Определение степени загрязнения воды

Степень и характер загрязнения природных вод определяют показателям загрязнения, среди которых различают: физические (степень мутности, запах, pH); химические (растворенный 02, биохимическая потребность в кислороде (ВПК), химическая потреность в кислороде (ХПК), окисляемость, количество аммонийно азота); бактериологические (титр кишечной палочки и наличие патогенных микроорганизмов), гидробиологические (видовой состав гидробионтов: соотношение сапробных и олигосапробных организмов) и т. д. С помощью гидробионтов главным образом определяют зараженность бактериями, например кишечной палочкой, другими микроорганизмами, растущими на нефти; проводят санитарно-химические анализы (ВПК и ХПК).

Для определения степени загрязнения воды, предназначенной для питьевых целей, используется количественный показатель - предельно допустимые концентрации (ПДК). Под ПДК понимается максимальное количество вредного вещества в единице объема массы, которое при ежедневном воздействии в течение неограниченного времени не вызывает каких-либо болезненных изменений в организме и неблагоприятных наследственных изменений у потомства. ПДК устанавливаются законодательно для каждого вредного вещества. Особенно строгие ПДК предъявляются к воде, предназ­наченной для питьевых целей.

Требования к качеству питьевых вод содержатся в утвержден­ных нормативах предельно допустимых концентраций веществ в воде, стандартах качества воды, изложенных в ГОСТах, техничес­ких условиях, стандартах, требованиях:

-ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством»;

«Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения» (СанПиН 4630-88);

Санитарные правила и нормы «Требования к качеству воды централизованного водоснабжения. Санитарная охрана источни­ков» (СанПиН 2.1.4.544-96);

Санитарные правила и нормы «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» (СанПиН 2.1.4.559-96).

Рекомендуемые предельно допустимые концентрации компонен­тов в питьевых водах согласно санитарным правилам и нормам (СанПиН) и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) при­ведены в табл. 4.

В таблице перечислены основные компоненты, содержание кото­рых регламентируется в питьевых водах. По состоянию на начало 2000 г. этот перечень достигает 1700 названий. Определять содержание всех их технически нереально. В связи с этим разработаны перечни так называемых приоритетных компонентов, определяемых в первую, вто­рую очередь и т. д. Признаками загрязнения воды считается, прежде всего, превышение норм для минерализации, жесткости и наиболее распространенных веществ: нитритов, нитратов, железа. Вблизи объ­ектов, где возможно загрязнение другими компонентами, они также подлежат определению. Аналитические методы определения концен­трации каждого компонента также устанавливаются ГОСТами.

Для оценки степени загрязнения водоемов, которые размеще­ны у пунктов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения, прежде всего применяется прямое измерение концентра­ции загрязнителей, например солей тяжелых металлов.

При загрязнении водоемов органическими веществами потреб­ление кислорода для дыхания организмов и окислительных про­цессов возрастает, поэтому существует метод определения загряз­нения воды по биохимической потребности в кислороде - по количеству кислорода, которое поглощается определенным объемом поды за пять суток при температуре 18-20°С.

При бактериологическом анализе определяют количество бак­терий в 1 см3 воды при выращивании колоний на питательных сре­дах в лаборатории.

Загрязнение воды по-разному сказывается на видовом разнооб­разии водных биоценозов. Одни виды нуждаются в органических веществах, другим они противопоказаны. Около 800 обитателей пресных водоемов очень чувствительны к органическим веществам и служат индикаторами благополучия водных экосистем. Для био­логической диагностики степени загрязнения воды используют со­общества сапробных организмов (животных, растений, водорослей, грибов и др.), живущих при разной степени ее загрязнения органи­ческими веществами.

Таблица 4 - Предельно допустимые концентрации компонентов в питьевых водах (мг/л)

Рациональное использование водных ресурсов, меры по предотвращению их истощения и загрязнения

Масштабы загрязнения и истощения водных ресурсов в настоя­щее время приняли угрожающий характер. Остро встала проблема нехватки пресной воды в густонаселенных районах, крупных про­мышленных центрах, в местах орошаемого земледелия. Отсутствие чистой питьевой воды, загрязнение водоемов являются причиной многих заболеваний человека, губительно сказываются на живот­ном и растительном мире Земли. Во многих местах загрязнение пресных вод переходит из разряда локального в региональный.

Рациональное использование и охрана водных ресурсов как со­ставная часть охраны окружающей природной среды представляет собой комплекс мер (технологических, биотехнических, экономиче­ских, административных, правовых, международных, просветительских и т.д.), направленных на рациональное использование ресур­сов, их сохранение, предупреждение истощения, восстановление природных взаимосвязей, равновесия между деятельностью челове­ка и средой. Важными принципами рационального использования йодных ресурсов являются:

профилактика - предотвращение негативных последствий воз­можного истощения и загрязнения вод;

комплексность водоохранных мер - конкретные водоохранные меры должны быть составной частью общей природоохранной про­граммы;

повсеместность и территориальная дифференцированность ох­ранных мер;

ориентированность на специфические условия, источники и причины загрязнения;

научная обоснованность и наличие действенного контроля за эффективностью водоохранных мероприятий.

Рациональное использование поверхностных вод. К поверхност­ным водам должны применяться в самой жесткой форме все меры рационального их использования. Поверхностные воды являются основным источником питьевых вод, связующим звеном с подзем­ными водами, в них сосредоточены запасы рыбных ресурсов и т.д. Среди мер по регулированию качества и ресурсов поверхностных под и их рациональному использованию должны доминировать профилактические меры, предотвращающие попадание загрязняю­щих веществ в водоемы и реки. Это переход на безотходные технологии в промышленности и сельском хозяйстве, жестокая очистка сточных вод.

Мероприятия по рациональному использованию и охране вод морей и Мирового океана заключаются в устранении причин ухуд­шения качества и загрязнения вод. Особые меры по предупрежде­нию загрязнения морской воды следует предусматривать при раз­ведке и освоении нефтяных и газовых месторождений на материко­вых шельфах. Необходимо ввести запрет на захоронение токсич­ных веществ в океане, сохранять мораторий на испытания ядерного оружия под водой. Следует как можно быстрее осуществлять ликвидацию последствий аварий и катастроф, при которых в оке­ан попадают токсичные продукты.

Проблема охраны вод Мирового океана является глобальной, она касается всей планеты. Для их рационального использования и охраны необходимы совместные усилия всех государств мирового сообщества ООН и ее подразделений. В значительной степени та­кие меры могут иметь успех при участии государств в международ­ных природоохранных программах, которые предусмотрены меж­дународными соглашениями, разработаны и предлагаются соответ­ствующими конвенциями.

Рациональное использование подземных вод. Подземные воды являются наиболее ценным, а в некоторых районах и единствен­ным, источником питьевого водоснабжения. Благодаря естествен­ной защищенности от поверхностного загрязнения они имеют стра­тегическое значение для крупных городов и промышленных цент­ров как источник чистой питьевой воды при экологических катаст­рофах. Поэтому очень важно обеспечить их рациональное исполь­зование и охрану от истощения и загрязнения.

Мероприятия по рациональному использованию и охране под­земных вод от истощения и загрязнения подразделяются на профи­лактические и специальные, общие и конкретные. К профилактиче­ским мероприятиям относятся следующие:

тщательный выбор места расположения строящегося объекта, при котором антропогенное воздействие на подземные воды будет минимальным;

соответствующее оборудование зон санитарной охраны (ЗСО) и соблюдение режима хозяйственной деятельности в их пределах; учет степени защищенности при использовании подземных вод; соблюдение режима эксплуатации, который определен норма­тивными документами и экспертизой Государственной комиссии по запасам (ГКЗ);

организация и ведение мониторинга подземных вод.

Одним из наиболее важных профилактических мероприятий по рациональному использованию и охране подземных вод является создание зон санитарной охраны. Создание таких зон регламенти­руется Положением о порядке проектирования и эксплуатации зон санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хо­зяйственно-питьевого назначения. Водоохранные зоны состоят из трех поясов, в которых осуществляются специальные мероприятия, исключающие возможность загрязнения подземных вод. Первый пояс водоохранных зон - пояс строгого режима. Он включает тер­риторию водозаборных, водопроводных и водоподводящих сооружений. Границы пояса устанавливаются в виде заграждения на расстоянии не менее 30-50 м от сооружений в зависимости от степени природной защищенности водоносного горизонта. Для береговых (инфильтрационных) водозаборных сооружений в границы первого пояса включается вся территория между рекой и водозаборными со­оружениями, но не более 150 м. Здесь запрещаются все виды строительства, не имеющие отношения к эксплуатации водозаборного со­оружения, и осуществляются планировка и отвод поверхностного стока, строгий контроль состояния воды и охрана территории. Вто­рой и третий пояса водоохранных зон - пояса ограничений. Они предназначены для защиты подземных вод от микробного (второй) п химического (третий пояс) загрязнений. Площади зон определяются из расчета времени, в течение которого патогенные организмы погибают, а химические загрязнители полностью адсорбируются и нейтрализуются. Во втором и третьем поясах запрещены новое строительство, складирование отходов, размещение предприятий промыш­ленности и сельского хозяйства. Постоянно осуществляется контроль за благоустройством и санитарным состоянием территории.

Специальные мероприятия по рациональному использованию и охране подземных вод от загрязнения направлены на изоляцию источников и очагов загрязнения, перехват загрязненных вод. При истощении вод применяют меры искусственного пополнения и увеличения питания подземных вод. Необходимы: утилизация шахт­ных и дренажных вод, которые в ряде случаев сбрасываются без применения, уменьшение и запрещение использования пресных вод на технические нужды, бережное расходование воды, уменьшение потерь при ее транспортировке и распределении. Минеральные воды должны использоваться только для лечебных целей.

Таким образом, рациональное использование и охрана как поверхностных, так и подземных вод включают общие (строгое соблю­дение законодательных актов, уменьшение промышленных отходов, создание безотходных производств) и специфические меры (многократное использование вод, строительство очистных сооружений, соблюдение правил при разведке подземных вод, строительстве и экс­плуатации водозаборов). Важным элементом рационального использования и охраны водных ресурсов планеты является их мониторинг.