ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТНОЙ РАБОТЫ № 2
Определить класс загрязненности воды природного водного объекта, относящегося к рыбохозяйственной категории водопользования. Общее число контрольных проб (N) - 20. Средняя концентрация загрязняющих веществ и число случаев превышения ПДК составляет для:
ВПКn - 12,1 мг/л, NПДК - 8, СПАВ - 6,3мг/л, NПДК-9, фенол - 0,0 1мг/л, NПДК - 10. нитраты (NO3)-160мг/л, NПДК - 12, нитриты (NO3) -1,2мг/л, NПДК - 20, фосфаты - 2,1 мг/л, NПДК-6, сульфаты - 890мг/л, NПДК - 20, хлориды – 2100мг/л, NПДК - 15.
РЕШЕНИЕ
В соответствии с формулами 2, 3 и 4 п.2.2. настоящих методических указаний, для каждого 3В определяем баллы кратности (Ki) превышения фактической средней концентрации к ПДК, число повторяемых случаев превышения (Hi) и общий оценочный балл (Bi). Значения предельно-допустимых концентраций для загрязняющих веществ выписываем из таблицы 2.4 или 2.6 в зависимости от категории водного объекта.
БПК 
СПАВ 
Фенол 
Нитраты 
Нитриты 
Фосфаты 
Сульфаты 
Хлориды 
Далее определяем какие 3В относятся к лимитирующим показателям загрязненности (ЛПЗ), т. е. вещества для которых для которых В > 11. К таким 3В относятся нитриты (В=15), т.е. в качестве ЛПЗ выступает одно вещество.
Для остальных 3В находим сумму оценочных баллов, т. е. определяем комбинаторный индекс загрязненности воды (ИЗВ).
ИЗВ=1,6+5,7+5,0+2,4+3,2+8,9+5,25=32,05
По таблице 2.1 определяем класс загрязненности воды, с учетом ИЗВ = 32,05 и одного вещества, относящегося к ЛПВ.
Вывод: Класс загрязненности воды водоема - 5 (водоем очень грязный).
Таблица 2.5
Исходные данные к заданию 2 (часть 1)
| № вар. | Характеристика сточных вод | Характеристика водного объекта | ||||||
| q м3/с |  | L, м | Q95% м3/с | HСР, м | VСР, м/с |  |  | |
| 0,014 | 1,0 | 1,5 | 0,2 | 1,1 | 45,2 | |||
| 0,3 | 1,5 | 1,2 | 0,3 | 1,5 | 38,0 | |||
| 0,25 | 1,0 | 1,7 | 0,5 | 1,3 | 50,1 | |||
| 0,4 | 1,5 | 3,0 | 0,35 | 1,0 | 47,6 | |||
| 0,4 | 1,0 | 3,0 | 0,35 | 1,0 | 47,6 | |||
| 0,02 | 1,0 | 1,0 | 0,4 | 1,2 | 65,0 | |||
| 0,2 | 1,0 | 2,5 | 0,5 | 1,2 | 43,0 | |||
| 0,1 | 1,0 | 1,5 | 0,21 | 1,0 | 40,0 | |||
| 0,2 | 1,5 | 1,3 | 0,3 | 1,6 | 61,0 | |||
| 0,5 | 1,0 | 1,5 | 0,2 | 1,0 | 62,0 | |||
| 0,3 | 1,5 | 1,3 | 0,35 | 1,1 | 73,0 | |||
| 0,1 | 1,0 | 1,5 | 0,21 | 1,5 | 51,0 | |||
| 0,4 | 1,5 | 1,6 | 0,25 | 1,7 | ||||
| 0,25 | 1,0 | 2,0 | 0,15 | 1,0 | 37,3 | |||
| 0,01 | 1,0 | 1,2 | 0,1 | 1,0 | 35,0 | |||
| 0,1 | 1,5 | 1,0 | 0,15 | 1,0 | 35,0 | |||
| 0,2 | 1,0 | 1,5 | 0,2 | 1,0 | ||||
| 0,2 | 1,0 | 1,5 | 0,2 | 1,2 | ||||
| 0,25 | 1,5 | 1,3 | 0,3 | 1,0 | ||||
| 0,25 | 1,5 | 1,3 | 0,3 | 1,0 | ||||
| 0,1 | 1,0 | 0,5 | 0,1 | 1,0 | 41,0 | |||
| 0,4 | 1,0 | 0,5 | 0,3 | 1,0 | ||||
| 0,2 | 1,5 | 1,0 | 0,3 | 1,0 | ||||
| 0,3 | 1,5 | 1,5 | 0,2 | 1,5 | 42,0 | |||
| 0,02 | 1,5 | 1,0 | 0,4 | 1,2 | 62,0 |
Таблица 2.6
Исходные данные к заданию 2 (части 2 и 3)
| № вар. | Наименование Загрязн. веществ | Сст, мг/л | Категория Водного объекта | Сф мг/л |
| натрий железо свинец | 1,0 2,5 | Р/х | 10,0 0,05 0,02 | |
| натрий нитраты нитриты | 28,5 | К/б | 1,3 | |
| БПК фенол нефть | 5,2 0,1 2,2 | Р/х | 0,5 0,0005 0,02 | |
| БПК нефть СПАВ | 42,5 0,45 10,3 | К/б | 3,8 0,28 0,05 | |
| БПК нефть СПАВ | 2,8 1,5 | Р/х | 0,8 0,03 0,2 | |
| железо нитраты нитриты | 10,1 2,4 | Р/х | 0,05 0,01 | |
| Железо Нитраты Нитриты | 20,5 32,0 | К/б | 0,28 2,8 | |
| Натрий Свинец СПАВ | 4,2 12,5 | Р/х | 0,02 0,2 | |
| Бром Кобальт Хлориды | 0,05 0,01 | К/б | 0,1 0,05 | |
| Никель СПАВ Сульфаты | 0,1 1,3 | Р/х | 0,002 0,1 | |
| Цианиды Кобальт Алюминий | 0,1 0,1 2,5 | К/б | 0,01 0,005 0,125 | |
| Нефть Фенол БПК | 2,0 0,1 40,5 | Р/х | 0,02 0,0003 0,5 | |
| Алюминий Аммиак Фтор | 2,5 14,0 12,0 | К/б | 0,2 0,75 0,5 | |
| Нитраты Нитриты Фенол | 6,4 2,1 | Р/х | 0,01 0,0005 | |
| Бром Фтор Железо | 2,0 4,5 40,0 | К/б | 0,05 0,1 0,2 |
Продолжение таблицы 2.6
| № вар. | Наименование Загрязн. веществ | Сст, мг/л | Категория Водного объекта | Сф мг/л |
| Фосфаты Хлориды Аммоний | 4,2 7,2 | Р/х | 0,08 0,03 | |
| Нитриты Цианиды Медь | 23,0 1,5 60,0 | К/б | 0,85 0,01 0,8 | |
| алюминий железо СПАВ | 9,0 4,5 10,2 | Р/х | 0,01 0,02 0,01 | |
| нитраты нитриты кобальт | 3,2 | К/б | 25,0 1,2 0,03 | |
| БПК нефть СПАВ | 2,0 11,0 | Р/х | 0,8 0,03 0,5 | |
| фосфаты сульфаты нефть | 15,0 8,5 | К/б | 2,1 0,1 | |
| аммоний сульфаты фосфаты | 13,5 10,2 | Р/х | 0,21 0,15 | |
| цинк хлориды СПАВ | 14,5 21,2 | К/б | 0,3 0,08 | |
| свинец хром (Cr+3) нитраты | 2,5 2,5 400,0 | Р/х | 0,03 0,028 | |
| свинец алюминий БПК | 2,1 9,5 32,0 | К/б | 0,01 0,1 3,2 |
Таблица 2.7
Исходные данные к заданию 3
| № вар. | Наименование Загрязн. веществ | С, мг/л | Nпдк | N | Категория Водного объекта |
| БПК нефтепродукты фенол | 1,2 2,1 0,005 | к/б к/б к/б | |||
| ПБК нефтепродукты фенол | 1,2 2,1 0,005 | р/х р/х р/х | |||
| нитраты нитриты СПАВ | 18,3 1,5 | к/б к/б к/б | |||
| алюминий нитраты(NO3) нитриты(NO2) | 2,5 1,2 | р/х р/х р/х | |||
| СПАВ Фенол Полифосфаты | 1,5 0,1 12,5 | к/б к/б к/б | |||
| СПАВ Фенол Фосфаты | 0,45 0,018 2,6 | р/х р/х р/х | |||
| Хлориды Сульфаты БПК | к/б к/б к/б | ||||
| Хлориды Сульфаты БПК | 3,5 | р/х р/х р/х | |||
| Железо Цинк Свинец | 1,5 2,1 0,9 | к/б к/б к/б | |||
| Железо Цинк Свинец | 0,35 0,015 0,12 | р/х р/х р/х | |||
| СПАВ БПК Фенол | 0,85 12,1 0,01 | к/б к/б к/б | |||
| Медь Никель Свинец | 0,015 0,018 0,23 | р/х р/х р/х | |||
| Нитраты Нитриты Аммиак | 47,8 2,3 4,1 | к/б к/б к/б | |||
| Ртуть Цинк Нефть | 0,00003 0,045 0,85 | р/х р/х р/х | |||
| Железо Фтор Фосфат | 0,43 1,5 7,2 | к/б к/б к/б |
Продолжение таблицы 2.7
| № вар. | Наименование Загрязн. веществ | Сф, мг/л | Nпдк | N | Категория Водного объекта |
| БПК СПАВ Нефть | 18,5 6,1 0,65 | р/х р/х р/х | |||
| Алюминий Бром Железо | 1,1 0,15 0,45 | к/б к/б к/б | |||
| Сульфаты Хлориды Фосфаты | 0,6 | р/х р/х р/х | |||
| Фтор Бром Фосфаты | 3,6 1,4 7,2 | к/б к/б к/б | |||
| Нефть Фенол БПК | 0,08 0,01 8,2 | р/х р/х р/х | |||
| Медь Цинк Нефть | 9,8 7,8 5,1 | к/б к/б к/б | |||
| Железо Фтор Фосфаты | 0,12 0,07 0,28 | р/х р/х р/х | |||
| Хром(Cr+6) Кадмий Свинец | 0,15 0,013 0,13 | к/б к/б к/б | |||
| Сульфаты Хлориды Фосфаты | 0,35 | р/х р/х р/х | |||
| СПАВ Фенол Хлориды | 1,23 0,017 | к/б к/б к/б |
Таблица 2.8
Перечень предельно допустимых концентраций вредных веществ для воды водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования
| N | Вещество | ЛПВ | ПДК (мг/л) | Класс опасности |
| Алюминий | санитарно-токсикологический | 0,5 | ||
| Аммиак (по N) | санитарно-токсикологический | 2,0 | ||
| Аммония сульфат (по N) | органолептический (привкус) | 1,0 | ||
| Бром | санитарно-токсикологический | 0,2 | ||
| Железо (по F) | органолептический (цвет) | 0,3 | ||
| Кадмий | санитарно-токсикологический | 0,001 | ||
| Кальций фосфат (РО) | общесанитарный | 3,5 | ||
| Кобальт | санитарно-токсикологический | 0,1 | ||
| Медь | органолептический (привкус) | 1,0 | ||
| Натрий | санитарно-токсикологический | 200,0 | ||
| Нефть | органолептический (пленка) | 0,3 | ||
| Нитраты (по NO) | санитарно-токсикологический | |||
| Нитриты (по NO) | санитарно-токсикологический | 3,3 | ||
| Никель | санитарно-токсикологический | 0,1 | ||
| ОП- 10 (СПАВ) | органолептический (пена) | 0,1 | ||
| Полифосфаты (РО) | органанолептический | 3,5 | ||
| Ртуть | санитарно-токсикологический | 0.0005 | ||
| Свинец | санитарно-токсикологический | 0,03 | ||
| Сульфаты (по SO) | органолептический (привкус) | |||
| Сульфиды | общесанитарный | |||
| Фенол | органолептический (запах) | 0,001 | ||
| Хром (Сг+3) | санитарно-токсикологический | 0,5 | ||
| Хром (Сг+6) | санитарно-токсикологический | 0,05 | ||
| Цианид | санитарно-токсикологический | 0,035 | ||
| Цинк | общесанитарный | 1,0 | ||
| Хлориды | органолептический | |||
| Фтор | санитарно-токсикологический. | 1,2 | ||
| БПК | общесанитарный | 6,0 | - | |
| Мышьяк | санитарно-токсикологический | 0,05 |
Таблица 2.9
Значения коэффициента неконсервативности веществ, при t 20°С, для основания натуральных логарифмов (1/сут)
| Вещество | Значение коэффициента неконсервативности |
| БПКп | 0,23 |
| Азот аммония | 0,207 |
| Азот нитритов | 10,8 |
| Азот нитратов | 0,112 |
| Растворенный кислород | 0,46 |
| Нефтепродукты | 0,44 |
| Фенол | 0,32 |
| СПАВ | 0,046 |
Таблица 2.10
Перечень предельно допустимых концентраций вредных веществ для воды
рыбохозяйственных водоемов
| N | Вещество | ЛПВ | ПДК мг/л | Класс опасности |
| Алюминий | токсикологический | 0,04 | ||
| Аммоний - ион | токсикологический | 0,5 | ||
| Аммиак | токсикологический | 0,05 | ||
| Железо | токсикологический | 0,1 | ||
| Кадмий | токсикологический | 0,005 | ||
| Калий | санитарно-токсикологический | |||
| Кальций | санитарно-токсикологический | |||
| Медь | токсикологический | 0,00 1 | ||
| Натрий | санитарно-токсикологический | |||
| Нефтепродукты | рыбохозяйственный | 0.05 | ||
| Никель | токсикологический | 0,01 | ||
| ОП-10, СПАВ | токсикологический | 0,5 | ||
| Ртуть | токсикологический | отсутствие (0,00001) | ||
| Свинец | токсикологический | 0,1 | ||
| Сульфат - ион | токсикологический | |||
| Сульфит - ион | токсикологический | 1,9 | ||
| Фенол | рыбохозяйственный | 0,001 | ||
| Фторид - анион | токсикологический | 0,05 | ||
| Нитрат- анион (NO3) | санитарно-токсикологический | 40(9,1 N) | ||
| Нитрит - анион (NO2) | токсикологический | 0,08 (0,02 N) | ||
| Хлорид - анион | санитарно-токсикологический | |||
| Хром (трехвалентный) | токсикологический | 0,07 | ||
| Хром (шестивалентный) | токсикологический | 0,02 | ||
| Цианид - анион | токсикологический | 0,05 | ||
| Цинк | токсикологический | 0,01 | ||
| Фосфаты (по Р) | санитарно-токсикологический | 0,2 | ||
| БПК | общесанитарный | 3,0 | ||
| мышьяк | токсикологический | 0,05 |
Таблица 2.11
Зависимость значения 
от значений 
 |  |  |  | | |  |  |  |  |
| 0,5 | 0,614 | 1,15 | 0,317 | 2,55 | 0,0781 | 3,95 | 0,0194 | ,5,7 | 0,00337 |
| 0,52 | 0,595 | 1,2 | 0,301 | 12,6 | 0,0745 | 0,0184 | 5,8 | 0,00304 | |
| 0,5-4 0,56 0,58 | 0.583 0,571 0,56 | 1,25 1,3 1,35 | 0,286 0,272 0,259 | 2,65 2,7 2,75 | 0,0709 0,0675 0,0644 | 4,05 4,1 4,15 | 0,017 0,0167 0,0159 | 5,9 6,1 | 0.00276 0,00249 0,00224 |
| 0,6 | 0,549 | 1,4 | 0,25 1 | 2,8 | 0,061 | 4,2 | 0,0 1 5 1 | 6,2 | 0,00204 |
| 0,62 | 0,538 | 1,45 | 0.235- | 2,85 | 0.058 | 4.25 | 0,0144 | 6,3 | 0,00185 |
| 0,64 0,66 | 0.528 0.517 | 1,5 1.55 | 0,223 0.212 | 2,9 2,95 | 0.0552 0.0525 | 4,3 4,35 | 0,0138 0,013 | 6,4 6,5 | 0.00167 0.00151 |
| 0,68 | 0.507 | 1,6 | 0,202 | 0,05 | 4,4 | 0,0123 | 6,6 | 0,00138. | |
| 0,7 | 0,497 | 1,65 | 0,192 | 3,05 | 0,0477 | 4.45 | 0,0118 | 6,7 | 0,00124 |
| 0,72 | 0,487 | 1,7 | 0,183 | 3,1 | 0,0454 | 4,5 | 0,0112 | 6,8 | 0,00112 |
| 0,74 | 0,477 | 1.75 | 0,174 | 3,15 | 0,043 | 4,55 | 0,0107 | 6,9 | 0,00102 |
| 0,76 | 0,468 | 1.8 | 0,165 | 3,2 | 0,0408 | 4,6 | 0,0101 | 0,00092 | |
| 0,78 | 0,459 | 1,85 | 0,159 | 3,25 | 0,0389 | 4,65 | 0,0096 | 7,1 | 0,00083 |
| 0.8 | 0.45 | 1,9 | 0,155 | 3,3 | 0,0771 | 4,7 | 0,00915 | 7,2 | 0,00076 |
| 0,82 | 0.441 | 1,95 | 0,144 | 3,35 | 0,0352 | 4,75 | 0,00872 | 7,3 | 0,00068 |
| 0,84 | 0,433 | 0,136 | 3,4 | 0,0335 | 4,8 | 0,0083 | 7,4 | 0,00062 | |
| 0,86 | 0,425 | 2,05 | 0,129 | 3,45 | 0,0319 | 4,85 | 0,00791 | 7,5 | 0,00056 |
| 0,88 | 0,416 | 2,1 | 0,123 | 3,5 | 0,0303 | 4,9 | 0,00749 | 7,6 | 0,0005 |
| 0,9 | 0,407 | 2,15 | 0,117 | 3,55 | 0,0289 | 4,95 | 0,00717 | 7,7 | 0,00046 |
| 0,92 | 0,399 | 2,2 | 0,111 | 3,6 | 0,0275 | 0,00675 | 7,8 | 0,00042 | |
| 0,94 | 0,392 | 2,25 | 0,106 | 3,65 | 0,0262 | 5.1 | 0,00614 | 7,9 | 0,00037 |
| 0,96 | 0,384 | 2,3 | 0,1005 | 3,7 | 0,0249 | 5,2 | 0,00555 | 0,00034 | |
| 0,98 | 0,376 | 2,35 | 0,0958 | 3,75 | 0,0236 | 5,3 | 0,00503 | 8,5 | 0,000204 |
| 0,368 | 2,4 | 0.0911 | 3,8 | 0,0225 | 5,4 | 0,00457 | 0,000124 | ||
| 1,05 | 0,35 | 2,45 | 0,0865 | 3,85 | 0,0214 | 5,5 | 0.004 1 5 | 9,5 | 0,000076 |
| 1,1 | 0,333 | 2,5 | 0,0824 | 3,9 | 0,0204 | 5,6 | 0.00372 | 0,000046 |
Библиографический список рекомендуемой литературы к расчетным работам №2 и №3
1. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. СанПиН 2.1.5.980-00.
2. Прикладная экология. Практикум по охране окружающей среды для специалистов- экологов и студентов вузов. Под редакцией Буркова Н.А. – Киров, 1999. – 160 с.