Определение степени загрязнения воды

Степень и характер загрязнения природных вод определяют показателям загрязнения, среди которых различают: физические (степень мутности, запах, pH); химические (растворенный 02, биохимическая потребность в кислороде (ВПК), химическая потреность в кислороде (ХПК), окисляемость, количество аммонийно азота); бактериологические (титр кишечной палочки и наличие патогенных микроорганизмов), гидробиологические (видовой состав гидробионтов: соотношение сапробных и олигосапробных организмов) и т. д. С помощью гидробионтов главным образом определяют зараженность бактериями, например кишечной палочкой, другими микроорганизмами, растущими на нефти; проводят санитарно-химические анализы (ВПК и ХПК).

Для определения степени загрязнения воды, предназначенной для питьевых целей, используется количественный показатель - предельно допустимые концентрации (ПДК). Под ПДК понимается максимальное количество вредного вещества в единице объема массы, которое при ежедневном воздействии в течение неограниченного времени не вызывает каких-либо болезненных изменений в организме и неблагоприятных наследственных изменений у потомства. ПДК устанавливаются законодательно для каждого вредного вещества. Особенно строгие ПДК предъявляются к воде, предназ­наченной для питьевых целей.

Требования к качеству питьевых вод содержатся в утвержден­ных нормативах предельно допустимых концентраций веществ в воде, стандартах качества воды, изложенных в ГОСТах, техничес­ких условиях, стандартах, требованиях:

-ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством»;

«Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения» (СанПиН 4630-88);

Санитарные правила и нормы «Требования к качеству воды централизованного водоснабжения. Санитарная охрана источни­ков» (СанПиН 2.1.4.544-96);

Санитарные правила и нормы «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» (СанПиН 2.1.4.559-96).

Рекомендуемые предельно допустимые концентрации компонен­тов в питьевых водах согласно санитарным правилам и нормам (СанПиН) и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) при­ведены в табл. 4.

В таблице перечислены основные компоненты, содержание кото­рых регламентируется в питьевых водах. По состоянию на начало 2000 г. этот перечень достигает 1700 названий. Определять содержание всех их технически нереально. В связи с этим разработаны перечни так называемых приоритетных компонентов, определяемых в первую, вто­рую очередь и т. д. Признаками загрязнения воды считается, прежде всего, превышение норм для минерализации, жесткости и наиболее распространенных веществ: нитритов, нитратов, железа. Вблизи объ­ектов, где возможно загрязнение другими компонентами, они также подлежат определению. Аналитические методы определения концен­трации каждого компонента также устанавливаются ГОСТами.

Для оценки степени загрязнения водоемов, которые размеще­ны у пунктов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения, прежде всего применяется прямое измерение концентра­ции загрязнителей, например солей тяжелых металлов.

При загрязнении водоемов органическими веществами потреб­ление кислорода для дыхания организмов и окислительных про­цессов возрастает, поэтому существует метод определения загряз­нения воды по биохимической потребности в кислороде - по количеству кислорода, которое поглощается определенным объемом поды за пять суток при температуре 18-20°С.

При бактериологическом анализе определяют количество бак­терий в 1 см3 воды при выращивании колоний на питательных сре­дах в лаборатории.

Загрязнение воды по-разному сказывается на видовом разнооб­разии водных биоценозов. Одни виды нуждаются в органических веществах, другим они противопоказаны. Около 800 обитателей пресных водоемов очень чувствительны к органическим веществам и служат индикаторами благополучия водных экосистем. Для био­логической диагностики степени загрязнения воды используют со­общества сапробных организмов (животных, растений, водорослей, грибов и др.), живущих при разной степени ее загрязнения органи­ческими веществами.

 

Таблица 4 - Предельно допустимые концентрации компонентов в питьевых водах (мг/л)

№	Показатель	СанПиН 2.1.4.559-96	ВОЗ, 1994
1	Минерализация	1000	1000
2	Кислотность (pH)	6-9	-
3	Жесткость общая, ммоль/л	7	-
4	Щелочность (НС03), ммоль/л	-	-
5	Хлориды	350	250
6	Сульфаты	500	250
7	Кальций	-	-
8	Магний	-	-
9	Натрий	200	200
10	Нитраты	45	50
11	Нитриты	3	3
12	Аммоний	-	1,5
13	Алюминий	0,5	0,2
14	Барий	ОД	0,7
15	Бериллий	0,0002	-
16	Бор (суммарно)	0,5	0,3
17	Железо (суммарно)	0,3	0,3
18	Кадмий (суммарно)	0,001	0,003
19	Марганец (суммарно)	0,1	0,5
20	Медь (суммарно)	1,0	1,0
21	Молибден (суммарно)	0,25	0,07
22	Мышьяк (суммарно)	0,05	0,01
23	Никель (суммарно)	0,1	0,02
24	Ртуть (суммарно)	0,0005	0,001
25	Свинец (суммарно)	0,03	0,01
26	Селен (суммарно)	0,01	0,01
27	Серебро	0,05	-
28	Стронций	7	-
29	Сурьма	0,05	0,005
30	Фтор	1,2-1,5	1,5
31	Хром	0,05	0,05
32	Цинк	5,0	3,0

 

Рациональное использование водных ресурсов, меры по предотвращению их истощения и загрязнения

Масштабы загрязнения и истощения водных ресурсов в настоя­щее время приняли угрожающий характер. Остро встала проблема нехватки пресной воды в густонаселенных районах, крупных про­мышленных центрах, в местах орошаемого земледелия. Отсутствие чистой питьевой воды, загрязнение водоемов являются причиной многих заболеваний человека, губительно сказываются на живот­ном и растительном мире Земли. Во многих местах загрязнение пресных вод переходит из разряда локального в региональный.

Рациональное использование и охрана водных ресурсов как со­ставная часть охраны окружающей природной среды представляет собой комплекс мер (технологических, биотехнических, экономиче­ских, административных, правовых, международных, просветительских и т.д.), направленных на рациональное использование ресур­сов, их сохранение, предупреждение истощения, восстановление природных взаимосвязей, равновесия между деятельностью челове­ка и средой. Важными принципами рационального использования йодных ресурсов являются:

профилактика - предотвращение негативных последствий воз­можного истощения и загрязнения вод;

комплексность водоохранных мер - конкретные водоохранные меры должны быть составной частью общей природоохранной про­граммы;

повсеместность и территориальная дифференцированность ох­ранных мер;

ориентированность на специфические условия, источники и причины загрязнения;

научная обоснованность и наличие действенного контроля за эффективностью водоохранных мероприятий.

Рациональное использование поверхностных вод. К поверхност­ным водам должны применяться в самой жесткой форме все меры рационального их использования. Поверхностные воды являются основным источником питьевых вод, связующим звеном с подзем­ными водами, в них сосредоточены запасы рыбных ресурсов и т.д. Среди мер по регулированию качества и ресурсов поверхностных под и их рациональному использованию должны доминировать профилактические меры, предотвращающие попадание загрязняю­щих веществ в водоемы и реки. Это переход на безотходные технологии в промышленности и сельском хозяйстве, жестокая очистка сточных вод.

Мероприятия по рациональному использованию и охране вод морей и Мирового океана заключаются в устранении причин ухуд­шения качества и загрязнения вод. Особые меры по предупрежде­нию загрязнения морской воды следует предусматривать при раз­ведке и освоении нефтяных и газовых месторождений на материко­вых шельфах. Необходимо ввести запрет на захоронение токсич­ных веществ в океане, сохранять мораторий на испытания ядерного оружия под водой. Следует как можно быстрее осуществлять ликвидацию последствий аварий и катастроф, при которых в оке­ан попадают токсичные продукты.

Проблема охраны вод Мирового океана является глобальной, она касается всей планеты. Для их рационального использования и охраны необходимы совместные усилия всех государств мирового сообщества ООН и ее подразделений. В значительной степени та­кие меры могут иметь успех при участии государств в международ­ных природоохранных программах, которые предусмотрены меж­дународными соглашениями, разработаны и предлагаются соответ­ствующими конвенциями.

Рациональное использование подземных вод. Подземные воды являются наиболее ценным, а в некоторых районах и единствен­ным, источником питьевого водоснабжения. Благодаря естествен­ной защищенности от поверхностного загрязнения они имеют стра­тегическое значение для крупных городов и промышленных цент­ров как источник чистой питьевой воды при экологических катаст­рофах. Поэтому очень важно обеспечить их рациональное исполь­зование и охрану от истощения и загрязнения.

Мероприятия по рациональному использованию и охране под­земных вод от истощения и загрязнения подразделяются на профи­лактические и специальные, общие и конкретные. К профилактиче­ским мероприятиям относятся следующие:

тщательный выбор места расположения строящегося объекта, при котором антропогенное воздействие на подземные воды будет минимальным;

соответствующее оборудование зон санитарной охраны (ЗСО) и соблюдение режима хозяйственной деятельности в их пределах; учет степени защищенности при использовании подземных вод; соблюдение режима эксплуатации, который определен норма­тивными документами и экспертизой Государственной комиссии по запасам (ГКЗ);

организация и ведение мониторинга подземных вод.

Одним из наиболее важных профилактических мероприятий по рациональному использованию и охране подземных вод является создание зон санитарной охраны. Создание таких зон регламенти­руется Положением о порядке проектирования и эксплуатации зон санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хо­зяйственно-питьевого назначения. Водоохранные зоны состоят из трех поясов, в которых осуществляются специальные мероприятия, исключающие возможность загрязнения подземных вод. Первый пояс водоохранных зон - пояс строгого режима. Он включает тер­риторию водозаборных, водопроводных и водоподводящих сооружений. Границы пояса устанавливаются в виде заграждения на расстоянии не менее 30-50 м от сооружений в зависимости от степени природной защищенности водоносного горизонта. Для береговых (инфильтрационных) водозаборных сооружений в границы первого пояса включается вся территория между рекой и водозаборными со­оружениями, но не более 150 м. Здесь запрещаются все виды строительства, не имеющие отношения к эксплуатации водозаборного со­оружения, и осуществляются планировка и отвод поверхностного стока, строгий контроль состояния воды и охрана территории. Вто­рой и третий пояса водоохранных зон - пояса ограничений. Они предназначены для защиты подземных вод от микробного (второй) п химического (третий пояс) загрязнений. Площади зон определяются из расчета времени, в течение которого патогенные организмы погибают, а химические загрязнители полностью адсорбируются и нейтрализуются. Во втором и третьем поясах запрещены новое строительство, складирование отходов, размещение предприятий промыш­ленности и сельского хозяйства. Постоянно осуществляется контроль за благоустройством и санитарным состоянием территории.

Специальные мероприятия по рациональному использованию и охране подземных вод от загрязнения направлены на изоляцию источников и очагов загрязнения, перехват загрязненных вод. При истощении вод применяют меры искусственного пополнения и увеличения питания подземных вод. Необходимы: утилизация шахт­ных и дренажных вод, которые в ряде случаев сбрасываются без применения, уменьшение и запрещение использования пресных вод на технические нужды, бережное расходование воды, уменьшение потерь при ее транспортировке и распределении. Минеральные воды должны использоваться только для лечебных целей.

Таким образом, рациональное использование и охрана как поверхностных, так и подземных вод включают общие (строгое соблю­дение законодательных актов, уменьшение промышленных отходов, создание безотходных производств) и специфические меры (многократное использование вод, строительство очистных сооружений, соблюдение правил при разведке подземных вод, строительстве и экс­плуатации водозаборов). Важным элементом рационального использования и охраны водных ресурсов планеты является их мониторинг.