Экологический мониторинг гидросферы и питьевой воды

Охрана вод — система мер, направленных на предотвращение, ограничение и устранение последствий загрязнения, засорения и истощения вод (ГОСТ 17.1.1.01—77).

В области гидросферы действуют правила контроля поверхностных вод от загрязнения (ГОСТ 17.1.3.13—86), воды, водоемов и водотоков морских вод (ГОСТ 17.1.3.08—82). Рекомендуются общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков (ГОСТ 17.1.5.05—85). В ряде стандартов установлены требования к охране поверхностных и подземных вод (ГОСТ 17.1.3.06—82) от загрязнений различными веществами: пестицидами (ГОСТ 17.1.3.04—82), нефтью и нефтепродуктами (ГОСТ 17.1.3.05—82 и ГОСТ 17.1.3.10—83), от загрязнений при бурении и добыче нефти и газа на суше (ГОСТ 17.1.3.12—86) и т. д.

Вода — Н₂0, жидкость без запаха, вкуса, цвета (в толстых слоях голубоватая), простейшее устойчивое соединение водорода с кислородом (11,9% Н и 88,81% О по массе), плотность 1000 кг/м³ при 3,98°С, температура плавления — 0 °C, кипения — 100 °C. Самое распространенное вещество в природе, необходимая составная часть растений и животных (от 50 до 99%), участвует во всех биохимических процессах.

Качество воды — характеристика состава и свойств воды, определяющая пригодность ее для конкретных видов водопользования. Контроль качества воды (ГОСТ 27 065—86) — проверка соответствия показателей качества воды установленным нормам и требованиям. Критерий качества воды — признак или комплекс признаков, по которым проводится оценка качества воды.

Экологический критерий качества воды — критерий качества воды, учитывающий условия нормального во времени функционирования водной экологической системы.

Водный кодекс РФ устанавливает, что Государственный мониторинг водных объектов представляет собой систему наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния водных объектов, находящихся в федеральной собственности, собственности субъектов РФ, муниципальных образований, физических и юридических лиц. Государственный мониторинг водных объектов является частью государственного мониторинга.

Государственный мониторинг водных объектов проводят федеральные органы исполнительной власти в области управления использованием и охраной водного фонда совместно со специально уполномоченными государственными органами в области охраны ОС, с федеральным органом исполнительной власти в области гидрометеорологии и мониторинга (по поверхностным водным объектам) и федеральным органом исполнительной власти в области управления использованием и охраной недр (по подземным водным объектам).

Государственный мониторинг водных объектов осуществляется:

• • в целях своевременного выявления и прогнозирования развития негативных процессов, влияющих на качество воды в водных объектах и их состояние, разработки и реализации мер по предотвращению негативных последствий этих процессов;
• • оценки эффективности осуществляемых мероприятий по охране водных объектов;
• • информационного обеспечения управления в области использования и охраны водных объектов, в том числе для государственного контроля и надзора за использованием и охраной водных объектов.

Государственный мониторинг водных объектов состоит:

• • из регулярных наблюдений за состоянием водных объектов, количественными и качественными показателями состояния водных ресурсов, а также за режимом использования водоохранных зон;
• • сбора, обработки и хранения сведений, полученных в результате наблюдений;
• • внесения сведений, полученных в результате наблюдений, в государственный водный реестр;
• • оценки и прогнозирования изменений состояния водных объектов, количественных и качественных показателей состояния водных ресурсов.

Государственный мониторинг водных объектов включает в себя следующие мероприятия:

• • мониторинг поверхностных водных объектов с учетом данных мониторинга, осуществляемого при проведении работ в области гидрометеорологии и смежных с ней областях;
• • мониторинг состояния дна и берегов водных объектов, водоохранных зон;
• • мониторинг подземных вод с учетом данных государственного мониторинга состояния недр;
• • наблюдения за водохозяйственными системами, в том числе за гидротехническими сооружениями, а также за объемом вод при водопотреблении и водоотведении.

Различают загрязнение воды различными веществами, а также тепловое и микробное загрязнение. Загрязняющее воду вещество — вещество в воде, вызывающее нарушение норм качества воды.

В отличие от атмосферы, вода — локализованное в пространстве природное тело.

Согласно действующим в РФ «Правилам охраны поверхностных вод. Типовые положения» (1991 г.), данный водный объект считается загрязненным, если показатели состава и свойств воды в нем изменились под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытового использования населением и стали частично или полностью непригодными хотя бы для одного из видов водопользования.

Таким образом, загрязненность воды — не абсолютное понятие: оно относится только к вполне определенному месту или зоне водного объекта и к конкретному виду водопользования. Поэтому водный объект вне места водопользования не считается загрязненным, даже если его экосистема полностью разрушена из-за сброса вредных веществ. Такое положение является объективно вынужденным, так как полностью прекратить сбросы и разбавление в природных водах загрязняющих веществ практически невозможно, однако с учетом экологической точки зрения оно совершенно неприемлемо.

Под загрязненностью водного объекта понимают такое его состояние в официально установленном месте использования воды, при котором наблюдается превышение нормы содержания тех или иных нормируемых компонентов. Отсюда загрязняющим воду веществом считается не любая примесь и не в любом количестве, а лишь избыточная, которая приводит к нарушению норм качества воды.

Предельная допустимая концентрация примеси в воде конкретного водного объекта (реки, озера, моря, подземных вод) — это такой нормативный показатель, который исключает неблагоприятное влияние на организм человека и возможность ограничения или нарушения нормальных условий хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и других видов водопользования.

Как и для примесей в атмосферном воздухе, для веществ, загрязняющих воду, установлено раздельное нормирование качества воды, хотя принцип разделения здесь иной и связан он с приоритетным назначением водного объекта, т. е. с категориями водопользования.

В соответствии с правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами все водные объекты в стране делят на две категории: первая — источники хозяйственно-бытового водоснабжения, вторая — объекты для отдыха и купания населения.

Для обеспечения чистоты водных объектов одновременно с ПДК используют другой ограничительный норматив — лимитирующий показатель вредности (ЛПВ), не имеющий количественной характеристики, а отражающий приоритетность требований к качеству воды.

Значения ПДК вредных веществ в водных объектах (табл. 1.6) различны для разных категорий водопользования: для водных объектов первой категории установлены ПДК на 1717 вредных веществ, а второй — на 952, причем лишь немногие из них повторяются в обоих перечнях.

Таблица 1.6

ПДК вредных веществ в воде водных объектов

Нормирование загрязняющих веществ в воде учитывает три главных критерия:

• 1) влияние вещества на общий санитарный режим водного объекта;
• 2) влияние на органолептические свойства воды;
• 3) влияние на здоровье населения.

Предельно допустимый сброс (НДС) вещества в водный объект — масса веществ 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 устанавливают с учетом ПДК веществ в местах водопользования, ассимилирующей (от лат. assimilatio — «уподобление», «усвоение») способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды.

ГОСТ 17.1.3.07—82 предусматривает контроль качества воды и водоемов по следующим программам.

1. Программа контроля по гидрологическим и гидрохимическим показателям и оценка качества воды.

Обязательная программа предусматривает определение следующих показателей:

• • гидрологических — расход воды, м³/с; скорость течения на водотоках, м/с; уровень на водоемах, м;
• • гидрохимических — визуальные наблюдения; температура, °С; цветность, градусы; прозрачность, см; запах, баллы; концентрация растворенных в воде газов — кислорода, диоксида углерода, мг/дм³ (мг/л); концентрация взвешенных веществ, мг/дм³ (мг/л); водородный показатель, pH; окислительно-восстановительный потенциал (Eh), мВ; концентрация главных ионов (хлоридных, сульфатных, гидрокарбонатных, кальция, магния, натрия, калия, суммы ионов), мг/дм³ (мг/л); химическое потребление кислорода, мг/дм³ (мг/л); биохимическое потребление кислорода за 5 сут., мг/дм³ (мг/л); концентрация биогенных элементов (аммонийных, нитритных и нитратных ионов, фосфатов, железа общего, кремния), мг/дм³ (мг/л); концентрация широко распространенных загрязняющих веществ (нефтепродуктов, синтетических ПАВ, летучих фенолов, пестицидов и соединений металлов), мг/дм³ (мг/л).

Предусмотрены также три сокращенные программы, в которые в качестве одного из показателей входит удельная электрическая проводимость (УЭП) раствора.

2. Программа контроля по гидробиологическим показателям и оценка качества воды.

Полная программа контроля предусматривает определение следующих показателей качества воды:

• • по фитопланктону — общая численность клеток, 10³ кл/см³ (кл/мл); общее число видов; общая биомасса, мг/дм³ (мг/л); численность основных групп, 10³ кл/см³ (кл/мл); биомасса основных групп, мг/дм³ (мг/л); число видов в группе; массовые виды и виды-индикаторы сапробности (от греч. аатгроа — «гнилой» и Рюа — «жизнь») (наименование, % от общей численности, сапробность);
• • по зоопланктону — общая численность организмов, экз/м³; общее число видов; общая биомасса, мг/м³; численность основных групп, экз/м³;

биомасса основных групп, мг/м³; число видов в группе; массовые виды и виды-индикаторы сапробности (наименование, % от общей численности, сапробность);

• • по зообентосу — общая численность, экз/м²; общая биомасса, г/м²; общее число видов; количество групп по стандартной разработке; число видов в группе; биомасса основных групп, г/м²; численность основных групп, экз/м²; массовые виды и виды-индикаторы сапробности (наименование, % от общей численности, сапробность);
• • по перифитону — общее число видов; массовые виды; частота встречаемости; сапробность;
• • микробиологических показателей — общее количество бактерий, 10 кл/см³ (кл/мл); количество сапрофитных бактерий, 10³ кл/см³ (кл/мл); отношение общего количества бактерий к количеству сапрофитных бактерий;
• • по интенсивности фотосинтеза фитопланктона и деструкции органического вещества: интенсивность фотосинтеза, мг 0₂/дм³-сут. (мг 0₂/лсут.), мг С/дм³*сут. (мг С/л-сут.); деструкция органического вещества, мг 0₂/дм³-сут. (мг 0₂/л-сут.); отношение интенсивности фотосинтеза к деструкции органического вещества; содержание хлорофилла, мкг/дм³ (мкг/л);
• • по макрофитам — проективное покрытие опытной площадки (100 м²); характер распространения растительности; общее число видов; преобладающие виды (наименование, проективное покрытие, фенофаза, аномальные признаки).

Предусмотрена также одна сокращенная программа.