Мониторинг водных объектов

Основная цель данного мониторинга заключается в получении информации о качестве вод, необходимой для проведения мероприятий по охране и рациональному использованию водных ресурсов. В связи с этим решаются следующие задачи:

- наблюдение и контроль за уровнем загрязнения водоемов по физическим, химическим и гидробиологическим показателям;

- изучение динамики загрязняющих веществ с целью составления прогнозов загрязнения водоемов;

- выявление закономерностей процессов самоочищения и накопления загрязняющих веществ в донных отложениях;

- изучение закономерностей выноса поллютантов через устья рек с целью определения их баланса в водоемах.

Для решения этих задач организуются систематические наблюдения за загрязнением поверхностных вод как в местах, подверженных хозяйственной деятельности человека, так и в районах минимального загрязнения (фоновый контроль). Наблюдательная сеть включает стационарные посты наблюдений за состоянием водоемов, специализированные посты на загрязненных водных объектах для решения научно-исследовательских задач, временные экспедиционные посты на объектах, не охваченных наблюдениями. Наблюдательные пункты должны удовлетворять требованиям репрезентативности и располагать данными о расходах рек, уровнях воды в водоемах и другими гидрологическими материалами.

Посты наблюдений и контроля на реках, озерах и водохранилищах обычно приурочены к зонам сброса сточных вод. Посты устанавливаются у мест сброса сточных и ливневых вод городов и других крупных населенных пунктов, мест сброса сточных вод отдельными крупными предприятиями и подогретых вод от крупных ТЭС и АЭС, сброса коллекторно-дренажных вод с мелиоративных земель, нерестилища рыб, приплотинных и устьевых участков рек и других объектов.

Размещение створов на объектах наблюдения и расстояние между ними определяется в соответствии с действующими правилами охраны поверхностных вод от загрязнения. В каждом пункте должно быть выделено не менее двух-трех створов: один выше источника загрязнения (для характеристики фонового состояния объекта относительно данного пункта) и один-два створа ниже источника загрязнения.

На пунктах стационарной сети перечень наблюдаемых ингредиентов и показателей качества воды определяется, главным образом, составом и объемом сточных вод, их токсичностью и требованиями, предъявляемыми со стороны потребителей воды. Все это обуславливает некоторое различие программ наблюдения для разных пунктов стационарной сети. Тем не менее, определение ряда показателей, относящихся к наиболее общим требованиям к качеству воды для санитарно-бытового и рыбохозяйственного водопользования являются обязательным для всех пунктов сети и входит в общую программу. К ним относятся: температура воды, взвешенные вещества, минерализация, цветность, pH показатель, растворенный кислород, БПХ₅ (биохимическое потребление кислорода), главные ионы, запах, биогенные компоненты и такие широко распространенные загрязняющие вещества, как нефтепродукты, детергенты, летучие фенолы, пестициды, соединения тяжелых металлов, а в районах размещения АЭС радионуклиды. Этот список может меняться в зависимости от местных особенностей, важности водного объекта и требований, предъявляемых со стороны потребителей воды.

Для обеспечения оптимальной информации о качестве воды, для оценки изменения уровня загрязнения и для оценки эффективности мероприятий по охране окружающей среды все пункты стационарной сети наблюдений подразделяются на четыре категории.

К первой категории отнесены пункты:

- располагающиеся на водных объектах (или их участках), имеющих особо важное народнохозяйственное значение, включая устьевые участки и замыкающие створы основных крупных речных бассейнов;

- располагающиеся в местах нерестилищ и зимовий ценных пород рыб.

Ко второй категории отнесены пункты, расположенные на водных объектах:

- в районе промышленных городов и рабочих поселков, население которых использует воду для питьевых и хозяйственных нужд, и на участках массового отдыха населения;

- имеющих большое рыбохозяйственное значение;

- в местах сброса коллекторно-дренажных вод, отводимых с сельхозугодий; на пограничных створах рек, вытекающих на территорию страны из-за рубежа или вытекающих за ее пределы;

- на замыкающих створах больших и средних рек, впадающих в моря и внутренние водоемы, имеющие большое народнохозяйственное значение;

- на замыкающих створах рек, по которым составляются водохозяйственные балансы с характеристикой качества водных ресурсов;

- в приустьевой зоне больших притоков крупных рек, озер и водохранилищ.

К третьей категории относятся пункты, расположенные на водных объектах, где воздействие на качество воды носит умеренный и слабый характер, то есть в районах небольших городов, населенных пунктов, промышленных предприятий, местах отдыха (дома отдыха, туристические базы и пр.), местах поступления стоков с сельхозугодий.

К четвертной категории относятся пункты стационарной сети гидрохимических наблюдений на водных объектах, не подверженных прямому воздействию (фоновые участки).

Программа работ в зависимости от категории пунктов различается не только по объему наблюдаемых показателей, но и по срокам наблюдений. Так, на пунктах первой категории наблюдения производятся ежедневно по сокращенной программе и ежедекадно по полной программе; на пунктах второй категории ежедневно производятся только визуальные наблюдения, а полные - ежемесячно; на пунктах третьей категории - ежемесячные наблюдения по сокращенной программе, а полная программа - в основные гидрологические фазы, как и на пунктах четвертой категории.

Оценка степени загрязнения поверхностных и подземных вод осуществляется по различным химическим, физическим и биологическим показателям. Для совокупности оценки опасных уровней загрязнения водоемов используется суммарный показатель химического загрязнения (ПХЗ₁₀), определяемый по 10 максимально превышающим ПДК веществам.

В последние годы для выявления экологического состояния поверхностных водоемов широко используются гидробиологические индикаторы. Поскольку отсутствует единый гидробиологический показатель, качество воды определяется набором характеристик, отражающих состояние зообентоса, перифитона (организмов, поселяющихся на подводных частях речных судов, бакенов, свай и т.п.), зоопланктона, фитопланктона, высших водных растений. Конкретный набор характеристик обусловлен эколого-зональным типом водного объекта, составом и объемом сточных вод, их токсичностью и требованиям, предъявляемыми потребителями воды.

В настоящее время мониторинг состояния вод суши оснащается автоматизированными системами отбора проб воды. На автоматизированных станциях надежно измеряются такие показатели, как температура, растворенный кислород, рН, мутность, электропроводность, уровень воды. Проводятся работы по разработке датчиков для определения ионов меди, фтора, хлора, нитрата, цианида, а также сероводорода, аммиака и других ингредиентов и показателей качества воды.