Інтегральні показники оцінки якості води

Практична робота № 3. Показники моніторингу якості поверхневих та підземних вод.

1. Види показників.

2. Типи водокористування та особливості моніторингу залежно від водокористування.

3. Система збору та обробки інформації щодо якості водних ресурсів в Україні та закордоном.

Звіт Держуправління по Львівській обл..

Мета – вивчення особливостей моніторингу залежно від водокористування.

Завдання – аналіз Система збору та обробки інформації щодо якості водних ресурсів.

Інтегральні показники оцінки якості води

Природна якість води річок і озер є тим фоном та основою, на якихпроходять якісні зміни стану водного об'єкта, спричинені дією людини.Кількісне оцінювання хімічних інгредієнтів здійснюється за результатамипоодиноких проб води в пунктах гідрометричних вимірювань.

Дані гідрохімічного аналізу дозволяють одержати відомості проякість води лише в пунктах відбору проб води. Для невивчених щодогідрохімічного складу річок уявлення про природну якість води можнаодержати за даними гідрохімічних характеристик «місцевого стоку», підяким розуміють хімічні інгредієнти, що утворюються в результатірозчинення неорганічнихі органічних сполук товщі ґрунтів, що складаютьводозбори малих річок. На великих та середніх річках хімічний склад водиформується в результаті змішування різних за складом вод, котріформуються на малих річках.

Оцінюючи природну якість води, необхідно враховувати її генезис:

– в період повені або суттєвих паводків у річці переважають води, якіформуються на поверхні водозабору та в ґрунтовій товщі;

– на спаді повені або великих за об'ємом паводків річкова мережазаповнюється водами ґрунтового походження;

– в період межені в русловій мережі переважають води ґрунтовогопоходження.

Виходячи з цього, можна зробити висновок, що природна якість водизмінюється протягом року. На основі досліджень проводять картуванняхімічних характеристик вод різного походження. Це дозволяє одержатидані про кількість хімічних інгредієнтів місцевого стоку невивчених річокв різні фази водності, а також про їх гідрохімічний режим.

Оскільки малі річки найбільш легко підлягають забрудненню, то дляоцінювання фонового стану якості води даної території необхідно ретельноаналізувати вихідні дані та вилучати створи із суттєво порушенимгідрохімічним режимом.

Умови, що їх необхідно дотримуватись при визначенні хімічногоскладу місцевого стоку малих річок:

– поверхня водозабору повинна бути однорідною за рельєфом з малимиперепадами висоти;

– басейн водотоку повинен складатися з порід одного літологічногоскладу і не мати суттєвого притоку підземних вод, що сформовані замежами даного водозабору;

– ґрунтовий покрив водозабору повинен бути одноманітним заступенем засоленості хлоридами, сульфатами;

– переважна рослинність повинна займати 70–75% площі водозабору;

– формування фаз водності повинно проходити одночасно на всьомуводозаборі.

Карти будуються за даними середньобагаторічних значень хімічнихінгредієнтів, які характерні для певної фази стоку. При аналізімінералізації та хімічного складу вод дані про мінералізацію позначаютьсяна карті ізолініями. Крок ізоліній залежить від діапазону коливаньмінералізації та масштабу карти. В більшості випадків він приймаєтьсякратним 10 або 100 мг/дм3. Дані про хімічний склад води наносять на картуу вигляді значень вмісту аніонів і катіонів, які виражені у відсотковомуеквіваленті. Межі районів визначають границями коливань значень ввідсотковому еквіваленті. Переважно в один район об'єднуються значення,які відрізняються від середнього по району не більше, ніж на 10-15%.

Окрім карт для оцінювання якості природних вод використовують статистичні методи, які базуються на побудові емпіричних кривих тавстановленні кореляційних залежностей між різними хімічнимиінгредієнтами складу води. Математичні розрахунки дозволяють за однимвизначеним показником оцінювати і деякі інші.

Водні об’єкти вважають придатними для комунально-побутового тагосподарсько-питного водокористування, якщо не порушуються загальнівимоги до складу та властивостей води для відповідної категоріїводокористування. При цьому для речовин, які належать до третього тачетвертого класу шкідливості, виконується умова: С ≤ ГДК (де С –концентрація речовини у водному об’єкті, г/м3), а для речовин, якіналежать до першого та другого класу шкідливості, виконується умова:

Σ Cі / ГДКі≤ 1,

де Сі та ГДКі відповідно, концентрація і ГДК і-ої речовини першого чидругого класу шкідливості.

Водні об’єкти вважають придатними для рибогосподарського водокористування, якщо не порушуються загальні вимоги до складу івластивостей води для відповідної рибогосподарської категорії, а дляречовин, які належать до однакових лімітувальих ознак шкідливості(ЛОШ), виконується умова:

Σ Cі / ГДКі≤ 1,і

де Сі та ГДКі – відповідно концентрація і ГДК і-ої речовини, яка належитьдо даної ЛОШ.

Норми якості води повинні виконуватись:

– для водотоків комунально-побутового та господарсько-питноговодокористування – на ділянках від пункту водокористування доконтрольного створу, який розташований на відстані не менше одногокілометра вище за течією від цього пункту;

– для водойм комунально-побутового та господарсько-питноговодокористування – на акваторії в радіусі не менше одного кілометра відпункту водокористування;

– для водотоків рибогосподарського водокористування – в межахвсієї рибогосподарської ділянки водотоку, починаючи з контрольногоствору, який розташований не далі 500 метрів нижче за течією від місцянадходження домішок;

– для водойм рибогосподарського призначення – на всійрибогосподарській ділянці, починаючи з контрольного пункту, якийрозташований в радіусі не більше 500 метрів від місця надходженнядомішки.

Екологічні нормативи якості води встановлюються для оцінюваннястану водних об’єктів на основі екологічної класифікації поверхневих вод.

Найбільш поширена в Україні система екологічної класифікаціїякості поверхневих вод містить три класифікаційні групи: сольовий склад,еколого-санітарні показники та показники складу і біологічної діїспецифічних речовин.

В залежності від значень показників якості води поверхневі водивідносять до певної категорії та класу якості води. Оцінювання якості водивиконується шляхом порівняння відповідних показників з показниками,що встановлюються «Методикою екологічної оцінки якості поверхневихвод за відповідними категоріями» (табл. 2.13). Таблиця 2.13 Побудована згідно з затвердженою Мінприроди України методикою “Романенко В. Д., Жукинський В. М.,Оксіюк О. П. та ін. Методика екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями. –К.: СИМВОЛ-Т, 1998. – 28 с. ”

Зоною забруднення називають ту частину потоку, в якій принадходженні забруднювальних речовин порушуються природні біологічні ібіохімічні процеси, а концентрація ЗР перевищує прийняті норми засанітарними, рибогосподарськими та іншими показниками. Ґрунти в ційзоні також забруднені.

Зоною впливу називають ту частину потоку, в яку надходять стічніводи із зони забруднення або безпосередньо зі скиду, але внаслідокневисокої концентрації забруднювальних речовин або ж короткотривалогозабруднення в ній зберігається природний характер біологічних табіохімічних процесів.

У забруднених водних об'єктах проходить ряд фізико-хімічних таінших процесів, що ведуть до відновлення природного стану їх вод, тобтопроходить самоочищення природних вод. Серед процесів самоочищенняосновну роль грають процеси розбавлення та трансформації забруднювальних речовин. Під розбавленням розуміють процес зниженняконцентрації забруднювальних речовин, які входять до складу стічних вод,за рахунок змішування з водою річки або водойми.

Розрахунок розбавлення стічних вод у річці або водоймі може бутивикористаний для оцінювання всього комплексу явищ, які визначаютьсамоочищення, при введенні числових характеристик фізико-хімічних табіохімічних процесів.

Іноді застосовують методи розрахунку розбавлення, які базуються навикористанні чисельних розв’язків рівнянь турбулентної дифузії. Але напрактиці найбільше поширення отримав метод, оснований наматематичній моделі Фролова-Родзиллера (І. Д. Родзиллер, 1984). Врезультаті розрахунків за цією моделлю можна одержати значеннямаксимальної концентрації забруднювальних речовин на будь-якійвідстані від місця скиду стічних вод. Процес розрахунку розбавлення стічних вод із природними регламентований інструкцією “Пропорядок розробки та затвердження гранично допустимих скидів (ГДС) речовин у водні об’єкти іззворотними водами”, затвердженою наказом Мінприроди України від 15.13.1994 р., № 116.

Оцінювання якості води у деякій точці виконується шляхомзіставлення максимальної концентрації забруднювальної речовини згранично допустимою концентрацією цієї ж речовини.