Образование за рубежом

PlayPhrase.me - Учи английский

5.6. Оцінка стану водних об’єктів

Розмаїтість видів водокористування породжує і розмаїтість вимог до води. Виходячи з цього, поняття якості води має бути пов’язане з її використанням.

Відповідно до Водного кодексу України якість води є характеристика властивостей води, що визначає її придатність для конкретного виду водокористування.

Показники якості води

Оскільки не існує єдиного показника, що характеризував би весь комплекс характеристик води, оцінка якості води ведеться на основі системи показників. Показники якості води поділяються на фізичні, бактеріологічні, гідробіологічні і хімічні. Іншою формою класифікації показників якості води є їхній поділ на загальні і специфічні. До загальних відносять показники, характерні для будь-яких водних об’єктів. Присутність у воді специфічних показників обумовлено місцевими природними умовами, а також особливостями антропогенного впливу на водний об’єкт.

До основних фізичних показників якості води відносяться:

  • Температура води. Температура впливає практично на всі процеси, від яких залежать сполука і властивості води. Температура води вимірюється в градусах Цельсія (°З).

  • Запах. Запах води створюється специфічними речовинами, що надходять у воду в результаті життєдіяльності гідро біонтів, розкладання органічних речовин, хімічної взаємодії компонентів, що утримуються у воді, і надходження з зовнішніх джерел. Запах води вимірюється в балах.

  • Прозорість. Прозорість води залежить від ступеня розсіювання сонячного світла у воді речовинами органічного і мінерального походження, що знаходяться у воді в зваженому і колоїдному стані. Прозорість визначає протікання біохімічних процесів, що вимагають освітленості (первинне продукування, фотоліз). Прозорість виміряється в сантиметрах.

  • Кольоровість. Кольоровість води обумовлюється вмістом органічних пофарбованих сполук. Речовини, що визначають фарбування води, надходять у воду унаслідок вивітрювання гірських порід, внутріводоймових процесів, з підземним стоком, з антропогенних джерел. Висока кольоровість знижує органолептичні властивості води, зменшує зміст розчиненого кисню. Кольоровість виміряється в градусах.

  • Вміст зважених речовин. Джерелами зважених речовин можуть служити процеси ерозії ґрунтів і гірських порід, замулення донних відкладень, продукти метаболізму і розкладання гідробіонтів, продукти хімічних реакцій і антропогенні джерела. Зважені речовини впливають на глибину проникнення сонячного світла, погіршують життєдіяльність гідробіонтів, призводять до замулення водних об’єктів, викликаючи їхнє екологічне старіння. Вміст зважених речовин вимірюється в г/м3 (мг/л).

  • Бактеріологічні показники характеризують забруднення води патогенними мікроорганізмами. До числа найважливіших бактеріологічних показників відносять: коло-індекс — кількість кишкових паличок в одному літрі води; коло-титр — кількість води в милілітрах, у якому може бути виявлена одна кишкова паличка; чисельність лактозопозитивних кишкових паличок; чисельність колифагів.

  • Гідробіологічні показники дають можливість оцінити якість води за тваринним населенням і рослинності водойм. Зміна видової сполуки водних екосистем може відбуватися при настільки слабкому забрудненні водних об’єктів, що не виявляється ніякими іншими методами. Тому гідробіологічні показники є найбільш чуттєвими. Існує кілька підходів до гідробіологічної оцінки якості води.

  • Оцінка якості води за рівнем сапробності. Сапробність — це ступінь насичення води органічними речовинами. Відповідно до цього підходу водні об’єкти (або їхні ділянки) у залежності від вмісту органічних речовин підрозділяють на полісапробні, ос-мезосапробні, a-мезосапробні й олігосапробні. Найбільш забрудненими є полісапробні водні об’єкти.

  • Хімічні показники можуть бути загальними і специфічними. До числа загальних хімічних показників якості води відносять:

  • Розчинений кисень. Основними джерелами надходження кисню у водні об’єкти є газообмін з атмосферою, фотосинтез, а також дощові і талі води, що, як правило, перенасичені киснем. Окисні реакції є основними джерелами енергії для більшості гідробіонтів. Основними споживачами розчиненого кисню є процеси подиху гідробіонтів і окислювання органічних речовин. Низький вміст розчиненого кисню (анаеробні умови) позначається на всьому комплексі біохімічних і екологічних процесів у водному об’єкті.

  • Хімічне споживання кисню (ХСК). ХСК визначається як кількість кисню, необхідного для хімічного окислювання води, що утримуються в одиниці обсягу, органічних і мінеральних речовин. При визначенні ХСК у воду додається окислювач — біхромат калію. Величина ХСК дозволяє судити про забруднення води речовинами, що окисляються, але не дає інформації про сполуку забруднення. Тому ХСК відносять до узагальнених показників.

  • Біохімічне споживання кисню (БСК). БСК визначається як кількість кисню, затрачувана на біохімічне окислювання, що утримуються в одиниці обсягу води органічних речовин за визначений період часу. В Україні на практиці БСК оцінюють за п’ять діб (БСК5) і двадцять діб (БСК20). БСК20 звичайно трактують як повне БСК (БСК повн), ознакою якого є початок процесів нітрифікації в пробі води. БПК також відноситься до узагальнених показників, оскільки воно служить оцінкою загального забруднення води органічними речовинами, що легко окислюються.

  • Водневий показник (рН). У природних водах концентрація іонів водню залежить, головним чином, від співвідношення концентрацій вугільної кислоти і її іонів. Джерелами змісту іонів водню у воді є також гуминові кислоти, що присутні у кислих ґрунтах і, особливо, у болотних водах, гідроліз солей важких металів. Від рН залежить розвиток водних рослин, характер протікання продукціонних процесів.

  • Азот. Азот може знаходитися в природних водах у виді вільних молекул N2 і різноманітних сполук у розчиненому, колоїдному або зваженому стані. У загальному азоті природних вод прийнято виділяти органічну і мінеральну форми. Основними джерелами надходження азоту є водоймові процеси, газообмін з атмосферою, атмосферні опади й антропогенні джерела. Різні форми азоту можуть переходити одна в іншу в процесі круговороту азоту. Азот відноситься до числа найважливіших біогенних елементів. Високий вміст азоту прискорює процеси евтрофірування водних об’єктів.

  • Фосфор. Фосфор у вільному стані в природних умовах не зустрічається. У природних водах фосфор знаходиться у виді органічних і неорганічних сполук. Основна маса фосфору знаходиться в зваженому стані. Сполуки фосфору надходять у воду в результаті водоймових процесів, вивітрювання і розчинення гірських порід, обміну з донними відкладеннями і з антропогенних джерел. На вміст різних форм фосфору впливають процеси його круговороту. На відміну від азоту круговорот фосфору незбалансований, що визначає його більш низький зміст у воді.

    Тому фосфор найчастіше виявляється тим біогенним елементом, що лімітує, вміст якого визначає характер продукціонних процесів у водних об’єктах.

  • Мінеральна сполука. Мінеральна сполука визначається за сумарним вмістом семи головних іонів: ДО+, Na+, Са2+, Мg2+, З1, SО42–, НСО3. Основними джерелами підвищення мінералізації є ґрунтові і стічні води. З погляду впливу на людину і гідробіонти несприятливими є як високі, так і надмірно низькі показники мінералізації води.

До специфічних показників якості води відносять:

  • Феноли. Вміст фенолів у воді, поряд з надходженням з антропогенних джерел, може визначатися метаболізмом гідробіонтів і біохімічною трансформацією органічних речовин. Джерелом надходження фенолів є гумінові речовини, що утворюються в ґрунтах і торфовищах. Феноли впливають на гідробіонти і погіршують органолептичні властивості води.

  • Нафтопродукти. До нафтопродуктів відносяться палива, олії, бітуми і деякі інші продукти, що представляють собою суміш вуглеводнів різних класів. Джерелами надходження нафтопродуктів є витоки при їхньому видобутку, переробці і транспортуванні, а також стічні води. Незначна кількість нафтопродуктів може виділятися в результаті водоймових процесів. Вхідні до складу нафтопродуктів вуглеводні токсично і, до деякої міри, наркотично впливають на живі організми, уражаючи серцево-судинну і нервову системи.

  • УПАВШИ і СПАВШИ. До поверхнево-активних речовин (УПАВШИ) відносять органічні речовини, що володіють різко вираженою здатністю до адсорбції на поверхні розподілу “повітря-рідина”. У переважній більшості поверхнево-активних речовин, що потрапляють у воду, є синтетичними (СПАВШИ). СПАВШИ впливають на гідробіонти і людину, погіршують газообмін водного об’єкта з атмосферою, знижують інтенсивність внутріводоймових процесів, погіршують органолептичні властивості води. СПАВШИ відносяться до речовин, що повільно розкладаються.

  • Пестициди. Під пестицидами розуміють велику групу штучних хлорорганічних і фосфорорганічних речовин, застосовуваних для боротьби з бур’янами, комахами і гризунами. Основним джерелом їхнього надходження є поверхневий і дренажний стік із сільськогосподарських територій. Пестициди мають токсичну, мутагенну і кумулятивну дію, руйнуються повільно.

  • Важкі метали. До числа найбільш розповсюджених важких металів відносяться свинець, мідь, цинк. Важкі метали мають мутагенну і токсичну дію, різко знижують інтенсивність біохімічних процесів у водних об’єктах.

    Хімічні показники вимірюються в г/м3, мг/дм3 (мг/л).