Нормирование воды. Нормирование качества вод

Несмотря на различные величины параметров для каждого вида воды основные требования можно объединить в следующие группы:

1. К основным физико-химическим показате­лям , определяющим органолептические свойства воды, относят привкус, запах, мутность, цветность, а также ПДК компонентов, которые ухудшают органолептические свойства воды. Привкус, за­пах, цветность определяются по специальным шкалам. Для питьевой воды, к примеру, эти пока­затели «на глаз» не должны ощущаться. Мут­ность для той же воды - не более 1,5 мг/л (для сравнения: мутность речной воды в реке Сыр-Дарья достигает 1500 мг/л, в реке Дон - до 50 мг/л). Пе­речень веществ, влияющих на органолептические свойства воды, постоянно расширяется. В настоя­щее время к нему относ-т железо, марганец, медь, сульфаты, хлориды, фенолы, хлор и другое. Так, для питьевой воды сухой остаток - не более 1000 мг/ л, хлориды - 350 мг/л, железо - 0,3 мг/л, цинк - 5 мг/л, общая жесткость - 7 мг-экв/л.

2. Органолептические свойства воды во мно­гом связаны с ее кислотностью или щелочнос­тью. Степень кислотности (или щелочности) дол­жна быть не слишком велика, то есть реакция воды - близка к нейтральной. Это оценивается величи­ной водородного показателя рН. Для питьевой воды он должен лежать в пределах от 6 до 9.

Химическое разъяснение

Водородный показатель характеризует степень диссоциации воды на ионы Н + и ОН", соотноше­ние между которыми определяет кислотность, ще­лочность или нейтральность воды (слабого элект­ролита). Концентрация ионов Н + определяет кис­лотность, а ОН - - щелочность среды. Чаще всего концентрация оценивается в грамм-ионах на 1 литр воды. При концентрации Н + в 10 -7 г-ионов/л ра­створ нейтральный (то есть содержит столько же грамм-ионов ОН -). Если же ионов Н + больше чем 10 -7 (например 10 -6 или 10 -5), то среда кислая. При меньших концентрациях Н + среда щелоч­ная. Водородный показатель рН и есть показа­тель степени величины концентрации Н + , взятый со знаком плюс. Более строгое определение: это отрицательный десятичный логарифм концент­рации водородных ионов, то есть рН = -lgH + . Для ориентации: рН лимонного сока 2-3, уксуса сто­лового 2,4-3,3, кислого виноградного вина до 3,5; очень кислых атмосферных осадков 2-2,1, нор­мальных 5,6.

    Безопасность воды в эпидемическом отноше­нии определяется косвенными показателями: ко­личеством микробов в 1 мл воды (общее микроб­ное число для питьевой воды - до 100) и содержа­нием бактерий группы кишечной палочки (палочек Коли) в 1 литре. Последний параметр называется Коли-индекс (для питьевой воды в водопроводе - до 3; в водоемах зон рекреации - до 10000). Величина, обратная Коли-индексу, называется Коли-титр (для питья - не менее 300 мл на одну палочку).

    Показатели токсичности воды приводятся в виде ПДК тех веществ, которые могут встретиться в исходной воде или добавляться в нее искусст­венно. Это достаточно широкий перечень как неор­ганических, так и органических компонентов, к которым относятся алюминии, барий, бериллий, ртуть, свинец, хлороформ, дихлорэтан, бензпирен. Для питьевой воды, например, содержание в мг/л долж­но быть не более: бериллия - 0,0002; свинца - 0,05; ртути - 0,001 и так далее. Причем при обнаруже­нии в воде нескольких веществ однонаправленного действия их концентрация С проверяется по ПДК i и суммируется так же, как и для воздуха при опре­делении ПДВ i .

    Органическое загрязнение воды определя­ют косвенным путем - по количеству кислоро­да, необходимого для окисления органических примесей в одном литре воды. Чем больше тре­буется кислорода, тем грязнее вода. Применя­ются два показателя: биологическая потребность в кислороде за определенное время - БПК (БПК 5 - за 5 суток, БПК 20 - за 20 суток) и хи­мическая потребность в кислороде - ХПК. При­чем ХПК - более полная оценка загрязнения, при определении которой вовлекаются в реак­цию даже трудноокисляемые органические ве­щества. Величины ВПК и ХПК особенно важно учитывать для сточных вод. Если БПК/ХПК меньше 0,5, то сточные воды считаются пере­насыщенными трудноокисляемыми (а значит и трудноудаляемыми) соединениями. По между­народным стандартам 1982 года, при ХПК 100 мг/ л вода считается чрезвычайно загрязненной.

Качество воды, во многом зависящее от коли­чества растворенного в ней кислорода, можно оце­нить двояко: по насыщению воды кислородом в процентах от максимально возможного при дан­ной температуре и по содержанию кислорода в одном литре. По международным стандартам вода высокого качества должна иметь эти величины не менее 60 % и 4 мг/л соответственно. Во многих стандартах последних лет этот пара­метр не оговаривался, так как при норме парамет­ров предыдущих пяти групп кислородные по­казатели выполняются практически всегда.

Нормирование качества воды поверхностных водоемов также производится по параметрам, ко­торые описаны выше. Но оно имеет ряд особеннос­тей. Так, в соответствии с Санитарными правила­ми и нормами «Охрана поверхностных вод от заг­рязнений» (СанПиН 4630-88) установлено две категории водоемов (или их участков): а) питьевого и культурно-бытового назначения; б) рыбохозяйственного назначения.

Для первой категории вода должна соответство­вать нормативам на расстоянии не менее 1 км от места водозабора. Для второй категории вода дол­жна быть нормативной везде, кроме района сброса сточных вод (но не далее 500 м от него).

Ввиду многообразия вредных и токсичных ве­ществ в водоемах их объединяют в группы и каж­дую нормируют по лимитирующему показателю вредности - ЛПВ. Для водоемов первой категории выделяют три вида ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический. Они примерно соответствуют описанным выше груп­пам (токсичность - группа 3; органолептика - группа 2). Для рыбохозяйственных водоемов используют еще два вида ЛПВ: токсикологический и рыбохозяйственный. Причем здесь многие параметры, которые в первой категории водоемов относятся к общесанитарным, являются токсикологическими (цинк, например) или рыбохозяйственными (фо­нолы, например), так как значительно влияют на жизнь в водоемах.

Требованиями СанПиН запрещается сбрасывать в водоемы сточные воды, если технологически этого можно избежать; если сточные воды содержат вещества, для которых не установлены ПДК.

Что может быть с водоемами, в которые канали­зационные и промышленные стоки сбрасывают­ся вопреки требованиям нормативов, можно ви­деть на примере не только нижней части рек Темерник и Дон, но и тех прибрежных частей морей, куда сбрасываются стоки городов Владиво­сток, Одесса и другие.

Сказывается это и на подземных водах. Так, почти во всех родниках города Ростова-на-Дону Коли-индекс на несколько порядков выше нормативов.

Каждый потребитель предъявляет к воде свои особые требования, которые оговорены соответ­ствующими гостами. Эти требования достаточно жесткие, их все труднее удовлетворять в услови­ях, когда потребность в воде растет и увеличива­ется загрязнение сбросами, что трудно совместить. Например, в воде для приготовления пива не дол­жно быть сульфатов, а в питьевой воде их может быть до 500 мг/л, для воды на сахарном произ­водстве не допускается присутствие соли.

Охрана водных ресурсов как составная часть охраны окружаю­щей природной среды представляет собой комплекс мер (техноло­гических, биотехнических, правовых, экономических, администра­тивных, международных, просветительных), направленных на рациональное использование ресурсов, их сохранение, пред­упреждение истощения, восстановление природных взаимосвязей, равновесия между деятельностью человека и средой. Важными принципами охраны вод являются следующие:

Профилактика - предупреждение негативных последствий возможного истощения и загрязнения вод;

Комплексность водоохранных мер - конкретные водоохран­ные меры должны быть составной частью общей природоохран­ной программы;

Повсеместность и территориальная дифференцированность;

Ориентированность на специфические условия, источники и причины загрязнения;

Научная обоснованность и наличие действенного контроля за эффективностью водоохранных мероприятий.

Важнейшими технологическими и биотехническими мерами охра­ны водных ресурсов являются совершенствование технологий про­изводства, внедрение безотходных технологий. В настоящее время применяется и совершенствуется оборотная система водоснабжения, или повторное использование воды.

Поскольку избежать полностью загрязнения воды невозможно, применяются биотехнические меры охраны водных ресурсов – очистка сточных вод от загрязнения. Основные методы очистки мы рассмотрим далее.

Правовые, экономические и административные меры охраны вод­ных ресурсов регулируются законодательством Российской Феде­рации о недрах (подземные воды являются как полезным иско­паемым, так и водными объектами) и водным законодательством, а также рядом правительственных и ведомственных нормативных актов (инструкций, положений, базовых и государственных норма­тивов). Водное законодательство представлено Водным кодексом Российской Федерации и принимаемыми в соответст­вии с ним федеральными законами и иными нормативными пра­вовыми актами, а также законами и нормативными правовыми актами ее субъектов, регулирующими водные отношения. Водное законодательство Российской Федерации регулирует отношения в области использования и охраны водных объектов в целях:

Обеспечения прав граждан на чистую воду и благоприятную среду;

Поддержания оптимальных условий водопользования;

Поддержания качества поверхностных и подземных вод в со­стоянии, отвечающем санитарным и экологическим требованиям;

Защиты водных объектов от загрязнения, засорения и исто­щения;

Предотвращения или ликвидации вредного воздействия вод, а также сохранения биологического разнообразия водных экосистем.

Закон «О недрах» регулирует отношения, связан­ные с геологическим изучением, использованием и охраной под­земных вод как полезного ископаемого. Он «содержит правовые и экономические основы комплексного рационального использова­ния и охраны недр, обеспечивающие защиту интересов государства и граждан Российской Федерации, а также пользователей недр».

Требования к качеству питьевых вод содержатся в утвержден­ных нормативах предельно допустимых концентраций (ПДК) ве­ществ в воде, стандартах качества воды, изложенных в ГОСТах, Технических условиях, Требованиях. Это ГОСТ 27-61 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора»; СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников»; СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

ГОСТом предусмотрена определенная система сертификации питьевой воды, материалов, технологических процессов и обору­дования, применяемых в хозяйственно-питьевом водоснабжении, основные положения утверждены постановлением Госстандарта России и Госкомсанэпиднадзора России (28.04.1995 г. № 8/5). Пользование водами регулируется лицензиями, которые имеют решительный характер.

Права и обязанности владельца водным объектом, цели и сроки его использования и так далее оговорены в «Положении о порядке лицензирования пользования недрами» (утвер­ждено постановлением Совета Министров Российской Федерации 15.07.92 № 3314-1), в Инструкции по применению «Положения о порядке лицензирования пользования недрами» к участкам недр, предоставляемым для добычи подземных вод, а также других под­земных ископаемых, отнесенных к категории лечебных» (зарегист­рирована в Министерстве юстиции Российской Федерации. Регист­рационный номер 583 от 26.05.94.).

Международный комплекс мер по охране водных ресурсов со­стоит в сотрудничестве соседних стран и согласовании их мероприятии по использованию и охране природных вод. При этом заключаются двух- и многосторонние соглашения и конвенции.

Таблица 3 - Предельно допустимые концентрации компонентов в питьевых водах, мг/л

Основные показатели

Согласно санитарным правилам и нормам (СанПиН 2.1.4.1074-01)

По данным Всемирной организа­ции здравоохранения

Минерализация

Жесткость общая, ммоль/л

Щелочность (НСОз), ммоль/л

Сульфаты

Алюминий

Бериллий

Бор (суммарно)

Железо (суммарно)

Кадмий (суммарно)

Марганец (суммарно)

Медь (суммарно)

Молибден (суммарно)

Мышьяк (суммарно)

Никель (суммарно)

Ртуть (суммарно)

Свинец (суммарно)

Селен (суммарно)

Стронций

Вода - это тот элемент, без которого невозможно было бы появление жизни на Земле. Человеческий организм, как и все живое, не может существовать без живительной влаги, так как без нее не будет работать ни одна клетка тела. Поэтому оценка качества питьевой воды является важной задачей любого думающего о своем здоровье и долголетии человека.

Зачем нужна вода

Вода для тела - второй по важности компонент после воздуха. Она присутствует во всех клетках, органах и тканях организма. Она смазывает наши суставы, увлажняет глазные яблоки и слизистые оболочки, участвует в терморегуляции, помогает усваиваться полезным веществам и выводит ненужные, помогает работе сердца и сосудов, повышает защитные силы организма, помогает бороться со стрессами и усталостью, контролирует метаболизм.

В день обычный человек должен выпивать от двух до трех литров чистой воды. Это тот минимум, от которого зависит наше самочувствие и здоровье.

Жизнь и работа под кондиционерами, сухие и плохо проветриваемые помещения, обилие людей вокруг, употребление некачественной пищи, кофе, чая, алкоголя, физические нагрузки - все это приводит к обезвоживанию и требует дополнительных водных ресурсов.

Несложно догадаться, что при таком значении воды в жизни она должна иметь соответствующие свойства. Какие нормы качества питьевой воды в России существуют сегодня и что на самом деле нужно нашему организму? Об этом далее.

Чистая вода и здоровье человека

Конечно, все знают, что вода, которую мы употребляем, должна быть исключительно чистой. Загрязненная способна вызывать такие страшные заболевания, как:

Не так давно эти болезни подкашивали здоровье и уносили жизни целых селений. Но сегодня требования к качеству воды позволяют обезопасить нас от всех болезнетворных бактерий и вирусов. Но кроме микроорганизмов в воде могут содержаться многие элементы таблицы Менделеева, которые при регулярном потреблении в больших количествах способны вызвать серьезные проблемы со здоровьем.

Рассмотрим некоторые опасные для человека химические элементы

  • Избыток в воде железа вызывает аллергические реакции и заболевания почек.
  • Большое содержание марганца - мутации.
  • При повышенном содержании хлоридов и сульфатов наблюдаются нарушения в работе желудочно-кишечного тракта.
  • Избыточное содержание магния и кальция придает воде так называемую жесткость и вызывает у человека артриты и образование камней (в почках, мочевом и желчном пузырях).
  • Содержание фтора выше пределов нормы приводит к серьезным проблемам с зубами и полостью рта.
  • Сероводород, свинец, мышьяк - все это ядовитые соединение для всего живого.
  • Уран в больших дозах радиоактивен.
  • Кадмий разрушает важный для мозга цинк.
  • Алюминий вызывает заболевания печени и почек, анемию, проблемы с нервной системой, колиты.

Существует серьезная опасность превышения норм СанПиН. Вода питьевая, насыщенная химикатами, при регулярном употребление (в долгосрочной перспективе) может вызывать хроническую интоксикацию, что приведет к развитию вышеупомянутых заболеваний. Не стоит забывать, что плохо очищенная жидкость может приносить вред не только при приеме внутрь, но и всасываясь через кожу во время водных процедур (принятия душа, ванной, плавании в бассейне).

Таким образом, мы понимаем, что минералы, макро- и микроэлементы, которые в небольших количествах приносят нам только пользу, в переизбытке способны вызывать серьезные, а порой и вовсе непоправимые нарушения в работе всего организма.

Основные показатели (нормы) качества питьевой воды

  • Органолептические - цвет, вкус, запах, цвет, прозрачность.
  • Токсикологические - наличие вредных химических веществ (фенолы, мышьяк, пестициды, алюминий, свинец и другие).
  • Показатели, влияющие на свойства воды - жесткость, pH, наличие нефтепродуктов, железа, нитратов, марганца, калия, сульфидов и так далее.
  • Количество остающихся после обработки химических веществ - хлора, серебра, хлороформа.

Сегодня требования к качеству воды в России очень строгие и регулируются санитарными правилами и нормами, сокращенно СанПиН. Вода питьевая, которая течет из-под крана, согласно нормативным документам, должна быть настолько чистой, что употреблять ее можно без страха за свое здоровье. Но к сожалению, действительно безопасной, кристально чистой и даже полезной ее можно назвать только на стадии выхода из очистительного сооружения. Далее, проходя по старым, часто ржавым и износившимся сетям водопровода, она насыщается совсем не полезными микроорганизмами и даже минерализуется опасными химическими веществами (свинцом, ртутью, железом, хромом, мышьяком).

Откуда берут воду для промышленной очистки

  • Водохранилища (озера и реки).
  • Подземные источники (артезианские
  • Дожди и талая вода.
  • Опресненная соленая вода.
  • Вода из айсбергов.

Почему вода загрязняется

Существует несколько источников загрязнения воды:

  • Коммунальные стоки.
  • Коммунальные бытовые отходы.
  • Стоки промышленных предприятий.
  • Сливы промышленных отходов.

Вода: ГОСТ (нормы)

Требования к водопроводной воде в России регулируются нормами СанПиНа 2.1.1074-01 и ГОСТ. Вот некоторые из основных показателей.

Показатель

Единица измерения

Максимально допустимое количество

Цветность

Остаток сухого вещества

Общая жесткость

Перманганатная окисляемость

ПАВ (поверхностно активные вещества)

Наличие нефтепродуктов

Алюминий

Марганец

Молибден

Стронций

Сульфаты

Государственный контроль качества воды

Программа контроля качества питьевой воды включает в себя регулярный отбор проб водопроводной воды и тщательную проверку ее по всем показателям. Количество проверок зависит от численности обслуживаемого населения:

  • Менее 10 000 человек - два раза в месяц.
  • 10 000-20 000 человек - десять раз в месяц.
  • 20 000-50 000 человек - тридцать раз в месяц.
  • 50 000-100 000 человек - сто раз в месяц.
  • Далее по одной дополнительной проверке на каждые 5 000 человек.

Вода из колодца и скважины

Очень часто люди верят, что и родников лучше водопроводной и идеально подходит для питья. На самом деле это совсем не так. Отбор проб воды из такого рода источников практически всегда показывает непригодность ее для питья даже в кипяченом виде из-за наличия вредных и зараженных взвесей, таких как:

  • Органические соединения - углерод, тетрахлорид, акриламид, винилхлорид и др. соли.
  • Неорганические соединения - превышение норм цинка, свинца, никеля.
  • Микробиологические - кишечные палочки, бактерии.
  • Тяжелые металлы.
  • Пестициды.

Во избежание проблем со здоровьем, воду из любых колодцев и скважин необходимо проверять не менее двух раз в год. Скорее всего, после отбора проб, сравнив полученные результаты и нормы качества питьевой воды, придется поставить стационарные фильтрующие системы и регулярно их обновлять. Потому что природная вода все время меняется и обновляется, и содержание примесей в ней также будет меняться с течением времени.

Как проверить воду самостоятельно

Сегодня в продаже существует огромное количество специальных приборов для домашней проверки некоторых показателей качества воды. Но существуют также самые простые и доступные каждому способы:

  • Определение наличия солей и примесей. Одну каплю воды нужно нанести на чистое стекло и дождаться полного высыхания. Если после этого на стекле не останется разводов, значит, вода может считаться идеально чистой.
  • Определяем наличие бактерий / микроорганизмов / химических соединений / органических веществ. Нужно наполнить трехлитровую банку водой, накрыть крышкой и оставить в темном месте на 2-3 дня. Зеленый налет на стенках будет свидетельствовать о наличии микроорганизмов, осадок на дне банки - о присутствии лишних органических веществ, пленка на поверхности - о вредных химических соединениях.
  • Пригодность воды для питья поможет определить обычный тест с Около 100 мл готового слабого раствора марганцовки нужно вылить в стакан с водой. Вода должна стать более светлого оттенка. Если оттенок поменялся на желтый - такую воду принимать внутрь категорически не рекомендуется.

Конечно, такие домашние проверки не могут заменить развернутые анализы и не подтверждают, что вода ГОСТу соответствует. Но если временно нет возможности убедиться в качестве влаги лабораторным способом, нужно прибегнуть хотя бы к такому варианту.

Куда и как можно сдать воду на анализ

Нормы качества питьевой воды каждый человек сегодня может контролировать самостоятельно. Если возникают подозрения, что вода из-под крана не соответствует требованиям нормативной документации, следует самостоятельно сдать пробу воды. Кроме того, это рекомендуется делать 2-3 раза в год, если человек употребляет воду из скважины, колодца или родника. Куда обращаться? Это можно сделать в районной санэпидстанции (СЭС) или в платной лаборатории.

Взятые на анализ пробы воды буду оценены по токсикологическим, органолептическим, химическим и микробиологическим показателям в соответствии с общепринятыми стандартами. По результатам тестов обычная лаборатория выдает рекомендацию по установке дополнительных фильтрующих систем.

Домашние фильтрующие системы

Как поддержать качество питьевой воды согласно нормам? Что можно сделать, чтобы живительная влага всегда была самого высокого качества?

Единственный выход - установка стационарных фильтрующих систем.

Существуют фильтры в виде кувшинов, насадок на кран и настольных боксов - все эти виды пригодны только для изначально неплохой по качеству воды из водопроводного крана. Более серьезные и мощные фильтры (под раковину, стационарные, засыпные) чаще используются для очищения воды в неблагоприятных районах, в загородных домах, на предприятиях питания.

Самыми лучшими на сегодняшний день считаются фильтры с особой системой обратного осмоса. Такой агрегат сначала на сто процентов очищает воду от всех примесей, бактерий, вирусов, а затем заново минерализует ее самыми полезными минералами. Употребление такой прекрасной воды способно наладить кровообращение и пищеварение, а еще позволяется существенно сэкономить на покупке бутилированной воды.

Что делать, если нет фильтра

Все мы с детства привыкли пить Конечно, это позволяет избавиться от опасных микроорганизмов, но после закипания она может стать еще более вредной для здоровья:

  • Соли при кипячении выпадают в осадок.
  • Кислород пропадает.
  • Хлор при кипячении образует токсичные соединения.
  • Через сутки после кипячения вода становится благоприятной средой для размножения всевозможных бактерий.

Поскольку гарантировать безопасность воды из-под крана никто не может, а фильтра еще нет, от микроорганизмов все же нужно избавляться в обязательном порядке. Запомним некоторые правила «полезного» кипячения:

  • Прежде чем кипятить воду, дайте ей отстояться в течение 2-3 часов. За это время испарится большая часть хлора.
  • Выключайте чайник сразу после того, как он закипит. В этом случае большая часть микроэлементов будет сохранена, а вирусы и микробы успеют погибнуть.
  • Никогда не храните кипяченую воду дольше 24 часов.

Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования; при этом показатели качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды.

Нормативные показатели качества природных вод разработаны для двух видов водопользования: а) хозяйственно-питьевого и культурно-бытового; б) рыбохозяйственного. Основное нормативное требование к качеству воды водных объектов состоит в соблюдении установленных предельно допустимых концентраций (ПДК).

Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) - это концентрация вредного вещества в воде, 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.

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

ПДКвр представляет собой норматив качества воды водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей; прежде всего, к этой группе относятся водные объекты по сохранению и воспроизводству ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к недостатку кислорода. Таким образом, введение ПДКвр можно считать определенным шагом на пути экологического нормирования состояния водной среды, учитывающего не только интересы человеческой деятельности, но и в некоторой степени предполагающего ограничение воздействия на гидробионтов (условия, приемлемые для чувствительных промысловых рыб, как правило, благоприятны и для всего биоценоза).

Основным нормативом: сбросов загрязняющих веществ, установ­ленным в России, является предельна допустимый сброс (ПДС) - масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом а данном пункте водного объекте в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте. ПДС - предел по расходу сточных вод и концентрации содержащихся в них при­месей - устанавливается с учетом предельно допустимых концентраций веществ в местах водопользования (в зависимости от вида водопользова­нии), ассимилирующей способности водного объекта, перспектив развития региона и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ меж­ду водопользователями, сбрасывающими сточные воды.

ПДС устанавливаются для каждого источника загрязнения и каж­дого вида примеси с учетом их комбинированного действия. В основе определения ПДС (по аналогии с ПДВ) лежит методика расчета концентрации загрязняющих веществ, создаваемых источником, в контрольных пунктах - расчетных створах - с учетом разбавления, вклада других источников, перспектив развития (проектируемые источники) и т.д.

Общий припиши установления НДС - величина ПДС должна гарантировать достижение установленных норм качества воды (санитарных и рыбохозяйственных) при наихудших условиях для разбавления в водном объекте.

В случае, если значения ПДС по объективным причинам не могут быть достигнуты, для таких предприятий устанавливаются временно согласованные сбросы вредных веществ (ВСС) и вводится поэтапное снижение показателен сбросов вредных веществ до значений, которые обеспечи­вают соблюдение ПДС.

Расчеты по определению необходимой степени очистки сточных вод, спускаемых в водоем, производят по следующим параметрам:

3)потребление сточными водами растворенного кислорода;

4)биохимическая потребность в кислороде (БПК);

5) реакция воды (рН) и др. (см. табл. 1).

Тема 4. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

2. Недостатки системы ПДК

4. Нормирование качества воздуха

Нормирование качества воды

6. Нормирование качества почв

7. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в продуктах питания

8. ПДС и ПДВ

9. Нормирование в области радиационной безопасности

10. Альтернативные подходы к контролю за загрязнениями

1. Нормирование качества окружающей среды

Количества поступающих в окружающую среду загрязняющих веществ неуклонно возрастает. Особенно это заметно на примере водоемов: исчезает рыба (сперва ценные, а затем и обычные виды), исчезают фильтрующие воду организмы, поддерживающие более или менее приемлемое качество воды. Водоемы постепенно превращаются в зловонные лужи.

Для того, чтобы это предотвратить, и за рубежом и в нашей стране использовались разные механизмы. За чрезмерные выбросы загрязняющих веществ предприятия штрафуют. В ряде случаев это стимулирует внедрение технологических новаций, позволяющие снизить объемы выбросов. Или же заставляло переводить грязные производства в страны, где природоохранное законодательство было менее строгим. В результате качество природных вод во многих развитых странах начало изменяться к лучшему, чего, к сожалению, никак нельзя сказать о странах не столь развитых.

Нормирование качества окружающей природной среды производится с целью установления предельно допустимых норм воздействия, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохранение генофонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности.

При этом под воздействием понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных интересов и вносящая физические, химические, биологические изменения в природную среду.

Определенная таким образом цель подразумевает наложение граничных условий (нормативов) как на само воздействие, так и на факторы среды, отражающие и воздействие, и отклики экосистем. Принцип антропоцентризма верен и в отношении истории развития нормирования: значительно ранее прочих были установлены нормативы приемлемых для человека условий среды (прежде всего, производственной). Тем самым было положено начало работам в

области санитарно-гигиенического нормирования. Однако человек не самый чувствительный из биологических видов, и принцип "Защищен человек ≈ защищены и экосистемы", вообще говоря, неверен.

Экологическое нормирование предполагает учет так называемой допустимой нагрузки на экосистему.

Допустимой считается такая нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды.

Таким образом, санитарно-гигиеническое нормирование охватывает все среды, различные пути поступления вредных веществ в организм, хотя редко отражает комбинированное действие (одновременное или последовательное действие нескольких веществ при одном и том же пути поступления) и не учитывает эффектов комплексного (поступления вредных веществ в организм различными путями и с различными средами ≈ с воздухом, водой, пищей, через кожные покровы) и сочетанного воздействия всего многообразия физических, химических и биологических факторов окружающей среды. Существуют лишь ограниченные перечни веществ, обладающих эффектом суммации при их одновременном содержании в атмосферном воздухе.

Анализ того, как изменяются с течением времени значения предельно допустимых концентраций, свидетельствует об их относительности, вернее - об относительности наших знаний о безопасности или опасности тех или иных веществ. Достаточно вспомнить о том, что в пятидесятые годы ДДТ считался одним из безопаснейших для человека инсектицидов и широко рекламировался для использования в быту. Для веществ, о действии которых не накоплено достаточной информации, могут устанавливаться временно допустимые концентрации (ВДК) - полученные расчетным путем нормативы, рекомендованные для использования сроком на 2-3 года.

Чтобы знать, начиная с какого уровня загрязнения следует карать загрязняющее окружающую среду предприятие, вводятся различные нормативы ее качества, т.е. критерии, на основе которых мы судим о том, что такое хорошо и что такое плохо.

Наиболее старыми, действующими в нашей стране еще с 30-х годов, нормативами является Предельно Допустимые Концентрации, (ПДК) т.е. концентрации загрязняющих веществ, превышение которых считается недопустимым по тем или иным причинам.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) это нормативы, устанавливающие концентрации вредного вещества в единице объема (воздуха, воды), массы (пищевых продуктов, почвы) или поверхности (кожа работающих), которые при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.

ПДК определяется для конкретных веществ с помощью лабораторных опытов с живыми организмами. ПДК данного вещества не зависит от специфических особенностей загрязняемого водоема.

Первоначально ПДК определялись из санитарно-гигиенических соображений. Если ПДК по тому или иному веществу превышена, то вода в водоеме считается небезопасной для здоровья человека. На основе этого критерия определялись САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПДК.

Загрязнение вод наносит немалый ущерб рыбному хозяйству. И поэтому наряду с санитарно-гигиеническими стали вводить и РЫБОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ПДК, превышение которой считается опасным для рыбного хозяйства.

В специальной литературе принято называть вредными все вещества, воздействие которых на биологические системы может привести к отрицательным последствиям. Кроме того, как правило, все ксенобиотики (чужеродные для живых организмов, искусственно синтезированные вещества) рассматривают как вредные.

Установление нормативов качества окружающей среды и продуктов питания основывается на концепции пороговости воздействия.

Порог вредного действия - это минимальная доза вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических и приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология. Таким образом, пороговая доза вещества (или пороговое действие вообще) вызывает у биологического организма отклик, который не может быть скомпенсирован за счет гомеостатических механизмов (механизмов поддержания внутреннего равновесия организма).

Нормативы, ограничивающие вредное воздействие, устанавливаются и утверждаются специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов.

Отметим, что утвержденные в СССР нормативы были весьма жесткими, но редко соблюдались на практике. В основе санитарно-гигиенического нормирования лежит понятие предельно допустимой концентрации.

По действующему экологическому законодательству нормативы качества окружающей среды устанавливаются в форме нормативов предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих окружающую среду, и нормативов предельно допустимых уровней (ПДУ) вредных физических воздействий на нее.

Нормативы качества окружающей среды выполняют ряд функций.

1. Устанавливают предельные величины вредных химических, физических и биологических воздействий на природную среду. К примеру, предельно допустимая концентрация двуокиси азота (NO 2) (максимальная разовая и среднесуточная) в атмосферном воздухе не должна превышать 0,085 мг/куб.м; свинца и его соединений – 0,0007 мг/куб.м; сернистого ангидрида – 0,5 (максимальная разовая) и 0,05 (среднесуточная) мг/куб.м; соляной кислоты – 0,2 мг/куб.м.

2. Служат для оценки состояния атмосферного воздуха, вод, почв по химическим, физическим и биологическим характеристикам.

3. Являются одним из юридических критериев для определения благоприятного состояния окружающей среды. На практике это важно иметь в виду в случае необходимости, к примеру, защиты права граждан на благоприятную окружающую среду.

4. Состояние вод, почв, атмосферного воздуха, соответствующее нормативам качества, свидетельствует либо об отсутствии антропогенной нагрузки на природу, либо о высокой эффективности действия механизма по охране окружающей среды.

Иной подход предлагает экономист Международного банка реконструкции и развития Герман Дейли. По его мнению, предельная интенсивность выбросов загрязняющих веществ не должна превышать темпов, с которыми эти вещества перерабатываются, поглощаются или теряют вредные для окружающей среды свойства (например, канализационные стоки можно спускать в реки или озера со скоростью, при которой природные экосистемы имеют возможность их переработать).

Нормативы качества окружающей среды учитываются также при оценке воздействия планируемой хозяйственной деятельности, реализация которой будет связана с отрицательным воздействием на природу, при развитии городов и иных населенных пунктов. Соблюдение этих нормативов и других экологических требований, когда разрабатываются природоохранные меры при проектировании предприятий и иных объектов, может рассматриваться как критерий экологической обоснованности соответствующих проектных решений.

Рассматриваемые нормативы качества образуют основу для регулирования охраны окружающей среды от химических, физических и биологических воздействий на природную среду отдельными источниками – предприятиями, транспортными средствами и т.п.

При установлении этих нормативов и с экономической, и с экологической точек зрения важно исходить из их научной обоснованности. Соблюдение завышенных даже на мизерные доли нормативов оборачивается для государства огромными финансовыми и материальными затратами. В то же время занижение их сопряжено с риском причинения ущерба здоровью людей и окружающей среде.

Поэтому в законодательстве определены юридические критерии, с учетом и на основе которых устанавливаются нормативы качества окружающей среды. Под критериями в данном случае понимаются те общественные интересы, которые учитываются при разработке нормативов.

К настоящему времени установлен значительный массив нормативов ПДК вредных веществ в окружающей среде и ориентировочно-безопасных уровней воздействия (ОБУВ): для атмосферного воздуха – ПДК более 500 вредных веществ и ОБУВ более 1100 веществ; для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения – ПДК более 1600 вредных веществ и ОБУВ более 200 веществ; для почв – более 100 ПДК вредных веществ и около 70 ориентировочно допустимых концентраций. Законами не предусмотрено установление ОБУВ, хотя их полезность для практики несомненна: как и нормативы, они используются при проектировании и экологической экспертизе проектов строительства новых и реконструкции действующих предприятий, а также для экологического мониторинга.

Иногда быстро, иногда не слишком быстро, но мы приходим к осознанию того, что чисто прагматический подход к охране природы по большому счету непрактичен. И стремимся охранять природу, не задавая предварительно вопроса "что мы будем с этого иметь". А это означает, что на повестку дня встает вопрос о разработке экологических нормативов, ориентированных на сохранение природных объектов.

2. Недостатки системы ПДК

Прежде всего, отмечу, что ПДК, как норматив, имеет немало серьезных недостатков.

Первый недостаток: ПДК ориентирует загрязняющее воду предприятие на повышение водоемкости производства: если сточные воды разбавить большими количествами чистой воды, то с ПДК будет все в порядке.

Второй недостаток связан с тем, что число разных загрязняющих веществ превышает 100 тысяч. ПДК реально определены где то для одного процента из этих 100 тыс. веществ. А если для вещества не определена ПДК, то сбрасывающее это вещество предприятие наказать трудно, ибо современное законодательство основывается на принципе "разрешено то, что не запрещено". Разумеется, что для сверхтоксичных веществ недопустимым является уже само их появление в водоеме в количествах, определяемых химическим анализом, но таких веществ немного.

Третье. Сточные воды предприятий - это не отдельные вещества, это достаточно сложные многокомпонентные смеси. Использование ПДК требует от контролирующих органов, чтобы они определили содержание в воде КАЖДОГО ВЕЩЕСТВА, что немыслимо, особенно в наших условиях. А дальше придется думать, как суммировать вредоносное действие всех компонентов смеси. Если в загрязняющей смеси 3 вещества, концентрация каждого из которых равна половине ПДК, то что мы имеем в сумме 0.5 ПДК и благополучную ситуацию или 1.5 ПДК и неблагополучную ситуацию? Для разных наборов веществ ответ будет разным: в одних случаях вредоносное воздействие суммируется, а в других случаях достаточно оценить самый опасный компонент.

Четвертое. ПДК данного вещества универсальна для любого водоема. Когда мы оцениваем вредность сточных вод для человека, подобный подход можно понять. Однако идея введения единых экологических ПДК для разных водоемов с разной живностью в них обитающих, очень напоминает стремление центральных планирующих органов предписывать всей стране единые сроки посева. Невозможно это!

Пятое. Понятие "вредности" очень неоднозначно и зависит от того, что именно мы хотим сохранить в данном водоеме: воду, которую мы можем пить без неприятных последствий для здоровья, общую рыбопродуктивность, ценный промысловый вид, или какой-то занесенный в Красную книгу редкий вид водных организмов. В каждом из этих случаев ограничения на концентрации загрязняющих веществ должны быть разными.

Шестое. На практике ПДК определяются в лабораторных опытах с живущими в аквариуме организмами. Это оправдано в том случае, если мы хотим предотвратить вредное воздействие на здоровье человека. Но если мы хотим предотвратить нежелательные изменения видового состава, то аквариумные опыты в общем случае не могут предсказать, при каких концентрациях это произойдет.

Седьмое. Наверное, самое главное. ПДК освобождает администрацию предприятия от каких бы то ни было размышлений об экологических последствиях своей деятельности.

3. Научно-техническое нормирование

Широко распространены и другие характеристики загрязняющих веществ. Под токсичностью понимают способность веществ вызывать нарушения физиологических функций организма, что в свою очередь приводит к заболеваниям (интоксикациям, отравлениям) или, в тяжелых случаях, к гибели. Фактически токсичность - это мера несовместимости вещества с жизнью.

Степень токсичности веществ принято характеризовать величиной токсической дозы - количеством вещества (отнесенным, как правило, к единице массы животного или человека), вызывающим определенный токсический эффект. Чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность.

Летальной дозой ЛД 50 или ЛД 100 называют среднюю дозу вещества в миллиграммах на 1 килограмм живой массы, вызывающей гибель, соответственно, 50% или 100 % подопытных животных. Этот показатель используется при характеристике острой токсичности ядовитых веществ, а также при оценке степени токсичности химических или лекарственных препаратов.

Различают среднесмертельные (ЛД 50), абсолютно смертельные (ЛД 100), минимально смертельные (ЛД 0-10) и др. дозы. Цифры в индексе отражают вероятность (%) появления определенного токсического эффекта - в данном случае, смерти, в группе подопытных животных. Следует иметь в виду, что величины токсических доз зависят от путей поступления вещества в организм. Доза ЛД 50 (гибель половины подопытных животных) дает значительно более определенную в количественном отношении характеристику токсичности, чем ЛД 100 или ЛД 0 . В зависимости от типа дозы, вида животных и пути поступления, выбранных для оценки, порядок расположения веществ на шкале токсичности может меняться. Величина токсической дозы не используется в системе нормирования.

Санитарно-гигиенические и экологические нормативы определяют качество окружающей среды по отношению к здоровью человека и состоянию экосистем, но не указывают на источник воздействия и не регулируют его деятельность. Требования, предъявляемые собственно к источникам воздействия, отражают научно-технические нормативы. К научно-техническим нормативам относятся нормативы выбросов и сбросов вредных веществ (ПДВ и ПДС), а также технологические, строительные, градостроительные нормы и правила, содержащие требования по охране окружающей природной среды. В основу установления научно-технических нормативов положен следующий принцип: при условии соблюдения этих нормативов предприятиями региона содержание любой примеси в воде, воздухе и почве должно удовлетворять требованиям санитарно-гигиенического нормирования.

Научно-техническое нормирование предполагает введение ограничений деятельности хозяйственных объектов в отношении загрязнения окружающей среды, иными словами, определяет предельно допустимые потоки вредных веществ, которые могут поступать от источников воздействия в воздух, воду, почву. Таким образом, от предприятий требуется не собственно обеспечение тех или иных ПДК, а соблюдение пределов выбросов и сбросов вредных веществ, установленных для объекта в целом или конкретных источников, входящих в его состав. Зафиксированное превышение величин ПДК в или ПДК мр в окружающей среде само по себе

  • Билет №20. Оценка качества первичного и вторичного вскрытия пластов.
  • В-четвертых, интерес ребенка к себе и своим качествам, получающий дополнительный стимул благодаря развитию представлений о себе, распространяется и на сверстников.
  • Видео низкого качества и не соответствующее требованиям просматриваться не будет,
  • Вопрос 6. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных помещений.


    • Гигиеническая характеристика источников водоснабжения.

    Источниками воды для централизованной системы хозяйственно-питьевого водоснабжения могут служить как пресные поверхностные водоемы (реки, озера, водохранилища, каналы и т. п.), так и подземные воды (межпластовые - напорные и ненапорные). В условиях децентрализованного (местного) водоснабжения чаще используют подземные (грунтовые) воды, а также родники.

    Для обеспечения высокого уровня качества питьевой воды необходимо выполнение ряда обязательных условий, таких как:

    1) соответствующее качество воды источника централизованного водоснабжения;

    2) создание благоприятной санитарной ситуации вокруг источников и самой системы водоснабжения (водопровода).

    В качестве источников водоснабжения могут быть использованы подземные и поверхностные источники водоснабжения.

    Подземные источники имеют ряд достоинств:

    1) они в определенной мере защищены от антропогенного загрязнения;

    2) они отличаются высокой стабильностью бактериального и химического состава.

    На формирование качества воды грунтовых и межпластовых вод оказывают влияние следующие факторы:

    1) климат;

    2) геоморфологические структуры;

    3) характер растительности (литологические структуры).



    Подземные водоисточники в зависимости от глубин залегания и отношения к породам делятся на:

    1) почвенные;

    2) грунтовые;

    3) межпластовые.

    Почвенные водоисточники залегают неглубоко (2-3 м), фактически лежат у поверхности. Они обильны весной, летом пересыхают, зимой промерзают. Как источники водоснабжения эти воды интереса не представляют

    2. Грунтовые воды – расположены в 1-ом от поверхности водоносном горизонте (от 10-15 м до нескольких десятков метров). Грунтовые воды имеют более или менее стабильный химический состав, могут содержать значительное количество двухвалентного железа, которое при подъеме воды наверх переходит в трехвалентное (бурые хлопья). Грунтовые воды могут использоваться для децентрализованного, местного водоснабжения, так как мощность их невелика.

    Межпластовые воды лежат глубоко в водоносном горизонте, залегающем (до 100 м) между двумя водонепроницаемыми пластами. Поэтому они надежно изолированы от атмосферных осадков и грунтовых вод. Это предопределяет свойства воды, в частности ее бактериальный состав. Это так называемые напорные, или артезианские, воды.

    Гигиеническое нормирование качества питьевой воды

    Вода не должна содержать возбудителей кишечных инфекций, токсических химических веществ и радионуклидов в концентрациях, превышающих специальные нормативы При исследование воды из децентрализованных источников особое внимание следует обращать на окисляемость, наличие аммиака, нитритов, нитратов, хлоридов, которые могут свидетельствовать о загрязнении воды физиологическими выделениями человека и животных. Наличие аммиака вызывает подозрение на свежее фекальное загрязнение воды и возможное ее заражение микробами. Нитриты присутствуют в дождевой воде и могут образовываться в результате восстановлеия нитратов и нитрификации аммиака. Нитраты обнаруживаются в болотистых водах, а также могут образовываться из аммиачных и нитритных загрязнителей. Содержание в воде только нитратов может указывать на давнее загрязнение, а содержание нитратов, аммиака и нитритов одновременно - на постянное и длительное загрязнение воды. Хлориды могут свидетельствовать о загрязнении воды хозяйственно-бытовыми стоками. Окисляемость характеризует количество находящихся в воде легкоокисляющихся органических веществ. Органолептические свойства воды - это именно те ее признаки, которые воспринимают органы чувств человека. У определении таких свойств участвуют обонятельные, вкусовые и зрительные, органы чувств. Мутная, окрашенная в какой-либо цвет или имеющая неприятный запах и вкус вода неполноценна в санитарно-гигиеническом отношении даже в том случае, если она безвредна для организма человека.Ухудшение свойств воды отрицательно сказывается на водно-питьевом режиме, рефлекторно влияет на многие физиологические функции, в частности на секреторную деятельность желудка. Основными методами улучшения качества питьевой воды являются ее осветление и обесцвечивание, а также обеззараживание. При необходимости вода подвергается специальным методам обработки: обезжелезиванию, умягчению, обесфториванию или фторированию.Осветление и обесцвечивание являются первым этапом обработки воды в очистных сооружениях водопроводной станции. Осуществляются они путем отстаивания воды в резервуарах с последующей фильтрацией через песчано-угольные фильтры.Обеззараживание является основным процессом улучшения качества воды. Обеззараживание проводят химическими и физическими методами.К химическим методам обеззараживания относятся хлорирование и озонирование.Хлорирование - обработка воды хлором или его соединениями.Доза хлора, взятая для хлорирования, считается оптимальной, если количество остаточного хлора, определяемое в воде после 30-минутного контакта ее с хлором

    11. Загрязнение воды и его гигиеническое значение