Предельно допустимые концентрации ЗВ в водной среде

Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования (ПДК_в) – это максимальная концентрация вредного вещества в единице массы воды, 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.(12)

Предельно-допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДК_вр) – это максимальная концентрация вредного вещества в единице массы воды, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь, промысловых. 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.

ЛПВ – предельные нормы состава и свойств воды, которые должны быть обеспечены при сбросе сточных вод. ЛПВ по своей природы делятся на физические, химические и биологические.

Органолептический показатель вредности характеризует способность вещества изменять органолептические свойства воды. Общесанитарный показатель 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.

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 с учетом пяти показателей вредности: органолептического; санитарного; санитарно-токсикологического; токсикологического; рыбохозяйственного.

Наименьшая из безвредных концентраций по трем (пяти) показателям вредности принимается за ПДК с указанием лимитирующего показателя вредности. Для воды установлены ПДК более чем 960 химических соединений (табл. 4).

Таблица 4 - ПДК некоторых вредных веществ в водной среде

Вещество	ЛПВ	пдк
Фосфор элементный	С.-т.	0,0001
Цианиды, в пересчете на циан	С.-т.	0,1
Цинк	Общ.
Этилен	Орг.	0,5
Этиленгликоль	С.-т.
Этилендиамин	Орг.	0,2

Для вредных веществ используются, кроме нормы качества воды - ПДК, ориентировочные допустимые уровни (ОДУ), ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ), установленные нормативными документами федерального уровня, определяющими требования к качеству воды в водных объектах, используемых для хозяйственно-питьевых, коммунально-бытовых и рыбохозяйственных целей.

Самые высокие требования предъявляются к питьевой воде. ГОСТ 2874-73 определяет благоприятные для человека органолептические показатели воды: вкус, запах, цвет, прозрачность, безвредность химического состава и эпидемиологическую безопасность. Вкус воды обусловлен растворимыми в ней веществами. Нередко неприятный привкус и запах сообщают воде продукты разложения животных и растительных организмов, например сероводород. Напротив, кислород, диоксид углерода, небольшое количество гидрокарбоната кальция, растворенные в воде, придают ей приятный, освежающий вкус.

Питьевая вода в любое время года не должна содержать менее 4 г/м³ кислорода, а ее общая минерализованность не должна превышать 1000 мг/л. Очень малая минерализованность воды (ниже 100 мг/л тоже ухудшает ее вкус, а вода, вообще лишенная солей (дистиллированная), вредна для здоровья, так как ее употребление нарушает пищеварение и деятельность желез внутренней секреции. Иногда по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы допускается содержание сухого остатка до 1500 мг/л.

Запах воды также зависит от химического состава примесей и от растворенных в ней газов. Интенсивность запаха оценивают по пятибалльной системе, причем для питьевой воды при температуре 20—60^оС она не должна превышать двух баллов. Запах воды, подвергнутой хлорированию, определяют через 30 мин после введения хлора.

Цветность воды определяют колориметрически, сравнивая ее с эталонной шкалой (платино-кобальтовой или кобальто-дихроматной), имитирующей эту цветность. Окраска питьевой воды по этим шкалам не должна превышать 20 условных градусов.

Степень прозрачности (или, напротив, мутности) воды зависит от количества ее вкус, но и служат благоприятной средой для развития болезнетворных бактерий, их содержание: в водопроводной воде не должно превышать 1,5 мг/л.

Разумеется, питьевая вода не должна содержать токсических химических веществ в концентрациях, вредных для человеческого организма. Строго регламентированы реакция среды, которая в питьевой воде должна быть близка к нейтральной (рН 6,5 - 8,5) и температура питьевой воды в водопроводных сетях. Содержание в питьевой воде большого количества растворимых солей магния и кальция не только ухудшает ее вкус, но и обусловливает жесткость воды. Допускается жесткость питьевой воды не выше 7 ммоль и лишь в отдельных случаях по согласованию с санитарно-эпидемиологической службой допускается использование в водопроводных сетях воды жесткостью до 10 ммоль.

Вопрос доброкачественности питьевой воды решают путем определения количества кишечной палочки в 1 л воды. Согласно нормам, в 1 л питьевой воды может содержаться не более трех бактерий группы кишечной палочки (БГКП). Это число называется коли-индексом воды; обратная величина, т.е. количество миллилитров воды, в котором находится одна кишечная палочка, называется коли-титром. Питьевая вода, безупречная в бактериальном отношении, должна иметь коли-титр не менее 333.

Угроза поступления болезнетворных бактерий может исходить не только от питьевой воды, но и от воды, используемой для купания, занятий спортом и т. п. Пригодность водных объектов для этих целей регламентирует группа ГОСТов (табл. 5).

Таблица 5 - Пригодность воды, используемой для купания, занятий спортом и т.п.

по содержанию в ней БГКП

Водный объект	БГКП в 1 л воды (коли-индекс)	Использование воды	Примечание
Подземные воды	Не более 3	Для централизованного хозяйст-венно-питьевого водоснабжения (без водоподготовки)	ГОСТ 2874-82
Морское водополь-зование	Не более 1000	Для купания людей	Правила санитарной охраны прибрежных вод морей № 1212—74
Поверхно-стные воды	Не более 1000	Для купания людей	ГОСТ 17. 1.5.02-80
Не более 10.000	Для лодочно-парусного спорта	ГОСТ 17.1.5.02-80
Не более 10.000	Для централизованного хозяйственно-питьевого водоснаб-жения (с водоподготовкой)	ГОСТ 17.1.3.01-77

Необходимо отметить, что используемые в настоящее время методы оценки качества воды с помощью системы ПДК загрязняющих веществ не дают полного представления о состоянии природных вод и не являются достаточной гарантией их охраны от загрязнения. Таким образом, существующие ПДК, разработанные санитарно-гигиенической службой, далеко не полностью отражают влияние чужеродных веществ на водные экосистемы. Необходима разработка экологических ПДК и оценка состояния природных вод не только по общесанитарным, органолептическим и химическим показателям, но и по биохимическим и микробиологическим характеристикам, отражающим уровень жизни гидробионтов.

В Гидрохимическом институте был разработан метод, позволяющий оценивать качество воды. Он основан на сочетании уровня загрязнения воды по совокупности находящихся в ней загрязняющих веществ и частоты их обнаружения.

Для каждого ингредиента на основе фактических концентраций рассчитывают баллы кратности превышение ПДК – К_i и повторяемости случаев превышения Н_i, а также общий оценочный балл В_i:

; ; В_i = К_i Н_i,

где С_i – концентрация в воде i-го ингредиента; ПДК_i – предельно допустимая концентрация i-го ингредиента; - число случаев превышения ПДК; - общее число анализов.

Ингредиенты, для которых величина общего оценочного балла В_i > 1, выделяются как лимитирующие показатели загрязненности (ЛПЗ).

Комбинаторный индекс загрязненности рассчитывается как сумма общих оценочных баллов всех учитываемых ингредиентов (табл. 6).

Таблица 6 - Класс загрязненности воды по величине комбинаторного индекса загрязненности

Оценочные показатели	Классы загрязненности воды
условно чистая	слабо загрязненная	загрязненная	грязная	очень грязная
При отсутствии ЛПЗ	<1	1-2	2,1-4,0	4,1-10	>10
1 ЛПЗ	<0,9	0,9-1,8	1,9-3,6	3,7-9,0	>9
2 ЛПЗ	<0,8	0,8-1,6	1,7-3,2	3,3-8,0	>8
3 ЛПЗ	<0,7	0,7-1,4	1,5-2,8	2,9-7,0	>7
4 ЛПЗ	<0,6	0,5-1,2	1,3-2,4	2,5-6,0	>6
5 ЛПЗ	<0,5	0,5-1,0	1,1-2,0	2,1-5,0	>5

При комплексной оценке водных объектов, учете загрязнения, как воды, так и донных отложений используют известную методику (табл. 7).

Показатель суммарного загрязнения Z_c, отражающий эффект воздействия группы элементов определяется по формуле:

,

где n - количество аномальных (концентрация превышает фоновое содержание или ПДК) веществ; K_c - коэффициент концентрации химического элемента определяется как отношение реального содержания элемента в воде С к фоновому С_ф:

.

Таблица 7 - Ориентировочная шкала оценки загрязнения водных систем

Уровень загрязненности	Суммарный показатель токсичных элементов в донных отложениях	Содержание токсичных элементов в воде
Слабый		Слабое повышение относительно фона
Средний	10-30	Повышение относительно фона, эпизодическое превышение ПДК
Сильный	30-100	Во много раз выше фона, стабильное превышение некоторыми элементами уровней ПДК
Очень сильный		Практически постоянное превышение многими элементами ПДК

Необходимо учитывать, что Z_c зависит от состава и количества ингредиентов, используемых в расчетах. Увеличение количества поллютантов приводит к завышению результата. Первоначально авторами предлагался перечень из восьми металлов. Позже это условие было опущено, что снизило достоверность суммарного показателя загрязнения почв. Поэтому Z_c используют в сравнительном плане на уровне региональных исследований, проводимых по единой методике.

Дата добавления: 2015-07-02