4. ПРИМЕНЕНИЕ
ОБОБЩЕННОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ИНДЕКСА ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ВОДЫ (ИЗВ6) ПРИ СРАВНИТЕЛЬНОЙ
ОЦЕНКИ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ.
Для оценки качества воды в реках и водоёмах их
разделяют по загрязнённости на несколько классов. Классы основаны на интервалах
удельного комбинаторного индекса загрязнённости воды (УКИЗВ) в зависимости от
количества критических показателей загрязнённости (КПЗ). Значение УКИЗВ
определяется по частоте и кратности превышения ПДК по нескольким показателям и
может варьировать в водах различной степени загрязнённости от 1 до 16 (для
чистой воды 0). Большему значению индекса соответствует худшее качество воды.
В воде
источников водоснабжения обнаружено несколько тысяч органических веществ разных
химических классов и групп. Органические соединения природного происхождения
(гуминовые вещества, различные амины и другие) — способны изменять
органолептические свойства воды, и по этой причине они должны быть удалены в
процессе водоподготовки.
Органические
вещества техногенного происхождения при поступлении их с питьевой водой могут
неблагоприятно действовать на организм. Аналитический контроль их содержания в
питьевой воде затруднен не только ввиду громадного их числа, но и вследствие
того, что многие из них весьма неустойчивы и в воде происходит их непрерывная
трансформация. Поэтому при аналитическом контроле невозможно идентифицировать
все органические соединения, присутствующие в питьевой воде.
Однако многие органические вещества
обладают выраженными органолептическими свойствами (запахом, вкусом, цветом,
способностью к пенообразованию), что позволяет их выявить и ограничить их
содержание в питьевой воде. Примерами таких веществ являются: синтетические
поверхностно-активные вещества (СПАВ), в незначительных (нетоксических)
концентрациях образующие пену; фенолы, придающие воде специфический запах;
многие фосфорорганические соединения.
В природной воде водоемов всегда присутствуют
органические вещества. Их концентрации могут быть иногда очень малы (например, в родниковых и талых
водах). Природными источниками органических веществ являются разрушающиеся
останки организмов растительного и животного происхождения, как живших в воде,
так и попавших в водоем с листвы, по воздуху, с берегов. Кроме природных,
существуют также техногенные источники органических веществ: транспортные
предприятия (нефтепродукты), целлюлозно-бумажные и лесоперерабатывающие
комбинаты (лигнины), мясокомбинаты (белковые соединения), сельскохозяйственные
и фекальные стоки и т.д. Органические загрязнения попадают в водоем разными путями, главным образом со сточными водами и дождевыми
поверхностными смывами с почвы.
Для
характеристики загрязненности сточных вод используют так называемые суммарные
или групповые показатели. Эти показатели характеризуют определенные свойства
воды без идентификации отдельных веществ. Вот некоторые важнейшие показатели
загрязненности:
- Взвешенные вещества – количество примесей, которое
задерживается на бумажном фильтре при фильтровании пробы.
- Оседающие вещества – часть взвешенных веществ,
оседающих на дно отстойного цилиндра за 2 часа отстаивания.
- Сухой остаток – количество загрязнений, остающееся
после выпаривания пробы при 105оС.
- Биохимическая потребность в кислороде (БПК) –
количество кислорода, потребляемое за определенное время (обычно за 5 суток –
БПК5) аэробными микроорганизмами в процессе жизнедеятельности для окисления
органических веществ, содержащихся в сточной воде. Этот показатель
характеризует содержание органики, которая может быть удалена методом
биологической очистки, например, с помощью активного ила в аэротенках.
- Химическая потребность в кислороде (ХПК) –
количество кислорода, необходимое для окисления углерода органических
соединений водорода, азота и серы, содержащихся в сточной воде.
Концентрация ионов водорода – выражается величиной
pH (отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации ионов водорода).
Среда считается кислой при pH < 7 и щелочной при pH > 7.
- Коли-титр – наименьшее
количество воды, в котором содержится 1 кишечная палочка рода Escherichia Coli.
Этот показатель косвенно характеризует зараженность воды патогенными
микроорганизмами.
Загрязнение поверхностного стока зависит от
множества факторов, которые можно объединить в следующие группы: климатические
условия, санитарное состояние бассейна водосбора и закономерности движения в
дождевой сети. Климатические условия: интенсивность и продолжительность дождя,
частота выпадения и количество осадков, продолжительность таяния снега и т.д.
Санитарное состояние бассейна водосбора: уровень
благоустройства, род поверхностного покрова, степень загрязнения атмосферы,
интенсивность движения автотранспорта и т.д. Образующийся поверхностный сток
смывает и выносит с потоком растворимые и нерастворимые примеси. Кроме этого,
атмосферные воды в результате сорбирования на поверхности гидроаэрозоля частиц
пыли и газа начинают загрязняться еще в приземных слоях. Основными источниками
загрязнения на городской территории являются продукты эрозии почвы, пыль,
строительные материалы, выбросы в атмосферу, нефтепродукты от автотранспорта,
упорядоченные и несанкционированные места складирования бытового мусора (мусорки).
Характерными загрязнителями для поверхностного стока являются взвешенные
вещества. Органические вещества в суспензированном виде занимают примерно 90 %
общего количества окисляющихся веществ, содержащихся в поверхностном стоке.
Концентрация всех примесей в
стоке во многом зависит от интенсивности выпадения осадков, продолжительности
периода сухой погоды и предшествующего дождя. С увеличением интенсивности
осадков увеличивается расход дождевого стока и, следовательно, увеличивается
его несущая способность. Продолжительность сухого периода обусловливает
величину накопления примесей на территории водосборного бассейна. Концентрация
примесей в дождевом стоке существенно меняется, – как привило, она быстро
возрастает до максимума и далее уменьшается к концу дождя.
Важное значение при
проектировании очистных сооружений имеет зависимость годового объема дождевого
стока и количества загрязнений от интенсивности выпадения осадков, которая
выражается повторяемостью p%. Установлено, что основную массу загрязнений
выносят часто повторяющиеся дожди относительно малой интенсивности. Дожди же
большой интенсивности – ливни, хотя и образуют поток с большим количеством
воды, но повторяются очень редко и не наносят большого ущерба водоемам ввиду малой
загрязненности.
На территории современного
благоустроенного города можно условно выделить 4 района, концентрация
загрязнений в поверхностном стоке с которых существенно различается:
· жилые районы с умеренной
интенсивностью движения транспорта;
· новые жилые районы со
средней интенсивностью транспорта;
· районы с преобладанием
складских и промышленных территорий;
· автомагистрали.
Все промышленные предприятия
в зависимости от физико-химического состава поверхностного стока разделяются на
две группы.
К первой группе относят
предприятия, для которых основными примесями стока являются грубодисперсные
вещества, сорбированные главным образом на взвешенных веществах (черная
металлургия, машиностроение, электротехника, угольная, нефтяная, легкая, пищевая
промышленность, энергетика, порты, ремонтные заводы, и т.д.).
Ко второй группе относят
предприятия, для которых в настоящее время характерно поступление специфических
веществ – цветная металлургия, коксохимическая, химическая, лесохимическая,
целлюлозно-бумажная промышленность и т.д
5.ПРИМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ (ПХЗ-10).
Суммарный показатель химического загрязнения вод
рассчитывается по десяти соединениям, максимально превышающим ПДК с использованием
формулы суммирования воздействий:
ГДЕгде С, — концентрация
химического вещества в воде; ПДК, — рыбохозяйственный норматив.
При определении ПХЗ-10 для
химических веществ, по которым «относительно удовлетворительный» уровень
загрязнения вод определяется как их «отсутствие», отношение с,/ПДК, условно
принимается равным единице. ПХЗ-10 рекомендуют рассчитывать только при
выявлении зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического
бедствия.
Методика НИИ гигиены им. Ф.Ф.
Эрисмана
Для определения степени
загрязнения возможно использовать четыре критерия вредности, по каждому из
которых сформирована определенная группа веществ и специфических показателей
качества воды:
- • критерии санитарного режима (Wc), где учитываются растворенный кислород,
БПК5, ХПК и специфические загрязнения, нормируемые по влиянию на
санитарный режим;
- • критерии органолептических свойств (И'ф), где
учитываются запах, взвешенные вещества, ХПК и специфические загрязнения,
нормируемые по органолептическому признаку вредности;
- • критерий, учитывающий опасность
санитарно-токсикологического загрязнения (1VCT), где учитываются ХПК и специфические
загрязнения, нормируемые по санитарно-эпидемиологическому признаку;
- • эпидемиологический критерий (IV3), учитывающий опасность микробного
загрязнения.
·
Одни и те же
показатели могут входить одновременно в несколько групп. Комплексная оценка
вычисляется отдельно для каждого лимитирующего признака вредности (ЛПВ) Wc, WCT и W3 по традиционной формуле «псевдокомпенсаций»:
ГДЕ
·
где W —
комплексная оценка уровня загрязнения воды по данному ЛПВ; п — число
показателей, используемых в расчете; Nt — нормативное значение единичного показателя
(чаще всего 7V, = ПДК,). Если 5, <1, т. е. концентрация меньше нормативной,
то принимается 8, = 1.
Таблица
3.2. Степень
загрязнения водоемов по значениям комплексных показателей W
|
Уровни
загрязнения
|
Критерий загрязнения по
величинам комплексных оценок
|
|
органолептический (Жф)
|
Санитарно-токсикологический
(IVCT)
|
санитарный режим (Wc)
|
эпидемиологический (1V3)
|
|
Допустимый
|
1
|
1
|
1
|
1
|
|
Умеренный
|
1,0-1,5
|
1,0-3,0
|
1,0-3,0
|
0-1
|
|
Высокий
|
1,5-2,0
|
3,0-10,0
|
0-1
|
10,0-100,0
|
|
Чрезвычайновысокий
|
>2,0
|
>10,0
|
>6,0
|
> 100,0
|
6. КАТЕГОРИИ ПУНКТОВ СТАЦИОНАРНОЙ СЕТИ НАБЛЮДЕНИЙ.
Экологический
мониторинг водного объекта предполагает создание специальной сети пунктов
наблюдения. Осуществление наблюдений на них регламентировано ГОСТом
17.1.3.07-82, а также определенными методическими указаниями. Созданная система
контроля предполагает системную деятельность по гидрологии, гидрохимии,
гидробиологии. Осуществление мониторинга водных объектов предполагает получение
информации о качестве воды по химическим, физическим, гидробиологическим
показателям. В зависимости от хозяйственного предназначения водных объектов,
экологического состояния и размеров, пункты наблюдения делят на категории
(допустимо включение одного либо нескольких створов, представляющих собой
поперечные условные сечения водоема). Особенности расположения Размещение
створов наблюдения определяется морфологическими и гидрологическими
особенностями водного объекта, положением источников загрязнения, составом и
объемом сточных вод, а также интересами водопользователей. Одни створ ставят на
водостоках, которые не имеют системного сброса сточных вод. Еще один
устанавливают в километре выше от основного источника загрязнения (за зоной его
влияния). Иные ставят за зоной воздействия загрязненных источников. При расположении
створов учитывают степень загрязненности местности и смещение речных и сточных
вод. Ведение мониторинга водных объектов предполагает установку не меньше трех
створов, которые должны располагаться по акватории равномерно. При установке
пунктов наблюдений учитывают интенсивность движения, а также глубину водоема. В
створе водного объекта допускается несколько вертикалей с взятием проб из
различных горизонтов. Число вертикалей характеризуется шириной загрязненной
зоны, а также условиями смещения сточных и природных вод. Численность
горизонтов определяется глубиной объекта.
Комментарии
Отправить комментарий