| Головна » Статті » Хімія | [ Додати статтю ] |
Оцінка якості води басейну Самари в умовах техногенного впливу
|
Оцінка якості води є досить трудомістким завданням, оскільки вона базується на порівнянні середніх концентрацій, які спостерігаються в пункті контролю якості вод, з установленими нормами (ГДК - гранично допустимими концентраціями) для кожного інгредієнта. Особливі труднощі виникають, якщо необхідно показати тенденцію якості води за кілька років. Якщо на ділянці водного об’єкта концентрації одних інгредієнтів знижуються, а інших підвищуються, то комплексно оцінити якість води і виявити тенденцію дуже важко. Це приводить до необхідності вибору методики комплексної оцінки якості вод, яка б дозволила більш повно оцінити стан якості води при стандартному наборі моніторингових показників якості [6]. Сучасні комплексні оцінки забрудненості поверхневих вод являють собою досить різнорідну систему методів оцінки різного ступеню формалізації. Різноманітність методів оцінки забрудненості поверхневих вод обумовлена різними рівнями дослідження водних об`єктів, цілями і задачами оцінки якості води, різноманіттям позицій, з яких ведеться оцінка. Останнім часом розроблено багато відповідних методик, проте більшість з них надзвичайно громіздкі, потребують даних вмісту у воді таких компонентів, які нечасто визначаються контролюючими органами, або ж використовують складний математичний апарат. В даний час в оперативній роботі Мінекоресурсів і Держводгоспу надається перевага визначенню ІЗВ (індексів забруднення вод), оскільки це одна із найпростіших методик комплексної оцінки якості води. Оцінювання за показником ІЗВ дає змогу виконати порівняння якості вод різних водних об’єктів між собою, незалежно від наявності різних забруднюючих речовин, виявити тенденцію якості води в часі. Індекс забруднення для поверхневих вод розраховується лише за певною кількістю показників. За результатами аналізів кожного з показників виводиться середньоарифметичне значення. Кількість аналізів для визначення середнього значення має бути не меншою за 4. Якщо при розрахунку середньоарифметичного використовувались значення, які виходять за межі звичайного ряду спостережень (у результаті аварійного скиду забруднювальних речовин), у тексті повинна бути відповідна примітка. Розрахунок ІЗВ виконується за формулою [6]: ІЗВ = (С/ГДК) / n , де С - фактична концентрація (значення) показника; ГДК - гранично допустима концентрація (значення) показника; n - кількість показників. Для поверхневих вод кількість показників, які беруться для розрахунку ІЗВ, повинна бути не меншою 5, незалежно від того, перевищують води ГДК чи ні, але обов'язково включали розчинений кисень та БСК5. В цілому показники вибираються незалежно від лімітної ознаки шкідливості, при рівних концентраціях показників перевага надається речовинам, які мають токсикологічну ознаку шкідливості. З урахуванням того, що величина біохімічного споживання кисню (БСК5) є інтегральним показником наявності легкоокиснюваних органічних речовин (ГДК для повного БСК становить 3 мг/л щодо О2), а також того, що зі зростанням вмісту легкоокиснюваних органічних речовин і зменшенням вмісту розчиненого кисню якість вод знижується непропорційно різко, нормативи для цих показників при розрахунках ІЗВ беруться дещо інші, ніж ГДК (табл. 1 і 2). Таблиця 1. Нормативи для БСК5 при розрахунках ІЗВ [6] БСК5, мг/л щодо О2 Норматив До 3 3 3-15 2 Понад 15 1 Причому, на відміну від інших показників, для розчиненого кисню при розрахунках ІЗВ береться співвідношення норматив/реальна концентрація. При визначенні ІЗВ можна враховувати і водність. Для цього треба спочатку визначити коефіцієнт водності річки (k), який дорівнює відношенню фактичної середньої (сезонної) витрати (Qф) і середньобагаторічної (Qсер): k = Qф / Qсер Потім отриману величину ІЗВ множимо на коефіцієнт водності. Таблиця 2. Нормативи для О2 при розрахунках ІЗВ, мг/л [6] Розчинений кисень Норматив Понад 6 6 Менше 6-5 12 Менше 5-4 20 Менше 4-3 30 Менше 3-2 40 Менше 2-1 50 Менше 1-0 60 Для того щоб порівняти якість води у різних створах, визначити їх динаміку, використовують як критерії класи якості води (табл. 3). Таблиця 3. Критерії оцінки якості вод за ІЗВ (без урахування водності) [6] Клас якості води Текстовий опис Величина ІЗВ Для поверхневих вод І Дуже чиста 0,3 ІІ Чиста 0,3-1 ІІІ Помірно забруднена 1-2,5 IV Забруднена 2,5-4 V Брудна 4-6 VI Дуже брудна 6-10 VII Надзвичайно брудна 10 Для оцінки якості води басейну р.Самари за період 1993-1998 роки були підібрані найбільш характерні створи спостережень за якістю води в сітці Гідрометслужби та Держводгоспу, а саме: р.Мокрі Яли - хутір Грушевський, р.Солона - с.Новопавлівка, р.Вовча - м.Васильківка, р.Вовча - гирло, р.Самара - м.Павлоград, р.Самара - м.Новомосковськ.Пріоритетними показниками для визначення оцінки якості води були взяті: мінералізація, хлориди, сульфати, нітрати, нітрити, амоній, фосфати, розчинений кисень, величина біохімічного споживання кисню (БСК5), феноли, нафтопродукти, СПАР, мідь, цинк, залізо загальне. Дослідження показали, що майже у всіх пунктах спостережень за період 1994-1998 років поверхневі води належать до ІІІ класу якості (помірно забруднені), рідше до ІV класу якості (забруднені). Зокрема це стосується р.Солона-с.Новопавлівка (1995-1996 роки) та р.Вовча-смт.Васильківка (1995 рік). Однак якщо розглядати якість води не лише з позиції класів якості води, а з позиції індексів забрудненості води постає зовсім інша картина. Так для р.Солона-с.Новопавлівка індекси забрудненості води варіюють від 1.51 (1997) до 2.81 (1996). Для р.Мокрі Яли – х.Грушевський індекс забрудненості води за час досліджень майже не змінюється і коливається в межах 1.91 – 1.95. Для р.Вовча в створі смт. Васильківка індекс забрудненості води коливається в межах 1.6 (1998) – 2.69 (1995), що відображає тенденцію зниження та стабілізації. Для р.Вовча в районі гирла індекс забрудненості води варіює від 1.28 (1996) до 2.01 (1994). Для р.Самари – м.Павлоград ІЗВ коливається в межах 1.39 (1995) – 2.26 (1997) – тенденція до зростання індекса забрудненості та відповідно погіршення якості води. Для р.Самара в замикаючому створі м.Новомосковськ індекси забрудненості води змінюються від 1.39 (1995) до 2.26 (1997), що також відображає певну тенденцію погіршення якості води. У 1998 році відповідно до п. «в» ст. 20 Закону України «Про охорону навколишнього природного середовища», «Водного кодексу України», постанови Кабінету Міністрів України від 19 березня 1997 р. № 244 з метою забезпечення дотримання природоохоронних вимог і встановлення екологічних пріоритетів стосовно поверхневих вод суші та естуаріїв України, а також з метою гармонізації українського природоохоронного законодавства із природоохоронним законодавством Європейського Союзу, з європейськими та міжнародними стандартами стосовно водної політики і поліпшення якості поверхневих вод, розроблено та впроваджено Методику екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями [4]. Методика розроблена робочою групою фахівців трьох інститутів - Інституту гідробіології Національної академії наук України, Українського науково-дослідного інституту водогосподарсько-екологічних проблем і Українського науково-дослідного інституту екологічних проблем Мінекоресурсів України, а також за консультативною допомогою відповідальних спеціалістів Мінекоресурсів (Гідрометслужби) та Держводгоспу України. Викладені в даній методиці загальні вимоги і єдині екологічні критерії, є основою для з'ясування тенденцій змін якості поверхневих вод суші та естуаріїв України в часі і просторі, визначення впливу на екосистеми водних об'єктів антропогенного навантаження, оцінки змін стану водних об'єктів, вирішення питань економічного і соціального характеру, пов'язаних із забезпеченням охорони довкілля та інформування громадськості. Розробники Методики в комплекс показників екологічної класифікації якості поверхневих вод включають загальні і специфічні показники. Загальні показники, до яких належать показники сольового складу і трофо-сапробності вод (еколого-санітарні), характеризують звичайні властиві водним екосистемам інгредієнти, концентрація яких може змінюватись під впливом господарської діяльності. Специфічні показники характеризують вміст у воді забруднюючих речовин токсичної і радіаційної дії. Елементарними ознаками якості води, на думку розробників Методики, є конкретні гідрофізичні, гідрохімічні, гідробіологічні та специфічні кількісні показники. Узагальнюючими ж ознаками якості вод є комплексні кількісні ознаки, що побудовані на інтегруванні елементарних ознак якості вод. На основі елементарних і узагальнюючих ознак визначаються класи, категорії та індекси якості вод. Визначені за цими ознаками класи і категорії якості вод відображають природний стан, а також ступінь антропогенного забруднення поверхневих вод суші України. Назви, дані класам і категоріям якості вод за їх станом, є такими [4]: І клас з однією категорією (1) - відмінні; ІІ клас - добрі, з двома категоріями: дуже добрі (2) і добрі (3); ІІІ клас - задовільні, з двома категоріями: задовільні (4) і посередні (5); ІУ клас з однією категорією (6) - погані; У клас з однією категорією (7) - дуже погані. Назви, дані класам і категоріям якості води за ступенем їх чистоти (забрудненості), є такими: І клас з однією категорією (1) - дуже чисті; ІІ клас - чисті, з двома категоріями: чисті (2) і досить чисті (3); ІІІ клас - забруднені, з двома категоріями: слабко забруднені (4) і помірно забруднені (5); ІУ клас з однією категорією (6) - брудні; У клас з однією категорією (7) - дуже брудні.Екологічна оцінка якості поверхневих вод басейну р.Самари виконувалась автором як узагальнююча оцінка якості (згідно додатків Методики) по трьох блоках показників: блоці сольового складу, блоці трофо-сапробіологічних (еколого-санітарних) показників, блоці показників вмісту і біологічної дії специфічних речовин. Результати подавались у вигляді єдиної екологічної оцінки, котра ґрунтується на заключних висновках по трьох блоках. Оцінка якості води річок басейну Самари, яка виконана по Методиці екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями, показує, що майже весь басейн Самари за критеріями забруднення компонентами сольового складу відноситься до ІІІ класу 5 категорії (помірно забруднені), при цьому слід відзначити що за вмістом сульфатів вони відносяться до найвищого V класу 7 категорії якості (дуже брудні), за всі роки спостережень. По інших групах показників діапазон класів досить значний від ІІ (чисті) до ІV (брудні). Так для р.Мокрі Яли – х.Грушевський за трофо-сапробіологічними (еколого-санітарними) критеріями в останні роки спостережень якість води можна віднести до ІІ класу (чисті), а за критеріями вмісту специфічних речовин токсичної дії, якість води можна класифікувати як помірно забруднену (ІІІ клас, 5 категорія). Загальна категорія якості за роки досліджень при цьому класифікується ІІІ класом 4 категорією. Для іншої з притоків Самари – р.Солоної в пункті Новопавлівка якість води за трофо-сапробіологічними (еколого-санітарними) критеріями за 1994 та 1998 роки досліджень можна віднести до ІІІ класу 4 категорії (слабко забруднена), а за роки 1995-1997 до ІІ класу 3 категорії (досить чисті), що показує деяке покращення якості води за ці роки. За критеріями вмісту специфічних речовин токсичної дії якість води можна класифікувати як помірно забруднені (1994, 1995, 1998 рр.) та слабко забруднені (1996, 1997 рр.). Загальна категорія (клас) якості за роки досліджень змінюється від 4 (1995-1997 рр.) до 5 (1994, 1998 рр.) категорії ІІІ класу (води помірно забруднені). Для р.Вовча-смт.Васильківка за трофо-сапробіологічними (еколого-санітарними) критеріями якість води можна віднести до ІІІ класу 4 категорії (слабко забруднені), так само класифікуються і специфічні показники токсичної дії, за виключенням 1998 року, що відноситься до ІІІ класу 5 категорії (помірно забруднені). Загальна категорія якості за всі роки досліджень класифікується ІІІ класом 4 категорією (води слабко забруднені), за виключенням 1998 р., який визначено ІІІ класом 5 категорією (води помірно забруднені). В районі гирла р.Вовча за трофо-сапробіологічними (еколого-санітарними) критеріями якість води в основному можна віднести до ІІІ класу 5 категорії (помірно забруднені), за виключенням 1994 року, який за цими критеріями можна класифікувати ІІІ класом 4 категорією (слабко забруднені). За критеріями вмісту специфічних речовин токсичної дії якість води можна класифікувати як помірно забруднені (1994-1996 роки) та слабко забруднені (1997-1998 роки). Загальна категорія (клас) якості за всі роки досліджень не змінюється і класифікується 5 категорією ІІІ класом (води помірно забруднені). Для р.Самара – м.Павлоград за трофо-сапробіологічними (еколого-санітарними) критеріями оцінки якість води можна віднести до ІІІ класу 4 категорії (слабко забруднені) за 1994, 1997 та 1998 роки досліджень, а за роки 1995 та 1996 до ІІІ класу 5 категорії (помірно забруднені). За критеріями вмісту специфічних речовин токсичної дії якість води можна оцінити ІІІ класом 5 категорією (помірно забруднені) за 1994-1996 роки досліджень та ІІІ класом 4 категорією за 1997-1998 роки досліджень. Загальна категорія (клас) якості за 1994, 1997 та 1998 роки досліджень оцінюється ІІІ класом 4 категорією (слабко забруднені), а за роки 1995-1996 – ІІІ класом 5 категорією (помірно забруднені), що також вказує на деяке покращання якості води в цьому регіоні. І на кінець для р.Самара в кінцевому пункті спостережень (м.Новомосковськ) за трофо-сапробіологічними (еколого-санітарними) критеріями оцінки якість води можна віднести до ІІІ класу 4 категорії (слабко забруднені) за 1994-1996 роки досліджень, а за роки 1997-1998 до ІІІ класу 5 категорії (помірно забруднені). За критеріями вмісту специфічних речовин токсичної дії якість води можна оцінити ІІІ класом 5 категорією (помірно забруднені) за 1994-1997 роки досліджень та ІІІ класом 4 категорією за 1998 рік. Загальна категорія (клас) якості за 1994, 1995 та 1996 роки досліджень оцінюється ІІІ класом 4 категорією (помірно забруднені), а за 1997-1998 роки – ІІІ класом 5 категорією (помірно забруднені), що в замикаючому створі басейну вказує на деяке погіршення якості води в цьому регіоні за останні роки досліджень. Підсумовуючи результати досліджень слід відмітити деяке покращання якості води основних приток Самари та тенденцію погіршення якості води самої Самари. Список літератури1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1970. – 444 с. 2. Верниченко А.А. Классификация поверхностных вод, основывающаяся на оценке их качественного состояния. – В кн.: Комплексне оценки качества поверхностных вод. Л., 1984, с. 14-24. 3. Горєв Л.Н., Пелешенко В.И., Хильчевский В.К. Региональная гидрохимия. К.: Вища шк.., 1995. – 307 с. 4. Методика екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями. /В.Д. Романенко, В.М. Жукинський, О.П. Оксіюк, та ін./. – К.: Символ – Т, 1998. – 28 с. 5. Методические основы оценки антропогенного влияния на качество поверхностных вод / Под ред. А.В. Караушева. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 6. Пелешенко В.І., Хільчевський В.К. Загальна гідрохімія. – К.: Либідь, 1997. – 384 с. | |
| Переглядів: 824 | |
| Всього коментарів: 0 | |