Состояние водных ресурсов
Водные ресурсы являются частью городской среды обитания, их значение достаточно многогранно и уникально, что привести все случаи использования воды практически невозможно. Воды гидросферы находятся в постоянном движении и циркуляции. Если не обращать внимания на разность во временных интервалах, то укрупненно схема круговорота воды выглядит следующим образом: выпадение осадков - появление поверхностного стока с последующей фильтрацией в грунты и подземные воды – испарение – транспирация – перенос водяного пара в атмосфере – конденсация пара - повторное выпадение осадков.
Вода – химическое соединение водорода и кислорода. Природная вода по своему составу весьма разнообразна; в ней присутствуют неорганические соли в виде молекул, ионов, комплексов, органические вещества в виде молекул и гидратированных соединений, диспергированные примеси, гидробионты (фитопланктон, бентос и др.), бактерии, вирусы.
Качество воды в природных водах определяется совокупностью физико-географических условий (климат, рельеф местности, почвенный покров, растительный покров прибрежной территории, строение и площадь стока), биологических процессов, протекающих в водоеме, и деятельностью человека (сброс сточных вод в водоемы, строительство различных гидротехнических сооружений, судоходство). При этом под качеством воды понимают совокупность ее свойств, обусловленных характером содержащихся в воде примесей в ионном, молекулярном, комплексном, коллоидном и взвешенном состоянии, а также изотопный состав радионуклидов в воде.
Основными источниками загрязнения природных вод являются:
· атмосферные воды, несущие массы вымываемых из воздуха загрязнителей промышленного происхождения. При стекании по склонам атмосферные и талые воды дополнительно увлекают с собой массы загрязняющих веществ; особенно опасны стоки с городских улиц, промышленных площадок, несущие массы нефтепродуктов, мусора, фенола, кислот и др.;
· городские сточные воды, включающие преимущественно бытовые стоки, содержащие фекалии, детергенты (поверхностно-активные моющие средства), микроорганизмы;
· промышленные сточные воды, образующиеся в самых разнообразных отраслях производства, среди которых наиболее активно потребляют воду черная металлургия, химическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая и пищевая промышленность.
Для безопасного водопотребления и защиты населения от угрозы загрязнения питьевой воды вредными и ядовитыми веществами установлены ПДК загрязняющих веществ в воде, необходимо также проведение мониторинга муниципальных источников водоснабжения.
Основное нормативное требование к качеству воды в водных объектах - соблюдение установленных ПДК. Как нормативный показатель ПДК исключает неблагоприятное влияние вредных веществ на живые организмы и возможность ограничения или нарушения нормальных условий хозяйственно- питьевого, культурно-бытового и других видов водопользования. Таким образом, предельно допустимая концентрация вредных веществ в водном объекте - это такая концентрация, при превышении которой вода становится непригодной для одного или нескольких видов водопользования. В Российской Федерации установлено раздельное нормирование качества воды, этот принцип разделения связан с категорией водопользования: 1) для целей и нужд населения; 2) для рыбохозяйственных целей. В соответствии с этим применяют два вида предельно допустимых концентраций: ПДКв и ПДКв.р. При этом, ПДКв.р всегда значительно меньше ПДКв. Например, если ПДКв аммиака составляет 2 мг/л, то ПДКв.р того же вещества в 40 раз ниже (табл. 7).
Различные вещества, содержащиеся в сточных водах, способны подвергаться окислению в природных водах, что связано с потреблением растворенного в воде кислорода. Поэтому важнейшим нормативным показателем качества воды является химическое потребление кислорода (ХПК), определенное бихроматным методом, т.е. ХПК – это количество кислорода, эквивалентное количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде. Для характеристики качества воды определяют также биохимическое потребление кислорода (БПК) – это количество кислорода, израсходованного в определенный промежуток времени на аэробное (без доступа кислорода воздуха) биохимическое разложение органических веществ, содержащихся в исследуемой воде, причем промежуток времени может быть различным: 2, 5, 10, 20 сут. , БПК2 - за 2 суток, БПК5 - за 5 суток и т.д. (табл. 8).
Таблица 7
Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в водоемах (мг/л)
| Вещество | ПДКв | ПДКв.р. |
| Аммиак | 2,0 | 0,05 |
| Бериллий | 0,0002 | - |
| Ванадий (V) | 0,1 | - |
| Висмут (V) | 0,1 | - |
| ДДТ | 0,1 | отсутствие |
| Свинец | 0,03 | 0,03 |
| Ртуть | 0,005 | - |
| Нефть и нефтепродукты | 0,1 | 0,05 |
| Медь (II) | 1,0 | 0,01 |
| Фенол | 0,001 | 0,001 |
| Цианиды | - | 0,05 |
| Хром (VI) | 0,1 | - |
Нормы качества воды и водных объектов обычно включают:
· общие требования к составу и свойствам воды для различных видов водопользования;
· перечень ПДК нормированных веществ в воде объектов, предназначенных для хозяйственно-питьевых и коммунально-бытовых нужд;
· перечень ПДК нормированных веществ в воде объектов, используемых для рыбохозяйственных целей.
В этих перечнях ПДК должны быть приведены: наименование вещества (его синонимы), лимитирующий признак вредности, класс опасности, нормативное числовое значение с указанием единицы измерения.
При отсутствии ПДК на какое-либо вещество на стадии предупредительного контроля временно устанавливаются ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) содержания этих веществ в воде, разработанные на основе расчетных и экспресс-экспериментальных методов. По мере изучения токсикологических характеристик данных веществ ОДУ заменяется на ПДК.
Таблица 8