Система дистанційного моніторингу Каховського водосховища

                                                       (3.2.1)

де Н_і – повторюваність випадків перевищення ГДК по і-му інгредієнту;

N_ГДК – число результатів аналізу, в яких вміст і-го інгредієнта перевищує його гранично допустиму концентрацію;

N_і – загальне число результатів аналізу по і-му інгредієнту.

Якісним вираженням виділених характеристик  забруднення води присуджуються  кількісні вираження в балах (табл.3.2.1).

                                                                                                         Таблиця 3.2.1

Класифікація води водних об’єктів за ознаками повторюваності випадків забрудненості

Повторюваність, %	Характеристика  забруднення води водних об’єктів за ознакою повторюваності	Часткові оціночні бали
		виражені умовно	абсолютні значення
(0; 10)	одинична	a	1
(10; 30)	нестійка	b	2
(30; 50)	стійка	c	3
(50; 100)	характерна	d	4

 

Другий ступінь класифікації ґрунтується на встановленні рівня забруднення, мірою якого є також поширений в гідрохімічній практиці показник кратності перевищення ГДК:

                                                            (3.2.2)

де К_і – кратність перевищення ГДК по і-му інгредієнту; С_і – концентрація і-го інгредієнта у воді водного об’єкта, мг/дм³; С_ГДК – гранично допустима концентрація і-го інгредієнта, мг/дм³.

       

   

    

    

    

За аналізом забруднення води водних об’єктів по кратності перевищень нормативів окремою забруднюючою речовиною  також відокремлюються чотири якісно відмінні ступеня рівня забруднення:

1) низький;

2) середній;

3) високий;

4) дуже високий.

Якісним вираженням виділених характеристик  також присвоюються кількісні вирази градацій в балах (табл. 3.2.2).

Таблиця 3.2.2

Класифікація води водотоків  за рівнем забрудненості

Повторюваність, %	Характеристика  рівня забрудненості	Часткові оціночні бали
(0; 2)	низький	a1	1
(2; 10)	середній	b1	2
(10; 50)	високий	c1	3
(50; 100)	дуже високий	d1	4

При сполученні першого і другого  ступенів класифікації води по кожному  з урахованих інгредієнтів отримують  узагальнені оцінки якості води за визначений проміжок часу (табл. 3.2.3).

Таблиця 3.2.3

Можливі варіації якісного стану води водотоків за окремими інгредієнтами та показниками забрудненості

Комплексна  характеристика стану забрудненості води водотоку	Загальні оціночні бали Si		Характеристика  якості води водотоку
	виражені умовно	абсолютні значення
Одинична забрудненість низького рівня	axa1	1	слабо забруднена
Одинична забрудненість середнього рівня	axb1	2	забруднена
Одинична забрудненість високого рівня	axc1	3	брудна
Одинична забрудненість дуже високого рівня	axd1	4	брудна
Нестійка забрудненість низького рівня	bxa1	2	забруднена
Нестійка забрудненість середнього рівня	bxb1	4	брудна
Нестійка забрудненість високого рівня	bxc1	6	дуже брудна
Нестійка забрудненість дуже високого рівня	bxd1	8	дуже брудна
Стійка забрудненість низького рівня	cxa1	3	брудна
Стійка забрудненість середнього рівня	cxb1	6	дуже брудна
Стійка забрудненість високого рівня	cxc1	9	дуже брудна
Стійка забрудненість дуже високого рівня	cxd1	12	недопустимо брудна
Характерна  забрудненість низького рівня	dxa1	4	брудна
Характерна забрудненість середнього рівня	dxb1	8	дуже брудна
Характерна забрудненість високого рівня	dxc1	12	недопустимо брудна
Характерна забрудненість дуже високого рівня	dxd1	16	недопустимо брудна

Узагальненим характеристикам  присвоєно узагальнені оціночні бали S_i, отримані як підсумок за окремими характеристиками.

Таблиця 3.2.4

Узагальнюючі бали та характеристика забруднення р. Унава

Показник	Ні	Бал	Кі	Бал		Sі	Характеристика	ЛПЗ
Розчинений кисень	20	2	1,63	1		2	Забруднена	0
БСК	0	1	0,83	1		1	Слабо забруднена	0
Амонійний іон	20	2	1,24	1		2	Забруднена	0
Нітрити	0	1	0,77	1		1	Слабо забруднена	0
Нафтопродукти	0	1	1	1		1	Слабо забруднена	0
Феноли	0	1	0	1		1	Слабо забруднена	0
Марганець	20	2	11	3		6	Дуже брудна	0
Цинк	20	2	50	4		8	Дуже брудна	0
Залізо	20	2	1,6	1		2	Забруднена	0
Нітрати	0	1	0,42	1		1	Слабо забруднена	0
Кальцій	0	1	1	1		1	Слабо забруднена	0
Магній	0	1	0,94	1		1	Слабо забруднена	0
Хлориди	20	2	1,39	1		2	Забруднена	0
Сульфати	20	2	1,78	1		2	Забруднена	0
Σ					КІЗ			ЕЛПЗ
					25			0

Проте якість води водних об’єктів є  функцією не тільки окремих її елементів  і тривалості їх впливу, але і  числа цих елементів та комбінаторних  відношень їх концентрацій. Врахування спільного впливу цих факторів здійснюється у заключному, третьому ступені класифікації. Відомо, що при одночасній дії токсичних  речовин ефект їх може залишатися таким, як і дія кожного з них  окремо, може виявитися ослабленим чи підсиленим. На основі цього положення якість води водного об’єкта визначається через комплексний показник, одержаний складанням узагальнених оціночних балів усіх визначених у створі забруднюючих речовин. Оскільки при цьому враховуються різні комбінації концентрацій забруднюючих речовин в умовах їх одночасної присутності, можна назвати цей комплексний показник комбінаторним індексом забрудненості (КІЗ):

                                                    (3.2.3)

Заключний етап класифікації здійснюється на основі величини комбінаторного індексу забрудненості. Оскільки  величина КІЗ значною мірою залежить від числа врахованих інгредієнтів, то встановлення градації якості води відносно її придатності для використання з тією чи іншою метою здійснюється залежно від їх числа (табл.3.2.4).

Таблиця 3.2.4

Класифікація якості води водотоків за величиною комбінаторного індексу забрудненості

Клас якості води водо-токів	Розряд класу якості води	Характерис-тика стану забруднено-сті води	Величина комбінаторного індексу  забрудненості (КІЗ) з урахуванням  числа лімітуючи показників забрудненості (ЛПЗ)
			Без враху-вання чи-сла ЛПЗ	1 ЛПЗ (k=0,9)	2 ЛПЗ (k=0,8)	3 ЛПЗ (k=0,7)	4 ЛПЗ (k=0,6)	5 ЛПЗ (k=0,5)
І	-	слабо забруднена	1n	0,9n	0,8n	0,7n	0,6n	0,5n
ІІ	-	забруднена	1n; 2n	0,9n; 1,8n	0,8n; 1,6n	0,7n; 1,4n	0,6n; 1,2n	0,5n; 1,0n
ІІІ	-	брудна	2n; 4n	1,8n; 3,6n	1,6n; 3,2n	1,4n; 2,8n	1,2n; 2,4n	1,0n; 2,0n
ІІІ	а	брудна	2n; 3n	1,8n; 2,7n	1,6n; 2,4n	1,4n; 2,1n	1,2n; 1,8n	1,0n; 1,5n
ІІІ	б	брудна	3n; 4n	2,7n; 3,6n	2,4n; 3,2n	2,1n; 2,8n	1,8n; 2,4n	1,5n; 2,0n
ІV	а	дуже брудна	4n; 6n	3,6n; 5,4n	3,2n; 4,8n	2,8n; 4,2n	2,4n; 3,6n	2,0n; 3,0n
ІV	б	дуже брудна	6n; 8n	5,4n; 7,2n	4,8n; 6,4n	4,2n; 5,6n	3,6n; 4,8n	3,0n; 4,0n
ІV	в	дуже брудна	8n; 10n	7,2n; 9,0n	6,4n; 8,0n	5,6n; 7,0n	4,8n; 6,0n	4,0n; 5,0n
ІV	г	дуже брудна	10n; 11n	9,0n; 9,9n	8,0n; 8,8n	7,0n; 7,7n	6,0n; 6,6n	5,0n; 5,5n

        

     Отже, без врахування  числа ЛПЗ, величина КІЗ води у Каховському водосховищі становить 1,71 , вода - забруднена і належить до ІІ класу якості води.

2. Метод сумарного  ефекту оцінки якості води.

    Точно оцінити  комплексну дію шкідливих речовин  у воді водойми неможливо. Тому  застосовують метод оцінки сумарного  ефекту впливу на санітарний  стан водойми кількох шкідливих  речовин за умовою:

                                                                              (3.2.4)

де С1, С2…Сn – концентрація шкідливих речовин у воді водойми, мг/дм3; ГДК1, ГДК2…ГДКn  – гранично допустимі концентрації, мг/дм3.

    Оцінка якості  води та порівняння сучасного  стану водного об’єкту зі встановленими  в минулі роки характеристиками  виконується на підставі індексу  забрудненості води (ІЗВ) за гідрохімічними  показниками. Цей індекс є формальною  характеристикою і розраховується  усередненням як мінімум п’яти  індивідуальних показників якості  води водного об’єкту. Індекс  забрудненості води визначають  за формулою:

  ,                                                                (3.2.5)

де Сі – середня концентрація кожного із шести показників якості води;

ГДКі – гранично допустима концентрація кожного з шести показників якості води.

 

     Для розрахунків  використовуються значення ГДК  (мг/дм3): азот амонійний, нітрити,  нафтопродукти, феноли, БСК, розчинений  кисень.

Таблиця 3.2.5

Оцінка якості води за індексом забруднення ІЗВ

Показник	Концентрація	ГДК	Кі
Розчинений кисень	9,8	6	1,63
БСК	2,5	3	0,83
Амонійний іон	0,62	0,5	1,24
Нітрити	0,062	0,08	0,77
Нафтопродукти	0,050	0,05	1
Феноли	0	0,001	0
Σ			5,47