Мониторинг качества вод

Ледники – движущиеся естественные скопления льда атмосферного происхождения на земной поверхности.

Снежники – неподвижные естественные скопления снега и льда, сохраняющиеся на земной поверхности в течение всего теплого времени года или его части.

2.1.Факторы воздействия на водные объекты

 

Согласно рекомендациям  Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) вода в водоёме (водотоке) считается  загрязнённой, если в результате изменения  её состава или состояния вода становится менее пригодной для  любых видов водопользования, в  то время как в природном состоянии  она соответствовала предъявляемым  требованиям. Определение касается физических, химических и биологических  свойств, а также наличия в  воде посторонних жидких, газообразных, твёрдых и растворённых веществ.

В целом факторы воздействия  обусловлены природными, и антропогенными причинами. Природные факторы воздействия  обычно вызваны катастрофами – вулканами, селями и т.д. Антропогенные факторы  вызваны непосредственно действиями человека.

В результате различных воздействий  происходит:

·  загрязнение водных объектов – сброс или поступление иным способом в водные объекты, а также образование в них вредных веществ, которые ухудшают качество поверхностных и подземных вод, ограничивают использование либо негативно влияют на состояние дна и берегов водных объектов;

·  засорение  водных объектов – сброс или поступление иным способом в водные объекты предметов или взвешенных частиц, ухудшающих состояние и затрудняющих использование водных объектов;

·  истощение водных объектов – устойчивое сокращение запасов и ухудшение качества поверхностных и подземных вод;

Вся вода гидросферы непрерывно совершает круговорот, при этом происходит изменение ее состава, агрегатного  состояния и свойств, самоочищение. Рост численности населения, развитие производственной деятельности для  удовлетворения его растущих потребностей изменяют сложившиеся за миллионы лет  естественные равновесия в гидросфере.

Для оценки степени и характера  загрязнения природных вод РФ используют следующие показатели:

Физические: цвет, запах, мутность, прозрачность, температура;

Химические: водородный показатель (рН), содержание растворенного кислорода, биохимическая потребность в кислороде (БПК), окисляемость, содержание азота (аммония, нитратов, нитритов), общее солесодержание, концентрации анионов (хлориды, сульфаты, фосфаты) и катионов;

Бактериологические: бактерии группы кишечной палочки, наличие патогенных микроорганизмов;

Гидробиологические: видовой состав гидробионтов, соотношение сапробных и олигосапробных организмов.

В упрощенном виде круговорот воды и загрязнение водных объектов можно представить в виде испарения  ее с поверхности водных объектов суши, изъятия на бытовые и промышленные нужды и возврата в водные объекты  в виде осадков и стоков. При  этом вся возвращаемая вода загрязняется.

В настоящее время все  источники загрязнения гидросферы принято делить на четыре большие  группы:

1.  Атмосферные осадки – в виде вымываемых из воздуха загрязнителей (оксиды серы и азота) и особенно после смыва их при стекании по городским улицам и промышленным площадка, где они увлекают с собой массы веществ: мусор, нефтепродукты, кислоты, фенолы и др.;

2.Городские (сельские) сточные воды – включающие преимущественно бытовые стоки, содержащие фекалии, моющие средства (детергенты), микроорганизмы, в том числе патогенные;

3. Промышленные сточные воды – образующиеся в самых разнообразных отраслях промышленности, среди которых наиболее активно потребляют (и загрязняют) воду: чёрная металлургия, химическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая промышленность, энергетика и др.

4.Сельскохозяйственные стоки  – содержащие смытые в процессе  эрозии частицы почвы, биогены,  входящие в состав удобрений,  пестициды (химические средства  для защиты сельскохозяйственных  растений и животных соответственно  от сорняков, паразитов, насекомых), помёт сельскохозяйственных животных  и ассоциированные с ним бактерии, ядохимикатами, удобрениями, органикой,  мочевиной, азотом, фосфором и  др.

Очевидно, что по химическому  составу промышленные стоки наиболее разнообразны, поскольку именно здесь  производятся или обращаются практически  все известные сегодня вещества.

 Загрязнение промышленными  сточными водами можно типизировать  так:

1.Механическое – повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнения;

2. Химическое – наличие в воде содержащих и неорганических веществ токсического и нетоксического воздействия;

3.Бактериальное и биологическое – наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

4.Радиоактивное – присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;

5. Тепловое – выпуск в водоёмы подогретых вод тепловых и атомных электростанций.

В то же время источники  загрязнений могут быть точечными или диффузными. Наибольшую опасность для рек представляют точечные источники, через которые осуществляется сосредоточенный сброс сточных вод, содержащих широкий спектр загрязняющих веществ. Диффузные источники вносят существенный вклад в формирование антропогенной нагрузки на реки.

В настоящее время нет  единой классификации сточных вод, узаконенной правилами или нормами. Ряд классификаций сточных вод  и их примесей приводятся в работах  по очистке сточных вод. В качестве критериев используется и характер воздействия примесей на водоёмы. Так  в РФ широко распространена классификация  сточных вод по их действию на водоёмы.

Характер действия примесей на водоёмы и водные организмы:

1) Неорганические со специфическими токсическими свойствами - изменение органолептических и физико-химических свойств воды; отравление водных организмов, жаберные заболевания рыб и т.д. Источник загрязнения: производства химической промышленности, электрохимические производства, тепловые электрические станции и др.

2)Неорганические без специфических токсических свойств - содержат взвешенные вещества. Источник загрязнения: производства керамической, силикатной промышленности, углеобогатительные фабрики, тепловые электрические станции и др.

3)Органические со специфическими свойствами - отравляют водные организмы, ухудшают качество воды, создают дефицит кислорода. Источник загрязнения: химические и нефтехимические производства, тепловые электрические станции и др.

4)Органические без специфических токсических свойств - создают дефицит кислорода. Источник загрязнения: Пищевая промышленность, тепловые электрические станции и др.

 

2.2.Предельно допустимые концентрации

 

Чтобы установить степень  загрязнения водоема, оценить возможность  использования воды для питьевого  водоснабжения или других целей, используется такая количественная характеристика, как предельно допустимая концентрация (ПДК).

ПДК – максимальное количество вредного вещества в единице объема или массы, которое при ежедневном воздействии в течение неограниченного времени не вызывает болезненных изменений в организме и неблагоприятных наследственных изменений у потомства.

Для каждого загрязнителя воды ПДК устанавливается законодательно такими государственными документами, как ГОСТ или санитарные правила  и нормы (СанПиН). Используются и  международные стандарты ИСО (ISO).

Самые строгие ПДК предъявляются  к воде рыбохозяйственных водоемов и к воде, предназначенной для  хозяйственно-питьевого использования.

 

3. Пункты контроля качества воды

 

Для осуществления контроля качества воды создаются специальные  пункты контроля качества, которые  делятся на 4 категории.

Пункты I категории располагают  на средних и больших водоемах и водотоках, имеющих важное народнохозяйственное значение, в районах городов с  населением свыше 1 млн. жителей, местах нереста и зимовья особо ценных видов промысловых рыб, районах  повторяющихся аварийных сбросов  загрязняющих веществ и в районах  организованного сброса сточных  вод, в результате которого наблюдается  высокая загрязненность воды.

Пункты II категории устраивают на водоемах и водотоках в пределах следующих участков: в районах  городов с населением от 0.5 до 1 млн. жителей, в местах нереста и зимовья  ценных промысловых рыб (организмов), местах организованного сброса дренажных  сточных вод с орошаемых территорий и промышленных сточных вод, в  районах со средней загрязненностью  вод.

Пункты III категории располагают  на водоемах в районах городов  с населением менее 0.5 млн. жителей, на замыкающих участках больших и  средних рек, устьях загрязненных притоков больших рек и водоемов, районах  организованного сброса сточных  вод, в результате которого наблюдается  высокая загрязненность воды.

Пункты IV категории устраивают на незагрязненных участках водоемов и водотоков, а также на водоемах и водотоках, расположенных на территории государственных заповедников и  природных национальных парков.

В каждом пункте должно быть намечено не менее двух-трех створов, в которых производится наблюдения; один выше источника загрязнения  и один-два створа ниже источника  загрязнения.

3.1 Расположение  створов в пунктах контроля  качества воды

 

Расположение створов  зависит от вида водного объекта, характера его использования  и наличия на нем поселений.

На водотоках первый (фоновый) створ целесообразно располагать  на расстоянии 1 км выше источника загрязнения, что достаточно для исключения влияния  сбрасываемых сточных вод на результаты наблюдений.

На водоемах фоновый створ (вертикаль) размещается вне зоны влияния загрязнения от данного  источника, определяемой рекогносцировочным путем или расчетом.

Второй створ предназначен для контроля за изменением качества воды водного объекта вблизи выпуска  сточных вод или источника  загрязнения. На рыбохозяйственных реках этот створ должен располагаться на расстоянии 0.5 км ниже по течению от места загрязнения, на водоемах это расстояние отмеряется в сторону наиболее выраженного течения. В городах и поселках этот створ целесообразно разместить на 0.5-1 км ниже главного или, если его нет, последнего канализационного коллектора.

Третий створ целесообразно  разместить таким образом, чтобы  данные наблюдений на нем характеризовали  качество воды в целом по поперечному  сечению водного потока, то есть он должен находиться в месте достаточного (не менее 80 %) перемешивания сточных  вод с водами реки (при рассчитанном расходе реки 95 % обеспеченности). Однако этот створ не должен находиться ниже того места, где концентрация загрязняющих веществ оказывается меньше чувствительности используемых приборов.

 

Заключение

В проделанной работе в  полной мере определена значимость и  структурированность мониторинга  поверхностных водоёмов. Были рассмотрены:

– классификация водных объектов. Определены основные понятия, виды и источники загрязнений;

– общие положения организации  мониторинга поверхностных водоёмов Российской Федерации. Выделены основные функции и объекты исследования;

– методы, процесс контроля качества воды. Обозначены предъявляемые  требования к пунктам и средствам  контроля и расписаны программы  контроля поверхностных водоёмов;

– методики расчёта важнейших  показателей качества, позволяющие  определить, отвечают ли водоёмы предъявляемым  нормам и требованиям;

– нормативные документы  в области мониторинга и охраны водных объектов Российской Федерации, которые достаточно содержательные для регулирования этой области.

Можно сделать вывод, что  при стремительно возрастающей урбанизации  важность контроля качества воды должна стать первостепенной задачей для  всего человечества. Ведь банально напоминать, что вода – это жизнь, и какой продолжительности она  у нас будет, во многом зависит  от нашего разумного поведения.

Наблюдения по обязательной программе на водотоках  осуществляют, как правило, 7 раз  в год в основные фазы водного режима: во время половодья – на подъеме, пике и спаде; во время летней межени – при наименьшем расходе и при прохождении дождевого паводка; осенью – перед ледоставом; во время зимней межени.

 

 В водоемах качество  воды исследуют при следующих  гидрологических ситуациях: зимой  при наиболее низком уровне  и наибольшей толщине льда; в  начале весеннего наполнения  водоема; в период максимального  наполнения; в летне-осенний период  при наиболее низком уровне  воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

 1. Иофин З.К. Мировой водный баланс, водные ресурсы Земли, водный кадастр и мониторинг. -Вологда: ВоГТУ, 2009.-141 с.