- •Содержание
- •Введение
- •1. Водоемы и показатели качества воды
- •1.1. Разнообразие континентальных водоемов
- •1.2. Показатели экологического состояния водоемов и качества поверхностных вод
- •1.2.1. Температура воды
- •1.2.2. Органолептические показатели
- •Цветность воды
- •Прозрачность. Прозрачность (или светопропускание) природных вод обусловлена их цветом и мутностью, т.Е. Содержанием в них различных окрашенных и взвешенных органических и минеральных веществ.
- •Выполнение анализа
- •Определение интенсивности запаха воды
- •Характер и интенсивность запаха
- •Воздух вдыхайте осторожно, не допуская глубоких вдохов!
- •Определение характера и интенсивности вкуса и привкуса
- •Мутность воды
- •1.2.3. Гидрохимические показатели
- •Группы природных вод в зависимости от рН
- •1.2.4. Минеральный состав
- •Классификация природных вод по минерализации
- •Основные компоненты минерального состава воды
- •Определение общей жесткости
- •Выполнение анализа
- •Определение магния
- •Оборудование и реактивы
- •3. Определение ионных форм, обусловливающих потребление кислоты на титрование
- •Определение ионных форм, обусловливающих потребление кислоты на титрование
- •Расчет массовой концентрации карбонат- и гидрокарбонат-анионов
- •Расчет карбонатной жесткости
- •Расчет щелочности
- •Выполнение анализа
- •Содержание аммония в водоемах с различной степенью загрязненности
- •Азот общий. Под общим азотом понимают сумму минерального и органического азота в природных водах.
- •Сумма минерального азота. Сумма минерального азота – это сумма аммонийного, нитратного и нитритного азота.
- •Аммиак. В природной воде аммиак образуется при разложении азотсодержащих органических веществ. Хорошо растворим в воде с образованием гидроксида аммония.
- •Формы фосфора в природных водах
- •Полифосфаты. Полифосфаты можно описать следующими химическими формулами:
- •Определение концентрации сульфат-аниона
- •Массовую концентрацию катиона натрия (сна) в мг/л определяют расчетным методом, производя вычисление по формуле:
- •Коэффициенты пересчета концентраций из мг/л в мг-экв/л
- •1.3. Растворенный кислород
- •1.3.1. Биохимическое потребление кислорода (бпк)
- •Величины бпк5 в водоемах с различной степенью загрязненности [1]
- •1.3.2. Окисляемость, или химическое потребление кислорода (хпк)
- •Значения хпКтеор для разных соединений
- •1.3.3. Бихроматная окисляемость (ускоренный метод)
- •1.4. Металлы в воде
- •2. Анализ и оценка качества воды
- •2.1. Полевые методы анализа
- •2.1.1. Особенности выполнения анализа колориметрическими методами
- •2.1.2. Особенности выполнения анализа титриметрическим методом
- •2.1.3. Система контроля правильности и точности результатов
- •2.1.4. Меры безопасности при выполнении анализов
- •2.1.5. Отбор проб воды и их консервация
- •Способы консервации, особенности отбора и хранения проб
- •2.2. Гидробиологические методы анализа
- •2.3. Комплексная оценка качества воды
- •Классы качества воды
- •Весовые коэффициенты показателей при расчете пкв по данным Национального Санитарного Фонда сша
- •Классы качества вод в зависимости от индексов сапробности
- •Классы качества воды по микробиологическим показателям
- •3. Организация мониторинга водных объектов
- •3.1. Нормирование качества природных вод
- •3.1.1. Качество вод и виды водопользования
- •3.2. Государственный экологический мониторинг в рф
- •3.2.1. Установление местоположения створов в пунктах наблюдений
- •3.2.2. Программы наблюдений за качеством воды
- •Обязательная программа наблюдений
- •Программы и периодичность наблюдений для пунктов различных категорий
- •Периодичность проведения наблюдений по гидробиологическим показателям и виды программ
- •3.3. Общественный экологический мониторинг
- •Маркерные характеристики для различных типов загрязнения
- •4. Особенности качества воды в реках цчр
- •4.1. Общая характеристика речной сети
- •4.2. Оценка загрязнения поверхностных вод
- •4.2.1. Черноморский гидрографический район Бассейн р. Днепр
- •4.2.2. Азовский гидрографический район
- •Бассейн р. Дон
- •Водность, % от средней многолетней, рек бассейна р. Дон
- •4.2.3. Бассейн Каспийского моря Бассейн реки Цна
- •4.3. Влияние загрязняющих веществ на здоровье
- •Заболевания, которые могут быть связаны с загрязнением окружающей среды
- •Библиографический список
- •Приложения
- •Приготовление контрольных шкал образцов окраски для визуального колориметрирования
- •Реактивы-стандарты для приготовления контрольных шкал
- •Алгоритм приготовления шкалы эталонных растворов общего железа
- •Алгоритм приготовления шкалы эталонных растворов нитрит-аниона
- •Алгоритм приготовления шкалы эталонных растворов нитрат-аниона
- •Алгоритм приготовления шкалы буферных эталонных растворов
- •Определяемые показатели и результаты анализов
- •Результаты дополнительных анализов
- •Приготовление реагентов и растворов для анализа
- •Раствор буферный ацетатно-аммонийный
- •Реактив Грисса
- •Термины и определения
- •Перечень расчетных оценочных показателей степени загрязненности поверхностных вод
- •Перечень ингредиентов и показателей качества воды для расчета комплексных оценок
- •Категории воды в зависимости от значений коэффициентов комплексности загрязненности воды водного объекта
- •Классификация качества воды водотоков по значению комбинаторного индекса загрязненности воды
- •Классификация качества воды водотоков по значению удельного комбинаторного индекса загрязненности воды
- •Классификация воды водных объектов по повторяемости случаев загрязненности
- •Классификация воды водных объектов по кратности превышения пдк
- •Примеры расчета комплексных показателей степени загрязненности воды
- •Словарь терминов
- •Анализ и оценка качества поверхностных вод Учебное пособие
- •308015 Г. Белгород, ул. Победы, 85
4.2.3. Бассейн Каспийского моря Бассейн реки Цна
В бассейн Каспийского моря входят бассейны рек, протекающих на территории Тамбовской области и впадающих в реку Цна, являющуюся притоком р. Мокши. Мокша впадает в р. Оку в 80 км юго-восточнее г. Касимова Рязанской области. Изучение химического состава поверхностных вод на территории Тамбовской области осуществляется на р. Цна у г. Тамбов, Моршанск и р. Лесной Тамбов у г. Рассказово на 6 водных объектах, 6 пунктах.
Водные объекты бассейна принимают сточные воды предприятий коммунальной, энергетической, легкой, нефтехимической и др. отраслей промышленности.
По сравнению с 2002 г. ухудшилось качество воды притоков р. Мокша – р. Лесной Тамбов – до разряда «а» и р. Цна – до разрядов «а» и «б» 3 класса. Негативное влияние сточных вод предприятий г. Тамбов сказывалось на ухудшении качества воды р. Цна в контрольных створах по сравнению с фоновыми, ухудшаясь от «слабо загрязненной» до «загрязненной», что подтверждалось возрастанием значений УКИЗВ от 2,10 до 3,40.
Характерными загрязняющими веществами воды рек были нефтепродукты и нитритный азот. Загрязненность воды рек нефтепродуктами характеризовалась среднегодовыми значениями 3 ПДК, максимальными 3 ПДК и повторяемостью случаев превышения ПДК 100 %. Содержание нитритного азота превышало допустимое значение практически во всех пробах воды и достигало критического уровня загрязненности воды в контрольных створах пункта наблюдения р. Цна у г. Тамбов, где максимальные концентрации (11 ПДК) превышали уровень ВЗ, среднегодовые достигали 2-5 ПДК. В остальных створах наблюдений среднегодовые значения нитритного азота составляли 3-4 ПДК, максимальные – 7-9 ПДК.
Н а рис. 14 показано распределение загрязняющих веществ по реке Цна в 2002 году.
Р ис. 14. Распределение загрязняющих веществ по р. Цна в 2002 году
В контрольных створах пунктов наблюдений р. Цна у г. Тамбов и р. Цна у г. Моршанск средний уровень загрязненности воды аммонийным азотом несколько превышал уровень ПДК, максимальный достигал 2 ПДК.
Средний уровень загрязненности р. Цна в указанных пунктах наблюдения превышал показатель ПДК в 100 % случаев наблюдений по нитритному азоту, нефтепродуктам, синтетическим поверхностно-активным веществам и в 10 % – по содержанию фосфатов.
Наименьшая повторяемость концентраций выше 1 ПДК характерна для легкоокисляемых органических веществ – 5 %. В воде этих створов
к онтроля среднегодовое содержание этих веществ изменялось от 2,10 до 2,21 мг/л, максимальное достигало 15 мг/л. Содержание остальных загрязняющих веществ в воде рек было ниже допустимых значений. На участке р. Цна в районе г. Тамбов содержание растворенного в воде кислорода в отдельных случаях снижалось до 5,14 – 4,94 мг/л. На рис.15 представлены характеристики загрязнения рек Тамбовской области.
Рис. 15. Изменение качества поверхностных вод Тамбовской обл. (бас. Дона, Цны)
Анализируя изменения качества вод рек Тамбовской области в течение 1996 – 2002 гг. (рис. 15), отмечаем достаточно стабильный уровень загрязнения рек. Начиная с 1998 года в течение последних лет, по всем показателям уровень загрязнения рек изменяется несущественно.
Высокие темпы роста промышленности и сельского хозяйства, характерные для ЦЧО вызвали необратимые изменения в окружающей природной среде. По масштабам антропогенные преобразования давно превзошли естественные процессы. Рост численности населения, появление новых видов хозяйствования в пределах речного бассейна, интенсификация сельскохозяйственного производства ведут к усилению антропогенного давления, которое выражается в увеличении водопользования, водопотребления и в трансформации водотоков.
Для самой крупной реки региона – Дона отмечено значительное увеличение со стоком выноса органических веществ, соединений минерального азота, нефтепродуктов. Характерно загрязнение фосфорорганическими пестицидами. На рис. 16 схематически представлено загрязнение водоемов и водотоков региона.
Рис. 16. Комплексная оценка качества поверхностных вод Центрально-Черноземного экономического района
Условные обозначения: 3-й класс: разряд «а» – «весьма загрязненная»; разряд «б» – «очень загрязненная»; 4-й класс: разряд «а» – «грязная»
№ по схеме |
Водный объект, пункт, створ наблюдений |
Класс, разряд качества воды |
Критические показатели загрязненности воды |
1 |
р. Дон, ниже г. Данков |
3а |
– |
2 |
р. Дон, ниже г. Лебедянь |
3а |
– |
3 |
р. Дон, ниже г. Задонск |
3а |
– |
4 |
р. Дон, ниже г. Воронеж, ниже г.Нововоронеж |
3б |
– |
5 |
р. Дон, ниже г. Лиски |
3б |
– |
6 |
р. Дон, ниже г. Павловск |
3а |
– |
7 |
р. Дон, ниже г. Новая Калитва |
3а |
– |
8 |
р.Черная Калитва, ниже г. Россошь |
4а |
– |
9 |
р. Хопер, ниже г. Борисоглебск |
3а |
– |
10 |
Вдхр. Белгородское, г. Белгород |
3б |
Нитритный азот |
11 |
р. Нежеголь, ниже г. Шебекино |
4а |
Нитритный азот |
12 |
р. Сейм, ниже г. Курск |
3а |
– |
13 |
р. Тускарь, в черте г. Курск |
3а |
– |
14 |
р. Псел, в черте г. Обоянь |
3а |
– |
15 |
р. Ворскла, ниже с. Козинка |
3а |
– |
16 |
р. Цна, ниже г. Моршанск |
3а |
Нитритный азот |
17 |
р. Цна, ниже г. Тамбов |
3б |
Нитритный азот |
Таким образом, в Центрально-Черноземном экономическом районе вода большинства водных объектов относится к 3-му классу качества, разрядам «а» и «б» и оценивается как «весьма» и «очень загрязненная». К 4-му классу, разряду «а» («грязная») относится вода р. Нежеголь, в 10,6 км ниже г. Шебекино, р. Черная Калитва (ниже г. Россошь).
Обобщая данные гидрохимических наблюдений на реках Центрально-Черноземного региона, можно отметить, что наиболее распространенными загрязняющими веществами в воде рек являются органические вещества (по БПК5), соединения металлов (железа, меди, цинка), нефтепродукты. Данный факт характерен прежде всего для рек, несущих свои воды в сопредельные государства.
Количество перенесенных реками растворенных веществ уменьшается в следующей последовательности: минеральные, органические и биогенные вещества, нефтепродукты, соединения ряда металлов. Динамика выноса растворенных веществ в бассейнах отдельных рек имела сложный и неоднозначный характер. В результате природных и антропогенных воздействий наиболее подвержен изменению во времени сток минерального азота, фосфора, нефтепродуктов. Существенные изменения в выносе веществ чаще всего обусловлены возросшей антропогенной нагрузкой в бассейнах рек и лишь в отдельных случаях были связаны с увеличением водного стока рек.