Дослідження якості вод міських річок

7

Зміст

Вступ                                                                                                                                                                    3

1. Екологічні та водогосподарські аспекти оцінки якості природних вод     4

2. Етапи виконання екологічної оцінки якості поверхневих вод                      10

3. Нові підходи до рішення проблем екологічної безпеки господарсько-питного водопостачання                                                                                                                       13

Висновки                                                                                                                17

Перелік використаних джерел                                                                             18

Вступ

Актуальність теми. Забруднення довкілля є актуальною проблемою сучасної людської цивілізації. На даний момент антропогенна діяльність набула глобальних масштабів. Наслідки забруднення можуть бути не очевидними або настільки віддаленими у часі, що в результаті відбувається порушення логічного причинно-наслідкового зв'язку між фактором впливу та відкликом екосистеми.

Якість питної води у системі водопостачання населених пунктів є актуальною екологічною проблемою. Екологічні та водогосподарські підходи до визначення якості води базуються на знаннях основних санітарно-гігієнічних вимог, які до них ставляться. Вода господарсько-питних водних мереж повинна забезпечувати можливість вживання її населенням для питних та інших цілей без будь-якої додаткової обробки; вона повинна бути надійно захищена від раптового забруднення (зони санітарної охорони; герметичність водопровідної системи).

Дослідження якості води в системі водопостачання населених пунктів вимагає регулярних аналізів проб води, що надходить до споживачів. Проведення таких досліджень повинно відповідати всім нормативно-правовим документам, а також враховувати в себе поправки, згідно з приписами органів санітарно-епідеміологічних служб із врахуванням природних і санітарних умов місцевості.

Сьогодні в Україні задіяні державні стандартні методики для визначення показників якості води господарсько-питного призначення з 1984 року. З часу їх публікації минуло 25 років. За цей період у світі, зокрема в Україні, відбулися значні природні процеси, що змінили природне навколишнє середовище: тогочасні гранично допустимі концентрації певних елементів нині вже не є актуальними.

Завданням контрольної роботи є розгляд питань по темі:” Екологічні та водогосподарські підходи до визначення якості води”.

1. Екологічні та водогосподарські аспекти оцінки якості природних вод

У всіх розвинутих країнах якість води є предметом особливої уваги держави, засобів масової інформації та населення. Оцінка якості води є досить трудомістким завданням, оскільки базується на порівнянні середніх концентрацій, які спостерігаються в пункті контролю якості вод з установленими нормами для кожного інгредієнта.

Наслідуючи принцип єдності природних вод, сформульований В.І.Вернадським, основою сучасної системи якості вод (питних, стічних, поверхневих і підземних) повинні бути класифікації, які охоплюють показники і критерії складу та властивостей води (фізичних, хімічних, біологічних), які в сукупності придатні для вирішення широкого кола проблем, пов’язаних з різними видами водогосподарської діяльності, використанням та охороною водних ресурсів. Така система повинна відповідати одночасно екологічним, гігієнічним та технологічним вимогам. На сьогодні такої системи немає, тому що це складна міждисциплінарна задача.

        Враховуючи важливість для здоров’я населення якості питної води, фахівці Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ) розробляють базові нормативи якості води, які публікують у «Керівництво контролю якості питної води» [1], на основі яких розроблені національні стандарти країн Європи, Америки, Азії та Африки.

         Існує два підходи до оцінки якості води: двоваріантний та багатоваріантний. В першому випадку можливі тільки дві відповіді («відповідає» або «не відповідає» нормативу) при вирішенні питання про чистоту води. Критеріями, які нормують екологічну безпеку водокористування, є при цьому санітарно-гігієнічні, рибогосподарські, радіогігієнічні граничнодопустимі концентрації. Такий підхід застосований у більшості стандартів і технічних регламентів України. У другому випадку існує можливість диференціювати воду, яку аналізують, за рівнем забрудненості і на цій основі зробити висновок про її придатність для тих чи інших потреб.

                  В умовах євроінтеграції постає гостра проблема невідповідності законодавства України до законодавства Європейського Союзу, зокрема у сфері технічного регулювання. Адаптація законодавства у сфері технічного регулювання здійснюється шляхом впровадження технічних регламентів на основі відповідних директив ЄС.

         На сьогодні нормативною базою в Україні, яка встановлює критерії безпеки води, є Державні санітарні правила і норми "Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного постачання" та міждержавний стандарт ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством". Дія цих документів не поширюється на бутильовану питну воду [9].

Одночасно, в Українських нормативах для деяких показників встановлені гранично допустимі концентрації, які знаходяться за межами чутливості методик, що застосовуються, або за межами можливостей технологій для очистки води. Крім того, реєстр контрольованих показників не враховує коло типових забруднювачів природних вод в окремих регіонах, методики аналізу, які вимагає стандарт, практично не враховують форми існування визначаємих забруднювачів, а також можливу їх трансформацію в процесі відбору проби, її зберігання, консервування.

        В країнах ЄС питання щодо якості води питної врегульовано Директивою Ради Європейського Союзу №98/83/ЄС від 03.11.1998 р. про якість води, призначеної для споживання людиною. Вимоги цього документу є обов’язковими для всіх країн і повинні бути введені в національне законодавство. Директива встановлює основні параметри, які мають конкретне значення для якості води і здоров’я людей, залишаючи можливість країнам-членам Євросоюзу встановлювати другорядні параметри на власний розсуд.

        Аналіз показує, що в Україні до питної води нормується на 28 % показників менше, ніж передбачено вказаною Директивою ЄС [3]. Крім цього, вимоги європейські в більшості випадків є більш жорсткими. На цей час єдиним законодавчим актом, який зобов'язує впровадження технічних регламентів у вітчизняне законодавство, є Закон України „Про стандарти, технічні регламенти та процедури оцінки відповідності”.

        Зазначена проблема не може бути врегульована шляхом внесення змін до діючих нормативно - правових актів, оскільки у Євросоюзі існують Директиви Європейського Парламенту та Ради Європи та документи Кодекс Аліментаріус, а в Україні обрано шлях зближення національного законодавства до Європейського.

        Введення нових стандартів – складна задача, оскільки необхідно не тільки визначити коло показників нормування, але й володіти методиками аналізу, які дозволяють оцінити умови існування і можливі шляхи трансформації кожного компонента, який контролюється. Крім того важливо визначити на необхідному метрологічному рівні не тільки його валовий вміст, але й кількісне співвідношення окремих форм існування речовини у воді (наприклад, у вигляді іонів, молекул, комплексних і колоїдних частинок). Найкращим є варіант, коли методики аналізу враховують регіональні геохімічні особливості формування складу води [12].

        В Українських нормативах для деяких показників встановлені гранично допустимі концентрації, які знаходяться за межами чутливості методик, що застосовуються або за межами можливостей технологій для очистки води.

        Всі нормативи з якості питної води регламентують тільки верхню межу ГДК. Однак, гігієністи давно визнали, що є певна область оптимальних значень показників, яка найбільш сприятлива для споживання людиною. Отже, давно існуючи рекомендації про встановлення нижньої межі ГДК деяких розчинених у води речовин повинні бути законодавчо затверджені.

Найважливіші показники якості води, які є критеріями складу і властивостей води (хімічні сполуки, (іони, молекули) і властивості фізичної, хімічної, біологічної природи, які володіють тільки їх притаманними ознаками, мають загальноприйняту наукову назву та розмірність) подібні в Україні, Євросоюзі і відповідають прийнятим ВООЗ.

       Нормативи Всесвітньої організації охорони здоров’я розподілені за групами забруднювачів: домішки неорганічні; компоненти радіоактивності; органолептичні показники (дві підгрупи); домішки, які не здійснюють вплив на здоров’я людей в концентраціях, що зазвичай зустрічаються у воді; домішки органічних речовин; пестициди; речовини, які застосовуються або утворюються при дезинфекції води [1].

Діючи документи ЕС з водної політики і ті, що розробляються, включають поділ природних вод за рівнями екологічного статусу. Виділені високий (high), добрий (good), посередній (moderate), поганий (poor) та дуже поганий (bad). Для перших трьох рівнів екологічного статусу охарактеризовані біологічні, гідроморфологічні, фізико-хімічні показники якості. В загальноєвропейській класифікації оцінюються фізичні, хімічні, мікробіологічні показники (всього 46), однак, не всі важливі показники охарактеризовані у повній мірі у всіх категоріях, в межах підкатегорій відсутні мінімальні значення параметрів. Необхідність удосконалення цієї системи очевидна.

        Система ГДК, яка широко застосовується для оцінки якості води в екологічному та гігієнічному нормування, побудована на основі експериментально встановлених критеріїв безпеки конкретних токсичних речовин, які містяться у воді, для людини та водних організмів. ГДК відповідають таким концентраціям речовини, які не викликають прямого або опосередкованого впливу на здоров’я населення за умови впливу на організм протягом всього життя і не погіршують санітарно-гігієнічні умови водокористування [7].

        Звертає на себе увагу та обставина, що за Українськими нормативами при великій кількості затверджених ГДК (біля 1500 санітарно-гігієнічних показників) реальна кількість показників, що підлягають аналіз біля 40, за нормами ЕС – біля 50 [3], за нормами США – біля 100, за нормами ВООЗ – біля 160. Причому за зарубіжними нормами по великій кількості показників не вказані ГДК внаслідок відсутності надійних даних для встановлення норм (на думку укладачів нормативних документів).

Запропонована в існуючих українських стандартах система контролю питної води побудована тільки з врахуванням її «нешкідливості», і не враховує її «корисність». В той же час вода повинна не тільки не містити небезпечних концентрацій забруднюючих речовин, але й забезпечувати живі організми біогенними мікро- і мікроелементами.

         Вимоги, які ставляться до питної води в існуючих державних стандартах при уважному розгляді виявляються такими, які протирічать критерію фізіологічної повноцінності, тобто з встановлених ГДК, які не враховують мінімальні концентрації компонентів складу води випливає, що найвищу якість має дистильована вода, яка повністю позбавлена розчинених речовин.

«Екологічне» та існуюче «споживацьке» (санітарно-гігієнічне) нормування води взаємопов’язані. Для забезпечення екологічного благополуччя водних об’єктів повинні бути розроблені нормативи, які характеризуються стійкість гідроекосистем та методи їх оцінки. При розробці таких показників необхідно враховувати процеси розповсюдження, накопичення, деструкції, біоакумуляції і трансформації забруднюючих речовин в екосистемах. Так, наприклад, при санітарно-гігієнічному нормуванні якості води не враховуються процеси накопичення (хімічного і біологічного) шкідливих речовин в результаті переходу їх з одного середовища в інше, наприклад, з повітря у воду [2].

Показником цілісності гідроекосистеми може слугувати властивість до самоочищення, для цього необхідно розробити уніфікований метод визначення величини цієї характеристики водного об’єкту. Це дозволило б перебудувати систему нормування і контролю якості вод і призупинити процеси, які ведуть до погіршення якості вод і виснаження водних запасів.

         Таким показником може слугувати гідроекологічний потенціал. Під гідроекологічним потенціалом в цілому розуміється та частина гідроресурсів, яка може бути використана народногосподарським комплексом за умов збереження екологічної безпеки та при мінімальному техногенному ризику, який підлягає управлінню. Показник Індексу гідроекологічного потенціалу дає змогу виконати порівняння якості вод різних водних об’єктів між собою, незалежно від тих забруднюючих речовин, які в них присутні, а головне – виявити якісну складову гідроекологічного потенціалу [4]. Розрахунки ІГЕП складаються в багаторічні ряди значення комплексного показника якості, що виявляє певні закономірності розподілу в часі і в просторі.

        Цей показник дає можливість використання простого методу встановлення пріоритетів, тобто певні райони чи ділянки гідроекосистем, які відповідають визначеним стандартам якості навколишнього середовища, без подальшого втручання можуть вважатись еталонними, в той час як інші ділянки гідроекосистем можуть ранжуватись і оцінюватись в залежності від знаку і величини ІГЕП. Показник виявляє закономірності природного характеру, які можна описати математично [10]. Тому перспективним є проведення районування території і визначення залежностей для оцінки гідроекологічного потенціалу рік, на яких не проводяться спостереження за хімічним складом води.