Вдосконалена методика комплексної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями

Сучасні комплексні оцінки забрудненості поверхневих вод є досить різнорідними системами методів оцінки різного ступеню формалізації. Загальноприйнятого методу комплексної оцінки забрудненості поверхневих вод не існує. Це пов’язано з тим, що всі вони мають ряд недоліків. В першу чергу, це обмежений перелік показників, які розглядаються. Окрім того, деякі з них дуже складні у використанні, а інші незручні, або не можуть бути використані при нестачі інформації.
 Метою дослідження є  розробка  простої в користуванні методики, яка б давала можливість включити в оцінку всі без виключення показники якості води, які отримали за даними спостережень.
Вихідні матеріали і методи досліджень. Детально була проаналізована методика екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями, яка нині діє в Україні [1]. Після проведення розрахунків можна зробити висновок, що вона має ряд суттєвих недоліків:
1) В методиці екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями не враховані рибогосподарські ГДК речовин, які в найбільшій мірі наближені до екологічних ГДК. В табл. 1 наведені відношення правих границь категорій до рибогосподарських ГДК. Як бачимо, права границя І-ої категорії («дуже чиста» вода) по цинку і марганцю дорівнює ГДК, а по ртуті – перевищує 2 ГДК.

Таблиця 1 – Праві границі категорій в долях від ГДК в нормативній методиці


Показники

С/ГДК для категорій

ГДК
рибогосподарські

1

2

3

4

5

6

1

Ртуть

2,00

5,00

20,0

50,0

100

250

0,00001

2

Кадмій

0,02

0,02

0,04

0,10

0,30

1,00

0,005

3

Цинк

1,00

1,50

2,00

5,00

10,0

20,0

0,01

4

Свинець

0,02

0,05

0,10

0,20

0,50

1,00

0,10

5

Нікель

0,10

0,50

1,00

2,00

5,00

10,0

0,01

6

Залізо

0,50

0,70

1,00

5,00

10,0

25,0

0,10

7

Марганець

1,00

2,50

5,00

10,0

50,0

125

0,01

8

Ціаніди

0,00

0,10

0,20

0,50

1,00

2,00

0,05

9

СПАР

0,00

0,02

0,04

0,10

0,20

0,50

0,5

10

Нафтопродукти

0,20

0,50

1,00

2,00

4,00

6,00

0,05

11

Феноли

0,00

1,00

1,00

2,00

5,00

20,0

0,001

Рибогосподарські ГДК наближені до «екологічних», але їх недоречно вважати такими, так як риба не є найслабкішою ланкою водних екосистем. Наприклад, зоопланктон найбільш чуттєво реагує на всі зміни складу і властивостей водного середовища, ніж риба. А екологічні нормативи мають бути зорієнтовані на найслабкіші ланки екосистеми [2].
2) У [1] не враховується ефект сумарної дії забруднювальних речовин (ЗР). Наявність у воді фенолів та нафтопродуктів (НП) з концентраціями, близькими до правої границі ІІ категорії, згідно з методикою [1], дозволяє зробити висновок про те, що за даними показниками вода відноситься до категорії «чиста». Але згідно з рибогосподарськими нормами НП і феноли володіють ефектом сумарної дії (вони нормовані з рибогосподарською ЛОШ). Сума досліджуваних концентрацій цих ЗР в долях від ГДК складає приблизно 1,5 (див. табл. 1). Стан такого водного середовища не відповідає вимогам рибогосподарських норм і має характеризуватися як «слабко забруднений», тобто має бути віднесений до 4 категорії якості.
3) При екологічній оцінці якості води не надається можливість урахувати ЗР, які не входять в перелік показників, які містяться в методиці. В переліку рибогосподарських ГДК міститься близько тисячі ЗР. У [1]  їх близько 30. Будь-яка ЗР з тисячі, яка не входить до методики, не буде врахована при оцінці якості води, навіть якщо її концентрація дуже велика.
4) У [1] на етапі визначення об’єднаної оцінки якості води екологічний індекс визначається шляхом осереднення блокових індексів для максимальних та середніх значень категорій. Дана операція неприпустима для найгірших значень категорій, оскільки при цьому максимальні значення показників згладжуються, а це приводить до суттєвого прикрашення дійсного стану водного середовища і суть характеристики «максимальний» втрачається, в цьому випадку неможливо зробити правильний висновок про найгірший стан водного середовища.
Розглянувши всі ці недоліки і оцінивши їх суттєвість, можна зробити висновок, що методику [1], яка сьогодні є основою для складання програм спостережень, аналізу даних, характеристики якості поверхневих вод суші та естуаріїв України, необхідно вдосконалити.
Результати дослідження та їх аналіз. Відомо, що всі ЗР по характеру свого негативного впливу розділяють на групи за ЛОШ. Для водних об’єктів комунально-побутового і господарсько-питного призначення встановлені такі ЛОШ: санітарно–токсикологічна, загально-санітарна, органолептична. Для водних об’єктів рибогосподарського водокористування, крім позначених, визначають ще дві ЛОШ – токсикологічну і рибогосподарську [3, 4].
Отже, першим етапом вдосконалення діючої методики є розбивання показників якості води на більшу кількість блоків. Для цього треба 2 і 3 блоки показників діючої методики розбити як мінімум на 5 блоків відповідно до кількості ЛОШ за рибогосподарськими нормами.
В результаті вийде 8 блоків показників:
1) класифікація вод суші та естуаріїв за критеріями мінералізації;
2) класифікація за трофо-сапробіологічними критеріями;
3) класифікація за критеріями з загальносанітарною ЛОШ;
4) класифікація за критеріями з токсикологічною ЛОШ;
5) класифікація за критеріями з санітарно-токсикологічною ЛОШ;
6) класифікація за критеріями з органолептичною ЛОШ;
7) класифікація за критеріями з рибогосподарською ЛОШ;                      
8) класифікація за критеріями специфічних показників радіаційної дії.
Оцінка якості поверхневих вод за критеріями мінералізації (блок 1) виконується згідно з [1, п. 5.1-5.4], але тільки за сумою іонів, так як сульфати і хлориди згідно з рибогосподарськими нормами нормовані з санітарно-токсикологічною ЛОШ і віднесені до відповідної групи сумації (блок 5).
Оцінка якості води за трофо-сапробіологічними критеріями (блок 2) виконується згідно з [1, п. 5.6] за виключенням всіх форм азоту, які віднесені до відповідних груп сумації: азот амонійний та нітритний до речовин з токсикологічною ЛОШ (блок 4), а азот нітратний до речовин з санітарно-токсикологічною ЛОШ (блок 5).
По блокам 3-7 розраховується сума концентрацій в долях від ГДК:
                                                                 (1)
де Сі – концентрація і-го інгредієнта у воді водного об’єкта, мг/дм3; СГДК  – гранично допустима концентрація і-го інгредієнта, мг/дм3.
По блоку 8 оцінка виконується так само, як для прісних гіпо- та олігогалинних вод  [1, п. 5.5]. Блокові індекси для 1, 2 та 8 блоків визначаються в результаті осереднення категорій якості визначених за окремими показниками. А для блоків 3-7 визначається сума концентрацій в долях від ГДК для кожного блоку окремо, і по цій сумі оцінюється блоковий індекс за допомогою запропонованої екологічної класифікації якості поверхневих вод суші та естуаріїв за критеріями вмісту токсичних речовин з урахуванням ефекту спільної дії (табл. 2).

Таблиця 2


Клас якості вод

I

II

ІІІ

IV

V

Категорія

1

2

3

4

5

6

7

Ψ

≤0,25

0,26-0,5

0,51-1,0

1,01-2,0

2,01-4,0

4,01-8,0

>8,0

Узагальнена оцінка якості води для середніх значень показників проводиться згідно з інтегральним екологічним індексом, який розраховується шляхом осереднення наявних  m блокових індексів:
                                                               (2)
Об’єднана екологічна оцінка якості води для максимальних значень показників проводиться на основі інтегрального екологічного індексу, яким являється максимальний (найгірший) з максимальних значень блокових індексів. З метою наглядного виділення показників, які дають найбільший внесок в забруднення водного середовища досліджуваного об’єкту та значно погіршують якість води, необхідно скласти таблицю з показниками (блоками показників), які мають найбільші категорії якості – 6 і 7.
Висновки. Завдяки вдосконаленій методиці є можливість отримати таку інформацію про стан поверхневих вод: 1) клас, група і тип природних вод за іонним складом; 2) клас і категорія якості вод за блоковими та інтегральними індексами, що дозволяє характеризувати водне середовище за станом, за ступенем забрудненості, за ступенем трофності та зоною сапробності;   3) найменування всіх показників (блоків показників), значення яких потрапляють до найбільших категорій 6 і 7. Запропонована методика є простішою в користуванні, точніша при визначенні найгірших ЗР  водного середовища, дає можливість включити в екологічну оцінку додаткові показники якості води. Для обґрунтування теоретичних положень вдосконаленої методики оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями був виконаний порівняльний аналіз результатів оцінок якості річкових вод Вінницької області за діючою та запропонованою методиками [5].
Список літератури
1.  Методика екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями / В.Д. Романенко, В.М. Жукинський, О.П. Окнісюк та ін. – К.: Символ-Т, 1998. – 28 с.
2.  Юрасов С.М., Сафранов Т.А., Чугай А.В. Оцінка  якості природних вод. – Одеса: Екологія, 2012. – 168 с.
3. Справочник по гидрохимии / А.М. Никаноров. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 391 с.
4. Швебс Г.І. Каталог річок і водойм України: [навчально-довідковий посібник] / Г.І. Швебс, М.І. Ігошин. – Одеса: Астропринт, 2003. – 392 с.
5. Колісник А.В. Антропогенні фактори формування якості річкових вод в межах Вінницької області: автореф. дис. на здоб. наук. ступеня канд. геогр. наук. – Одеса: ОДЕКУ, 2013. – 20 с.

Вдосконалена методика комплексної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями [Електронний ресурс] / Колісник А.В.,  Сафранов Т.А. // Режим доступу: http://eco.com.ua/content/vdoskonalena-metodyka-kompleksnoyi-ocinky-yakosti-poverhnevyh-vod-za-vidpovidnymy

Topics: 
Оцінка: 
0
No votes yet