Виды вибрации и нормирование качества воды

Рыбохозяйственный критерий – критерии качества, учитывающие пригодность воды для обитания и развития промысловых рыб и промысловых водных организмов (ГОСТ 27065-86).

Пример 5. Растворенные и эмульгированные нефтепродукты в концентрациях выше 0,05 мг/л прежде всего воздействуют на товарные и вкусовые качества рыбы, т.е. лимитирующий показатель вредности является рыбохозяйственный. Поэтому ПДК нефтепродуктов для рыбохозяйственных водоёмов установлена равной 0,05 мг/л. По другим показателям вредности (санитарному, органолептическому, токсикологическому) безвредная концентрация находится на данном уровне или выше его, но ни в коем случае не ниже. Этим создается запас надежности для предотвращения отрицательного воздействия на водоем и водные организмы по всем показателям вредности [Науменко Л.Е., Яковенко Д.И., Коробка В.Г. Справочник инспектора рыбоохраны. –К.:Урожай, 1988.–312 с.].

 

Индекс загрязнения, степень загрязнения

 

При критериях и их индексах, назначенных для водного объекта, само качество воды характеризуют различными определениями, понятиями: «индекс загрязнения», «степень загрязнения» (табл.4); «класс качества» (табл. 5); «категория качества» (табл. 6) и др.

Пример 6. В СанПиН № 2.1.5.980–00 [9] алгоритм методики оценки качества воды представлен следующим образом:

1. Фактором является  установление загрязнения вод;

2. Номенклатура представлена поверхностными водами;

3.Критериями является комплекс из трёх признаков вод, характеризующих органолептический состав вод, токсикологический состав вод и санитарный режим.

4. Индекс качества поверхностных вод для каждого критерия представлен отдельными числами, а для санитарного режима число лактоположительных кишечных палочек задано интервалом чисел. 

5. Само качество вод оценивается как индекс загрязнения от 0 до 3 и как степень загрязнения «допустимая», «умеренная», «высокая», «чрезвычайно высокая». Т.е. каждому индексу загрязнения дана словесная оценка степени загрязнения (допустимая, умеренная, высокая, чрезвычайно высокая), см. табл. 4 [Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. – М.: Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ, 1992.].

 

Таблица 4

Гигиеническая классификация водных объектов по степени загрязнения

Оценочные показатели для водных объектов I и II категории
Степень загрязнения	Органолептический		Токсикологический	Санитарный режим				Индекс загрязне-ния
	Запах, привкус (баллы)	ПДКорг. (степень превышения)	ПДКтокс. (степень превышения)	БПК20 мг О2 /дм3			Число лактозо- положительных кишечных палочек в 1 дм3*
				I	III	О2
Допустимая	2	1	1	3	6	4	<10 4	0
Умеренная	3	4	3	6	8	3	10 4 – 105	1
Высокая	4	8	10	8	10	2	>105 – 106	2
Чрезвычайно высокая	>4	>8	100	>8	>10	1	>106	3

Примечания: ПДКорг. – предельно допустимые концентрации веществ, установленные по органолептическому признаку вредности;

ПДКтокс. – предельно допустимые концентрации веществ, установленные по токсикологическому признаку вредности;

БПК20 – приведены уровни для водоёмов I и II категории водопользования;

* – для водных объектов, используемых для купания, допустимая  степень загрязнения – число  лактозоположительных кишечных  палочек не более 1∙103, при благоприятной эпидемической ситуации в данном районе не более 1∙104 в 1 дм3 воды соответственно изменяется градация показателя).

 

Допустимая степень загрязнения – определяет пригодность водного объекта для всех видов водопользования населения практически без каких-либо ограничений.

Умеренная степень загрязнения – свидетельствует об известной опасности для населения культурно-бытового водопользования на водном объекте. Его использование как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения без снижения уровня химического загрязнения на очистных водопроводных сооружениях может привести к появлению начальных симптомов интоксикации у части населения, особенно при наличии в воде веществ 1 и 2 классов опасности.

Высокая степень загрязнения – указывает на безусловную опасность культурно-бытового водопользования на водном объекте. Недопустимо использование такого водного объекта как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения из-за сложности удаления токсических веществ в процессе водоподготовки на водопроводных сооружениях. Употребление  для питья воды, имеющей высокую степень загрязнения, может привести к появлению у населения симптомов интоксикации и развитию отдаленных эффектов, особенно в случае присутствия в воде веществ 1 и 2 классов опасности.

Чрезвычайно высокая степень загрязнения водного объекта определяет его абсолютную непригодность для всех видов водопользования. С гигиенической точки зрения загрязнение является экстремально высоким и даже кратковременное использование водного объекта опасно для здоровья населения.

 

Класс качества воды

 

Класс качества воды – уровень качества воды, устанавливаемый в интервале числовых значений свойств и состава, характеризующий её пригодность для конкретного вида водопользования (ГОСТ 27065-86).

Пример 7. Для централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения ГОСТ 2761–84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения» делит подземные и поверхностные воды по качеству на три класса, показатели которых приведены в табл. 5.

Таблица 5

Нормативы показателей классов качества вод

№ п/п	Показатели	Классы
		1	2	3
Подземные воды
1	Мутность, мг/л (не более)	1,5	1,5	10
2	Цветность, градусы (не более)	20	20	50
3	рН, ед. рН	6,0–9,0	6,0–9,0	6,0–9,0
4	Fe общ., мг/л	0,3	10	20
5	Mn2+, мг/л	0,1	1	2
6	H2S, мг/л	Отсутствие	3	10
7	F-, мг/л	1,5–0,7	1,5–0,7	5
8	Перманганатная окисляемость, мгО2/л	2	5	15
9	Число бактерий группы кишечных палочек в литре (БГКП)	3	100	1000
Поверхностные воды
1	Мутность, мг/л (не более)	20	1 500	10 000
2	Цветность, градусы (не более)	35	120	200
3	Запах, (балл)	2	3	4
4	рН, ед. рН	6,5–8,5	6,5–8,5	6,5–8,5
5	Fe общ, мг/л	1	3	5
6	Mn2+, мг/л	0,1	1	2
7	Фитопланктон, мг/л	1	5	50
8	Фитопланктон, кл/см3	1 000	10 000	50 000
9	Перманганатная окисляемость, мг О2/л	7	15	20
10	БПК, мг О2/л	3	5	7
11	Число лактоположительных кишечных палочек в литре (ЛПКП)	1 000	10 000	50 000

 

Для каждого класса вод ГОСТ 2761–84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения» рекомендует нижеследующие методы обработки вод.

Подземные источники водоснабжения:

1-й класс –  качество воды по всем показателям удовлетворяет требованиям ГОСТ 2874-82.

2-й класс –  качество воды имеет отклонения  по отдельным показателям от  требований ГОСТ 2874-82, которые могут быть устранены аэрированием, фильтрованием, обеззараживанием; или источники с непостоянным качеством воды, которое проявляется в сезонных колебаниях сухого остатка в пределах нормативов ГОСТ 2874-82, требующие профилактического обеззараживания;

3-й класс –  доведение качества воды до  требований ГОСТ 2874-82 методами обработки, предусмотренными во 2-ом классе, с применением дополнительных − фильтрование с предварительным отстаиванием, использование реагентов и т.д.

Поверхностные источники водоснабжения:

1-й класс –  для получения воды, соответствующей  ГОСТ 2874-82, требуется обеззараживание, фильтрование с коагулированием или без него;

2-й класс –  для получения воды, соответствующей  ГОСТ 2874-82, требуется коагулирование, отстаивание, фильтрование, обеззараживание; при наличии фитопланктона – микрофильтрование;

3-й  класс – доведение качества воды до требований ГОСТ 2874-82 методами обработки, предусмотренными во 2-м классе с применением дополнительных – дополнительной ступени осветления, применение окислительных и сорбционных методов, а также более эффективных методов обеззараживания и т. д. (На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая»).

 

Категория качества воды

 

Более поздний документ «Нормативы качества питьевой воды в России и за рубежом», разделяя качество воды  по величинам параметров на 3 категории (табл. 6), указывает способы улучшения качества питьевой воды для каждой категории качества (табл. 7). 

Улучшение качества воды перечисленными и специальными методами зачастую необходимо не только для получения питьевой воды, но и вод различного назначения.

 

Таблица 6

Характеристика природных (поверхностных и подземных) вод,

предназначенных для получения питьевой воды

Параметры	Единица измерения	Категория А1	Категория А2	Категория А3
Температура	градус, С	25	25	25
Содержание нитратов	мг/л NO3-	50	50	50
Содержание фторидов	мг/л F-			5
Содержание растворенного железа	мг/л Fe	0,3	2	Более 2
Содержание меди	мг/л Cu	0,05
Содержание цинка	мг/л Zn	3	5	5
Содержание мышьяка	мг/л As	0,05	0,05	0,1
Содержание кадмия	мг/л Cd	0,005	0,005	0,005
Общее содержание хрома	мг/л Cr	0,05	0,05	0,05
Содержание свинца	мг/л Pb	0,05	0,05	0,05
Содержание селена	мг/л Se	0,01	0,01	0,01
Содержание ртути	мг/л Hg	0,001	0,001	0,001
Содержание бария	мг/л Ba	0,1	1	1
Содержание сульфатов	мг/л SO42-	250,0	250,0	250,0
Содержание аммиака	мг/л NH4+	0,05	1,0	2,0

 

 

 

Таблица 7

Выбор стандартных методов очистки и преобразования природных вод категорий А1, А2, А3 в питьевую воду

Категория А1	Категория А2	Категория А3
Простая физическая очистка и дезинфекция. Например, быстрое фильтрование и дезинфекция	Стандартная физическая очистка, химическая очистка и дезинфекция. Например, предварительное хлорирование, коагуляция, флокуляция, декантация, фильтрование, дезинфекция (окончательное хлорирование)	Интенсивная физическая и химическая очистка, усиленная очистка и дезинфекция. Например, хлорирование до точки расслоения эмульсии, коагуляция, флокуляция, декантация, фильтрование, адсорбция (активный уголь), дезинфекция (озонирование, окончательное хлорирование)

 

Качество воды питьевого и хозяйственного назначения

 

Показатели качества и нормы качества воды не являются жестко установленными и неизменными. Например, номенклатура показателей качества и нормы качества питьевой воды периодически изменяются. В основе этих изменений лежат значительные изменения качества водных источников в результате их загрязнения. С ухудшением состояния окружающей среды в результате ее загрязнения, установлением причинно-следственной связи между количественной и качественной характеристиками загрязнения и негативными изменениями изменяются показатели и нормы качества. Как правило, они становятся более жесткими. В то же время основное требование к качеству питьевой воды остается неизменным: питьевая вода должна быть безопасной для здоровья независимо от степени загрязнения источников водоснабжения сбросными водами.

С 1996 г. гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем водоснабжения определялись санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода», а с 2001 г. – СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода».

В этом документе показатели качества воды подразделяются на:

1. эпидемические (микробиологические  и паразитологические);

2. химические (обобщённые, вредные  неорганические и органические, поступающие и образующиеся в  процессе обработки воды);

3. органолептические;

4. радиационной безопасности.

Современные ученые совершенствуют нормативы качества вод с учетом экологии. Например, в экологической системе вода – человек с медико-биологической позиции ученые Барвиш М.В., Шварц А.А. [Барвиш М.В., Шварц А.А. Новый подход к оценке микрокомпонент-ного состава подземных вод, используемых для питьевого водоснабжения //Геоэкология, 2000.−№5.−С. 467−473.] установили величины нижних пределов биологически значимых концентраций (НПБЗК) компонентов в питьевой воде (табл. 8).

НПБЗК – нижний предел биологически значимой концентрации компонента в воде (с медико-биологической точки зрения) – такая концентрация, при которой поступление элемента в организм с водой может сказаться на общем микроэлементном балансе человека.

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

Среднесуточное потребление человеком элементов и НПБЗК для воды в сравнении с ПДКп

Элемент	ПДКп, мг/л	Среднее потребление, мг/сут	НПБЗК, мг/л
1	3	4	5
Алюминий, AI	0,5	15	0,375
Барий, Ва	0,1	0,8	0,02
Бериллий, Ве	0,0002	0,01	0,00025
Бор, В	0,5	1,3	0,0325
Бром, Вr	0,2	7,5	0,1875
Ваданий, V	0,1	1	0,025
Висмут, Bi	0,1	0,01	0,00025
Вольфрам, W	0,05	0,01	0,00025
Германий, Gе		1	0,025
Железо, Fe	0,3	15	0,375
Йод, I		0,15	0,00375
Иттрий, Y		0,016	0,0004
Кадмий, Cd	0,001	0,1	0,0025
Калий, К		3000	75
Кальций, Са		1100	27,5
Кобальт, Со	0,1	0,3	0,0075
Кремний, Si	10	10	0,25
Литий, Li	0,03	1	0,025
Магний, Mg		300	7,5
Марганец, Мn	0,1	3,7	0,0925
Медь, Сu	1	3,5	0,0875
Молибден, Мо	0,25	0,25	0,00625
Мышьяк, As	0,05	0,05	0,00125
Натрий, Na	200	4500	112,5
Никель, Ni	0,1	0,3	0,0075
Ниобий, Nb	0,01	0,25	0,0065
Олово, Sn		3	0,075
Радий, 226Ra	2,3∙ 10-9	2 ∙ 10-9	5,0 ∙ 10-10
Ртуть, Hg	0,0005	0,015	0,00037
Рубидий, Rb	0,1	2,2	0,055
Свинец, Рb	0,03	0,4	0,01
Селен, Se	0,01	0,15	0,00375
Сера, S		850	21,25
Серебро, Ag	0,05	0,05	0,00125
Скандий, Sc		0,00005	0,000001
Стронций, Sr	7	2	0,05
Сурьма, Sb	0,05	0,05	0,00125
Тантал, Та		0,001	0,000025
Титан, Ti		0,8	0,02
Торий, Th		0,0003	0,000007
Углерод, С		300000	7500
Уран, U	0,322	0,0015	0,000037
Фтор, F	1,5	2	0,05
Хлор, CI	350	4000	100
Хром, Сr	0,05	0,15	0,00375
Цезий, Cs		0,01	0,00025
Цинк, Zn	5	13	0,325
Цирконий, Zr		2	0,05
Полоний		7 ∙ 10-12	1,75 ∙ 10-13