- •Экзаменационные вопросы по курсу «Экологический мониторинг»
- •2. Дополнительная литература
- •Свойства некоторых загрязняющих веществ Оксиды азота
- •Взвешенные частицы
- •Оксид углерода (II)
- •Полиядерные ароматические углеводороды (пау)
- •Тяжелые металлы
- •Источники
- •Например эффектом суммации обладают:
- •Наблюдения за загрязнением поверхностных вод
- •Государственный водный кадастр
- •Требования к охране водных объектов
- •Качество вод и виды водопользования
- •Виды водопользования
- •Формирование химического состава природных вод
- •Классификация вод по интегральным показателям качества
- •Программы наблюдений за качеством воды
- •Минерализация
- •Температура
- •Взвешенные вещества (грубодисперсные примеси)
- •Мутность
- •Цветность
- •Прозрачность
- •Водородный показатель (рН)
- •Кислотность
- •Растворенный кислород
- •Окисляемость перманганатная и бихроматная (хпк)
- •Биохимическое потребление кислорода (бпк)
- •Жесткость
- •Кальций
- •Сульфаты
- •Хлориды
- •Марганец
- •Углеводороды (нефтепродукты)
- •Синтетические поверхностно-активные вещества (спав)
- •Неионогенные поверхностно-активные вещества (нпав)
- •Эколого- гигиеническая оценка почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений
- •Эколого- гигиеническая оценка почв населенных пунктов
- •Контроль за загрязнением почв пестицидами
- •Контроль за загрязнением почв вредными веществами промышленного происхождения
- •Контроль за радиоактивным загрязнением почв
Классификация вод по интегральным показателям качества
К категории наиболее часто используемых показателей для оценки качества водных объектов относят гидрохимический индекс загрязнения воды ИЗВигидробиологический индекс сапробности S.
Индекс загрязнения воды, как правило, рассчитывают по шести–семи показателям, которые можно считать гидрохимическими; часть из них (концентрация растворенного кислорода, водородный показатель рН, биологическое потребление кислорода БПК5) является обязательной.
, где
Ci–концентрация компонента (в ряде случаев – значение параметра);
N– число показателей, используемых для расчета индекса;
ПДКi – установленная величина для соответствующего типа водного объекта.
В зависимости от величины ИЗВ участки водных объектов подразделяют на классы/ Индексы загрязнения воды сравнивают для водных объектов одной биогеохимической провинции и сходного типа, для одного и того же водотока (по течению, во времени, и так далее).
Таблица
Классы качества вод в зависимости от значения индекса загрязнения воды
Воды |
Значения ИЗВ |
Классы качества вод |
Очень чистые |
до 0,2 |
1 |
Чистые |
0,2–1,0 |
2 |
Умеренно загрязненные |
1,0–2,0 |
3 |
агрязненные |
2,0–4,0 |
4 |
Грязные |
4,0–6,0 |
5 |
Очень грязные |
6,0–10,0 |
6 |
Чрезвычайно грязные |
>10,0 |
7 |
Из гидробиологических показателей качества в России наибольшее применение нашел так называемый индекс сапробности водных объектов, который рассчитывают исходя из индивидуальных характеристик сапробности видов, представленных в различных водных сообществах (фитопланктоне, перифитоне):
, где
Si – значение сапробности гидробионта, которое задается специальными таблицами;
hi– относительная встречаемость индикаторных организмов (в поле зрения микроскопа);
N– число выбранных индикаторных организмов.
Каждому виду исследуемых организмов присвоено некоторое условное численное значение индивидуального индекса сапробности, отражающее совокупность его физиолого-биохимических свойств, обусловливающих способность обитать в воде с тем или иным содержанием органических веществ. Для статистической достоверности результатов необходимо, чтобы в пробе содержалось не менее двенадцати индикаторных организмов с общим числом особей в поле наблюдения не менее тридцати.
В табл. приведена классификация водных объектов по значению индекса сапробности S, которые также нормируются.
Таблица
Классы качества вод в зависимости от индексов сапробности
Уровень загрязненности |
Зоны |
Индексы сапробности S |
Классы качества вод |
Очень чистые |
Ксеносапробная |
до 0,50 |
1 |
Чистые |
Олигосапробная |
0,50–1,50 |
2 |
Умеренно загрязненные |
a-мезосапробная |
1,51–2,50 |
3 |
Тяжело загрязненные |
b-мезосапробная |
2,51–3,50 |
4 |
Очень тяжело загрязненные |
Полисапробная |
3,51–4,00 |
5 |
Очень грязные |
Полисапробная |
>4,00 |
6 |
Индекс загрязнения воды и индекс сапробности следует отнести к интегральным характеристикам состояния. Уровень загрязненности и класс качества водных объектов иногда устанавливают в зависимости от микробиологических показателей.
Таблица
Классы качества воды по микробиологическим показателям
Уровень загрязненности и класс качества вод |
Микробиологические показатели | ||
Общее число бактерий, 106 клеток/мл |
Число сапрофитных бактерий, 1000 клеток/мл |
Отношение общего числа бактерий к числу сапрофитных бактерий | |
Очень чистые, I |
<0,5 |
<0,5 |
<1000 |
Чистые, II |
0,5–1,0 |
0,5–5,0 |
>1000 |
Умеренно загрязненные, III |
1,1–1,3 |
5,1–10,0 |
1000–100 |
Загрязненные, IV |
3,1–5,0 |
10,1–50,0 |
<100 |
Грязные, V |
5,1–10,0 |
50,1–100,0 |
<100 |
Очень грязные, VI |
>10,0 |
>1000 |
<100 |
Формирование сети пунктов контроля качества поверхностных вод
Первым этапом организации работ по наблюдению и контролю качества поверхностных вод является выбор местоположения пунктов контроля.
Пункты контроля организуют в первую очередь на водоемах и водотоках, имеющих большое хозяйственное значение, а также подверженных значительному загрязнению промышленными, хозяйственно-бытовыми и сельскохозяйственными сточными водами. На водоемах и водотоках или их участках, не загрязняемых сточными водами, создаются пункты для фоновых наблюдений.
Пункты контроля располагают с учетом существующего использования водоема или водотока для нужд хозяйства и перспективных планов развития хозяйства, на основании предварительных исследований, включающих в себя подбор и анализ сведений о водопользователях, источниках загрязнения вод, аварийных сбросах загрязняющих веществ, данные о режимных (водных, ледовых, термических), физико-географических признаках водоема или водотока и проведение обследований водоемов или водотоков или их участков.
Пункты контроля организуют на водоемах и водотоках в районах:
- расположения городов и крупных рабочих поселков, сточные воды которых сбрасываются в водоемы и водотоки;
- сброса сточных вод отдельно стоящими крупными промышленными предприятиями (заводами, рудниками, шахтами, нефтепромыслами, электростанциями и т.п.), территориально-производственными комплексами, организованного сброса сельскохозяйственных сточных вод;
- мест нереста и зимовья ценных и особо ценных видов промыс-| ловых организмов;
= пересечения реками государственной границы РФ и границ союзных республик СНГ;
=замыкающих створов больших и средних рек;
устьев загрязненных притоков больших водоемов и водотоков.
На водоемах с интенсивным водообменом (свыше 5,0) расположение створов аналогично расположению их на водотоках: один створ устанавливают примерно на 1 км выше источника загрязнения (вне влияния сточных вод), остальные створы — ниже источника загрязнения (не менее двух, на расстоянии 0,5 км от сброса сточных вод и непосредственно за границей зоны загрязненности). Границу зоны загрязненности (части водоема, в которой нарушены нормы качества воды по одному или нескольким показателям) устанавливают по размерам максимальной зоны загрязненности, определенной расчетным путем и уточненной при проведении обследования водоема.
На водоемах с умеренным (0,1...0,5) и замедленным (до 0,1) водообменами один створ устанавливают в части водоема, не подверженной загрязнению, другой — совмещают со створом сброса сточных вод, остальные створы располагают параллельно ему по обе стороны (не менее двух, на расстоянии 0,5 км от места сброса сточных вод и непосредственно за границей зоны загрязненности).
Количество горизонтов на вертикали определяется глубиной водоема или водотока в месте измерения: при глубине до 5 м устанавливается один горизонт (у поверхности льда зимой), при глубине от 5 до 10 м — два (у поверхности и в 0,5 м от дна), а при глубине более 10 м — три (дополнительно промежуточный, расположенный на половине глубины).
На глубоких водоемах горизонты устанавливаются у поверхности, на глубине 10; 20; 50 и 100 м и у дна (в разноплотностном водоеме назначается дополнительный горизонт, который располагается в слое скачка плотности).