Организация работ по наблюдению и контролю качества поверхностных вод

 

Контроль качества поверхностных вод в системе ОГСНК проводится в соответствии с требованиями ГОСТа 17.3.07-82. «Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков». Он устанавливает единые требования к построению сети контроля, проведению наблюдений и обработке.

В основе организации и проведения контроля в пунктах ОГСНК лежат следующие основные принципы:

· комплексность и систематичность наблюдений;

· согласованность сроков их проведения с характерными гидрологическими ситуациями;

· определение показателей качества воды едиными методами.

Соблюдение этих принципов достигается установлением программ контроля (по физическим, химическим, гидробиологическим и гидрологическим показателям) и периодичностью проведения контроля, выполнением анализа проб воды по единым методикам, проведением гидрометрических работ в соответствии с указаниями.

Первым этапом организации работ по наблюдению и контролю качества поверхностных вод является выбор местоположения пунктов контроля.

Под пунктом контроля качества поверхностных вод следует понимать место на водоеме или водотоке, в котором производят комплекс работ для получения данных о качестве воды. При наличии нескольких источников загрязнения подпунктом контроля следует понимать весь участок водоема или водотока, на котором расположен населенный пункт, а не отдельные источники загрязнения.

Название пункта контроля дается по названию какого-либо постоянного ориентира (населенный пункт, электростанция, плотина и т. п.) для определенного водного объекта.

Пункты контроля организуют в первую очередь на водоемах и водотоках, имеющих большое народнохозяйственное значение, а также подверженных значительному загрязнению промышленными, хозяйственными сточными водами. На незагрязняемых сточными водами водоемах и водотоках или их участках создаются пункты для фоновых наблюдений.

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, территориально-производственными комплексами, организованного сброса сельскохозяйственных сточных вод;

· мест нереста и зимовья ценных видов промысловых организмов;

· предплотинных участков рек, являющихся важными для рыбного хозяйства;

· пересечения реками государственной границы и границ республик;

· замыкающих створов больших и средних рек;

· устьев загрязненных притоков больших водоемов и водотоков.

Для изучения природных процессов и определения фонового состояния воды водоемов и водотоков пункты контроля создают также на неподверженных прямому антропогенному воздействию участках водного объекта, расположенного на территории государственных заповедников и национальных парков.

В Пунктах контроля организуются один или несколько створов наблюдений. Под створом пункта (наблюдения) контроля следует понимать условное сечение водоема или водотока, в котором производится комплекс работ для получения данных о качестве воды. Местоположение створов устанавливают с учетом гидрометеорологических и морфологических особенностей водоема или водотока, расположения источников загрязнения, количества, состава и свойств сбрасываемых сточных вод, интересов водопользователей, а также «Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».

Один створ устанавливают на водотоках при отсутствии организованного сброса сточных вод в устьях загрязненных притоков, на незагрязненных участках водотоков, на предплотинных участках рек, на замыкающих участках рек, в местах пересечения границы.

Два створа и более устанавливаются на водотоках при наличии организованного сброса сточных вод. Один из них располагают выше источника загрязнения (вне влияния рассматриваемых сточных вод), другие — ниже источника загрязнения. Состав воды в пробе, взятой выше источника загрязнения, характеризует фоновое значение показателей качества воды водотока. Сравнение фоновых значений показателей с показателями в пробе, отобранной ниже источника загрязнения с учетом времени добегания, позволяет судить о характере и степени загрязненности вод под влиянием источников загрязнения. Изменение состава воды в пробах, отобранных также с учетом времени добегания в первом после сброса сточных вод створе и в расположенных ниже створах, дает возможность оценить самоочищающую способность водотока.

Верхний створ устанавливают на 1 км выше источника загрязнения (обычно на этом расстоянии исключается возможность влияния на водоток поступающих со сточными водами загрязняющих веществ). Выбор створов ниже источника загрязнения осуществляется с учетом всего комплекса условий, влияющих на характер распространения загрязняющих веществ в водотоке.

При выборе створа ниже источника загрязнения необходимо, чтобы он характеризовал состав воды в целом по сечению, т. е. был расположен в месте достаточно полного (не менее 80 %) смешения сточных вод с водой водотока.

Полученное расчетным путем расположение створов смешения рекомендуется уточнить во время обследования участка путем измерения характерных для оценки смешения данных. Створ смешения мигрирует вдоль русла водотока, оптимальным следует считать место, где створ контроля совпадает со створом гарантированного в течение года практически полного смешения сточных вод с водой водотока. На реках, используемых для нужд рыбного хозяйства, такой створ устанавливается в 0,5 км от места сброса сточных вод.

При наличии на водотоке нескольких источников загрязнения верхний створ располагается выше первого источника, нижний — ниже последнего. Между створами выше и ниже источников загрязнения могут быть установлены дополнительные створы, которые должны охарактеризовать влияние отдельных источников загрязнения. При наличии на водотоке нескольких рукавов створы располагают на тех из них, где наблюдаются наибольшие расходы и нарушения норм качества воды водотоков.

Наблюдение и контроль на водоемах проводят по водоему в целом или на отдельных загрязненных участках его. При контроле по водоему с учетом геоморфологии береговой линии и других факторов устанавливают не менее 3 створов, по возможности равномерно распределенных по акватории.

При контроле на отдельных загрязненных участках водоемов створы устанавливают с учетом условий водообмена водоемов. На водоемах с интенсивным водообменом (>5,0) расположение створов аналогично расположению их на водотоках: один створ устанавливают примерно на 1 км выше источника загрязнения, где нет 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 (а это часть водоема или водотока, 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 (0,1-5,0) и замедленным (<0,1) водообменом один створ устанавливают в неподверженной загрязнению части водоема, другой — совмещают со створом сброса сточных вод; остальные створы проходят параллельно ему по обе стороны (не менее 2, на расстоянии 0,5 км от места сброса сточных вод и непосредственно за границей зоны загрязненности). Количество вертикалей в створе на водоеме определяется шириной зоны загрязненности: первую вертикаль располагают на расстоянии не далее 0,5 км от места сброса сточных вод или от берега, последнюю — непосредственно за границей зоны загрязненности.

Количество вертикалей в створе на водотоке определяется условиями смешения речных вод со сточными водами или водами притоков: при неоднородности химического состава в створе устанавливают не менее трех вертикалей (на стрежне и на расстоянии 3-5 м от берегов); при однородности химического состава — одну вертикаль (на стрежне реки).

Количество горизонтов на вертикали определяется глубиной водоема или водотока в месте измерения: при глубине до 5 м устанавливается один горизонт (у поверхности — 0,2-0,3 м от поверхности воды летом и у нижней поверхности льда зимой), при глубине от 5 до 10 м - два (у поверхности и на глубине 0,5 м от дна), а при глубине более 10 м - три (промежуточный, расположенный на половине глубины). На глубоких водоемах устанавливают следующие горизонты: у поверхности, на глубинах 10, 20, 50 и 100 м и у дна (дополнительный горизонт — в слое скачка плотности) (табл. 4.3, 4.4, 4.5).

Пункты контроля качества поверхностных вод подразделяются на 4 категории. Категория пункта определяет периодичность контроля качества вод и программу контроля в пункте, категория пункта устанавливается с учетом следующих основных факторов: народнохозяйственного значения водного объекта, качества воды, размера и объема водоема, размера и водности водотока и др. (табл. 4.6).

Какова же периодичность контроля на пунктах каждой категории?

В пунктах 1 категории контроль по гидрохимическим и гидрологическим показателям проводят ежедневно в первом после выпуска сточных вод створе, ежедекадно и ежемесячно по сокращенной программе и по обязательной программе в основные фазы водного режима.

В пунктах II категории контроль по гидрохимическим и гидрологическим показателям проводят ежедневно (визуальные наблюдения), ежедекадно (по сокращенной программе), ежемесячно (по сокращенной программе) и по обязательной программе в основные фазы водного режима.

В пунктах III категории контроль по гидрохимическим и гидрологическим показателям проводят ежемесячно по сокращенной программе либо по обязательной в основные фазы водного режима.

В пунктах IV категории контроль по гидрохимическим и гидрологическим показателям проводят в основные фазы водного режима по обязательной программе.

 

Контроль качества воды по обязательной программе на большинстве водотоков проводят семь раз в году:

· во время половодья — на подъеме, пике и спаде;

· во время летней межени — при наименьшем расходе и при прохождении дождевого паводка;

· осенью — перед ледоставом, во время зимней межени.

В зависимости от особенностей водного режима водотока периодичность контроля может отличаться от обязательной программы:

· на реках с длительным половодьем (больше месяца) число наблюдений увеличивается до 8 в год;

· на водотоках с устойчивой летней меженью, где осенний подъем воды выражен слабо, число наблюдений снижается до 5—6 в год;

· на временных водотоках число наблюдений уменьшается до 3-4 в год;

· на реках с паводочным режимом в течение всего года число наблюдений должно быть не менее 8;

· на горных реках число наблюдений может колебаться в зависимости от типа водотока от 4 до 11.

На водоемах контроль по обязательной программе проводят:

· зимой при наиболее низком уровне и наибольшей толщине ледяного покрова,

· в начале весеннего наполнения водоема,

· в период максимального наполнения (при наибольшем уровне),

· в летне-осенний период при наиболее низком уровне.

 

При проведении контроля по гидробиологическим, гидрохимическим и гидрологическим показателям могут встречаться нарушения или невозможности проведения плановых программных работ. Такие случаи оговорены существующими рекомендациями.

Остановимся на программах контроля. Обязательная программа контроля по гидрологическим и гидрохимическим показателям предусматривает определение следующих показателей: расход воды, м³/с; скорость течения, м/с; уровень, м, визуальные наблюдения (температура, °С); цветность, град; прозрачность, см; запах, баллы); концентрация растворенных вводе газов (кислорода двуокиси углерода, мг/дм³ (мг/л), концентрация взвешенных веществ, мг/дм³ (мг/л); водородный показатель (рН); окислительно-восстановительный потенциал (Eh), мВ; концентрация главных ионов (хлоридных, сульфатных, гидрокарбонатных, кальция, магния, натрия, калия); сумма ионов, мг/дм³ (мг/л); химическое потребление кислорода, мг/дм³ (мг/л); биохимическое потребление кислорода за 5 сут. мг/дм³ (мг/л); концентрация биогенных элементов (аммонийных, нитритных и нитратных ионов, фосфатов, железа общего, кремния), мг/дм³ (мг/л); концентрации широко распространенных загрязняющих веществ (нефтепродуктов, синтетических поверхностно-активных веществ, летучих фенолов, пестицидов и соединений металлов), мг/дм³ (мг/л).

Предусмотрено три сокращенные программы контроля, которые отличаются объемом работ и количеством определяемых показателей. И то, и другое устанавливается на основании данных о составе сбрасываемых в районе пункта контроля сточных вод и предварительного обследования водного объекта.

 

По гидробиологическим показателям имеется полная и сокращенная программа контроля. В зависимости от загрязняющих веществ объем работ и количество показателей меняются.

Если нас интересует качество воды за пределами пунктов контроля, то необходимо провести специальные экспедиционные наблюдения. Такие наблюдения проводят при чрезвычайных ситуациях в состоянии водоемов и водотоков, а также для определения или уточнения расположения пунктов и створов контроля и программ работ.

Целью предварительных экспедиционных исследований являются: выявление источников загрязнения, состава и режима сброса сточных вод; определение створа гарантированного смешения природных и сточных вод и зоны загрязнения; определение расположения пунктов контроля, створов, вертикалей и горизонтов в них; выявление загрязняющих веществ, характерных для данного водоема или водотока или его участка; составление программы работ.

Предварительным исследованиям предшествуют сбор, подробное изучение и анализ материалов о водопользователях, водоеме или водотоке, источниках загрязнения и т. д. Полученные материалы анализируются, затем выполняется обследование объекта согласно имеющимся рекомендациям.

Необходимо заметить, что положение пунктов контроля может быть изменено, так же как и программы контроля. Это делается по специальной заявке, которая подается к 1 сентября на рассмотрение (в месячный срок) в соответствующее управление Госкомгидромета. Заявка должна содержать пояснительную записку, карту-схему участка водоема или водотока, на котором расположен пункт с нанесением источников загрязнения, мест сброса сточных вод, створов пунктов контроля территории населенных пунктов и сведения для обоснования предлагаемого изменения.