Нормирование и оценка качества водной среды
Понятие качества воды включает в себя совокупность показателей состава и свойств воды, определяющих пригодность её для конкретных видов водопользования и водопотребления. По характеру водопользования и водопотребления и по нормированию качества вода подразделяется на 3 категории:
1 – хозяйственно-питьевого назначения;
2 – культурно-бытового назначения;
3 – рыбохозяйственного назначения.
Основным нормативным требованием к качеству воды является соблюдение установленных величин предельно-допустимых концентраций веществ.
ПДК различных веществ в воде нормируются по лимитирующему показателю вредности, под которым понимают наибольшее отрицательное влияние, оказываемое данным веществом.
Выделяют следующие ЛПВ:
1) санитарно-токсикологический – включает проявления прямого токсического воздействия на организм человека;
2) общесанитарный – включает влияние на общесанитарное состояние водоёма, в том числе на его способность к самоочищению;
3) органолептический – включает влияние на привкус, окраску, запах, прозрачность воды, пено- и плёнкообразование;
4) токсикологический – включает проявления прямого токсического воздействия на гидробионтов;
5) рыбохозяйственный – включает влияние на вкусовые качества рыбы и других промысловых видов гидробионтов, накопление в них токсичных веществ, опасных для человека и животных.
Нормирование качества воды хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения осуществляется по трём первым ЛПВ, рыбохозяйственного назначения – преимущественно по трём последним ЛПВ.
При наличии в воде нескольких веществ с одинаковым ЛПВ содержание их должно соответствовать условию:
≤ 1
где Ci – фактическая концентрация i-го вещества в воде; ПДКi – предельно допустимая концентрация i-го вещества в воде; n – общее количество веществ с одинаковым ЛПВ, присутствующих в воде нормируемого водного объекта.
Нормирование качества воды также предполагает установление показателей, характеризующих содержание в ней растворённого кислорода и органических веществ. К таким показателям относятся БПК и ХПК.
Биохимическое потребление кислорода (БПК) – это количество кислорода, которое требуется для полного окисления всех находящихся в воде органических веществ в результате происходящих в ней биохимических процессов.
Химическое потребление кислорода (ХПК) – это количество кислорода, которое требуется для химического окисления находящихся в воде органических веществ сильными окислителями.
Оценка качества воды производится по следующим показателям: содержание взвешенных и плавающих веществ; запах; окраска; привкус; значение pH; температура; наличие растворённого кислорода и органических веществ; концентрация токсичных примесей.
Для оценки и контроля содержания токсичных примесей в объектах водной среды на практике обычно используют 2 группы методов: дифференциальные и комплексные.
Дифференциальные методы предполагают использование величин ПДК отдельных веществ.
Комплексные методы принципиально разделяются на 3 группы: Σ= n i i i C1 ПДК
1. Методы, позволяющие оценивать качество воды по совокупности гидрохимических (содержание биогенных веществ и кислорода, БПК, ХПК), гидрофизических (содержание взвесей, прозрачность), гидробиологических (биомасса водорослей, величина первичной продукции) и микробиологических (численность различных групп бактерий и микроорганизмов) показателей.
2. Методы, основанные на использовании обобщённых числовых характеристик качества воды, определяемых по ряду основных показателей и видам водопользования.
3. Методы, опирающиеся на использование биотестирования. Они заключаются в наблюдении за воздействием воды на водные микроорганизмы и оценке её качества по их ответных реакциям. Тест-объектами или тест-организмами служат одноклеточные инфузории, бактерии и т.п. При использовании биотестирования надо учитывать, что разные виды тест-организмов могут проявлять разную чувствительность к одним и тем же веществам, диапазон которой зависит от природы вещества. Поэтому при биотестировании необходимо использовать следующее правило: если в отношении какого-либо тест-организма анализируемая проба воды токсична, то проба определённо токсична; если же токсичность пробы воды в отношении одного вида тест-организмов не обнаружена, то она потенциально может оказаться токсичной.