Алгоритм методик оценки качества воды для различных целей её назначения

Методики оценки качества воды составляются с использованием единого алгоритма, изображаются в виде таблиц, графиков.

От чего оно зависит качество водного объекта?

Факторы, влияющие на состояние (качество) водного объекта (рис. 1.2), могут иметь как естественную природу, так и антропогенную, вызванную хозяйственной деятельностью человека.

Рис. 1.2. Факторы, влияющие на состояние водного объекта

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

КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА ПРИРОДНЫХ ВОД ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Критерий качества воды – признак или комплекс признаков, по которым производится оценка качества воды.

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, например, гигиенический, экологический, экономический, рыбохозяйственный.

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:

, (1.1)

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

Пример 2. Для оценки эколого-геохимического состояния поверхностных вод используется критерий [14].

− 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) [15], т.е. для i-го элемента

. (1.2)

Ю.Е. Сает и др. [16] 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) [17], т.е.

. (1.3)

В работе Н.Г. Гуляевой [17] обобщены критерии загрязнения поверхностных вод и К_с по уровням загрязнения. В табл. 1.1, 1.2 критерии загрязнения поверхностных вод К_ПДК и К_с связаны с уровнями загрязнения [17] и экологической обстановкой территории [14].

Таблица 1.1

Критерии оценки загрязнения поверхностных вод питьевого назначения

Таблица 1.2

Критерии оценки загрязнения поверхностных вод

хозяйственно-бытового назначения

Загрязнения конкретного компонента (водного объекта) природно-геологической среды имеют свои особенности и могут быть охарактеризованы дополнительными коэффициентами и показателями [17, С. 35].

Пример 3. В качестве экологического критерия [8] может быть использована величина показателя З %.

З % − процент загрязнения водной среды компонентом при его концентрации (С) относительно кларка компонента в водах зоны гипергенеза (К_гг) или относительно кларка компонента в речных водах (К_р).

. (1.4)

З % − процент загрязнения – разность между исходным мировым экологическим резервом исследуемого водного объекта (ПДК_i – К_i), принятым за 100 %, и процентом оставшегося экологического резерва после имеющегося загрязнения воды i-компонентом .

Причем, для вод питьевого назначения используют ПДК_п., для вод рыбохозяйственного назначения ПДК_р.

При содержании компонента i в воде меньше его кларка (С_i < К_i) величина его процента загрязнения будет отрицательной. При содержаниях i-того компонента в исследуемом водном объекте больше его кларка (С_i > К_i) величина его процента загрязнения будет положительной.

Характеристика вод величиной загрязнения компонентом в процентах относительно его ПДК и мирового кларка в водах зоны гипергенеза или речных водах позволяет выявить вклад водного объекта в водную экологическую обстановку Земли.

Пример 4. Рентабельность (Р) характеризует относительную величину прибыли, т.е. отношение абсолютной суммы прибыли (П) к затратам (З) [8]: . (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.

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 [20].

При критериях и их индексах, назначенных для водного объекта, само качество воды характеризуют различными определениями, понятиями: «индекс загрязнения», «степень загрязнения» (табл.1.3);

«класс качества» (табл. 1.4); «категория качества» (табл. 1.5) и др.