Нормирование качества воды
В соответствии [32] питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства. Под качеством водыв целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования; при этом показатели качествапредставляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды [14].
Правила контроля качества воды, водоемов и водотоков, их охране осуществляется [1,15, 34, 36].
По санитарному признакуустанавливаются микробиологические и паразитологические показатели воды (число микроорганизмов и число бактерий группы кишечных палочек в единице объема). Токсикологические показателиводы, характеризующие безвредность ее химического состава, определяются содержанием химических веществ, которое не должно превышать установленных нормативов. Наконец, при определении качества воды учитываются органолептические(воспринимаемые органами чувств) свойства: температура, прозрачность, цвет, запах, вкус, жесткость.
Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения определены [33], причем нормируются запах, вкус, цветность, мутность, коли-индекс, а также указывается, что содержание химических веществ не должно превышать значений соответствующих предельно допустимых концентраций (ПДК).
Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования(ПДКв) – это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровьепоследующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования [4, 5].
Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей(ПДКвр) – это концентрация вредного вещества
в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых.
Предельно допустимая концентрация вещества в воде устанавливается:
― для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) с учетом трех показателей вредности:
• органолептического;
• общесанитарного;
• санитарно-токсикологического.
― для рыбохозяйственного водопользования (ПДКвр) с учетом пяти
показателей вредности:
• органолептического;
• санитарного;
• санитарно-токсикологического;
• токсикологического;
• рыбохозяйственного.
При интерпретации результатов мониторинга состояния водной среды важно знать, к какому типу водных объектов отнесены река, озеро и использовать для оценки ситуации соответствующие нормативы [3, 37].
Гидрохимический индекс загрязнения воды (ИЗВ) [2]
ИЗВ установлен [2] и относится к категории показателей, наиболее часто используемых для оценки качества водных объектов (впрочем, необходимость его применения не подтверждается ни одним из опубликованных позже официальных нормативных документов). Этот индекс является типичным аддитивным коэффициентом и представляет собой среднюю долю превышения ПДК по строго лимитированному числу индивидуальных ингредиентов
n – число показателей, используемых для расчета индекса, n = 6;
ПДКi – установленная величина норматива для cоответствующего типа водного объекта.
Для расчета индекса загрязнения вод для всего множества нормируемых компонентов, включая водородный показатель рН, биологическое потребление кислорода БПК5 и содержание растворенного кислорода, находят отношения Ci / ПДКi фактических концентраций к ПДК и полученный список сортируют. ИЗВ рассчитывают строго по шести показателям, имеющим наибольшие значения приведенных концентраций, независимо от того превышают они ПДК или нет.
В зависимости от величины ИЗВ участки водных объектов подразделяют на классы. Устанавливается требование, чтобы индексы загрязнения воды сравнивались для водных объектов одной биогеохимической провинции и сходного типа, для одного и того же водотока (по течению, во времени, и так далее), а также с учетом фактической водности текущего года.
Показатель химического загрязнения воды (ПХЗ-10)
Суммарный показатель химического загрязнения вод, названный авторами [24] «формализованным», рассчитывается по десяти соединениям, максимально превышающим ПДК с использованием знакомой формулы суммирования воздействий:
ПХЗ-10 = (С1/ПДК1 + С2/ПДК2 + ... + С10/ПДК10),
где ПДКi – рыбохозяйственные нормативы;
Сi – концентрация химических веществ в воде.
При определении ПХЗ-10 для химических веществ, по которым «относительно удовлетворительный» уровень загрязнения вод определяется как их «отсутствие», отношение С/ПДК условно принимается равным 1.
Для установления ПХЗ-10 рекомендуется проводить анализ воды по максимально возможному числу показателей.
Комбинаторный индекс загрязненности [23]
В гидрохимической практике используется и несколько измененный, по сравнению с ИЗВ, метод интегральной оценки качества воды, по совокупности находящихся в ней загрязняющих веществ и частоты их обнаружения [23].
В этом методе для каждого ингредиента на основе фактических концентраций рассчитывают баллы кратности превышения ПДКвр – Кi, повторяемости случаев превышения Нi, а также общий оценочный балл – Bi:
Ki = Ci / ПДКi
Hi = NПДКi / Ni
Bi = Ki· Hi,
где Сi – концентрация в воде i-го ингредиента;
ПДКi – предельно допустимая концентрация i-го ингредиента для водоемов рыбохозяйственного назначения;
NПДКi – число случаев превышения ПДК по i-му ингредиенту;
Ni – общее число измерений i-го ингредиента.
Ингредиенты, для которых величина общего оценочного балла больше или равна единицы, выделяются как лимитирующие показатели загрязненности
(ЛПЗ). Комбинаторный индекс загрязненности рассчитывается как сумма общих оценочных баллов всех учитываемых ингредиентов. По величине комбинаторного индекса загрязненности устанавливается класс загрязненности воды.