Нормирование воды. Нормирование качества питьевой воды. Что будем делать с полученным материалом

Выделяют три группы показателей, определяющих качество воды

характеризующие характеризующие

органолептические характеризующие эпидемическую

свойства химический состав безопасность воды

Качество воды оценивается по многочисленным параметрам, величины которых зависят от ее назначения. Они устанавливаются требованиями СанПиНов ГОСТов, ОСТов, и постоянно корректируются.

Несмотря на различные величины параметров для каждого вида воды (питьевая, в водоемах зон рекреации, в рыбохозяйственных водоемах, в сточных водах и др.), основные требования можно объединить в группы, соответствующие группам показателей качества воды:

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 относят железо, марганец, медь, сульфаты, хлориды, фенолы, хлор и другие вещества. 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 и др.

2. Органолептические свойства воды во многом связаны с ее кислотностью или щелочностью. Степень кислотности (или щелочности) должна быть не слишком велика, т.е. реакция воды – близка к нейтральной. Это оценивается величиной водородного показателя рН. Для питьевой воды, он должен лежать в пределах от 6 до 9 (по стандарту 1973 г требования были даже жестче – от 6,5 до 8,5).

Химическое разъяснение:

Водородный показатель (рН) характеризует степень диссоциации воды на ионы и, соотношение между которыми определяет кислотность щелочность или нейтральность воды (слабого электролита). Концентрация ионов водорода определяет кислотность, а - щелочность среды. Чаще всего концентрация оценивается в грамм - ионах на 1 литр воды. При концентрации ионов водорода в 10 г-ионов/л раствор нейтральный (т.е. содержит столько же грамм-ионов). Если же ионов водорода больше чем 10, то среда кислая. При меньших концентрациях ионов водорода среда щелочная. Водородный показатель степени величины концентрации Н+ взятый со знаком плюс. Более строгое определение: это отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов, т.е. рН=IgH+. 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.

3. 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 Колли) в одном литре. Последний параметр называется Колли-индекс (для питьевой воды в водопроводе – до 3; в водоемах зон рекреации – до 10000). Величина, обратная Колли-индексу, называется Колли-титр (для питья – не менее 300 мл на одну палочку).

4. 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 алюминий, барий, бериллий, ртуть, свинец, хлороформ, дихлорэтан, бензопирен и др. Для питьевой воды, например, содержание в мг/л должно быть не более: бериллия – 0,0002; свинца – 0,05; ртути – 0,001 и т.д. Причем при обнаружении в воде нескольких веществ однонаправленного действия их концентрация (С) проверяется по ПДКi и суммируется так же, как и для воздуха при определении ПДВi.

6. Органическое загрязнение воды определяют косвенным путем – по количеству кислорода, необходимого для органических примесей в одном литре воды. Чем больше требуется кислорода, тем грязнее вода. Применяются два показателя: биологическая потребность в кислороде за определенное время – БПК (БПК5 – за 5 суток, БПК20 – за 20 суток) и химическая потребность в кислороде – ХПК – более полная оценка загрязнения, при определении которой вовлекаются в реакцию даже трудно окисляемые органические вещества. Величины БПК и ХПК особенно важно учитывать для сточных вод. Если БПК/ХПК меньше 0,5, то сточные воды считаются перенасыщенными, трудно окисляемыми (а значит и трудно удаляемыми) соединениями. По международным стандартам 1982 г, 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 1982 г 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 .

Существует два подхода к оценке качества воды: водохозяйственный иэкологический . Водохозяйственный подход оценивает качество воды, вовлекаемой в хозяйственный оборот водопользователями.

1) жилищно-коммунальная, включает хозяйственно – питьевую и культурно – бытовую (водоемы в черте города, вода для купания, спортивные нужды);

2) рыбохозяйственная;

3) промышленная;

4) сельскохозяйственная;

5) рекреационное использование прибрежных зон.

Наиболее строгие требования к качеству воды предъявляются к 1 и 2 категориям водопользования. Менее жесткие требования – к сельскохозяйственной и промышленной категориям водопользования.

Основными показателями качества воды, нормирующими содержание вредных веществ, являются предельно допустимые концентрации (ПДК), предельно допустимый сброс (ПДС) а также лимитирующие показатели вредности (ЛПВ).

ПДК – максимальная концентрация вредных веществ в единице объема или массы биологического объекта, при которой примеси не оказывают вредного воздействия на организм человека и других живых организмов и окружающую среду.

ПДС – устанавливает допустимую массу загрязнений, сбрасываемых в водный объем, которая не приводит к превышению соответствующих ПДК в фиксированных точках (створах). ПДС должен соответствовать ПДК в контрольной створе. Контрольный створ устанавливается на водотоках на расстоянии 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования.

ЛПВ – предельные нормы состава и свойств воды, которые должны быть обеспечены при сбросе сточных вод.

Главная цель нормирования качества воды – это предотвращение её вредного воздействия на человеческий организм, т.е. на здоровье населения, качество окружающей среды.

Экологический подход заключается в неразрывной связи качества воды со структурой и функционированием водных биоценозов в процессах самоочищения водной толщи. В настоящее время выделяют 10 классов вод различной чистоты, которым соответствует биологический индекс. Чем выше биологический индекс, тем выше качество воды. Величина индекса зависит от видового разнообразия .

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

Экологический мониторинг состояния окружающей природной среды в Российской Федерации отмечает, что качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям; объемы нормативно очищенных сточных вод, поступающих в поверхностные водоемы, не превышают 10 % от общего объема сточных вод в эти природные объекты.

По отдельным речным объектам ситуация критическая. Около 1/3 населения России используют для питья воду из естественных источников (главным образом из рек) без прохождения ее через очистные сооружения

В целом по России из всего объема сточных вод, поступающих через коммунальные сети в поверхностные водные объекты, более 90 % сбрасывается загрязненными из-за крайне неудовлетворенного технического состояния действующих систем водоснабжения и канализации: 60 % очистных сооружений перегружены, 40 % сооружений эксплуатируются более 25 лет и требуют срочной реконструкции .

К качеству воды предъявляются строгие гигиенические требования, которые заключаются в следующем: питьевая вода должна быть бесцветной, прозрачной, освежающей на вкус, не должна содержать посторонних примесей, ядовитых химических и радиоактивных веществ в концентрациях, опасных для здоровья, пато-генных микроорганизмов и яиц гельминтов. Строгое соблюдение этих требований гарантирует обеспечение населения доброкачественной водой.
Для обеспечения таких высоких требований и предупреждения возможности возникновения как инфекционных, так и неинфекционных заболеваний в нашей стране проводится большая научная работа по нормированию качества питьевой воды, а также разрабатываются методы контроля за ним.
В настоящее время в связи с развитием централизованного водоснабжения и созданием системы санитарно-технических мероприятий по улучшению качества воды санитарно-гигиени- ческое нормирование проводится в трех направлениях:
нормирование качества питьевой водопроводной воды. Для этой цели имеется СанПиН "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. 2.1.4.1074-01" от 26 сентября 2001 г.;
нормирование качества воды источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Это осуществляется по ГОСТу 2761-84 "Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения". На основе этого документа производится выбор технологической схемы обработки воды. В соответствии с данным ГОСТом все подземные и поверхностные источники водоснабжения по степени загрязнения делятся на 3 класса. Главным требованием к любому источнику централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения является то, чтобы вода в них после прохождения стандартных схем очистки и методов об-работки на очистных сооружениях соответствовала требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 от 26 сентября 2001 г.;
нормирование качества воды источников нецентрализованного водоснабжения (шахтные колодцы и др.) проводится по СанПиН 2.1.4.544-96 "Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников". Изложенные в документе требования распространяются исключительно на оценку воды источников местного водоснабжения в населенных местах, не имеющих водопровода.
Санитарные правила и нормы "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" устанавливают гигиенические требования к качеству питьевой воды (по мик-робиологическим, химическим и органолептическим показателям), а также правила контроля качества воды, производимой и подаваемой централизованными системами питьевого водо-снабжения населенных мест.
Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. Безопасность питьевой воды в эпидемиологическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям, представленным в табл. 4.6.
Таблица 4.6. Микробиологические и паразитологические показатели безопасности воды в эпидемиологическом отношении (извлечение из СанПиН 2.1.4.1074-01) Показатель Единица измерения Норматив Термотолерантные ко- лиформные бактерии Число бактерий в 100 мл Отсутствие Общие колиформные бактерии Число бактерий в 100 мл Отсутствие Общее микробное чис Число образующихся колоний Не более 50 ло бактерий в 1 мл Колифаги Число бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 100 мл Отсутствие Споры сульфитредуци- рующих клостридий Число спор в 20 мл Отсутствие Цисты лямблий Число цист в 50 л Отсутствие При исследовании микробиологических показателей качества питьевой воды в каждой пробе проводится определение термотолерантных колиформных бактерий, общих колиформных бактерий, общего микробного числа и колифагов.
При обнаружении в пробе питьевой воды термотолерантных колиформных бактерий и колифагов проводится их определение в повторно взятых в экстренном порядке пробах воды. В таких случаях для выявления причин загрязнения одновременно проводится определение хлоридов, азота аммонийного, нитратов и нитритов.
Определение патогенных бактерий кишечной группы и энтеровирусов проводится также в случае обнаружения в повторно взятых пробах воды общих колиформных бактерий в количестве более 2 в 100 мл или термотолерантных бактерий и ко- лифагов. Данное исследование может проводится и по эпидемиологическим показаниям.
Содержание E.coliили термотолерантных колиформных организмов не должно быть в пробах (объемом 100 мл) воды, предназначенной для питьевых целей. Этот критерий легко обеспечивается при современных способах очистки воды. Почти при всех эпидемических заболеваниях, связанных с водой, оказывалось, что бактериологическое качество воды было неудовлетворительным, и при этом обнаруживались дефекты заключительного этапа обеззараживания. Бактериологическое ка-чество воды может ухудшаться и в системах распределения. Проникновение бактерий в этих случаях возможно из почвы или природной воды через неплотно пригнанные клапаны и саль-ники во время ремонтных работ водопроводных сетей. Бактерии могут появиться в недостаточно очищенной воде или воде, загрязненной уже после прохождения очистных сооружений, в результате их роста в осадках.
Общее микробное число (т. е. количество сапрофитов в 1 мл воды) является косвенным показателем, так как характеризует общее содержание микробов в воде без их качественной характеристики. Общее микробное число обычно увеличивается при поступлении в воду поверхностных, ливневых стоков, бытовых сточных вод, поэтому оно может косвенно свидетельствовать о загрязнении воды.
Группа микроорганизмов кишечной палочки в настоящее время рассматривается как санитарный показатель, указывающий на загрязнение воды фекалиями, что уже само по себе является опасным. Источником появления этой группы микроорганизмов могут быть бактерионосители, больные с различными инфекционными заболеваниями (брюшного тифа, дизентерии и др.). Попадая в воду, патогенные микроорганизмы труднее поддаются обнаружению: их меньше, чем сапрофитных микробов, они менее устойчивы в окружающей среде, быстрее погибают. Отрицательный результат, полученный при лабораторном анализе воды, не дает гарантии, что их там действительно нет, так как методы прямого обнаружения патогенных бактерий кишечной группы недостаточно совершенны. Поэтому обнаружение в воде колиформных бактерий, термотолерантных бактерий, коли- фага в 100 мл должно рассматриваться как загрязнение воды, опасное в эпидемиологическом отношении, независимо от того, произошло ли оно вследствие недостаточности обработки воды источника на головных сооружениях водопровода или загрязнения обработанной воды в распределительной сети.
СанПиН 2.1.4.1074-01 регламентирует показатели, характеризующие безопасность химического состава воды по:
содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение;
Таблица 4.7. Нормативы вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки (извлечение из СанПнН 2.1.4.1074-01) Показатель Единица
измере-
ния Нормативы (ПДК), не более Показатель
вредности Класс
опас-
ности Хлор: - свободный остаточный* мг/л В пределах Органолеп- 0,3-0,5 тический 3 - остаточный связанный и В пределах 0,8-1,2 Органолеп-
тический 3 Хлороформ (при хлориро-вании воды) і 0,2 Санитарно-
токсиколо
гический 2 Озон остаточный I 0,3 Органолеп-
тический Формальдегид (при озо-нировании воды) 0,05 Санитарно-
токсиколо
гический 2 Полиакриламид 2,0 Санитарно-
токсиколо
гический 2 Активированная кремниевая кислота (по Si) 10 Санитарно-
токсиколо
гический 2 Полифосфаты (по Р04) м 3,5 Органолеп-
тический 3 * Остаточные количества алюминий- и железосодержащих коагулянтов см. показатели "Алюминий", "Железо" в табл. 4.8.
Таблица 4.8. Безопасность питьевой воды по обобщенным и химическим показателям (извлечение из СанПиН 2.1.4.1074-01) Показатель Единица

вредности Класс
опас-
ности Обобщенные показатели Водородный показатель единицы
pH в пределах 6-9 Общая минерализация мг/л 1000 (1500) (сухой остаток) Жесткость общая ммоль/л 7,0 (10) Окисляемость перман- мг/л 5,0 ганатная Нефтепродукты, I 0,1 суммарно Поверхностно-актив I* 0,5 ные вещества (ПАВ), анионоактивные Фенольный индекс токсиколо 2 Барий (Ва2+) гический и 0,1 То же 2 Бериллий (Ве2+) и 0,0002 н 1 Бор (В, суммарно) и 0,5 I и 2 Железо (Fe, суммарно) II 0,3
(1,0) Органолеп-
тический 3 Кадмий (Cd, суммарно) 0,001 Санитарно-
токсиколо-
гический 2 Марганец (Мп, м 0,1 Органолеп 3 суммарно) (0,5) тический Медь (Си, суммарно) II 1,0 То же 3 Молибден (Мо, II 0,25 Санитарно- 2 суммарно) токсиколо-
гический Мышьяк (As, суммар и 0,05 То же 2 но) Никель (Ni, суммарно) " 0,1 i ti 3 Нитраты (по NO3) I 45 Органолеп-
тический 3 Ртуть (Hg, суммарно) 0,0005 Санитарно-
токсиколо-
гический 1 Свинец (РЬ, суммарно) 0,03 То же 2 Селен (Se, суммарно) м 0,01 ** її 2 Стронций (Sr2+) II 7,0 2 Показатель Единица
измерения Норматив (ПДК), не более Показатель
вредности Класс
опас-
ности Сульфаты (S04)
Фториды (F2-) для климатических рай-онов мг/л 500 Органолеп-
тический 4 - I и II I 1,5 Санитарно-
токсиколо-
гический 2 - III 1,2 То же 2 Хлориды (С1) II 350 Органолеп-
тический 4 Хром (О5*) и 0,05 Санитарно-
токсиколо-
гический 3 Цианиды (CN-) 1 0,035 То же 2 Цинк (Zn) " 5,0
Органические вещества Органолеп-
тический 3 у-ГХЦГ (линдан) мг/л 0,002 Санитарно-
токсиколо-
гический 1 ДЦТ (сумма изомеров) " 0,002 То же 2 2,4-Д 0,03 *1 и 2 Примечания. 1. Величина, указанная в скобках, может быть установлена по постановлению главного государственного санитарного врача по соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения на основании оценки санитарно-эпидемиологической обстановки в населенном пункте и применяемой технологии водоподготовки.
2. Нормативы приняты в соответствии с рекомендациями ВОЗ.
мируемых по санитарно-токсикологическому признаку вредности, сумма отношений обнаруженных концентраций каждого из них в воде к величине его ПДК не должна быть больше 1. Расчет ведется по формуле:
р 1 р2 рп
^факт. ^факт. ^факт. ^
1~~ *Т“ л і ... і “ Ч I.
р2 рп ’
^доп. ^доп. Vaon.
где С1, С2, Сп - концентрации индивидуальных химических веществ 1-го и 2-го классов опасности; факт. - фактическая и доп. - допустимая. Таблица 4.9. Нормативы органолептических свойств питьевой воды (извлечение из СанПиН 2.1.4.1074-01) Показатель Единица измерения Норматив, не более Запах Баллы 2 Привкус Баллы 2 Цветность Градусы 20(35) Мутность ЕМФ (единицы мутности по фор 2,6(3,5) малину) или мг/л (по коали ну) 1,5(2) Радиационная безопасность питьевой воды определяется ее со-ответствием нормативам по показателям общей а- и р-активно- сги. Общая а-радиоакгивность не должна превышать 0,1 Бк/л, общая p-радиоактивность - 1,0 Бк/л (ГН 2.6.1.054-96).
В воде могут находиться вещества, влияющие также на органолептические свойства. Запах, вкус, цвет, мутность являются весьма важными гигиеническими показателями качества питьевой воды, так как они не только обусловливают ее внешний вид, но и могут указывать на загрязнение посторонними, не свойственными воде веществами.
СанПиН 2.1.4.1074-01 регламентируют наиболее характерные химические вещества, влияющие на органолептические свойства воды (см. табл. 4.8).
Органолептические свойства воды нормируются следующим образом (табл. 4.9).
Санитарно-гигиенический лабораторный контроль за соблюдением показателей, указанных в СанПиН 2.1.4.1074-01, осуществляется по стандартным методикам.
В указанном СанПиН предусматривается контроль за эффек-тивностью обеззараживания воды. В частности, указываются нормы содержания в воде, прошедшей обеззараживание, оста-точного активного хлора - основного показателя надежности обеззараживания воды (см. табл. 4.7).
При озонировании воды с целью обеззараживания концентрация озона после камеры смешения должна быть 0,1-0,3 мг/л при обеспечении времени контакта не менее 12 мин.
Государственный санитарно-эпидемиологический надзор за качеством воды централизованных систем хозяйственно-питьевого водоснабжения осуществляется по программе и в сроки, установленные местными органами санитарно-эпидемиологической службы. Как отмечалось выше, в нашей стране существует не только контроль за качеством питьевой водопроводной воды, который осуществляется на основе СанПиН 2.1.4.1074-01, но и контроль качества воды источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Одной из задач экологического мониторинга является оценка степени загрязненности водных объектов. При этом все показатели качества вод можно подразделить на три группы: гидрохимические, гидрологические и гидробиологические.

В рамках государственного мониторинга водных объектов нормирование используется:

Для установления пределов водопользования;
для разработки и принятия нормативов, стандартов и правил в использовании и охране водных объектов.

С целью охраны водоемов от загрязнений разработаны предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ, ухудшающих качество воды. Под качеством воды понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования. Критерии качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды.

Правила охраны поверхностных вод определяют нормы качества воды водотоков и водоемов для хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования.

Хозяйственно-питьевое водопользование предусматривает использование водных объектов в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения населения и 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.

Под культурно-бытовым водопользованием понимается использование водных объектов для купания, отдыха и занятий спортом. Требования к качеству воды для этого типа водопользования распространяются на все водные объекты, находящихся в черте населенных пунктов.

В РФ рыбохозяйственные водные объекты могут относиться к трем категориям:

К высшей категории относятся места нерестилищ, массового нагула и зимовья ценных видов рыб, а также охранные зоны хозяйств, занимающихся разведением и выращиванием рыб и других водных животных;

Предельно допустимая концентрация ЗВ в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения (ПДКв) – это концентрация вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или опосредованного воздействия на организм человека в течение всей жизни. Она также не должна ухудшать гигиенические свойства воды.

Предельно допустимая концентрация вредных веществ в рыбохозяйственных водоемах (ПДКвр) – это концентрация ЗВ в воде, которая не должна оказывать вредного воздействия на промысловых рыб.

ПДК в водоемах устанавливается для разных типов водопользования по нескольким показателям.

ПДКв для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования определяется по трем показателям вредности:

Органолептический;
обще-санитарный;
санитарно-токсикологический.

Для рыбохозяйственного водопользования (ПДКвр) устанавливается с учетом следующих показателей:

Органолептического;
санитарного;
санитарно-токсикологического;
токсикологического;
рыбохозяйственного.

Органолептический показатель дает представление об изменениях органолептических свойств воды.

Обще-санитарный показывает воздействие веществ на процессы естественного самоочищения водоема на основе химических и биохимических процессов при участии микроорганизмов.

Санитарно-токсикологический показатель указывает на вредное воздействие вещества на организм человека, а токсикологический характеризует токсичность вещества для живых организмов.

Рыбохозяйственный показатель определяет ухудшение качества промысловых рыб.

Помимо нормативов факторов воздействия, существуют нормативы для источников воздействия. До недавнего времени широко использовалось понятие предельно допустимого сброса (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. Величина этого показателя устанавливалась, исходя из условий непревышения предельно допустимых концентраций вредных веществ (ПДК) в контрольном створе или на участке водного объекта с учетом его целевого использования, а при превышении ПДК в контрольном створе – из условия сохранения (неухудшения) состава и свойств воды в водных объектах, сформировавшихся под влиянием природных факторов.

В 2007 году приказом Министерства природных ресурсов была утверждена новая методика разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей, согласно которой вместе с ПДС вводится понятие нормативно допустимого сброса (НДС).

К гидрологическим показателям загрязненности водных экосистем относят:

Величину абсолютного показателя общей нагрузки при заданных обеспеченных расходах воды в реке;

Показатель превышения загрязненности над нормой;

Показатель непревышения загрязненности над нормой;

Показатель относительно нагрузки потока загрязняющим веществом.

Широкое распространение получили гидробиологические интегральные показатели оценки качества вод. Классическая система биологического анализа качества вод была разработана биологами Р. Кольквитцем и М. Марссоном еще в 1902.

Таким образом, оценка качества воды производится на основе сопоставления результатов анализа химического состава, физических свойств, гидро- и микробиологических характеристик воды в отдельных точках водоема с соответствующими нормативными показателями ее качества.

Рецензии

Смотрю современные "Ежегодники качества поверхностных вод РФ".
Ну какой дурак придумал такую форму подачи материала?
Редкая профанация. Или сделано специально, чтобы пользователю было неудобно.
Не знаете, кто разработал такой макет Ежегодников?
Последняя методика по комплексной оценке качества воды (комбинаторный индекс и пр. хрень) тоже отличается в худшую сторону от ИЗВ.

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

Основные показатели	Согласно санитарным правилам и нормам (СанПиН 2.1.4.1074-01)	По данным Всемирной организа­ции здравоохранения
Минерализация
Жесткость общая, ммоль/л
Щелочность (НСОз), ммоль/л
Сульфаты
Алюминий
Бериллий
Бор (суммарно)
Железо (суммарно)
Кадмий (суммарно)
Марганец (суммарно)
Медь (суммарно)
Молибден (суммарно)
Мышьяк (суммарно)
Никель (суммарно)
Ртуть (суммарно)
Свинец (суммарно)
Селен (суммарно)
Стронций

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.