Оцінювання якості води для різних потреб водокористування
Нормативна база оцінки якості води формується на основі загальних вимог до складу та властивостей води і значень граничне допустимих концентрацій речовин у воді водних об’єктів. Загальні вимоги визначають допустимі склад та властивості води, які оцінюються найважливішими фізичними, бактеріологічними та узагальненими хімічними показниками. Вони можуть задаватися у вигляді певної величини, зміни значення показника в результаті впливу зовнішніх факторів або у вигляді якісної характеристики показника.
Граничне допустима концентрація (ГДК) — рівень концентрації речовин у воді, за перевищення якого вона вважається непридатною для певного виду водокористування.
Усі речовини за характером негативного впливу поділяють на 5 груп (див. табл. 1). Кожна група об’єднує речовини однакової ознаки впливу, яку називають ознакою шкідливості. Одна і та ж сама речовина у різних концентраціях може спричинювати різні ознаки шкідливості.
Лімітуюча ознака шкідливості (ЛОШ) - ознака шкідливості, яка з’являється при найменшій концентрації речовини.
Таблиця 1
Класифікація речовин за ЛОШ
| Групи речовин за ЛОШ | ||||
| І | ІІ | ІІІ | ІУ | У |
| Ознака шкідливості | ||||
| Загально-санітарна | Санітарно-токсико-логічна | Токсико-логічна | Рибо-господарська | Органо-лептична |
| Кількість розчиненого кисню, БСК5, зважені речовини, рН, мінералізація | SO4, Cl, Ca, Mg, Na, K, NO3, Cr. | N-NH4, N-NO2, Cu, Zn, Ni | Феноли, нафто-продукти | Feзаг та ін. |
Оцінюючи якість води у водоймах комунально-побутового та господарсько-питного водокористування, з’ясовують також клас шкідливості речовини. Його визначають залежно від токсичності, кумулятивності, мутагенності та ЛОШ речовини. Розрізняють чотири класи шкідливості речовин: перший - надзвичайно шкідливі; другий - високошкідливі; третій - шкідливі; четвертий - помірно шкідливі.
| Назва речовини | Клас небезпечності | Гранично допустима концентрація,мг/л |
| Аміак (за азотом) | III | 2,0 |
| Амонія сульфат (за азотом) | III | 1,0 |
| Активний хлор | III | Відсутня |
| Ацетон | III | 2,2 |
| Бензол | II | 0,5 |
| Дихлоретан | II | ОДР 0,02 |
| Залізо | III | 0,3 |
| Кадмій | II | 0,001 |
| Капролактам | IV | 1,0 |
| Кобальт | II | 0,1 |
| Кремній | II | 10,0 |
| Марганець | ІІІ | 0,1 |
| Мідь | III | 1,0 |
| Натрій | II | 200,0 |
| Нафтопродукти | IV | 0,1 |
| Нікель | ІІІ | 0,1 |
| Нітрати (N0) | ІІІ | 45,0 |
| Нітрити (N0,) | II | 3,0 |
| Ртуть | ІІІ | 0,0005 |
| Свинець | II | 0,03 |
| Селен | II | 0,01 |
| Скипидар | IV | 0,2 |
| Фенол | IV | 0,001 |
| Хром (Сr2+) | III | 0,5 |
| Хром (Сr6+) | III | 0,05 |
| Цинк | ІІІ | 1,0 |
| Етиленгліколь | III | 1,0 |
При оцінюванні, якості води використовують принцип адитивності - односпрямованої дії, відповідно до якого належність кількох речовин до однієї і тієї самої ЛОШ виявляється у підсумовуванні їх негативного впливу.
Оцінювання якості води з точки зору екологічної безпеки для різних потреб водокористування здійснюється за певною методикою, а саме: водні об’єкти вважають придатними для комунально-побутового та господарсько-питного водокористування, якщо одночасно виконуються такі умови:
- не порушуються загальні вимоги до складу та властивостей води для відповідної категорії водокористування;
- щодо речовин, які належать до третього та четвертого класу шкідливості, виконується умова:
С<ГДК, (1)
де С - концентрація речовини у водному об’єкті, г/м3;
- щодо речовин, які належать до першого та другого класів шкідливості, виконується умова:
| (2) |
де С, та ГДКі, - відповідно, концентрація і ГДК і-тої речовини першого чи другого класів шкідливості.
Водні об’єкти вважають придатними для рибогосподарського водокористування, якщо одночасно виконуються такі умови:
- не порушуються загальні вимоги до складу і властивостей води для відповідної рибогосподарської категорії;
- для речовин, які належать до однакових ЛОШ, виконується умова:
де С, та ГДК, - відповідно концентрація і ГДК і-тої речовини, яка належить до певної ЛОШ.
Завдання
1. Визначити придатність водокористування водними об’єктами для комунально-побутових потреб міста, згідно даних обраного варіанту роботи. Дані обчислень записати у таблицю. Загальні вимоги до складу та властивостей води в нормі.
| № п/п | Речовина | Концентрація речовини, г/м3 | ГДК, мг/л | Клас небезпечності |
| Натрій Бензол Нітрити Нітрати Фенол Мідь | 0,3 1,0 48,0 0,0015 1,0 | |||
| Натрій Бензол Нітрити Нітрати Фенол Мідь | 0,3 1,0 35,0 0,001 1,0 | |||
| Свинець Фенол Нітрати Нітрити Залізо Активний хлор | 0,01 - 48,0 2,0 0,35 - | |||
| Свинець Фенол Нітрати Нітрити Залізо Активний хлор | 0,01 0,0015 40,0 2,0 0,30 - |
2. Визначити придатність водокористування водними об’єктами для рибогосподарських потреб, згідно даних обраного варіанту роботи. Дані обчислень записати у таблицю. Загальні вимоги до складу і властивостей води в нормі.
| № п/п | Речовина | Концентрація речовини, г/м3 | ГДК, мг/л | Клас небезпечності |
| Натрій Бензол Нітрити Нітрати Фенол Мідь | 0,3 1,0 48,0 0,0015 1,0 | |||
| Натрій Бензол Нітрити Нітрати Фенол Мідь | 0,3 1,0 35,0 0,001 1,0 | |||
| Свинець Фенол Нітрати Нітрити Залізо Активний хлор | 0,01 - 48,0 2,0 0,35 - | |||
| Свинець Фенол Нітрати Нітрити Залізо Активний хлор | 0,01 0,0015 40,0 2,0 0,30 - |
Порядок виконання роботи:
1. Визначити ГДК поданих речовин і записати їх у таблицю.
2. Визначити клас шкідливості речовин і записати у таблицю.
3. Згідно варіанту і першого завдання роботи, здійснити групування речовин за класами і виконати обчислення на предмет виявлення виконання умови щодо речовин І та ІІ класу шкідливості (формула 1).
4. Записати висновок щодо придатності використання води для комунально-побутових потреб.
5. Згідно варіанту і другого завдання роботи здійснити групування речовин за ознакою ЛОШ і виконати відповідно формули (2) обчислення.
6. Зробити висновок щодо придатності використання об’єкту для рибогосподарських цілей.
Контрольні запитання
1. Що таке ЛОШ?
2. Як класифікують речовини за ЛОШ?
3. Охарактеризуйте методику оцінювання якості води щодо її придатності з метою використання?
4. Прокоментуйте отримані Вами результати обчислень.