Нормирование качества поверхностных вод. Нормирование качества вод

Глава 2. Экологическое нормирование и деятельность в области экологического менеджмента

Глава 3 Нормирование качества вод

3.1 Качество вод и виды водопользования

3.2Виды водопользования

3.3Формирование химического состава природных вод

3.4Классификация вод по интегральным показателям качества

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ.
Общее количество воды на земле оценивается в 14000 млн.км3. Однако стационарные запасы пресных вод, пригодных для использования составляют всего 0,3 % объема гидросферы (около 4 млн.км3).
Вода на нашей планете находится в состоянии круговорота. Под действием солнечной энергии вода испаряется с поверхности мирового океана и суши, а затем выпадает в виде атмосферных осадков.
С поверхности мирового океана испаряется около 412 тысяч км3 в год, а количество атмосферных осадков, выпадающих на поверхность морей и океанов, составляют около 310 тыс. км3 в год. Разница и представляет собой речной сток с суши в моря и океаны.
Единовременный запас воды во всех реках земного шара составляет примерно 1200 км3, причем этот объем возобновляется примерно каждые 12 суток.
Речной сток состоит из подземного и поверхностного. Наиболее ценным является подземный источник воды.
В природе не существует воды, которая не содержала бы примесей. Даже атмосферные осадки содержат до 100 мг / л различных загрязнителей.
Централизованное снабжение водой городов, поселков и промышленных предприятий представляет собой сложный комплекс технико-экономических и организационных мероприятий. Их рациональное решение определяет уровень санитарного благоустройства городов и поселков, обеспечивает нормальные условия жизни населения, гарантирует бесперебойную работу промышленности.
Запасы пресной воды ограничены и распределены по поверхности и в земной коре неравномерно.
Огромное количество пресной воды необходимо для функционирования промышленных предприятий. Еще большее количество пресной воды используется в сельском хозяйстве, в рыбоводческих хозяйствах. Повышение жизненного уровня населения также требует больших расходов пресной воды на хозяйственные и бытовые нужды. В среднем один человек расходует около 250 литров воды в сутки. Создается диспропорция между естественным запасом пресной воды и ее потреблением. Возникает угроза дефицита воды. В этой связи возникает вопрос о рациональном использовании водных ресурсов.
Мало кто в наши дни сомневается, что вода, которую мы пьем и используем в быту, нуждается в дополнительной очистке, откуда бы она не поступала – из колодца, артезианской скважины или водопровода. По статистике Госстроя России, в аварийном состоянии сейчас находится около 40% городской водопроводной сети, не говоря уже о загородных коттеджах и
дачных поселках, где качество природной воды зачастую выходит за пределы санитарных норм. В своих докладах на научных конференциях ученые все чаще констатируют, что из нашего крана течет не только не питьевая, но даже не "бытовая" вода.
Вся используемая вода хозяйственно-питьевого назначения предварительно очищается и обеззараживается на очистных сооружениях. Берется она из поверхностных источников. В момент очистки, дойдя до резервуаров чистой воды, она, как правило, соответствует самым высоким нормам СанПиН"а. Однако при движении по многокилометровым магистралям из чугунных и стальных труб, подверженных коррозии, качество ее заметно ухудшается, появляется запах, снижается прозрачность, повышается содержание железа, меди, цинка и других тяжелых металлов, в воду попадают токсичные компоненты и бактерии из конструкционных и герметизирующих материалов. Все это может привести к развитию аллергии и заболеваний крови.
Присутствие в воде бытового назначения механических примесей и соединений железа способствует преждевременному износу сантехники. Жесткая вода образует на сантехнике и кафеле трудноудаляемый налет, накипь в водонагревательных приборах. Стало быть, вода нуждается в дополнительной очистке непосредственно на месте потребления, что особенно необходимо для питьевой воды, чистота которой важна для здоровья человека.
Требования к качеству питьевой воды изложены в действующих ГОСТе 2874-82 "Вода питьевая" и СанПиН 2.1.4.559-96. Но нормативно-методическая база ГОСТа уже не соответствует современным требованиям. Десятки лет данные о качестве воды в Москве не публиковались, такая ситуация сохраняется и по сей день.

Глава 1. Экологическое нормирование

Объективно в процессе общественного развития человек не может не воздействовать на состояние окружающей среды. Так, он не может не извлекать минеральные ресурсы, не может не забирать воду и пока не может по экономическим и техническим соображениям не выбрасывать в природную среду загрязняющие вещества. Проблема заключается в том, чтобы при этом были установлены научно обоснованные пределы таких воздействий исходя из долгосрочных общественных интересов в сохранении количественных и качественных свойств и характеристик природы. Эта цель достигается с помощью экологического нормирований, что и определяет место экологических нормативов в механизме экологического права. Под экологическим нормированием понимается установление уполномоченными государственными органами экологических нормативов в соответствии с требованиями законодательства. В Российской Федерации имеется немало нормативных правовых актов, регулирующих отношения в области экологического нормирования. В числе основных следует назвать Закон об охране окружающей среды, гл. V которого -- «Нормирование в области охраны окружающей среды» определяет систему экологических нормативов, критерии их установления. Некоторые специальные требования по экологическому нормированию применительно к регулированию охраны и использования отдельных природных ресурсов установлены в актах природоресурсного законодательства: ЗК РФ (ч. 5 ст. 13), ВК РФ (ст. 109), ЛК РФ (ст. 62), Законах об исключительной экономической зоне РФ (ст. 30), об охране атмосферного воздуха (ст. 11, 12), о животном мире (ст. 17), об отходах производства и потребления (ст. 18). Законом о санитарно-эпидемиологическом благополучии населения определяются требования к санитарно-гигиеническому нормированию в области охраны среды обитания. Важную роль в экологическом нормировании играет Порядок разработки и утверждения экологических нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов, утвержденный постановлением Правительства РФ от 3 августа 1992 г. (с изм. и доп.).

В систему экологических нормативов входят:

нормативы качества окружающей среды;

нормативы предельно допустимого вредного воздействия на состояние окружающей среды;

нормативы допустимого изъятия природных ресурсов.

Будучи утвержденными специально уполномоченными государственными органами в области природопользования и охраны окружающей среды в пределах их компетенции, экологические нормативы являются обязательными для исполнения. Соблюдение этих нормативов служит критерием оценки правомерности поведения субъектов экологических правоотношений в области оценки воздействия на окружающую среду, экологической экспертизы, лицензирования, сертификации, контроля и др. Согласно ст. 22 Закона об охране окружающей среды за превышение установленных нормативов допустимого воздействия на окружающую среду субъекты хозяйственной и иной деятельности в зависимости от причиненного окружающей среде вреда несут ответственность в соответствии с законодательством. Регуляторами природопользования служат лимиты. Лимитирование - это система эколого-экономических ограничений по территориям, срокам и объемам предельных показателей использования природных ресурсов, выбросов и сбросов в окружающую природную среду загрязняющих веществ и размещения отходов (Статья 19 Закона Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» № 2060-1 от 19.12.91., в редакции Законов РФ от 21.02.92. № 2397-1, от 02.06.93. № 5076-1). Природопользование осуществляется путем изъятия природного вещества из природы и внесение в нее загрязняющих веществ. В соответствии с этим лимитирование производится путем установления предельных норм изъятия ресурсов, а также норм выбросов и сбросов в среду и размещения отходов. Лимиты устанавливаются на размеры отвода земельных участков для строительства автомобильных и железных дорог, аэропортов, трубопроводов, мелиоративных каналов. Применяются лимиты потребления воды для орошаемого земледелия, для промышленных и сельскохозяйственных объектов. Лимитами для использования лесных ресурсов являются показатели расчетной лесосеки по территориям, т.е. предельная ежегодная норма вырубки. Существуют квоты для вылова рыбы и охоты. Лимитами для выбросов и сбросов загрязняющих веществ служат нормативы качества природной среды (Статьи 25-34 Закона Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» № 2060-1 от 19.12.91., в редакции Законов РФ от 21.02.92. № 2397-1, от 02.06.93. № 5076-1). Эти нормативы носят название ПДВ - предельно допустимые выбросы в атмосферу; ПДС - предельно допустимые сбросы в водные источники; ПДК - предельно допустимые концентрации; ПДУ - предельно допустимые уровни воздействия шума, вибрации, магнитных полей; ПДН - предельно допустимые нагрузки на природную среду (количество посетителей на экскурсию в заповеднике, нагрузка скота на единицу пастбищных угодий). Нормативы утверждаются Государственным комитетов по охране окружающей среды Российской Федерации. Виды, лимиты хозяйственной деятельности, экологические требования при использовании ресурсов фиксируются в лицензиях (разрешениях) на комплексное природопользование, выдаваемых органами управления, где указывается:

виды, объемы и лимиты хозяйственной деятельности по использованию природных ресурсов;

экологические требования, при которых допускается исполь зование природных ресурсов, последствий несоблюдения этих требований (статья 18, часть 3 Закона Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» № 2060-1 от 19.12.91., в редакции Законов РФ от 21.02.92. № 2397-1, от 02.06.93. № 5076-1).

Глава 2. Экологическое нормирование и деятельность в области экологического менеджмента

Современная российская концепция экологического нормирования определяет его как деятельность, направленную на установление системы нормативов состояния и нормативов предельно допустимого воздействия на экосистемы, необходимых для эффективного осуществления природоохранного управления. Предполагается, что нормативы состояния должны основываться на тех характеристиках экосистем, которые наиболее информативно реагируют на антропогенное воздействие, значимое для состояния данной экосистемы в целом. Подразумевается также, что, в свою очередь, установление нормативов предельно допустимых воздействий на экосистемы способствует регулированию загрязнения окружающей среды, изъятия природных ресурсов, ограничению антропогенной трансформации экосистем. Таким образом, развитие экологического нормирования призвано обеспечить создание системы реальных, отражающих фундаментальные природные процессы и возможности современных технологий, ориентиров минимизации антропогенного воздействия. Одним из международно-признанных инструментов снижения воздействия на окружающую среду является экологический менеджмент - процесс внутренне мотивированной, инициативной деятельности экономических субъектов, направленной на последовательное улучшение в достижении их собственных экологических целей и задач, реализации проектов и программ, разработанных на основе самостоятельно принятой экологической политики. В ряде российских документов (в том числе, в переводах серии стандартов ГОСТ Р ИСО 14000) термин "экологический менеджмент" заменен словосочетанием "управление окружающей средой", что во многом затрудняет понимание сути описываемой деятельности. Строго говоря, окружающая среда не является объектом управления (менеджмента) для экономических субъектов. Планирование деятельности, мониторинг и контроль непосредственно по отношению к объектам окружающей среды предприятиями практически не осуществляются. Основным объектом менеджмента являются различные экологические аспекты деятельности предприятий (например, источники образования воздействия на окружающую среду, использование опасных веществ и материалов, экономическая эффективность экологической деятельности и т.п.). В международных стандартах серии ISO 14000 экологический аспект определен как элемент деятельности предприятия, его продукции или услуг, который взаимодействует или может взаимодействовать с окружающей средой. Международный стандарт ISO 14001 содержит рекомендации в отношении системы экологического менеджмента с тем, чтобы дать любой организации возможность сформулировать политику и цели, принимая во внимание требования законодательства, нормативно-технических актов и информацию о значимых экологических аспектах и о воздействии на окружающую среду. В системе экологического менеджмента рассматриваются те экологические аспекты деятельности организации, которые она может контролировать, и влияния на которые можно ожидать. Ядром системы экологического менеджмента является программа - комплексный документ, описывающий организацию деятельности предприятия в области экологического менеджмента, а также конкретные мероприятия и действия по ее реализации, разработанные в соответствии с экологической политикой, целями и задачами. При разработке программ экологического менеджмента предприятия руководствуются принципом последовательного улучшения, то есть достижения лучших показателей во всех экологических аспектах деятельности предприятия, там, где это практически возможно. При этом последовательное улучшение необходимо демонстрировать, доказывать заинтересованным сторонам: государственным органам, общественности, партнерам, инвесторам, конкурентам. Оценка выполнения программ экологического менеджмента, демонстрация достижений осуществляются с использованием конкретных показателей, отражающих характер деятельности организации в целом. В числе таких показателей выделяют группы индикаторов, описывающих эффективность системы экологического менеджмента, особенности функционирования основных и вспомогательных производственных процессов и состояние окружающей среды. Показатель эффективности системы экологического менеджмента - специфический индикатор, показатель, отражающий эффективность и результативность внедрения, функционирования и развития системы экологического менеджмента, проявляющиеся в характере деятельности организации. Не вдаваясь в детали, отметим, что относительное изменение числа обращений граждан с жалобами на нарушение предприятием установленных нормативов или, напротив, возрастание активности сотрудников, участвующих в разработке предложений по улучшению экологической деятельности организации относятся к категории показателей эффективности системы экологического менеджмента. Показатель функционирования основных и вспомогательных производственных процессов - специфический индикатор, показатель, отражающий информацию о реальных экологических параметрах производственных процессов. Наряду с широко распространенными в Российской Федерации показателями типа массы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, сбросов их в водные объекты и объемов размещения отходов, предприятия используют внутренние количественных показателей планирования деятельности в области экологического менеджмента. Среди них следует отметить такие, как удельное потребление чрезвычайно опасных и высокоопасных веществ, удельные объемы рециклируемых материалов и реагентов, удельные выбросы и сбросы загрязняющих веществ, удельное образование отходов и их накопление на территории промышленной площадки и т.п. Наконец, в тех случаях, когда это возможно, организации используют при разработке и оценке выполнения программ экологического менеджмента показатели состояния окружающей среды, отражающие сведения о местных, региональных или глобальных особенностях состояния окружающей среды. Как видно, практически все показатели, применяемые в системах экологического менеджмента, так или иначе связаны с нормативами предельно-допустимого воздействия и нормативами состояния окружающей среды. В самом деле, даже жалобы жителей на нарушения, совершенные предприятиями, основываются на представлениях людей о том, до какой степени воздействие экономических субъектов может сказываться на состоянии природной среды. При планировании показателей, отражающих функционирование производственных процессов, во внимание принимается полнота использования ресурсов (связанная с ограничением их изъятия), потери, типичные процедуры, например, обращения с опасными веществами и материалами. Оценка выполнения программ, действенности мер, направленных на снижение антропогенного воздействия, подразумевает организацию систематических наблюдений за изменением выбранных показателей. Наиболее желательны те ситуации, в которых показатели являются измеримыми (в самом широком смысле слова), верифицируемыми не только для самого предприятия, но и для других заинтересованных сторон. Поэтому идентификация экологических аспектов, планирование деятельности, выбор показателей, их обсуждение, согласование позиций хозяйствующих субъектов, государственных органов, общественных организаций представляют собой один из основополагающих этапов развития системы экологического менеджмента. Дальнейшее изложение посвящено обсуждению особенностей экологического нормирования состояния водных объектов, описанию общих, суммарных, частных показателей качества природных и состава сточных вод. При разработке программ экологического менеджмента, при распределении обязанностей между предприятиями, государственными органами и общественными организациями в отношении производственного, государственного и общественного экологического мониторинга эти показатели могут быть использованы в качестве частных и маркерных параметров, отражающих состояние водных систем и особенности антропогенного воздействия на водосборе.

Глава 3. Нормирование качества вод

3.1 Качество вод и виды водопользования.

Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования (ГОСТ 17.1.1.01-77), при этом критерии качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды. Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДК в) - 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 (ПДК вр) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых. Нормирование качества воды состоит в установлении для воды водного объекта совокупности допустимых значений показателей ее состава и свойств, в пределах которых надежно обеспечиваются здоровье населения, благоприятные условия водопользования и экологическое благополучие водного объекта. Правила охраны поверхностных вод устанавливают нормы качества воды водоемов и водотоков для условий хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования. Вещество, вызывающее нарушение норм качества воды, называют загрязняющим.

3.2 Виды водопользования

Виды водопользования на водных объектах определяются органами Министерства природных ресурсов РФ и Государственного комитета РФ по охране окружающей среды и подлежат утверждению органами местного самоуправления субъектов РФ. К хозяйственно-питьевому водопользованию относится использование водных объектов или их участков в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для снабжения предприятий пищевой промышленности. В соответствии с Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.559-96,питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства. К культурно-бытовому водопользованию относится использование водных объектов для купания, занятия спортом и отдыха населения. Требования к качеству воды, установленные для культурно-бытового водопользования, распространяются на все участки водных объектов, находящихся в черте населенных мест, независимо от вида их использования объектами для обитания, размножения и миграции рыб и других водных организмов. Рыбохозяйственные водные объекты могут относиться к одной из трех категорий:

· к высшей категории относят места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных видов рыб и других промысловых водных организмов, а также охранные зоны хозяйств любого типа для разведения и выращивания рыб, других водных животных и растений;

Предельно допустимая концентрация вещества в воде устанавливается:

· для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДК в) с учетом трех показателей вредности:

· органолептического;

· общесанитарного;

· санитарно-токсикологического.

· Для рыбохозяйственного водопользования (ПДК вр) с учетом пяти показателей вредности:

· органолептического;

· санитарного;

· санитарно-токсикологического;

· токсикологического;

· рыбохозяйственного.

Органолептический показатель вредности характеризует способность вещества изменять органолептические свойства воды. Общесанитарный - определяет влияние вещества на процессы естественного самоочищения вод за счет биохимических и химических реакций с участием естественной микрофлоры. Санитарно-токсикологический показатель характеризует вредное воздействие на организм человека, а токсикологический - показывает токсичность вещества для живых организмов, населяющих водный объект. Рыбохозяйственный показатель вредности определяет порчу качеств промысловых рыб.

Наименьшая из безвредных концентраций по трем (пяти) показателям вредности принимается за ПДК с указанием лимитирующего показателя вредности. Рыбохозяйственные ПДК должны удовлетворять ряду условий, при которых не должны наблюдаться:

· гибель рыб и кормовых организмов для рыб;

· постепенное исчезновение видов рыб и кормовых организмов;

· ухудшение товарных качеств обитающей в водном объекте рыбы;

· замена ценных видов рыб на малоценные.

На качество природных вод влияют природные и антропогенные факторы.

3. 3. Формирование химического состава природных вод

Формирование химического состава природных вод определяют в основном две группы факторов:

· прямые факторы, непосредственно воздействующие на воду (т.е. действие веществ, которые могут обогащать воду растворенными соединениями или, наоборот, выделять их из воды): состав горных пород, живые организмы, хозяйственная деятельность человека;

· косвенные факторы, определяющие условия, в которых протекает взаимодействие веществ с водой: климат, рельеф, ги
и т.д.................

Нормы качества воды водных объектов включают: · общие требования к составу и свойствам воды водотоков и водоемов для различных видов водопользования;· перечень ПДК нормированных веществ в воде водных объектов, используемых для хозяйственно-питьевых и коммунально-бытовых нужд населения;· перечень ПДК нормированных веществ в воде водных объектов, используемых в рыбохозяйственных целях.

Для всех нормированных веществ при рыбохозяйственном водопользовании и для веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности при других видах водопользования, при поступлении в водные объекты нескольких веществ с одинаковым лимитирующим признаком вредности, сумма отношений концентраций (Ci, С2, ..., Сп) каждого из веществ в контрольном створе к соответствующим ПДК не должна превышать единицы.

Для уникальных водных объектов могут устанавливаться особые требования к качеству воды. Таким водным объектам может быть придан статус заповедника или заказника в установленном законом порядке.

Нормирование шума

Шум оказывает негативное влияние на весь организм человека. Шумы средних уровней (менее 80 дБА) не вызывают потери слуха, но тем не менее оказывают утомляющее неблагоприятное влияние, которое складывается с аналогичными влияниями других вредных факторов и зависит от вида и характера трудовой нагрузки на организм.

Нормирование шума призвано предотвратить нарушение слуха и снижение работоспособности и производительности труда работающих.

Для разных видов шумов применяются различные способы нормирования.

Для постоянных шумовнормируются уровни звукового давления L Pi (дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Для ориентировочной оценки шумовой характеристики рабочих мест допускается за шумовую характеристику принимать уровень звука L в дБ(А), измеряемый по временной характеристике шумомера «S - медленно».

Нормируемыми параметрами прерывистого и импульсного шума в расчетных точках следует считать эквивалентные (но энергии) уровни звукового давления L экв в дБ в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.

Для непостоянных шумов нормируется так же эквивалентный уровень звука в дБ(А).

Допустимые уровни звукового давления для рабочих мест служебных помещений и для жилых и общественных зданий и их территорий различны.

Нормативным документом, регламентирующим уровни шума для различных категорий рабочих мест служебных помещений является ГОСТ 12.1.003-83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности».

Допустимые уровни звукового давления (эквивалентные уровни звукового давления) в дБ в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА для жилых и общественных зданий и их территорий следует принимать в соответствии со СНиП 11-12-88 "Защита от шума".

В соответствии с Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.1074-01 питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства.

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.

Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения определены Санитарными правилами и нормами СанПин 2.1.4.1175-02, причем нормируются запах, вкус, цветность, мутность, коли-индекс, а также указывается, что содержание химических веществ не должно превышать значений соответствующих нормативов.

Как и для атмосферного воздуха, для воды такими нормативами являются предельно допустимые концентрации (ПДК).

Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДК в) - 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 (ПДК вр) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь, промысловых.

ПДКвр в ряде случаев рассматривается как экологический норматив, что не совсем верно. Фактически, ПДК вр - это та концентрация вредного вещества в воде, при постоянном воздействии которой выполняются следующие условия:

Не наблюдаются случаи гибели рыб и организмов, служащих для рыб кормом;

Не происходит постепенное исчезновение тех или иных видов рыб, для жизни которых водоем был ранее пригодным, а также замены ценных в кормовом для рыб отношении организмов на малоценные или не имеющие кормового значения;

Не происходит порчи товарных качеств обитающей в водоеме рыбы,

Не происходят изменения, способные в определенные сезоны или в обозримом будущем привести к гибели рыб, замене ценных видов на малоценные или к потере рыбохозяйственной ценности как всего водоема, так и его части.

ПДК вр обычно являются более жесткими, чем ПДК в (см. таблицу 4). Подчеркнем, что речь идет, прежде всего, о рыбном хозяйстве как таковом и о защите потребностей человека, хотя определенные принципы охраны водных экосистем, по всей вероятности, также учитывались при установлении этих нормативов. Впрочем, то, что они установлены для России (в прошлом - для СССР) в целом, а, следовательно, никак не учитывают особенностей физико-географических зон, биогеохимических провинций, гидрологического режима и многого другого, свидетельствует в пользу приоритета хозяйственных интересов.

Таблица 4

Соотношение различных ПДК в воде для некоторых веществ__________________

Уровень загрязненности и класс качества водных объектов иногда устанавливают в зависимости от микробиологических показателей (см.

Таблицу 5).

Таблица 5

Классификация качества воды по микробиологическим показателям

Следует отметить, что сами по себе интегральные показатели еще не характеризуют уровень антропогенной нагрузки. Высокие значения ИЗВ могут быть обусловлены природными особенностями водосбора - например, наличием подзолистых почв и торфяников, которые обуславливают высокое содержание в воде органических веществ (идентифицируемых некоторыми методами исследования как нефтепродукты), высокое природное содержание меди, железа, марганца, низкие значения концентрации растворенного кислорода. В этом случае даже реки с весьма незначительной антропогенной нагрузкой будут отнесены к категориям «чрезвычайно грязные» и «грязные» по индексам загрязнения воды. Так, например, в государственных отчетах характеризуется река Пра, бассейн которой почти полностью лежит в границах охраняемых природных территорий национальных парков «Мещера» и «Мещерский». Антропогенная нагрузка на реку незначительна, а отдельные участки реки даже включены в список водно-болотных угодий, имеющих международное значение как местообитания редких видов водных растений.

Поэтому следует с известной осторожностью относиться к оценкам реальной антропогенной нагрузки по тем показателям, которые основаны на использовании системы ПДК. Эти показатели целесообразно применять для оценки тенденций изменения по времени или при сравнении различных участков одного водного объекта. Оценку состояния водоема необходимо осуществлять с привязкой к естественному историческому фону. Это означает, что при нормировании показателей качества водных объектов следует устанавливать, когда это возможно, исторические нормы - типичные для всего периода документированных наблюдений интервалы значений исследуемых параметров. При этом вполне вероятно, что в зависимости от масштабов и ландшафтного разнообразия водосбора нормирование таких показателей придется осуществлять отдельно для различных участков. Также при установлении региональных норм необходимо учитывать особенности различных фаз гидрологического режима (половодья, межени, паводков); различные по водности годы (многоводные, средние по водности и маловодные); суточные изменения химического состава воды.

Глубина поиска для установления исторических коридоров значений показателей может составить около 50 лет, так как первые из доступных кадастровых данных химического состава вод относятся к 50-м годам прошлого века. Кроме того, выборочно доступны данные и более раннего периода: ведение государственного водного кадастра в отношении поверхностных вод суши в нашей стране стали осуществлять в 30-е годы XX века, а уже в конце 19-го века стали появляться единичные гидрологические, гидрохимические и гидробиологические описания для некоторых водных объектов. В качестве примера можно привести Труды Косинской биологической станции Московского общества испытателей природы с описанием озер Мещерской низменности, Известия императорского Русского географического общества, содержащие информацию об озерах и болотах Московской и Владимирской губерний.

Под качеством окружающей среды понимают степень соответствия среды жизни человека его потребностям. Окружающей человека средой являются природные условия, условия на рабочем месте и жилищные условия. От ее качества зависит продолжительность жизни, здоровье, уровень заболеваемости населения и т. д.

Нормирование качества окружающей среды – установление показателей и пределов, в которых допускается изменение этих показателей (для воздуха, воды, почвы и т. д.).

Цель нормирования – установление предельно допустимых норм (экологических нормативов) воздействия человека на окружающую среду. Соблюдение экологических нормативов должно обеспечить экологическую безопасность населения, сохранение генетического фонда человека, растений и животных, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов.

Нормативы предельно допустимых вредных воздействий, а также методы их определения, носят временный характер и могут совершенствоваться по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов.

Основные экологические нормативы качества окружающей среды и воздействия на нее следующие:

Нормативы качества (санитарно-гигиенические):

– предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ;

– предельно допустимый уровень (ПДУ) вредных физических воздействий: радиации, шума, вибрации, магнитных полей и др.

Нормативы воздействия (производственно-хозяйственные):

– предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ;

– предельно допустимый сброс (ПДС) вредных веществ.

Комплексные нормативы:

– предельно допустимая экологическая (антропогенная) нагрузка на окружающую среду.

Предельно допустимая концентрация (количество) (ПДК) – количество загрязняющего вещества в окружающей среде (почве, воздухе, воде, продуктах питания), которое при постоянном или временном воздействии на человека не влияет на его здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. ПДК рассчитывают на единицу объема (для воздуха, воды), массы (для почвы, пищевых продуктов) или поверхности (для кожи работающих). ПДК устанавливают на основании комплексных исследований. При ее определении учитывают степень влияния загрязняющих веществ не только на здоровье человека, но и на животных, растения, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом.

В настоящее время в нашей стране действуют более 1900 ПДК вредных химических веществ для водоемов, более 500 для атмосферного воздуха и более 130 для почв.

При нормировании качества атмосферного воздуха используют такие показатели как ПДК вредного вещества в воздухе рабочей зоны, ПДК максимально разовую и ПДК среднесуточную.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) – это максимальная концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих.

Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДКмр) – это максимальная концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных) реакций в организме человека (ощущение запаха, изменение световой чувствительности глаз и др.).

Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДКсс) – это максимальная концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании.

При нормировании качества воды используют такие показатели, как ПДК вредных веществ для питьевых вод и рыбохозяйственных водоемов. Также нормируют запах, вкус, цветность, мутность, температуру, жесткость, коли-индекс и другие показатели качества воды.

Предельно допустимая концентрация» воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) – это максимальная 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 максимальная концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых.

При нормировании качества почвы используют такой показатель, как ПДК вредного вещества в пахотном слое почвы. Предельно допустимая концентрация в пахотном слое почвы (ПДКп) – это максимальная концентрация вредного вещества в верхнем, пахотном слое почвы, которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательного влияния на здоровье человека, плодородие почвы, ее самоочищающую способность, соприкасающиеся с ней среды и не приводящее к накоплению вредных веществ в сельскохозяйственных культурах.

При нормировании качества продуктов питания используют такой показатель, как ПДК вредного вещества в продуктах питания. Предельно допустимая концентрация (допустимое остаточное количество) вредного вещества в продуктах питания (ПДКпр) – это максимальная концентрация вредного вещества в продуктах питания, которая в течение неограниченно продолжительного времени (при ежедневном воздействии) не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) – это максимальный уровень воздействия радиации, шума, вибрации, магнитных полей и иных вредных физических воздействий, который не представляет опасности для здоровья человека, состояния животных, растений, их генетического фонда. ПДУ – это то же, что ПДК, но для физических воздействий.

В тех случаях, когда ПДК или ПДУ не определены и находятся только на стадии разработки, используют такие показатели, как ОДК – ориентировочно допустимая концентрация, или ОДУ – ориентировочно допустимый уровень, соответственно.

Необходимо отметить, что существует два подхода к нормированию загрязнения окружающей среды. С одной стороны, можно нормировать содержание загрязняющих веществ в объектах окружающей среды, с другой стороны, – степень трансформации окружающей среды в результате ее загрязнения. В последнее время все чаще обращают внимание на недостатки первого подхода, в частности, применения ПДК для почв. Однако подход к нормированию качества среды по показателям ее трансформации (например, состояния биоты) практически не развит. По-видимому, лучше использовать оба подхода в сочетании друг с другом.

Предельно допустимый выброс (ПДВ) или сброс (ПДС) – это максимальное количество загрязняющих веществ, которое в единицу времени разрешается данному конкретному предприятию выбрасывать в атмосферу или сбрасывать в водоем, не вызывая при этом превышения в них предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ и неблагоприятных экологических последствий.

Если в воздухе или воде населенных пунктов, где расположены предприятия, концентрации вредных веществ превышают ПДК, то по объективным причинам значения ПДВ и ПДС не могут быть достигнуты. Для таких предприятий устанавливаются значения временно согласованных выбросов вредных веществ (ВСВ) и временно согласованных сбросов вредных веществ (ВСВ) соответственно, и вводится поэтапное снижение показателей выбросов и сбросов вредных веществ до значений, которые обеспечивают соблюдение ПДВ и ПДС.

В настоящее время в России на нормативах ПДВ работают лишь 15–20% загрязняющих производств, на ВСВ – 40–50%, а остальные загрязняют среду на основе лимитных выбросов и сбросов, которые определяют по фактическому выбросу на определенном отрезке времени.

Комплексным показателем качества окружающей среды является предельно допустимая экологическая нагрузка.

Предельно допустимая экологическая (антропогенная) нагрузка на окружающую среду – это максимальная интенсивность антропогенного воздействия на окружающую среду, не приводящая к нарушению устойчивости экологических систем (или, иными словами, к выходу экосистемы за пределы экологической емкости).

Потенциальная способность природной среды перенести ту или иную антропогенную нагрузку без нарушения основных функций экосистем определяется как емкость природной среды, или экологическая емкость территории. Устойчивость экосистем к антропогенным воздействиям зависит от следующих показателей: 1) запасы живого и мертвого органического вещества; 2) эффективность образования органического вещества или продукции растительного покрова и 3) видовое и структурное разнообразие. Чем они выше, тем устойчивее экосистема.

Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства. 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.

Нормирование химических веществ в водной среде имеет некоторые особенности.

С гигиенических позиций оценивается уровень загрязнения воды, предназначенной для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения. Однако, нормативы качества воды распространяются не на весь объект водопользования, а только на пункты водопользования населения. При этом учитывается как непосредственное влияние химических загрязнителей на организм (санитарнотоксикологический показатель вредности), так и изменения органолептических свойств воды и процессов самоочищения воды водоемов (органолептический и общесанитарный показатель вредности). гигиенический химический качество вода

Для всех водных объектов, используемых населением (поверхностные и подземные воды, питьевая вода, вода систем горячего водоснабжения), устанавливаются единые гигиенические нормативы. Это связано с относительно низкой эффективностью и большой стоимостью систем очистки воды на водопроводных сооружениях. С гигиенической и экономической позиций гораздо более эффективно предупреждение загрязнения водных объектов, чем очистка уже загрязненной воды.

К особенностям гигиенического нормирования химических веществ в водной среде относится необходимость исследования стабильности химических соединений, процессов их трансформации (под влиянием естественных процессов самоочищения, процессов водоподготовки, очистки сточных вод, обеззараживания и др.). При этом оценивают влияние на водный объект и организм млекопитающих не только исходных веществ, но и продуктов их деструкции и трансформации.

В качестве ПДК принимается наименьшая из пороговых концентраций, установленных по разным критериям вредного действия.

ПДК химического вещества в воде водных объектов хозяйственно -питьевого и культурнобытового водопользования -- максимальная концентрация вещества в воде, которая при поступлении в организм в течение всей жизни не должна оказывать прямого или опосредованного влияния на здоровье настоящего и последующих поколений, в том числе в отдаленные сроки жизни, а также не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

Для эссенциальных элементов, попадающих в организм человека в основном с водой (например, фтора), регламентируется как верхний, так и нижний предел допустимого содержания в воде.

В опресненной воде, подлежащей коррекции по солевому составу, нормируется минимальное содержание кальция (30 мг/л) и магния (5--10мг/л).

Наряду с ПДК в официальных перечнях нормативов указываются класс опасности и лимитирующий признак вредности, по которому установлена ПДК: санитарно-токсикологический (с.-т.), общесанитарный (общ.), органолептический (орг.) с расшифровкой изменения органолептических свойств воды. Эти изменения могут проявляться в изменении запаха воды (зап.), увеличении мутности (мутн.), появлении окраски (окр.), образовании пены (пен) или пленки на поверхности воды (плен.), появлении опалесценции (оп.).

Для веществ, перспективы применения которых не определены, устанавливается временный на 3 года) гигиенический норматив -- ориентировочный допустимый уровень (ОДУ). ОДУ разрабатывается на основе расчетных и экспресс-экспериментальных методов прогноза токсичности и применяется только на стадии предупредительного санитарного надзора за проектируемыми или строящимися предприятиями, реконструируемыми очистными сооружениями.

В случае присутствия в воде нескольких веществ 1--2-го классов опасности сумма отношений фактических концентраций каждого из них к их ПДК не должна превышать единицы. При одновременном присутствии в воде нескольких веществ других классов опасности контроль качества водной среды проводится на основе индивидуальных ПДК.

Наряду с гигиеническими нормативами в нашей стране существуют ПДК и ОБУВ веществ в воде рыбохозяйственных водных объектов. ПДК в воде рыбо-хозяйственного водного объекта -- это экспериментально установленный рыбо-хозяйственный норматив максимально допустимого содержания загрязняюшего вещества в воде водного объекта, при котором в нем не возникают последствия, снижающие его рыбохозяйственную ценность.

Гигиенические и рыбохозяйственные нормативы применяются для установления нормативов предельно допустимого сброса (ПДС) сточных вод в водоемы. Величина ПДС рассчитывается для каждого конкретного источника загрязнения и ставит своей целью недопущение превышения действующих нормативов качества воды водного объекта.

Токсикологические показатели воды, характеризующие безвредность ее химического состава, определяются содержанием химических веществ, которое не должно превышать установленных нормативов.

Наконец, при определении качества воды учитываются органолептические (воспринимаемые органами чувств) свойства: температура, прозрачность, цвет, запах, вкус, жесткость.

Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурнобытового 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.

В гидрохимической практике используется и метод интегральной оценки качества воды, по совокупности находящихся в ней загрязняющих веществ и частоты их обнаружения. Также оценка качества воды и сравнение современного состояния водного объекта с установленными в прошлые годы характеристиками проводятся на основании индекса загрязнения воды (ИЗВ) по гидрохимическим показателям. Этот индекс представляет собой формальную характеристику и рассчитывается усреднением как минимум пяти индивидуальных показателей качества воды. Обязательны для учета следующие показатели: концентрация растворенного кислорода, водородный показатель рН и биологическое потребление кислорода БПК5.