WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 19 |

ПДКХБ распространяются на воду подземных и поверхностных водоисточников, используемых для централизованного и нецентрализованного водоснабжения населения, для рекреационного и культурно-бытового водопользования, а также питьевую воду и воду в системах горячего водоснабжения. В настоящее время нормативы ПДКХБ утверждены для 1356 веществ [47]. Еще для 442 веществ утверждены ориентировочные допустимые уровни [48].

ПДКРХ устанавливаются для водоёмов имеющих рыбохозяйственное значение.

ПДКРХ, как правило, ниже, чем ПДКХБ, иногда на порядок. В настоящее время нормативы ПДКРХ и ОБУВРХ утверждены для 1207 [49] веществ14. Для рыбохозяйственных водоёмов установлены следующие ЛПВ [49, с.4]:

- токсикологический (токс) – прямое токсическое действие веществ на водные организмы;

- санитарный (сан) – нарушение экологических условий: изменения трофности водоёмов, гидрохимических показателей: кислород, азот, фосфор, рН, нарушение самоочищения воды, БПК5 (биохимическое потребление кислорода за 5 сут.), численность сапрофитной микрофлоры;

- санитарно-токсикологический (сан-токс) – действие веществ на водные организмы и санитарные показатели водоёма;

- органолептический (орг) – образование плёнок и пены на поверхности воды, появление посторонних привкусов и запахов в воде;

Приказ государственного комитета РФ по рыболовству № 96 от 28.04.99.

- рыбохозяйственный (рыб-хоз) – изменение товарных качеств промысловых водных организмов: появление неприятных и посторонних привкусов и запахов.

Если водоём имеет несколько назначений одновременно, то для общей оценки его качества и оценки воздействия на него используются наиболее жёсткие ПДК. Но при его оценке с точки зрения целевого использования используются соответствующие ПДК.

Существующие ПДКП для почв распространяются на земли населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий, зон санитарной охраны источников водоснабжения, территории курортных зон и отдельных учреждений. Перечень нормируемых веществ охватывает чуть более 30 наименований [41]. Для тяжёлых металлов различают ПДКП валового содержания веществ и подвижных форм.

Если нормативы ПДК отсутствуют, то инициатор хозяйственной деятельности обязан обеспечить их разработку за свой счёт. При этом на первом этапе разрабатываются нормативы ориентировочных уровней безопасного воздействия (ОБУВ), а, затем, после получения данных наблюдений за состоянием здоровья населения сами ПДК. В некоторых случаях разработка ОБУВ не обязательна [50].

3. Защита гидросферы Вода занимает в природе уникальную позицию. В воде зародилась жизнь. Ткани живых организмов состоят преимущественно из воды (до 85% [51, с. 9]) и они не могут длительно существовать без её употребления – человек может прожить без воды не более 8 дней [51, с. 111]. Вода используется почти во всех технологических процессах:

как теплоноситель, рабочая жидкость, моющее средство, как растворитель или основной химический реагент, для полива сельскохозяйственных угодий.

После использования значительная часть технологической воды сбрасывается в водные объекты, неся с собой большое количество загрязняющих веществ. Происходит загрязнение воды и в результате природных процессов. Поэтому вопросы защиты гидросферы являются наиболее актуальными в системе охраны окружающей среды.

Основными источниками загрязнения водных объектов являются [52, с. 449]:

· Городские и поселковые системы канализации, очистные сооружения которых не обеспечивают нормативной очистки сточных вод, сбрасывающие 60% загрязнённых сточных вод от общего объёма вод это категории по РФ. Наибольшие объёмы сточных вод в водные объекты Волжского бассейна сбрасываются городами Москва, Нижний Новгород, Ярославль, Казань, Самара, Саратов, Уфа, Волгоград, Балахна, Тольятти, Ульяновск, Череповец, Набережные Челны, Иваново, Стерлитамак.

· Животноводческие комплексы, фермы и птицефабрики. В 2000 г. в России насчитывалось 35 крупных свиноводческих комплексов, 120 комплексов по откорму крупного рогатого скота, около 400 комплексов по производству молока, на которых образуется 250 млн. т животноводческих стоков в год; свыше 1000 птицеводческих предприятий, на которых ежегодно образуется 50 млн. т помёта и 400 млн. м3 сточных вод. С пищевых и перерабатывающих предприятий АПК ежегодно в поверхностные водные объекты сбрасывается 200 млн. м3 сточных вод, в т.ч. около 116 млн. м3 загрязнённых.

48 млн. м3 сбрасывается без какой-либо очистки.

· Промышленные предприятия. Ежегодно (на 2000 г.) отмечаются высокое и экстремально высокое загрязнение водных объектов сточными водами промышленных предприятий цветной металлургии – комбинаты «Североникель» и «Печенганикель» (р.

Нюдай и Колос-Йоки, Мурманская обл.), предприятия г. Каменск-Уральского и г.

Екаткринбурга (р. Исеть, Свердловская обл.), целлюлозно-бумажной промышленности – Сокольский ЦБК (р. Пельшма, Вологодская обл.), ОАО «Братсккомплексхолдинг» (Братское водохранилище, Иркутская обл.), химической промышленности – АО «Средневолжский завод химикатов» (р. Чапаевка, Самарская обл.).

В 2007 г. наиболее высокое загрязнение водоёмов 1-ой категории, используемых для питьевого и хозяйственно-бытового водопользования населения, было отмечено (в скобках процент проб, не соответствующих гигиеническим нормативам) [53, с. 108111]: в городах Санкт-Петербурге (67) и Москве (93), во Владимирской (58), Архангельской (64), Кировской (70), Новгородской (78) и Томской (89) областях, в ХантыМансийском автономном округе (85) и в Чукотской автономной области (51) 3.1. Кругооборот воды в природе Круговорот воды на Земле называется гидрологическим циклом. Он описывается условной схемой: выпадение атмосферных осадков, поверхностный и подземный сток, инфильтрация, испарение, перенос водяного пара в атмосфере, конденсация и повторное выпадение осадков. В данный природный цикл «вклиниваются» антропогенные циклы: забор воды из поверхностных или подземных источников, использование, очистка, сброс.



Скорость различных стадий круговорота воды иллюстрирует табл. 3.1.

Таблица 3.1.

Скорости водообмена в локальных системах [54, с. 101]:

Мировой океан 500 лет (полное перемешивание вод – 63 года) Подземные воды 1400 лет Почвенная влага 1 год Полярные ледники и постоянный снежный покров 9700 лет Ледники горных районов 1600 лет Подземные льды многолетней мерзлоты 10000 лет Воды озёр 17 лет Воды болот 5 лет Воды в руслах рек 16 дней Влага в атмосфере 8 дней Вода в организмах несколько часов Химический состав природной воды определяется историей формирования конкретного водного объекта, т.е. путём, пройденным водой в процессе своего кругооборота. Рассмотрим роль некоторых факторов в формировании состава природных вод [54, с. 102].

1) Климат. Климат определяет баланс тепла и влаги, от которого зависит увлажнённость местности, объём водного стока, и, следовательно, разбавление или концентрирование природных растворов, возможность растворения веществ или выпадения их в осадок.

2) Горные породы. Взаимодействие между породой и водой является сложным процессом, до сих пор ещё далеко не изученным. Это связано с чрезвычайным разнообразием пород и условий среды. Выделяют несколько групп пород по особенностям их воздействия на воду: соли (растворимые и малорастворимые), изверженные и метаморфические породы, глины и аллювиальные отложения.

3) Почвы. Основное отличие почвы от горных пород заключается в том, что в её состав помимо минеральных компонентов входят органические составляющие. Главной стороной взаимодействия почв с водой является повышение минерализации фильтрующихся через почву маломинерализованных атмосферных осадков. Это происходит как за счёт вымывания почвенного раствора, так и вследствие растворения солей, содержащихся в почве. С другой стороны, гумусные вещества способны поглощать содержащиеся в воде ионы тяжёлых металлов за счёт комплексообразования.

4) Живые организмы. Общеизвестна роль бактерий, проводящих работу по вовлечению в кругооборот минеральных веществ. Избирательная деятельность живых организмов сказывается на концентрации не только микроэлементов, но и макроэлементов (калий, кальций, кремний и др.).

5) Рельеф. Рельеф, влияя на скорость стекания воды, определяет время её контакта с почвами и породами, фильтрацию через них и возможность заболачивания.

6) Водный (гидрологический) режим. Водный режим оказывает существенное влияние на формирование химического состава природных вод. Так химический состав речной воды зависит от времени наступления половодья, его продолжительности, характера питания рек.

7) Деятельность человека. Деятельность человека оказывает влияние на гидрологический режим поверхностных, грунтовых вод, приводит к изменениям рельефа местности, влияет на заселённость территорий живыми организмами, состав почв, что в свою очередь оказывает влияние на состав природных вод. Одним из главных воздействий является сброс в водные объекты неочищенных сточных вод, что, в отдельных случаях, делает невозможным их хозяйственное использование.

В ходе круговорота воды её качество меняется:

- при испарении воды минеральные вещества накапливаются в водоёме; в атмосферу переходит пар свободный от минеральных веществ;

- при конденсации воды в атмосфере и выпадении осадков происходит их насыщение содержащимися в воздухе примесями; при этом атмосферный воздух становится чище, а вода – грязнее (см. кислотные дожди);

- стекая по рельефу местности вода смывает с поверхности и вымывает из верхнего слоя почвы различные загрязняющиеся вещества (взвешенные вещества, нефтепродукты, минеральные удобрения и пестициды с сельскохозяйственных угодий); количество загрязняющих веществ, поступающих в водоёмы с ливневыми сточными водами значительно превосходит количество загрязняющих веществ, сбрасываемых с технологических установок;

- в реках и озёрах происходит самоочищение воды (см. разд. 3.2): отстаиваются взвешенные вещества, увлекая с собой нефтепродукты и некоторые другие примеси, подвергаются окислению под действием обитающих в воде микроорганизмов органические вещества;

- просачиваясь в землю и фильтруясь вода освобождается от взвешенных веществ, частично может происходить сорбция растворённых в воде минеральных и органических веществ; наряду с этим идёт процесс насыщения грунтовых и подземных вод растворимыми компонентами пород;

- подземные воды различаются по своему составу в зависимости от глубины залегания; как правило, воды первого и второго водоносных горизонтов являются пресными и более чистыми, чем поверхностные; воды третьего и последующего горизонтов минерализованы – поднимаясь наверх они увеличивают общую минерализацию подземных и поверхностных вод и содержание отдельных компонентов, специфичных для данной геологической структуры.

Вода широко распространена на земном шаре. Моря и океаны занимают поверхности Земли. Общее представление о запасах воды на Земле даёт табл. 3.2.

Таблица 3.Объём воды в гидросфере и её составляющих [54, с. 90] Составляющая гидросферы Объём воды, Доля от общих засов, млн. км куб. % Мировой океан 1338-1370 Подземные воды 24-69 Снежно-ледовые образования 24-35 Малые составляющие:





Озёра и реки 0,2-0,5 0,Атмосферная влага 0,013 0,Общие запасы воды 1386-1466 Общие запасы пресной воды 35 2,Из 1400 млн. км куб. на долю пресной воды приходится лишь 2,5%, но доступно из них ещё меньше. Степень использования водных ресурсов очень сильно разнится. Если в России используется не более 2% речного стока [27], то в таких странах, как Афганистан, Бельгия, Египет, Иран, Ирак, Израиль, Ливия, Пакистан, Саудовская Аравия, Тунис, Узбекистан, Южная Корея, используется более 40% располагаемых водных ресурсов [55, с. 10].

В 2008 г. забор воды в РФ составил 69,5 км куб. (70% к уровню 1992 г., 99% к уровню 2006 г.), сброс сточных вод – 51,4 км куб., в т.ч загрязнённых – 17,1 км куб. или 34% от общего сброса (63% к уровню 1992 г., 98% к уровню 2006 г.) [21, с. 74]. Данные по запасам водных ресурсов в России приведены в табл. 3.3.

Таблица 3.Общие запасы оцениваемых водных ресурсов России [55, с. 14] Пресноводные объекты Объём, Доля в общем объёме, водного фонда км куб. % Среднемноголетний речной сток 4264 8,Озёра 26504 52,Болота 2500 4,Ледники 17000 33,Наледи и снежники 28 0,Общие запасы подземных вод 228 0,Всего 50524 3.2. Самоочищение водоёмов Важным свойством водных объектов является их способность к самоочищению.

При этом вводится понятие ассимилирующей способности водного объекта – способности принимать определенную массу веществ в единицу времени без нарушения нормативов качества воды в контролируемом створе или пункте водопользования [56].

Самоочищение водоёмов происходит за счёт механических и биологических процессов. Механическая очистка связана с осаждением взвешенных веществ, которая протекает тем лучше, чем ниже скорость течения водоёма. При этом взвешенные вещества адсорбируют из воды и некоторые растворённые и эмульгированные вещества, в результате чего уменьшается содержание нефтепродуктов, тяжёлых металлов, БПК и ХПК.

Биологическое самоочищение водоёмов связано с деятельностью планктона.

Планктон – это совокупность организмов, населяющих толщу воды. Организмы планктона представлены растительными (фитопланктон) и животными (фитопланктон) организмами. Их размеры колеблются в значительных размерах, в связи с чем различают ультрапланктон (бактерии), карликовый планктон (мельчайшие низшие растения и простейшие) и микропланктон (большинство водорослей, инфузории, коловратки, мелкие ракообразные) [57, с. 195].

Интенсивность развития планктона зависит от содержания в воде биогенных веществ, скорости течения водоёма, температуры. Зимой количество организмов планктона снижается до минимума. Весной планктон начинает развиваться, достигая максимума в конце лета, что может сопровождаться так называемым цветением водоёмов.

Это приводит к вторичному загрязнению водоёма продуктами жизнедеятельности организмов.

Каждой степени загрязнения водоёма соответствует развитие специфических сообществ организмов. Способность организмов развиваться в среде при той или иной степени загрязнённости называется сапробностью. Различают поли-, мезо- и олигосапробные водоёмы (или их зоны) [57, с. 199-200].

Полисапробная зона (зона сильного загрязнения) характеризуется наличием в воде большого количества нестойких органических соединений и почти полным отсутствием растворённого кислорода. Вследствие этого биохимические процессы в данной среде носят анаэробный характер. Вода содержит значительные количества продуктов анаэробного распада (CH4, H2S). Количество бактерий может достигать миллионов в мл. В этих условиях интенсивно развиваются гетеротрофные организмы – сапрофитные бактерии, нитчатые бактерии, жгутиковые, инфузории, амёбы.

Мезосапробная зона (зона среднего загрязнения) подразделяется на - и -подзоны.

В -мезосапробной подзоне присутствует растворённый кислород, но его недостаточно. Поэтому в ней протекают процессы восстановления с образованием аммиака.

Здесь также преобладают гетеротрофные организмы. Зоопланктон представлен многочисленными видами инфузорий, коловратками и низшими видами ракообразных.

-мезосапробная подзона характеризуется почти полным отсутствием легкоокисляемых органических веществ. Кислорода в воде достаточно. В воде присутствует аммиак и продукты его окисления – нитриты и нитраты. В среде развиваются автотрофные организмы: цианобактерии, зелёные и диатомитовые водоросли, нитрифицирующие бактерии; инфузории и корненожки, каловратки и ракообразные.

В олигосапробной зоне (зоне чистой воды) растворённые органические вещества почти отсутствуют, в связи с чем развиваются, в основном, автотрофные организмы.

Количество кислорода близко к полному насыщению Зона характеризуется законченностью процессов нитрификации. Общее количество бактерий падает до тысяч, сотен и даже десятков ед. в 1 мл.

В целом переход от поли- к олигосапробной зоне характеризуется уменьшением численности микроорганизмов при одновременном увеличении их видового разнообразия [57, с. 200].

Самоочищение водоёма учитывается при расчёте нормативов допустимого сброса загрязняющих веществ путём введения в расчётную формулу (3.3) коэффициента неконсервативности.

Самоочищение водоёмов также учитывается при установлении границ зон санитарной охраны источников питьевого водоснабжения (см. [58]).

Многие металлы отрицательно влияют на процессы самоочищения водоёмов. Это влияние иллюстрирует табл. 3.4.

3.3. Нормирование сброса загрязняющих веществ Поддержание поверхностных и подземных вод в состоянии, соответствующем требованиям законодательства, обеспечивается путем установления и соблюдения нормативов допустимого воздействия (НДВ) на водные объекты (ст. 35 Водного Кодекса РФ).

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 19 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.