасно для здоровья населения.

 

Класс качества воды

Класс качества воды – уровень качества воды, устанавливаемый в интервале числовых значений свойств и состава, характеризующий её пригодность для конкретного вида водопользования (ГОСТ 27065-86).

Пример 7. Для централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения ГОСТ 2761–84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения» делит подземные и поверхностные воды по качеству на три класса, показатели которых приведены в табл. 5.

Таблица 5

Нормативы показателей классов  качества вод 

№ п/п	Показатели	Классы
		1	2	3
Подземные воды
1	Мутность, мг/л (не более)	1,5	1,5	10
2	Цветность, градусы (не более)	20	20	50
3	рН, ед. рН	6,0–9,0	6,0–9,0	6,0–9,0
4	Fe общ., мг/л	0,3	10	20
5	Mn2+, мг/л	0,1	1	2
6	H2S, мг/л	Отсутствие	3	10
7	F-, мг/л	1,5–0,7	1,5–0,7	5
8	Перманганатная окисляемость, мгО2/л	2	5	15
9	Число бактерий группы кишечных палочек в литре (БГКП)	3	100	1000
Поверхностные воды
1	Мутность, мг/л (не более)	20	1 500	10 000
2	Цветность, градусы (не более)	35	120	200
3	Запах, (балл)	2	3	4
4	рН, ед. рН	6,5–8,5	6,5–8,5	6,5–8,5
5	Fe общ, мг/л	1	3	5
6	Mn2+, мг/л	0,1	1	2
7	Фитопланктон, мг/л	1	5	50
8	Фитопланктон, кл/см3	1 000	10 000	50 000
9	Перманганатная окисляемость, мг О2/л	7	15	20
10	БПК, мг О2/л	3	5	7
11	Число лактоположительных кишечных палочек в литре (ЛПКП)	1 000	10 000	50 000