Нормирование показателей качества воды в энергетике. Нормирование качества поверхностных вод. Гигиеническое нормирование качества питьевой воды

Основные понятия и определения

Как экологическое, так и санитарно-гигиеническое нормирование основаны на знании эффектов, оказываемых разнообразными факторами воздействия т живые организмы. Одним из важных понятий в токсикологии и в нормировании является понятие вредного вещества.

В специальной литературе принято называть вредными все вещества, воздействие которых на биологические системы может привести к отрицательным последствиям. Кроме того, как правило, все ксенобиотики (чужеродные для живых организмов, искусственно синтезированные вещества) рассматривают как вредные.

Установление нормативов качества окружающей среды и продуктов питания основывается на концепции пороговости воздействия. Порог вредного действия - это минимальная доза вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических и приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология. Таким образом, пороговая доза вещества (или пороговое действие вообще) вызывает у биологического организма отклик, который не может быть скомпенсирован за счет гомеостатических механизмов (механизмов поддержания внутреннего равновесия организма).

Нормативы, ограничивающие вредное воздействие, устанавливаются и утверждаются специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов. Отметим, что утвержденные в СССР нормативы были весьма жесткими, но редко соблюдались на практике. В основе санитарно-гигиенического нормирования лежит понятие предельно допустимой концентрации.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) - нормативы, устанавливающие концентрации вредного вещества в единице объема (воздуха, воды), массы (пищевых продуктов, почвы) или поверхности (кожа работающих), которые при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.

Таким образом, санитарно-гигиеническое нормирование охватывает все среды, различные пути поступления вредных веществ в организм, хотя редк(отражает комбинированное действие (одновременное или последовательное действие нескольких веществ при одном и том же пути поступления) и не учитывает эффектов комплексного (поступления вредных веществ в организм различными путями и с различными средами - с воздухом, водой, пищей, через кожные покровы) и сочетанного воздействия всего многообразия физических, химических и биологических факторов окружающей среды. Существуют лишь ограниченные перечни веществ, обладающих эффектом суммации при их одновременном содержании в атмосферном воздухе.

Анализ того, как изменяются с течением времени значения предельно допустимых концентраций, свидетельствует об их относительности, вернее - об относительности наших знаний о безопасности или опасности тех или иных веществ. Достаточно вспомнить о том, что в пятидесятые годы ДДТ считался одним из безопаснейших для человека инсектицидов и широко рекламировался для использования в быту. Для веществ, о действии которые не накоплено достаточной информации, могут устанавливаться временно допустимые концентрации (ВДК) - полученные расчетным путем нормативы, рекомендованные для использования сроком на 2-3 года. В приложениях приводятся значения ВДК для различных загрязняющих веществ в воздухе, воде, почве.

Подчеркнем, что в соответствии с Постановлением № 1 от 06.02.92 Госкомитета санитарно-эпидемиологического надзора РФ на территории России до принятия соответствующих нормативных актов РФ действуют санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы, утвержденные бывшим Министерством здравоохранения СССР, в части, не противоречащее санитарному законодательству Российской Федерации.

Иногда встречаются и другие характеристики загрязняющих веществ. Под токсичностью понимают способность веществ вызывать нарушения физиологических функций организма, что в свою очередь приводит к заболеваниям (интоксикациям, отравлениям) или, в тяжелых случаях, к гибели. Фактически токсичность - мера несовместимости вещества с жизнью.

Степенью токсичности веществ принято характеризовать величину токсической дозы - количество вещества (отнесенным, как правило, к единице массы животного или человека), вызывающим определенный токсический эффект. Чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность.

Различают среднесмертельные (ЛД50), абсолютно смертельные (ЛД100), минимально смертельные (ЛД0-10) и др. дозы. Цифры в индексе отражают вероятность (%) появления определенного токсического эффекта - в даннс случае, смерти, в группе подопытных животных. Следует иметь в виду, что величины токсических доз зависят от путей поступления вещества в организм. Доза ЛД50 (гибель половины подопытных животных) дает значительно более определенную в количественном отношении характеристику токсичности, чем ЛД100 или ЛДО. В зависимости от типа

дозы, вида животных и пути поступления, выбранных для оценки, порядок расположения веществ на шкале токсичности может меняться. Величина токсической дозы не используется в системе нормирования.

Санитарно-гигиенические и экологические нормативы определяют качество окружающей среды по отношению к здоровью человека и состоянию экосистем, но не указывают на источник воздействия и не регулируют его деятельность. Требования, предъявляемые собственно к источникам воздействия, отражают научно-технические нормативы . К научно-техническим нормативам относятся нормативы выбросов и сбросов вредных веществ (ПДВ и ПДС), а также технологические, строительные, градостроительные нормы и правила, содержащие требования по охране окружающей природной среды. В основу установления научно-технических нормативов положен следующий принцип: при условии соблюдения этих нормативов предприятиями региона содержание любой примеси в воде, воздухе и почве должно удовлетворять требованиям санитарно-гигиенического нормирования.

Научно-техническое нормирование предполагает введение ограничений деятельности хозяйственных объектов в отношении загрязнения окружающей среды, иными словами, определяет предельно допустимые потоки вредных веществ, которые могут поступать от источников воздействия в воздух, воду, почву. Таким образом, от предприятий требуется не собственно обеспечение тех или иных ПДК, а соблюдение пределов выбросов и сбросов вредных веществ, установленных для объекта в целом или конкретных источников, входящих в его состав. Зафиксированное превышение величин ПДКв или ПДКмр в окружающей среде само по себе hi является нарушением со стороны предприятия, хотя, как правило, служит сигналом невыполнения установленных научно-технических нормативов (или свидетельством необходимости их пересмотра).

Постановлением Правительства РФ от 3 августа 1992 года № 545 принят "Порядок разработки и утверждения экологических нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов".

Нормирование качества воздуха

Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.

Нормативами качества воздуха определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной (предназначенной для размещения промышленных предприятий, опытных производств научно-исследовательских институтов и т.п.), так и в селитебной зоне (предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений) населенных пунктов. Основные термины и определения, касающиеся показателей загрязнения атмосферы, программ наблюдения, поведения примесей в атмосферном воздухе определены ГОСТом 17.2.1.03-84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) - концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих.

Как следует из определения, ПДКрз представляет собой норматив, ограничивающий воздействие вредного вещества на взрослую работоспособную часть населения в течение периода времени, установленного трудовым законодательством. Совершенно недопустимо сравнивать уровни загрязнения селитебной зоны с установленными ПДКрз,; также говорить о ПДК в воздухе вообще, не уточняя, о каком нормативе иде речь.

Предельно допустимая концентрация максимально разовая(ПДКмр) - концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающа при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных реакций в организме человека.

Таблица 3. Соотношение различных видов ПДК в воздухе для некоторых веществ

Вещество ПДКсс, мг/мЗ ПДКмр, мг/мЗ уПДКрз, мг/мЗ
Азота оксид (II) 0,06 0,6 30

Кобальта сульфат 0,0004 0,001 0,005

4-хлоранилин 0,01 0,04 0,30

Понятие ПДКмр используется при установлении научно-технических нормативов - предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ. В результате рассеяния примесей в воздухе при неблагоприятных метеорологических условиях на границе санитарно-защитной зоны предприятия концентрация вредного вещества в любой момент времени не должна превышать ПДКмр.

Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДКсс) - это концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании. Таким образом, ПДКсс рассчитана на все группы населения и на неопределенно долгий период воздействия и, следовательно, является самым жестким санитарно-гигиеническим нормативом, устанавливающим концентрацию вредного вещества в воздушной среде. Именно величина ПДКсс может выступать в качестве "эталона" для оценки благополучия воздушной среды в селитебной зоне. Но использование этого норматива в качестве единицы измерения (пять ПДКсс по оксидам азота) - абсурдно!

Предложен ряд комплексных показателей загрязнения атмосферы (совмести» несколькими загрязняющими веществами); наиболее распространенным и рекомендованным методической документацией Госкомэкологии, является комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Его рассчитывают как сумму нормированных по ПДКсс и приведенных к концентрации диоксида серы средних содержаний различных веществ.

Для сопоставления данных о загрязненности несколькими веществами атмосферы разных городов или районов города комплексные индексы загрязнения атмосферы должны быть рассчитаны для одинакового количества (п) примесей. При составлении ежегодного списка городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы для расчета комплексного индекса Yn используют значения единичных индексов Yi тех пяти веществ, которых эти значения наибольшие.

В последнее время растет число публикаций, описывающих эффекты действия загрязняющих веществ на биоту, в том числе атмосферных примесей на растительность. Так, установлено, что хвойные породыдеревьев, лишайники чувствительнее прочих видов реагируют на присутствие в воздухе кислых газов, в первую очередь, сернистого ангидрида. Исследователи предлагают установить предельно допустимые концентрации для диких видов с тем, чтобы использовать эти нормативы пр* оценке ущерба и ограничении воздействия на особо охраняемые природные объекты. Однако широкое применение чувствительность растений нашла лишь в биологическом мониторинге; экологическое нормирование состоянш атмосферного воздуха на практике фактически не реализовано.

Нормирование качества воды

В соответствии с Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.559-96 питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства. Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования; при этом показатели качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды.

Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения определены Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.544-96, 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-питьевог 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 здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДКвр) - это концентрация вредного веществаводе, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых.

Вещество ПДКвр, мг/дмЗ ПДКв,

Ртути неорганические соединения (по Hg) 0,0001

Аммония фторид (по фтору) 0,05 0,7

Триэтаноламин 0,01 1,0

При интерпретации результатов мониторинга состояния водной среды важно знать, к какому типу водных объектов отнесены река, озеро, водохранилище и использовать для оценки ситуации соответствующие нормативы.

В гидрохимической практике используется и метод интегральной оценки качества воды, по совокупности находящихся в ней загрязняющих веществ v частоты их обнаружения.

В этом методе для каждого ингредиента на основе фактических концен­траций рассчитывают баллы кратности превышения ПДКвр - Ki и повторяемости случаев превышения Hi, а также общий оценочный балл - Bi.

Ингредиенты, для которых величина общего оценочного балла больше или равна 11, 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.

Также оценка качества воды и сравнение современного состояния водного объекта с установленными в прошлые годы характеристиками проводятся на основании индекса загрязнения воды по гидрохимическим показателям (ИЗВ). Этот индекс представляет собой формальную характеристику и рассчитывается усреднением как минимум пяти индивидуальных показателей качества воды. Обязательны для учета следующие показатели: концентрация растворенного кислорода, водородный показатель рН и биологическое потребление кислорода БПК5).

Нормирование качества воды

Под качеством воды понимают совокупность свойств воды, обусловленных характером содержащихся в ней примесей. Качество природных вод формируется под действием различных факторов: физического, химического, микробиологического характера. В соответствии с этим и состав воды оценивают физическими, химическими и санитарно-биологическими показателями.

К физическим показателям относят температуру, содержание взвешенных веществ, цветность, запахи и привкусы.

Температура поверхностных вод колеблется исходя из времени года, гипсометрической отметки поверхности, климатических характеристик, а также от антропогенного и техногенного влияния на источники и реки. Температура поверхностных вод колеблется в пределах от 0 до 30 0 С. Температура подземных вод обусловлена их приуроченностью к зоне аэрации или термальной зоне, для зоны аэрации температура находится в пределах 8 - 12 0 С.

Прозрачность и мутность воды зависят от наличия взвешенных веществ, их гидравлической крупности, характера происхождения взвешенных веществ.

Цветность и окраску воде придают гуминовые и фульвокислоты, а также растворимые соли.

Привкусы и запахи природных вод обусловлены наличием в воде солей, продуктов жизнедеятельности гидробионтов, процессами, идущими в водоемах после сброса сточных вод и др.
Размещено на реф.рф
Привкусы определяются по пятибалльной шкале с помощью органов чувств - органолептически.

Запахи воде также придают соли и продукты жизнедеятельности гидробионтов. Различают запахи естественного происхождения: землистый, рыбный, болотный, гнилостный, тинистый, ароматический, сероводородный и т.п. Запахи искусственного происхождения: хлорный, камфорный, аптечный, фенольный, хлорфенольный, нефтепродуктов и т.п.

Интенсивность запахов определяют органолептически при температуре 20 и 60 0 С и оценивают их по пятибалльной шкале: 0 - нет, 1 - очень слабый, 2 - слабый, 3 - заметный, 4 - отчетливый, 5 - очень сильный.

Взвешенные и растворенные вещества при их выделœении различными методами дают общий, сухой и прокаленный остаток. Общий остаток образуется при высушивании навески воды при температуре 105 - 110 0 С без предварительной фильтрации. Остаток, образовавшийся при высушивании воды после предварительной фильтрации носит название сухого остатка и характеризует наличие растворенных в воде солей и их массу. В растворенных соединœениях бывают вещества органического характера, которые при прокаливании остатка при температуре 800 0 С улетучиваются и в итоге остаются вещества неорганического характера - прокаленный остаток. Прокаленный остаток характеризует солесодержание воды. Таким образом общий остаток является суммой солесодержания воды, органических растворенных веществ и плавающих примесей, в основном, неорганического характера.

Химический состав воды характеризуется: ионным составом, жесткостью, щелочностью, окисляемостью, активной концентрацией водородных ионов (рН), сухим остатком, общим солесодержанием, содержанием растворенного кислорода, углекислого и др.
Размещено на реф.рф
газов.

Ионный состав. В составе химических соединœений, растворенных в воде, некоторые компоненты присутствуют в значительных количествах, другие в менее. Компоненты, постоянно и в значительных количествах содержащиеся в водных растворах, носят название макрокомпонентов. Это анионы: Cl - , SO 4 2- , HCO 3 - , CO 3 2- ; Na + , катионы: K + , Ca 2+ , Mg 2+ . Макрокомпоненты (десятки и сотни мг/л) составляют основу солесодержания поверхностных и подземных вод, их определœение обязательно при выполнении любого анализа воды.

Компоненты, присутствующие в меньших количествах - мезокомпоненты, также обязательны при выполнении анализов воды, особенно при анализе подземных вод, т.к. часто характеризуют природу их происхождения. Это: NH 4 + , Fe 2+ , Fe 3+ , NO 2 - , NO 3 - , PO 4 3- . Компоненты, содержащиеся в количествах до сотен мкг/л - микрокомпоненты и в их числе почти всœе металлы и неметаллы таблицы Д.И. Менделœеева.

Форма представления концентраций ионов в мг/л или мг-экв/л. Последнее предпочтительнее, т.к. позволяет определить правильность результатов анализа.

Минœерализация - суммарная масса растворенных твердых минœеральных веществ (мг/л) определяется суммированием данных анализа и должна хорошо коррелировать со значениями сухого остатка. При сбросœе неочищенных сточных вод могут наблюдаться резкие изменения минœерализации с последующим разбавлением.

Щелочность воды (мг-экв/л) определяется суммой содержащихся в воде ионов слабых кислот: угольной, органических. Различают бикарбонатную, карбонатную и гидратную щелочность, между которыми в растворе устанавливается определœенное равновесие.

Жесткость воды (мг-экв/л) обусловлена наличием солей кальция и магния. Различают карбонатную, устранимую, неустранимую жесткость. Карбонатная жесткость представлена суммой ионов НСО 3 - и СО 3 2- . При кипячении воды (1 ч) бикарбонаты разрушаются и превращаются в карбонаты. Разность между содержанием соединœений кальция и магния до и после кипячения есть устранимая жесткость. Неустранимая и некарбонатная жесткость обусловлена наличием сульфатных (преимущественно) солей кальция, магния и определяется по разности между общей жесткостью и карбонатной.

По величинœе жесткости различают: очень мягкие воды (жесткость до 1,5 ммоль/л), мягкие (1,5 - 3), умеренно жесткие (3 - 5,4), жесткие (5,4 - 10,7) и очень жесткие (более 10,7 ммоль/л). Воды, поступающие в водопровод ᴦ. Тулы и некоторых городов области отмечаются как очень жесткие (20 и более ммоль/л).

Макрокомпоненты в природных водах далеко не всœегда находятся в равновесии, в результате развивается так называемая агрессивность вод. Различают углекислотную, сульфатную, выщелачивания, общекислотную и др.
Размещено на реф.рф
При наличии избыточной концентрации, к примеру угольной кислоты по отношению к свободному углекислому газу, развивается углекислотная агрессивность, которая приводит к тому, что вода, действуя на минœералы или строительные конструкции, разрушает карбонаты.

Качество воды нормируется для хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования. Для этого применяется санитарно-гигиеническое и рыбохозяйственное нормирование. Санитарно-гигиеническое нормирование применяется для того, чтобы обеспечить надлежащее качество воды в контролируемом створе и предполагает оценку воды в водных объектах по нескольким показателям: санитарно-гигиеническим, санитарно-токсикологическим, общесанитарным, органолептическим. Кроме общесанитарных показателœей применяются предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, объединœенных в группы по лимитирующим признакам вредности (ЛПВ). Предельно допустимые концентрации установлены более, чем для 900 ингредиентов, их значения даются в специальных справочниках.

На промышленных предприятиях значительная часть воды (на отдельных производствах до 70-90%) расходуется на охлаждение продуктов в теплообменных аппаратах (вода практически не загрязняется, а лишь нагревается). Вместе с тем, вода используется: для транспортирования и поглощения растворенных или нерастворенных (минœеральных и органических) примесей; в качестве растворителя реагентов; в качестве среды, где происходят физико-химические реакции; для промывки промежуточной и готовой продукции (вода загрязняется продуктами, с которыми она соприкасается).

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, вода на промышленных предприятиях используется, как правило, для вспомогательных целœей и в состав продукции входит лишь в некоторых технологических процессах и сравнительно в небольших количествах. Физико-химические показатели состава сточных вод отдельных производств (табл.1) свидетельствуют о широком диапазоне колебаний состава этих вод, что вызывает крайне важно сть тщательного обоснования выбора оптимального метода очистки для каждого вида вод.

Таблица 1

Физико-химические показатели состава сточных вод

некоторых промышленных предприятий

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, вода на промышленных предприятиях используется, как правило, для вспомогательных целœей и в состав продукции входит лишь в некоторых технологических процессах и сравнительно в небольших количествах.

Нормативные показатели качества природных вод разработаны для двух видов водопользования: а) хозяйственно-питьевого и культурно-бытового; б) рыбохозяйственного.

Основное нормативное требование к качеству воды водных объектов состоит в соблюдении установленных предельно допустимых концентраций (ПДК).

Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) - ϶ᴛᴏ концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всœей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования .

Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целœей (ПДКвр) - ϶ᴛᴏ концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых .

ПДКвр представляет собой норматив качества воды водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целœей; прежде всœего, к этой группе относятся водные объекты по сохранению и воспроизводству ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к недостатку кислорода. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, введение ПДКвр можно считать определœенным шагом на пути экологического нормирования состояния водной среды, учитывающего не только интересы человеческой деятельности, но и в некоторой степени предполагающего ограничение воздействия на гидробионтов (условия, приемлемые для чувствительных промысловых рыб, как правило, благоприятны и для всœего биоценоза).

Основным нормативом сбросов загрязняющих веществ, установленным в России, является предельно допустимый сброс (ПДС) – масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте. ПДС – предел по расходу сточных вод и концентрации содержащихся в них примесей – устанавливается с учетом предельно допустимых концентраций веществ в местах водопользования (в зависимости от вида водопользования), ассимилирующей способности водного объекта͵ перспектив развития региона и оптимального распределœения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды .

ПДС устанавливаются для каждого источника загрязнения и каждого вида примеси с учетом их комбинированного действия. В корне определœения ПДС (по аналогии с ПДВ) лежит методика расчета концентраций загрязняющих веществ, создаваемых источником, в контрольных пунктах – расчетных створах – с учетом разбавления, вклада других источников, перспектив развития (проектируемые источники) и т.д.

Общий принцип установления ПДС – величина ПДС должна гарантировать достижение установленных норм качества воды (санитарных и рыбохозяйственных) при наихудших условиях для разбавления в водном объекте.

В случае, в случае если значение ПДС по объективным причинам не бывают достигнуты, для таких предприятий устанавливаются временно согласованные сборы вредных веществ (ВСС) и вводится поэтапное снижение показателœей сбросов вредных веществ до значений, которые обеспечивают соблюдение ПДС.

Расчеты по распределœению крайне важно й степени очистки сточных вод, спускаемых в водоем, производят по следующим параметрам:

потребление сточными водами растворенного кислорода;

биохимическая потребность в кислороде (БПК);

реакция воды (pH) и др.
Размещено на реф.рф
(см. Табл.2).

Таблица 2

Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов, используемых для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых целœей

Нормативы качества водных объектов, предназначенных для рыбохозяйственного использования устанавливаются применительно к двум категориям: водные объекты предназначены для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих особой чувствительностью к кислороду - I категория; водные объекты предназначены для других рыбохозяйственных целœей - II категoрия.

При оценке содержания вредных веществ учитывается наличие веществ с одинаковым лимитирующим показателœем вредности (ЛПВ). В случае присутствия в воде веществ с одинаковым ЛПВ, допустимая концентрация определяется из условия, что сумма относительных концентраций не должна превышать единицу:

где C 1,…,C n - концентрации ингредиентов, относящихся к одному ЛПВ;

ПДК 1 ПДК n - предельно допустимые концентрации этих веществ.

Нормирование качества воды - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Нормирование качества воды" 2017, 2018.

Несмотря на различные величины параметров для каждого вида воды основные требования можно объединить в следующие группы:

1. К основным физико-химическим показате­лям , определяющим органолептические свойства воды, относят привкус, запах, мутность, цветность, а также ПДК компонентов, которые ухудшают органолептические свойства воды. Привкус, за­пах, цветность определяются по специальным шкалам. Для питьевой воды, к примеру, эти пока­затели «на глаз» не должны ощущаться. Мут­ность для той же воды - не более 1,5 мг/л (для сравнения: мутность речной воды в реке Сыр-Дарья достигает 1500 мг/л, в реке Дон - до 50 мг/л). Пе­речень веществ, влияющих на органолептические свойства воды, постоянно расширяется. В настоя­щее время к нему относ-т железо, марганец, медь, сульфаты, хлориды, фенолы, хлор и другое. Так, для питьевой воды сухой остаток - не более 1000 мг/ л, хлориды - 350 мг/л, железо - 0,3 мг/л, цинк - 5 мг/л, общая жесткость - 7 мг-экв/л.

2. Органолептические свойства воды во мно­гом связаны с ее кислотностью или щелочнос­тью. Степень кислотности (или щелочности) дол­жна быть не слишком велика, то есть реакция воды - близка к нейтральной. Это оценивается величи­ной водородного показателя рН. Для питьевой воды он должен лежать в пределах от 6 до 9.

Химическое разъяснение

Водородный показатель характеризует степень диссоциации воды на ионы Н + и ОН", соотноше­ние между которыми определяет кислотность, ще­лочность или нейтральность воды (слабого элект­ролита). Концентрация ионов Н + определяет кис­лотность, а ОН - - щелочность среды. Чаще всего концентрация оценивается в грамм-ионах на 1 литр воды. При концентрации Н + в 10 -7 г-ионов/л ра­створ нейтральный (то есть содержит столько же грамм-ионов ОН -). Если же ионов Н + больше чем 10 -7 (например 10 -6 или 10 -5), то среда кислая. При меньших концентрациях Н + среда щелоч­ная. Водородный показатель рН и есть показа­тель степени величины концентрации Н + , взятый со знаком плюс. Более строгое определение: это отрицательный десятичный логарифм концент­рации водородных ионов, то есть рН = -lgH + . Для ориентации: рН лимонного сока 2-3, уксуса сто­лового 2,4-3,3, кислого виноградного вина до 3,5; очень кислых атмосферных осадков 2-2,1, нор­мальных 5,6.

Безопасность воды в эпидемическом отноше­нии определяется косвенными показателями: ко­личеством микробов в 1 мл воды (общее микроб­ное число для питьевой воды - до 100) и содержа­нием бактерий группы кишечной палочки (палочек Коли) в 1 литре. Последний параметр называется Коли-индекс (для питьевой воды в водопроводе - до 3; в водоемах зон рекреации - до 10000). Величина, обратная Коли-индексу, называется Коли-титр (для питья - не менее 300 мл на одну палочку).

Показатели токсичности воды приводятся в виде ПДК тех веществ, которые могут встретиться в исходной воде или добавляться в нее искусст­венно. Это достаточно широкий перечень как неор­ганических, так и органических компонентов, к которым относятся алюминии, барий, бериллий, ртуть, свинец, хлороформ, дихлорэтан, бензпирен. Для питьевой воды, например, содержание в мг/л долж­но быть не более: бериллия - 0,0002; свинца - 0,05; ртути - 0,001 и так далее. Причем при обнаруже­нии в воде нескольких веществ однонаправленного действия их концентрация С проверяется по ПДК i и суммируется так же, как и для воздуха при опре­делении ПДВ i .

Органическое загрязнение воды определя­ют косвенным путем - по количеству кислоро­да, необходимого для окисления органических примесей в одном литре воды. Чем больше тре­буется кислорода, тем грязнее вода. Применя­ются два показателя: биологическая потребность в кислороде за определенное время - БПК (БПК 5 - за 5 суток, БПК 20 - за 20 суток) и хи­мическая потребность в кислороде - ХПК. При­чем ХПК - более полная оценка загрязнения, при определении которой вовлекаются в реак­цию даже трудноокисляемые органические ве­щества. Величины ВПК и ХПК особенно важно учитывать для сточных вод. Если БПК/ХПК меньше 0,5, то сточные воды считаются пере­насыщенными трудноокисляемыми (а значит и трудноудаляемыми) соединениями. По между­народным стандартам 1982 года, при ХПК 100 мг/ л вода считается чрезвычайно загрязненной.

Качество воды, во многом зависящее от коли­чества растворенного в ней кислорода, можно оце­нить двояко: по насыщению воды кислородом в процентах от максимально возможного при дан­ной температуре и по содержанию кислорода в одном литре. По международным стандартам вода высокого качества должна иметь эти величины не менее 60 % и 4 мг/л соответственно. Во многих стандартах последних лет этот пара­метр не оговаривался, так как при норме парамет­ров предыдущих пяти групп кислородные по­казатели выполняются практически всегда.

Нормирование качества воды поверхностных водоемов также производится по параметрам, ко­торые описаны выше. Но оно имеет ряд особеннос­тей. Так, в соответствии с Санитарными правила­ми и нормами «Охрана поверхностных вод от заг­рязнений» (СанПиН 4630-88) установлено две категории водоемов (или их участков): а) питьевого и культурно-бытового назначения; б) рыбохозяйственного назначения.

Для первой категории вода должна соответство­вать нормативам на расстоянии не менее 1 км от места водозабора. Для второй категории вода дол­жна быть нормативной везде, кроме района сброса сточных вод (но не далее 500 м от него).

Ввиду многообразия вредных и токсичных ве­ществ в водоемах их объединяют в группы и каж­дую нормируют по лимитирующему показателю вредности - ЛПВ. Для водоемов первой категории выделяют три вида ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический. Они примерно соответствуют описанным выше груп­пам (токсичность - группа 3; органолептика - группа 2). Для рыбохозяйственных водоемов используют еще два вида ЛПВ: токсикологический и рыбохозяйственный. Причем здесь многие параметры, которые в первой категории водоемов относятся к общесанитарным, являются токсикологическими (цинк, например) или рыбохозяйственными (фо­нолы, например), так как значительно влияют на жизнь в водоемах.

Требованиями СанПиН запрещается сбрасывать в водоемы сточные воды, если технологически этого можно избежать; если сточные воды содержат вещества, для которых не установлены ПДК.

Что может быть с водоемами, в которые канали­зационные и промышленные стоки сбрасывают­ся вопреки требованиям нормативов, можно ви­деть на примере не только нижней части рек Темерник и Дон, но и тех прибрежных частей морей, куда сбрасываются стоки городов Владиво­сток, Одесса и другие.

Сказывается это и на подземных водах. Так, почти во всех родниках города Ростова-на-Дону Коли-индекс на несколько порядков выше нормативов.

Каждый потребитель предъявляет к воде свои особые требования, которые оговорены соответ­ствующими гостами. Эти требования достаточно жесткие, их все труднее удовлетворять в услови­ях, когда потребность в воде растет и увеличива­ется загрязнение сбросами, что трудно совместить. Например, в воде для приготовления пива не дол­жно быть сульфатов, а в питьевой воде их может быть до 500 мг/л, для воды на сахарном произ­водстве не допускается присутствие соли.

Охрана водных ресурсов как составная часть охраны окружаю­щей природной среды представляет собой комплекс мер (техноло­гических, биотехнических, правовых, экономических, администра­тивных, международных, просветительных), направленных на рациональное использование ресурсов, их сохранение, пред­упреждение истощения, восстановление природных взаимосвязей, равновесия между деятельностью человека и средой. Важными принципами охраны вод являются следующие:

Профилактика - предупреждение негативных последствий возможного истощения и загрязнения вод;

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

Повсеместность и территориальная дифференцированность;

Ориентированность на специфические условия, источники и причины загрязнения;

Научная обоснованность и наличие действенного контроля за эффективностью водоохранных мероприятий.

Важнейшими технологическими и биотехническими мерами охра­ны водных ресурсов являются совершенствование технологий про­изводства, внедрение безотходных технологий. В настоящее время применяется и совершенствуется оборотная система водоснабжения, или повторное использование воды.

Поскольку избежать полностью загрязнения воды невозможно, применяются биотехнические меры охраны водных ресурсов – очистка сточных вод от загрязнения. Основные методы очистки мы рассмотрим далее.

Правовые, экономические и административные меры охраны вод­ных ресурсов регулируются законодательством Российской Феде­рации о недрах (подземные воды являются как полезным иско­паемым, так и водными объектами) и водным законодательством, а также рядом правительственных и ведомственных нормативных актов (инструкций, положений, базовых и государственных норма­тивов). Водное законодательство представлено Водным кодексом Российской Федерации и принимаемыми в соответст­вии с ним федеральными законами и иными нормативными пра­вовыми актами, а также законами и нормативными правовыми актами ее субъектов, регулирующими водные отношения. Водное законодательство Российской Федерации регулирует отношения в области использования и охраны водных объектов в целях:

Обеспечения прав граждан на чистую воду и благоприятную среду;

Поддержания оптимальных условий водопользования;

Поддержания качества поверхностных и подземных вод в со­стоянии, отвечающем санитарным и экологическим требованиям;

Защиты водных объектов от загрязнения, засорения и исто­щения;

Предотвращения или ликвидации вредного воздействия вод, а также сохранения биологического разнообразия водных экосистем.

Закон «О недрах» регулирует отношения, связан­ные с геологическим изучением, использованием и охраной под­земных вод как полезного ископаемого. Он «содержит правовые и экономические основы комплексного рационального использова­ния и охраны недр, обеспечивающие защиту интересов государства и граждан Российской Федерации, а также пользователей недр».

Требования к качеству питьевых вод содержатся в утвержден­ных нормативах предельно допустимых концентраций (ПДК) ве­ществ в воде, стандартах качества воды, изложенных в ГОСТах, Технических условиях, Требованиях. Это ГОСТ 27-61 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора»; СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников»; СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

ГОСТом предусмотрена определенная система сертификации питьевой воды, материалов, технологических процессов и обору­дования, применяемых в хозяйственно-питьевом водоснабжении, основные положения утверждены постановлением Госстандарта России и Госкомсанэпиднадзора России (28.04.1995 г. № 8/5). Пользование водами регулируется лицензиями, которые имеют решительный характер.

Права и обязанности владельца водным объектом, цели и сроки его использования и так далее оговорены в «Положении о порядке лицензирования пользования недрами» (утвер­ждено постановлением Совета Министров Российской Федерации 15.07.92 № 3314-1), в Инструкции по применению «Положения о порядке лицензирования пользования недрами» к участкам недр, предоставляемым для добычи подземных вод, а также других под­земных ископаемых, отнесенных к категории лечебных» (зарегист­рирована в Министерстве юстиции Российской Федерации. Регист­рационный номер 583 от 26.05.94.).

Международный комплекс мер по охране водных ресурсов со­стоит в сотрудничестве соседних стран и согласовании их мероприятии по использованию и охране природных вод. При этом заключаются двух- и многосторонние соглашения и конвенции.

Таблица 3 - Предельно допустимые концентрации компонентов в питьевых водах, мг/л

Вода, предназначенная для питьевых и хозяйственно-бытовых целей, должна быть безвредной для здоровья и приятной при употреблении. Поэтому к воде предъявляются следующие санитарно-гигиенические требования: она должна быть бесцветной и прозрачной, не должна иметь постороннего вкуса и запаха, не содержать химические вещества в концентрациях, опасных для здоровья человека, не содержать патогенные микроорганизмы и яйца гельминтов.

Для того чтобы обеспечить эти высокие требования и предупредить возможность возникновения различных инфекционных и неинфекционных заболеваний, возник вопрос о необходимости выбора показателей, с помощью которых можно было бы судить о пригодности воды для питья.

Первоначально оценка качества воды производилась на основании изучения ее органолептических свойств. В дальнейшем это было признано недостаточным и при оценке качества воды начали учитывать ее минеральный состав, особенно содержание хлоридов и сульфатов (А. П. Доброславин). Затем было предложено много различных схем для оценки качества воды. В некоторых из них предлагалось учитывать местные условия формирования вод, так как вода различных водоисточников в силу особенности почв данной местности, растительности и т. д. может значительно отличаться по своему солевому составу и органолептическим свойствам. В дальнейшем в России для оценки качества воды были приняты нормы Ф. Ф. Эрисмана (таблица 9).

Позднее, в связи с развитием централизованного водоснабжения и созданием системы санитарно-технических мероприятий по улучшению качества воды, санитарное нормирование развивалось в двух направлениях: оценка качества питьевой водопроводной воды и оценка качества воды водоисточников. Первый в Европе стандарт на качество питьевой водопроводной воды был издан в СССР в 1937 г.

В настоящее время в нашей стране действуют два стандарта: ГОСТ 2874-54 - «Вода питьевая» и ГОСТ 2761-57 - «Источники централизованного и хозяйственно-питьевого водоснабжения».

Медицинская служба различных стран также уделяет внимание вопросу нормирования качества воды. В 1958 г. Всемирная организация здравоохранения издала Международный стандарт для качества питьевой воды, в 1961 г. был издан Европейский стандарт. Эти нормы предложены для стран, не имеющих еще официальных стандартов для качества питьевой воды.

Существенным отличием советских ГОСТ является тот факт, что основные критерии для качества воды диктуются необходимостью защитить здоровье населения, а не учетом стоимости санитарно-технических сооружений, необходимых для очистки и обеззараживания воды, как это имеет место в капиталистических странах.

В практике предупредительного и текущего санитарного надзора в области водоснабжения контроль за качеством воды осуществляется путем санитарно-лабораторного анализа воды в водопроводной сети, в местных водоисточниках.

Кроме того, анализ воды проводится при выборе источника водоснабжения, при контроле за качеством исходной воды существующего водопровода, при оценке санитарного режима открытых водоемов и подземных вод.

При контроле за качеством воды в водопроводной сети руководствуются ГОСТ 2874-54. Согласно этому ГОСТ, вода должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении и не содержать токсических веществ. Относительно органолептических свойств указано, что она должна отвечать следующим требованиям: запах и вкус не более 2 баллов; цветность не более 20º; прозрачность не менее 30 см. При этом нормируется содержание тех веществ, которые ухудшают органолептические свойства воды, а именно: медь - 3 мг/л, цинк - 5 мг/л, железо - 0,3 мг/л, остаточный хлор - 0,3-0,5 мг/л.

Оценка безвредности воды в химическом отношении производится по тем ингредиентам (токсическим веществам и микроэлементам), которые могут оказывать вредное влияние на организм человека: свинца - не более 0,1 мг/л, мышьяка - не более 0,05 мг/л, фтора - не более 1,5 мг/л. Содержание других вредных веществ в каждом случае устанавливается Главным государственным санитарным инспектором СССР на основании материалов Комиссии по разработке предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде. В настоящее время разработаны и утверждены такие предельно допустимые концентрации более чем для 200 химических ингредиентов.

В ГОСТ не включены такие вещества, которые не оказывают непосредственного влияния на здоровье человека (аммиак, нитриты, хлориды и т. д.). В нем предусмотрены санитарно-бактериологические показатели: общее число бактерий (микробное число) - не более 100 в 1 мл воды и показатель фекального загрязнения воды - кишечная палочка (коли-индекс - 3 кишечные палочки в 1 л, или коли-титр 333).

ГОСТ регламентирует общую жесткость воды, которая должна быть не более 7 мг/экв на 1 л.

Лабораторный контроль за качеством воды местных водоисточников осуществляется без специального санитарного стандарта ввиду чрезвычайно большого разнообразия состава природных вод, используемых населением без предварительной обработки.

Основным методом, применяемым при оценке воды источников местного водоснабжения, является санитарно-топографическое обследование местности, данные которого обычно дополняются определением органолептических, химических и бактериологических показателей. Химический анализ воды в данном случае включает определение косвенных показателей, указывающих на загрязнение воды органическими веществами, а именно: аммиака и нитритов, для которых допустимы лишь следы, нитратов - не более 10 мг/л, хлоридов - 20-30 мг/л, окисляемость - 2-4 мг/л. Для оценки воды грунтовых колодцев и родников проф. С. Н. Черкинский рекомендует дополнительно ориентироваться на следующие показатели: прозрачность - не менее 30 см, цветность не более 35-40°, жесткость не более 14 мг/эквл. Коли-титр -не менее 100 мл, микробное число - 300-400 в 1 мл воды.

Лабораторный контроль за качеством воды водоисточников, используемых для централизованного водоснабжения, регламентируется ГОСТ 2761-57. Прежде всего в нем ограничивается содержание сухого остатка (1000 мг/л), так как высокая минерализация воды ухудшает ее органолептические свойства, хлоридов - до 350 мг/л и сульфатов - до 500 мг/л, поскольку в большем количестве они могут оказать Отрицательное влияние на физиологические функции организма. Запах и привкус при температуре 20° допускаются не более 3 баллов, жесткость - не более 7 мг/экв на 1 л воды.

Количество кишечных палочек не должно превышать 1000 в 1 л для воды источников, которая будет использоваться после хлорированиями 10 000 для воды источников, которая предварительно будет подвергаться и очистке, и обеззараживанию. Общее количество бактерий не нормируется.

Контроль за санитарным состоянием открытых водоемов и подземных водоисточников приобрел в последние годы большое значение. Санитарное состояние водоемов и подземных вод изучается систематически для выяснения вопроса о том, нет ли в данном случае загрязнения их сточными водами. При этом обращается внимание на естественные условия водоема или подземного водоисточника, особое внимание обращается на прибрежную зону. Производится исследование воды. Дается качественная и количественная характеристика сточных вод, спускаемых в данный водоем, перечень и состав сооружений по их очистке. Учитываются все виды пользования водой, степень их ограничения в связи с загрязнением водоема и т. д.

Качество вод и виды водопользования

Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования (ГОСТ 17.1.1.01-77), при этом критерии качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды. Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДК в) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования. Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДК вр) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых. Нормирование качества воды состоит в установлении для воды водного объекта совокупности допустимых значений показателей ее состава и свойств, в пределах которых надежно обеспечиваются здоровье населения, благоприятные условия водопользования и экологическое благополучие водного объекта. Правила охраны поверхностных вод устанавливают нормы качества воды водоемов и водотоков для условий хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования. Вещество, вызывающее нарушение норм качества воды, называют загрязняющим.

Виды водопользования

Виды водопользования на водных объектах определяются органами Министерства природных ресурсов РФ и Государственного комитета РФ по охране окружающей среды и подлежат утверждению органами местного самоуправления субъектов РФ.

К хозяйственно-питьевому водопользованию относится использование водных объектов или их участков в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для снабжения предприятий пищевой промышленности. В соответствии с Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.559-96, питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства.

К культурно-бытовому водопользованию относится использование водных объектов для купания, занятия спортом и отдыха населения. Требования к качеству воды, установленные для культурно-бытового водопользования, распространяются на все участки водных объектов, находящихся в черте населенных мест, независимо от вида их использования объектами для обитания, размножения и миграции рыб и других водных организмов. Рыбохозяйственные водные объекты могут относиться к одной из трех категорий:

· к высшей категории относят места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных видов рыб и других промысловых водных организмов, а также охранные зоны хозяйств любого типа для разведения и выращивания рыб, других водных животных и растений;

Предельно допустимая концентрация вещества в воде устанавливается:

· для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДК в) с учетом трех показателей вредности:

· органолептического;

· общесанитарного;

· санитарно-токсикологического.

· Для рыбохозяйственного водопользования (ПДК вр) с учетом пяти показателей вредности:

· органолептического;

· санитарного;

· санитарно-токсикологического;

· токсикологического;

· рыбохозяйственного.

Органолептический показатель вредности характеризует способность вещества изменять органолептические свойства воды. Общесанитарный - определяет влияние вещества на процессы естественного самоочищения вод за счет биохимических и химических реакций с участием естественной микрофлоры. Санитарно-токсикологический показатель характеризует вредное воздействие на организм человека, а токсикологический - показывает токсичность вещества для живых организмов, населяющих водный объект. Рыбохозяйственный показатель вредности определяет порчу качеств промысловых рыб.

Наименьшая из безвредных концентраций по трем (пяти) показателям вредности принимается за ПДК с указанием лимитирующего показателя вредности. Рыбохозяйственные ПДК должны удовлетворять ряду условий, при которых не должны наблюдаться:

· гибель рыб и кормовых организмов для рыб;

· постепенное исчезновение видов рыб и кормовых организмов;

· ухудшение товарных качеств обитающей в водном объекте рыбы;

· замена ценных видов рыб на малоценные.

На качество природных вод влияют природные и антропогенные факторы .

Формирование химического состава природных вод определяют в основном две группы факторов:

· прямые факторы, непосредственно воздействующие на воду (т.е. действие веществ, которые могут обогащать воду растворенными соединениями или, наоборот, выделять их из воды): состав горных пород, живые организмы, хозяйственная деятельность человека;

· косвенные факторы, определяющие условия, в которых протекает взаимодействие веществ с водой: климат, рельеф, гидрологический режим, растительность, гидрогеологические и гидродинамические условия и пр.

Таблица 1. Факторы формирования химического состава природных вод

По характеру своего воздействия факторы, определяющие формирование химического состава природных вод, целесообразно разделить на следующие группы:

· физико-географические (рельеф, климат, выветривание, почвенный покров);

· геологические (состав горных пород, тектоническое строение, гидрогеологические условия);

· физико-химические (химические свойства элементов, кислотно-щелочные и окислительно-восстановительные условия, смешение вод и катионный обмен);

· биологические (деятельность растений и живых организмов);

· антропогенные (все факторы, связанные с деятельностью человека).

Классификация вод по интегральным показателям качества

К категории наиболее часто используемых показателей для оценки качества водных объектов относят гидрохимический индекс загрязнения воды ИЗВ и гидробиологический индекс сапробности S.

Индекс загрязнения воды, как правило, рассчитывают по шести-семи показателям, которые можно считать гидрохимическими; часть из них (концентрация растворенного кислорода, водородный показатель рН, биологическое потребление кислорода БПК 5) является обязательной.

C i - концентрация компонента (в ряде случаев - значение параметра);

N - число показателей, используемых для расчета индекса;

ПДК i - установленная величина для соответствующего типа водного объекта.

В зависимости от величины ИЗВ участки водных объектов подразделяют на классы (табл. 1). Индексы загрязнения воды сравнивают для водных объектов одной биогеохимической провинции и сходного типа, для одного и того же водотока (по течению, во времени, и так далее) .

Таблица 2. Классы качества вод в зависимости от значения индекса загрязнения

Из гидробиологических показателей качества в России наибольшее применение нашел так называемый индекс сапробности водных объектов, который рассчитывают исходя из индивидуальных характеристик сапробности видов, представленных в различных водных сообществах (фитопланктоне, перифитоне):

где S i - значение сапробности гидробионта, которое задается специальными таблицами;

h i - относительная встречаемость индикаторных организмов (в поле зрения микроскопа);

N - число выбранных индикаторных организмов.

Каждому виду исследуемых организмов присвоено некоторое условное численное значение индивидуального индекса сапробности, отражающее совокупность его физиолого-биохимических свойств, обусловливающих способность обитать в воде с тем или иным содержанием органических веществ. Для статистической достоверности результатов необходимо, чтобы в пробе содержалось не менее двенадцати индикаторных организмов с общим числом особей в поле наблюдения не менее тридцати.

В табл. 3 приведена классификация водных объектов по значению индекса сапробности S, которые также нормируются.

Таблица 3. Классы качества вод в зависимости от индексов сапробности

Индекс загрязнения воды и индекс сапробности следует отнести к интегральным характеристикам состояния. Уровень загрязненности и класс качества водных объектов иногда устанавливают в зависимости от микробиологических показателей (табл. 4).

Таблица 4. Классы качества воды по микробиологическим показателям