Гигиеническое нормирование и контроль за качеством питьевой воды. Нормирование качества природных вод Нормирование качества воды

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 понимают совокупность свойств воды, обусловленных характером содержащихся в ней примесей. Качество природных вод формируется под действием различных факторов: физического, химического, микробиологического характера. В соответствии с этим и состав воды оценивают физическими, химическими и санитарно-биологическими показателями.

К физическим показателям относят температуру, содержание взвешенных веществ, цветность, запахи и привкусы.

Температура поверхностных вод колеблется в зависимости от времени года, гипсометрической отметки поверхности, климатических характеристик, а также от антропогенного и техногенного влияния на источники и реки. Температура поверхностных вод колеблется в пределах от 0 до 30 0 С. Температура подземных вод обусловлена их приуроченностью к зоне аэрации или термальной зоне, для зоны аэрации температура находится в пределах 8 - 12 0 С.

Прозрачность и мутность воды зависят от наличия взвешенных веществ, их гидравлической крупности, характера происхождения взвешенных веществ.

Цветность и окраску воде придают гуминовые и фульвокислоты, а также растворимые соли.

Привкусы и запахи природных вод обусловлены наличием в воде солей, продуктов жизнедеятельности гидробионтов, процессами, идущими в водоемах после сброса сточных вод и др. Привкусы определяются по пятибалльной шкале с помощью органов чувств - органолептически.

Запахи воде также придают соли и продукты жизнедеятельности гидробионтов. Различают запахи естественного происхождения: землистый, рыбный, болотный, гнилостный, тинистый, ароматический, сероводородный и т.п. Запахи искусственного происхождения: хлорный, камфорный, аптечный, фенольный, хлорфенольный, нефтепродуктов и т.п.

Интенсивность запахов определяют органолептически при температуре 20 и 60 0 С и оценивают их по пятибалльной шкале: 0 - нет, 1 - очень слабый, 2 - слабый, 3 - заметный, 4 - отчетливый, 5 - очень сильный.

Взвешенные и растворенные вещества при их выделении различными методами дают общий, сухой и прокаленный остаток. Общий остаток образуется при высушивании навески воды при температуре 105 - 110 0 С без предварительной фильтрации. Остаток, образовавшийся при высушивании воды после предварительной фильтрации носит название сухого остатка и характеризует наличие растворенных в воде солей и их массу. В растворенных соединениях могут быть вещества органического характера, которые при прокаливании остатка при температуре 800 0 С улетучиваются и в итоге остаются вещества неорганического характера - прокаленный остаток. Прокаленный остаток характеризует солесодержание воды. Таким образом общий остаток является суммой солесодержания воды, органических растворенных веществ и плавающих примесей, в основном, неорганического характера.

Химический состав воды характеризуется: ионным составом, жесткостью, щелочностью, окисляемостью, активной концентрацией водородных ионов (рН), сухим остатком, общим солесодержанием, содержанием растворенного кислорода, углекислого и др. газов.

Ионный состав. В составе химических соединений, растворенных в воде, некоторые компоненты присутствуют в значительных количествах, другие в менее. Компоненты, постоянно и в значительных количествах содержащиеся в водных растворах, носят название макрокомпонентов. Это анионы: Cl - , SO 4 2- , HCO 3 - , CO 3 2- ; Na + , катионы: K + , Ca 2+ , Mg 2+ . Макрокомпоненты (десятки и сотни мг/л) составляют основу солесодержания поверхностных и подземных вод, их определение обязательно при выполнении любого анализа воды.

Компоненты, присутствующие в меньших количествах - мезокомпоненты, также обязательны при выполнении анализов воды, особенно при анализе подземных вод, т.к. часто характеризуют природу их происхождения. Это: NH 4 + , Fe 2+ , Fe 3+ , NO 2 - , NO 3 - , PO 4 3- . Компоненты, содержащиеся в количествах до сотен мкг/л - микрокомпоненты и в их числе почти все металлы и неметаллы таблицы Д.И. Менделеева.

Форма представления концентраций ионов в мг/л или мг-экв/л. Последнее предпочтительнее, т.к. позволяет определить правильность результатов анализа.

Минерализация - суммарная масса растворенных твердых минеральных веществ (мг/л) определяется суммированием данных анализа и должна хорошо коррелировать со значениями сухого остатка. При сбросе неочищенных сточных вод могут наблюдаться резкие изменения минерализации с последующим разбавлением.

Щелочность воды (мг-экв/л) определяется суммой содержащихся в воде ионов слабых кислот: угольной, органических. Различают бикарбонатную, карбонатную и гидратную щелочность, между которыми в растворе устанавливается определенное равновесие.

Жесткость воды (мг-экв/л) обусловлена наличием солей кальция и магния. Различают карбонатную, устранимую, неустранимую жесткость. Карбонатная жесткость представлена суммой ионов НСО 3 - и СО 3 2- . При кипячении воды (1 ч) бикарбонаты разрушаются и превращаются в карбонаты. Разность между содержанием соединений кальция и магния до и после кипячения есть устранимая жесткость. Неустранимая и некарбонатная жесткость обусловлена наличием сульфатных (преимущественно) солей кальция, магния и определяется по разности между общей жесткостью и карбонатной.

По величине жесткости различают: очень мягкие воды (жесткость до 1,5 ммоль/л), мягкие (1,5 - 3), умеренно жесткие (3 - 5,4), жесткие (5,4 - 10,7) и очень жесткие (более 10,7 ммоль/л). Воды, поступающие в водопровод г. Тулы и некоторых городов области отмечаются как очень жесткие (20 и более ммоль/л).

Макрокомпоненты в природных водах далеко не всегда находятся в равновесии, в результате развивается так называемая агрессивность вод. Различают углекислотную, сульфатную, выщелачивания, общекислотную и др. При наличии избыточной концентрации, например угольной кислоты по отношению к свободному углекислому газу, развивается углекислотная агрессивность, которая приводит к тому, что вода, действуя на минералы или строительные конструкции, разрушает карбонаты.

Качество воды нормируется для хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования. Для этого применяется санитарно-гигиеническое и рыбохозяйственное нормирование. Санитарно-гигиеническое нормирование применяется для того, чтобы обеспечить надлежащее качество воды в контролируемом створе и предполагает оценку воды в водных объектах по нескольким показателям: санитарно-гигиеническим, санитарно-токсикологическим, общесанитарным, органолептическим. Кроме общесанитарных показателей применяются предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, объединенных в группы по лимитирующим признакам вредности (ЛПВ). Предельно допустимые концентрации установлены более, чем для 900 ингредиентов, их значения даются в специальных справочниках.

На промышленных предприятиях значительная часть воды (на отдельных производствах до 70-90%) расходуется на охлаждение продуктов в теплообменных аппаратах (вода практически не загрязняется, а лишь нагревается). Кроме того, вода используется: для транспортирования и поглощения растворенных или нерастворенных (минеральных и органических) примесей; в качестве растворителя реагентов; в качестве среды, где происходят физико-химические реакции; для промывки промежуточной и готовой продукции (вода загрязняется продуктами, с которыми она соприкасается).

Таким образом, вода на промышленных предприятиях используется, как правило, для вспомогательных целей и в состав продукции входит лишь в некоторых технологических процессах и сравнительно в небольших количествах. Физико-химические показатели состава сточных вод отдельных производств (табл.1) свидетельствуют о широком диапазоне колебаний состава этих вод, что вызывает необходимость тщательного обоснования выбора оптимального метода очистки для каждого вида вод.

Таблица 1

Физико-химические показатели состава сточных вод

некоторых промышленных предприятий

Нормативы качества во­ды приведены в Санитарных правилах и нормах охраны поверхност­ных вод от загрязнения (СанПиН 4630-88) и Правилах охраны поверхностных вод (1991 г.). Нормы даны для воды хозяйствен­но-питьевого, коммунально-бытового и рыбохозяйственного водо­пользования. В них использовано 5 групп показателей - органолептические, общесанитарные, санитарно-токсикологические, ток­сикологические и рыбохозяйственные. Последние 2 группы приме­няются только в местах рыбохозяйственного водопользования. С конкретными показателями каждой из групп студенты знакомятся при выполнении лабораторных работ .

С помощью органолептических показателей оценивают вещест-

ва, изменяющие цвет, запах и вкус воды, а общесанитарных пока­зателей - вещества и свойства воды, влияющие на скорость про­текания процессов самоочищения. Санитарно-токсикологические показатели характеризуют содержание ядовитых для человека 3В, а токсикологические - то же, но только для рыб. И, наконец, рыбохозяйственные показатели применяют для таких свойств вод­ной среды, к которым рыбы чувствительны больше, чем человек (например, к повышенным температурам).

Санитарно-токсикологические и токсикологические показате­ли представляют собой ПДК нескольких сот 3В, ядовитых соот­ветственно для человека и рыб. Следовательно, установлено два вида ПДК веществ в воде: гигиенический (для 1630 веществ) и рыбохозяйственный (для 704 веществ.). Их утверждают соответс­твенно Госкомсанэпидемнадзор РФ и Роскомрыболовство.

Гигиенический ПДК вещества в воде - это максимальная кон­центрация индивидуального ЗВ в воде, выше которой вода не при­годна для установленного вида водопользования. При концентра­циях равной или меньше ПДК вода остается такой же безвредной для всего живого, как и вода, в которой отсутствует данное ве­щество. Гигиенические ПДК веществ в воде базируется на подпороговых концентрациях 3В, при которых не наблюдается сколь­ко-нибудь заметного изменения функционального состояния орга­низма человека, определяемого современными методами. Рыбохо-зяйственные ПДК веществ в воде - эти такие максимальные концентраций веществ в воде, которые не вызывают гибели рыб и их кормовых организмов, не ухудшают товарных качеств рыбы, не обуславливают постепенную замену одних (более ценных) на дру­гие (менее ценные) породы рыб и их кормовых организмов, т.е. не ухудшают рыбохозяйственной ценности водного объекта.

При отсутствии ПДК для 3В, содержащихся в воде, на стадии предупредительного контроле устанавливаются Госкосанэпидемнадзором РФ ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) содержания этих веществ в воде (пока для 116 веществ), разработанные на основе расчетных и экспресс-экспериментальных методов прогноза токсичности.

Оценка качества питьевой воды для каждого 3В или свойства ведется последовательно по всем группам показателей, т.е. вна­чале идет органолептическая оценка, потом проверяются общесанитарные характеристики и в конце - санитарно-токсикологические. Для каждого 3В определяются три разных ПДК, наименьшее из которых называется лимитирующим показателем вредности - ЛПВ. Например, для фенола ЛПВ будет органолептическим, так как фенол делает воду непригодной для питья из-за изменения ее вкуса и запаха при таком содержании, которое не представляет опас­ности для здоровья человека. Для цинка ЛПВ - общесанитарный, а для свинца, мышьяка и ртути - санитарно-токсикологический.

При одновременном использовании водоема в рыбохозяйственных целях и в качестве источника хозяйственно-питьевого водо­пользования выбор ЛПВ идет по всем 5 группам показателей. При этом ПДК для ряда 3В в случае хозяйственно-питьевого водополь­зования выше, чем для рыбохозяйственного. Соответственно ЛПВ для таких веществ будет токсикологическим, а не санитарно-токсикологическим. Примеры ЛПВ и ПДК некоторых 3В представлены в табл. 5.5.

Таблица 5.5. ЛПВ и ПДК некоторых веществ для различных видов водопользования

При наличии в воде нескольких ЗВ с одинаковыми ЛПВ их совместное действие учитывается по правилу

где – концентрация вещества в воде, мг/л.

Санитарные требования к питьевой воде следующие: выражен­ность запахов и привкусов не должна превышать 2 баллов; на во­де не должно быть каких-либо пленок и пятен масла; ее темпера­тура не должна превышать среднемесячную температура самого жаркого месяца за последние 10 лет более чем на 3 С; допусти­мый диапазон pН 6,5...7,5; содержание свободного , в пробе, взятой в 12 ч, не менее 4 мг/л, БПКпол - 3 мг/л, ХПК - 1,5 мг/л. Недостатком приведенной системы нормирования является не­обходимость одновременного учета большого числа частных показателей. Поэтому во всем мире идут интенсивные поиски интег­ральных показателей качества воды и ее загрязненности. Наибо­лее перспективными из них представляется абсолютный показатель общей нагрузки, который рассчитывается только для консерватив­ных, т.е. не распадающихся в процессе самоочищения веществ.

Кроме того, правилами охраны поверхностных вод установлен технический норматив для водопользователя. Им является пре­дельно допустимый сброс (ПДС) вредных веществ в водный объект с СВ.

ПДС - это масса вещества в СВ, максимально допустимая к отведении с установленным режимом в данном пункте водного объ­екта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контролируемом створе (см. ниже) или неухудшения сформиро­вавшегося качества воды, если оно не хуже нормативного. Он ус­танавливается для каждого сброса СВ и каждого контролируемого ЗВ в этом сбросе на основе расчета. При этом учитывают фоновые концентрации контролируемых 3В, категории водопользования, нормы качества воды в водном объекте, его ассимилирующие спо­собности и оптимальное распределение между водопользователями массы ЗВ, сбрасываемых с СВ. Поэтому такой расчет, как прави­ло, проводят одновременно для всех водопотребителей речного бассейна или водохозяйственного участка с рассмотрением взаим­ного влияния выпусков СВ при максимальных (среднечасовых) их расходах за фактический отрезок времени.

Действующие предприятия-водопользователи, сбрасывающие СВ с превышением установленных ПДС, обязаны разрабатывать и сог­ласовывать с местными органами власти (администрация города или района) и Госкомэкологией РФ (Тверьоблкомприрода 5 планы мероприятий по достижении в нормативные сроки ПДС, обеспечение в полном объеме финансовыми я материально-техническими ресур­сами. На период реализации этих планов предприятиям выдаются Тверьоблкомприродой временные разрешения, в которых указывают­ся лимиты сброса 3В, временно согласованный сброс (ВСС) ве­ществ со стоками. Лимиты, ВСС (предельная масса ЗВ на год) ус­танавливаются по наилучшим результатам, которые могут быть достигнуты на данном предприятии при наличии и эффективной ра­боте существующих систем оборотного водоснабжения (см. ниже), очистных и других водоохранных сооружений. Они периодически пересматриваются Тверьоблкомприродой в сторону уменьшения по мере выполнения отдельных этапов плана водоохранных мероприя­тий в нормативные сроки. При невыполнении плановых объемов ра­бот или превышение лимитов, ВСС веществ с СВ к предприятию и

его должностным лицам применяются соответствующие санкции (см. подраздел 6.4 и раздел 7).

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Экология

С А Бережной В В Романов Ю И Седов.. Экология.. Учебное пособие Второе издание переработанное и дополненное..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

Исходные теоретические концепции экологии
Наибольшее значение для экологии имела биологическая нау­ка и особенно эволюционная теория Ч.Дарвина. Положения о нас­ледственности и изменчивости, естественном и искусственном от­б

Взаимоотношения организма и среды
К условиям существования или условиям среды относятся не­обходимые организму факторы, без которых его существование не­возможно. Наиболее общая классификация экологических факторов

Экология популяций и сообществ
Целью изучения экологии популяций и сообществ является получение знаний об их важнейших характеристиках и свойствах, типах развития и других особенностях, необходимых для решения ко

Общая характеристика
Экосистема является основным понятием экологии. Она может быть представлена самыми различ­ными по масштабу образованиями - от обычной лужи до аквариума, до биосферы в целом. Близким к данному понят

Превращения энергии в экосистемах
Основным источ­ником энергии для экосистем является энергия Солнца. Именно она создает тепло на поверхности планета, кинетическую энергию потоков воздуха и потенциальную энергию гидросферы. Потреб­

Эволюция и устойчивость экосистем
Экосистемы яв­ляются динамическими образованиями с выраженными суточными, сезонными и многолетними ритмами. Первый из них обусловлен циркадианной (околосуточной) периодикой физиологических про­цесс

Состав и границы биосферы
Создателем учения о би­осфере стал Владимир Иванович Вернадский (1863-1945), один из последних великих ученых-энциклопедистов. Он предсказал овла­дение человеком ядерной энергией, освоение космоса

Циркуляция элементов в биосфере
Выше была рас­смотрена циркуляция энергии и вещества в экосистемах. Биосфера представляет собой уникальную планетарную экосистему со сложившимися биогеохимическими циклами циркуляции наиболее важны

Эволюция биосферы
Появившиеся 3 млрд. лет тому назад живые организмы преобразовали планету, резко изменив ее воздушную и водную оболочки, поверхность и почвы. В поступа­тельной эволюции планеты можно в

Человек в биосфере
Человек справедливо считается венцом эволюции органичес­кого мира. Необычайная сложность такого явления как человек стала причиной многообразия подходов к изучении человека, как объ

Среды жизни человека и формы его адаптации к ним
Как указывалось выше, человек является единственным биологи­ческим видом, распространенным по всей биосфере. Есть регионы с высокой плотностью населения, есть места, где человек появ­ляется только

Адаптивные типы и расы
При анализе человечества как большой системы выделяют следующие биологические уровни сложности: особь, репродуктивная группа, экологическая популя­ция, адаптивный тип, раса, вид-человек разумный. П

Современные воздействия человека на биосферу
Ос­новное воздействие человека на биосферу связано с его экономи­ческой деятельностью. Менее значимы другие аспекты контактов человека с ОС, хотя в определенных условиях и они могут быть значительн

Актуальные экологические проблемы человечества в биосфере
Согласно рис. 2.3 для конца XX века характерно резкое ус­корение вектора влияния человечества на биосферу и вхождение нашей жизни в сплошную полосу экологических кризисов и проб­лем

Проблема роста народонаселения
Около 10 тыс. лет тому назад общая численность людей на планете составляла примерно 5 млн. чел., а период ее удвоения - 3 тыс. лет. Население увеличивалось с возрастаю

Проблема урбанизации
В XX веке параллельно росту народонаселения планеты шел процесс урбанизации, т.е. сосредоточения населения и экономи­ческой жизни в городах. Если в 1900 г. в городах проживало 224,4

Глобальные последствия загрязнения атмосферы
Наиболее опасные последствия загрязнения атмосферы заклю­чаются в разрушении озонового экрана и развитии парникового эффекта. Оба эти процесса явились результатом воздействия практи

Опасность ядерных катастроф и радиоактивных загрязнений
После открытия первого известного человеку вида ионизиру­ющей радиации (ИР) в 1895 г. - рентгеновского излучения -прошло немногим более 100 лет. Опасность ИР для здоровья и жизни бы

Проблема истощения природных ресурсов
Под природными ресурсами (ПР) понимаются конкретные виды материи и энергии, которые обеспечивают развитие человеческого общества, но формируются в ПС и являются ее компонентами. В с

Региональные экологические проблемы Тверской области
Наиболее неблагоприятными является экологические условия в областном центре. Город Тверь не относится к городам с очень большими уровнями загрязнений (суммарные выбросы ЗВ

Прогнозирование и оценка экологического риска
Обзор основных экологических проблем современности целе­сообразно дополнить замечаниями относительно концепции эколо­гического риска, которая в последние 1.5...2 десятилетия ши­роко

Экологические принципы охраны природы и рационального природопользования
Под охраной природы (ОП) понимается система мероприятий, обеспечивающая сохранение природой ресурсо- и средовоспроизво-дящих функций, а также биологического разнообразия. Природо-пользование включа

Концепция экологической безопасности и устойчивого развития РФ
В последние годы в нашей стране идет широкое обсуждение концепции экологической безопасности и устойчивого развития РФ. Значительная часть предлагаемых мер закреплена указом Пре­зидента РФ N236-94

Международное сотрудничество по охране ОС
РФ осуществляет такое сотрудничество в области охраны ОС на двух- и многосторонней основе. Двухстороннее сотрудничество у нас развивается с Великобританией, Германией, Данией, Инди­

Основные формы и методы защиты природной среды и решения экологических проблем
Специфические (т.е. применяемые для решения конкретных экологических проблем) методы и подходы рассмотрены в разделе 3. В данном подразделе вначале проводятся консервативные и актив

Защита компонентов биосферы
5.1. Защита атмосферы от материальных загрязнений* 5.1.1. Экологическая характеристика атмосферы. Газообраз­ная оболочка Земли - важ

Атмосфера состоит из окиси газов и имеет общую массу т или примерно одну миллионную массы Земли. Около 50% ее массы сосредоточена в приземно

Нормирование загрязнений атмосферы
В России и странах СНГ установлены нормативы 3В в атмосферном воздухе ги­гиенического и технического назначения. При гигиеническом нормировании исходят из трех основных принципов вредности

Контроль за состоянием чистоты атмосферы
На тер­ритории РФ осуществляется государственный контроль за чистотой атмосферы в рамках ЕГСЭМ (детально см. выше подраздел 4.3). Согласно ГОСТ 17.2.3.01-86 и РД 52.04.186-89 кроме стаци­о

Защита_атмосферного воздуха
В настоящее время для защиты атмосферы от материальных загрязнений широко применяют организационно-технические методы защиты и почти забывают о технологических методах. Последние радикально уменьша

Рассеивание выбросов в атмосфере
На ТЭС, ТЭЦ, ме­таллургических заводах, химических комбинатах и т.д. достаточ­но эффективным решением пока остается рассеивание нескольких очищенных выбросов в атмосфере с помощью высоких вертикаль

Методы очистки выбросов
Для очистки выбросов от аэрозолей применяют различные методы очистки, используемые в соответствующих ПУ. Последние классифицируют по принципу очистки на четыре следующие группы. 1. Сухие П

Экологическая характеристика водной среды
Гидрос­фера - важнейший регулятор сбалансированности жизни на Земле. Водой покрыто до 71% поверхности планеты, ее общие запасы сос­тавляют 1,37 млрд.км3, 98% из которых приходная на моря

Водопользование и его виды
Использование воды для удовлетворения нужд населения и хозяйственной деятельности че­ловека называется водопользованием, которое может осущест­вляться с изъятием вода из водоема (для питья, полива

Под загрязнением воды понимают такое изменение ее состава и свойств, которое делает воду непригодной для одного или нескольких видов водопользования. Под засорением воды понимается накопление в ней

Контроль качества воды и регламентация спуска СВ в водоемы и канализацию города
Контроль за состоянием водных объектов осуществляют как водопользователи, так и органы гос­контроля - Госкомэкология РФ, Росгидромет через ЕГСЭМ, Госком-санзпидемнадзор РФ, Роскомрыбоводство, их ме

Основные направление защиты водной среды
Рост водопотребления в промышленности и сельском хозяйстве наряду с масштабными загрязнениями водоемов делают актуальной разработ­ку мероприятий по защите водной среды и ограничении потребле­нии во

Методы очистки СВ
Правилами охраны поверхностных вод запрещен сброс неочищенных СВ. Их очистка заключается в обезвреживании (т.е. удалении вредных веществ, попадание кото­рых в водоемы может сделать воду непригодной

Оборотное водоснабжение предприятий
- это такое водоснабжение, при котором СВ после их очистки вновь использу­ются в технологических процессах данных предприятий. Оно явля­ется наиболее перспективным способом уменьшения водопотреблен

Экологическое значение почв
Под почвой понимается обладающий плодородием поверхностный слой земли, сформировавшийся под воздействием воздуха, воды и живых организмов. Земля представляет собой более широкое понятие, которое пр

Антропогенные воздействия на почвы
Почвы относят к природным объектам, которые формируются очень медленно (для увеличения толщины почвы на 2...2,5 см нужно около 100 лет), а разрушаются быстро. Можно выделить следующие формы нарушен

Охрана растительного мира
Флора является одной из двух главных форм жизни на Земле. В любой экосистеме и в биос­фере в целом растения выполняют роль продуцентов и создают ос­новную часть биомассы, ежегодно поглощая около 16

Охрана животного мира (фауны)
Хотя биомасса жи­вотных нашей планеты составляет всего 2%, живого вещества, их роль в биосфере незаменима. Животные отличаются высокими уров­нями энергетики, большой подвижностью и разнообра

Охрана недр
Недра являются частью земной коры, расположенной ниже почвенного слоя или дна водоемов и водотоков, простирающейся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения (или н

Важнейшие параметры ИИ и единицы их измерения
Тяжесть последствий, вызванных воздействием ИИ, зависит от ин­тенсивности и продолжительности их действия на человека. Ин­тенсивность ИИ зависит от количества РВ, которое оценивается его активность

Радиационная обстановка в РФ определяется: 1) глобальным радиоактивным фо­ном (естественный радиационный фон или ЕРФ плюс фон, обуслов­ленный проводившимися ранее ядерными испытаниям в мире); 2) на

Радиационный контроль (РК) в РФ
Законодательством РФ установлены государственный надзор и контроль, производс­твенный и общественный контроль за радиационной обстановкой в стране и обеспечением безопасной работы искусственных ист

Защита от ИИ
Основным защитным мероприятием явля­ется полное исключение облучения людей, снижение его до уров­ня, не превышающего нормативов по НРБ-96 (см. табл. 5.7), и уменьшение числа лиц, подвергающихся обл

Принципы обеспечения РБ населения
В нормальных условиях эксплуатации источников ИИ РБ обеспечивается реализа­цией: 1) принципа нормирования, т.е. непревышение допустимых пределов (см. табл. 5.7) индивидуальных доз облучения граждан

Защита населения от акустических загрязнений
Упругие колебания, распространяющиеся в воздухе, твердой и жидкой средах под воздействием какой-либо возмущающей силы, отно­сят к акустическим колебаниям. В диапазоне частот f = 16 Гц... 20 кГц они

Защита населения от вибраций
Вибрациями называют механические колебания материальных точек или тел, непосредс­твенно передаваемые телу человека или отдельным его участкам. Вибрации, передающиеся на тело человека через его опор

Защита населения от воздействий ЗМП промышленной частоты
Неионизирующие ЭМП возникают вдоль ЛЭП и вблизи электроподстанций, работающих под напряжением свыше 1000 В. Как известно, электрическое, поле (ЭП) характеризуется электри­ческой напряженностью Е, к

Защита ОПС от тепловых загрязнений СТЗ)
Они обус­ловлены высокими потреблением и рассеиванием энергии в промыш­ленных центрах и городах. Наиболее уязвимыми к ТЗ с экологи­ческой точки зрения оказываются поверхностные воды в районах с ТЭЦ

Экологическая экспертиза хозяйственной и иной деятельности
Экологическая экспертиза (ЭЭ) - это установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и определение допустимости реализации объекта ЭЭ

Оценка ущерба от загрязнений ОПС
Как известно, загрязнения ОПС наносят ущерб не только природе, но и народному хозяйству, здоровью и самочувствию людей. Он проявляется одновременно в нескольких аспектах: моральном, эстетическом, п

Экономический механизм природопользования в РФ
Основными элементами современного экономического механизма природопользования в РФ являются плата за загрязнения ОПС и за пользования ПР. Так, с 1993 г. Правительством РФ введен нов

Экономическое стимулирование природоохранной деятельности и экологические фонды в РФ
Закон РФ "Об охране ОПС" (1991 г.) предоставляет предприятиям, учреждениями организациям, а также гражданам налоговые, кредитные и иные льготы при внедрении ими малоотходн

Основы экологического права и управление охраной природы в рф
7.1. Источники и содержание экологических правовых норм Юридическую основу экологического права и природоохранной деятельности в РФ сос

Ответственность за экологические правонарушения
Под правонарушениями понимается виновное противоправное деяние (действие или бездействие) совершенное вменяемым человеком, достигшим установленного законом возраста. Правонарушения

Управление охраной природы в РФ
Государственное управление природоохранной деятельностью в РФ осуществляют ее высшие органы власти: Федеральное собрание (Государственная Дума и Совет Федерации) с одной стороны (через Комитет по э

Заключение
Состояние экологического кризиса стало характерной чертой жизни во всех промышленно развитых странах мира, в том числе и в РФ. Экологическое неблагополучие в РФ приводят к

Библиогpафическии список
1. Бережной С.А., Романов В.В., Седов Ю.И. Экология: Учебное пособие. - Тверь: ТвеПИ, 1993. 2. Сборник типовых расчетов и заданий по экологии: Учебное по­собие / С.А. Бережной, В.В. Романо

Основные понятия и определения

Как экологическое, так и санитарно-гигиеническое нормирование основаны на знании эффектов, оказываемых разнообразными факторами воздействия т живые организмы. Одним из важных понятий в токсикологии и в нормировании является понятие вредного вещества.

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.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) - 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.

Таким образом, санитарно-гигиеническое нормирование охватывает все среды, различные пути поступления вредных веществ в организм, хотя редк(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 которые не накоплено достаточной информации, могут устанавливаться временно допустимые концентрации (ВДК) - полученные расчетным путем нормативы, рекомендованные для использования сроком на 2-3 года. В приложениях приводятся значения ВДК для различных загрязняющих веществ в воздухе, воде, почве.

Подчеркнем, что в соответствии с Постановлением № 1 от 06.02.92 Госкомитета санитарно-эпидемиологического надзора РФ на территории России до принятия соответствующих нормативных актов РФ действуют санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы, утвержденные бывшим Министерством здравоохранения СССР, в части, не противоречащее санитарному законодательству Российской Федерации.

Иногда встречаются 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 - мера несовместимости вещества с жизнью.

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

Различают среднесмертельные (ЛД50), абсолютно смертельные (ЛД100), минимально смертельные (ЛД0-10) и др. дозы. Цифры в индексе отражают вероятность (%) появления определенного токсического эффекта - в даннс случае, смерти, в группе подопытных животных. Следует иметь в виду, что величины токсических доз зависят от путей поступления вещества в организм. Доза ЛД50 (гибель половины подопытных животных) дает значительно более определенную в количественном отношении характеристику токсичности, чем ЛД100 или ЛДО. 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 ПДКв или ПДКмр в окружающей среде само по себе hi является нарушением со стороны предприятия, хотя, как правило, служит сигналом невыполнения установленных научно-технических нормативов (или свидетельством необходимости их пересмотра).

Постановлением Правительства РФ от 3 августа 1992 года № 545 принят "Порядок разработки и утверждения экологических нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов".

Нормирование качества воздуха

Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.

Нормативами качества воздуха определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной (предназначенной для размещения промышленных предприятий, опытных производств научно-исследовательских институтов и т.п.), так и в селитебной зоне (предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений) населенных пунктов. Основные термины и определения, касающиеся показателей загрязнения атмосферы, программ наблюдения, поведения примесей в атмосферном воздухе определены ГОСТом 17.2.1.03-84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) - 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.

Как следует из определения, ПДКрз представляет собой норматив, ограничивающий воздействие вредного вещества на взрослую работоспособную часть населения в течение периода времени, установленного трудовым законодательством. Совершенно недопустимо сравнивать уровни загрязнения селитебной зоны с установленными ПДКрз,; также говорить о ПДК в воздухе вообще, не уточняя, о каком нормативе иде речь.

Предельно допустимая концентрация максимально разовая(ПДКмр) - концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающа при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных реакций в организме человека.

Таблица 3. Соотношение различных видов ПДК в воздухе для некоторых веществ

Вещество ПДКсс, мг/мЗ ПДКмр, мг/мЗ уПДКрз, мг/мЗ
Азота оксид (II) 0,06 0,6 30

Кобальта сульфат 0,0004 0,001 0,005

4-хлоранилин 0,01 0,04 0,30

Понятие ПДКмр используется при установлении научно-технических нормативов - предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ. В результате рассеяния примесей в воздухе при неблагоприятных метеорологических условиях на границе санитарно-защитной зоны предприятия концентрация вредного вещества в любой момент времени не должна превышать ПДКмр.

Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДКсс) - это концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании. Таким образом, ПДКсс рассчитана на все группы населения и на неопределенно долгий период воздействия и, следовательно, является самым жестким санитарно-гигиеническим нормативом, устанавливающим концентрацию вредного вещества в воздушной среде. Именно величина ПДКсс может выступать в качестве "эталона" для оценки благополучия воздушной среды в селитебной зоне. Но использование этого норматива в качестве единицы измерения (пять ПДКсс по оксидам азота) - абсурдно!

Предложен ряд комплексных показателей загрязнения атмосферы (совмести» несколькими загрязняющими веществами); наиболее распространенным и рекомендованным методической документацией Госкомэкологии, является комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Его рассчитывают как сумму нормированных по ПДКсс и приведенных к концентрации диоксида серы средних содержаний различных веществ.

Для сопоставления данных о загрязненности несколькими веществами атмосферы разных городов или районов города комплексные индексы загрязнения атмосферы должны быть рассчитаны для одинакового количества (п) примесей. При составлении ежегодного списка городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы для расчета комплексного индекса Yn используют значения единичных индексов Yi тех пяти веществ, которых эти значения наибольшие.

В последнее время растет число публикаций, описывающих эффекты действия загрязняющих веществ на биоту, в том числе атмосферных примесей на растительность. Так, установлено, что хвойные породыдеревьев, лишайники чувствительнее прочих видов реагируют на присутствие в воздухе кислых газов, в первую очередь, сернистого ангидрида. Исследователи предлагают установить предельно допустимые концентрации для диких видов с тем, чтобы использовать эти нормативы пр* оценке ущерба и ограничении воздействия на особо охраняемые природные объекты. Однако широкое применение чувствительность растений нашла лишь в биологическом мониторинге; экологическое нормирование состоянш атмосферного воздуха на практике фактически не реализовано.

Нормирование качества воды

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. 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 2.1.4.544-96, причем нормируются запах, вкус, цветность, мутность, коли-индекс, а также указывается, что содержание химических веществ не должно превышать значений соответствующих предельно допустимых концентраций (ПДК).

Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевог 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 веществаводе, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых.

Вещество ПДКвр, мг/дмЗ ПДКв,

Ртути неорганические соединения (по Hg) 0,0001

Аммония фторид (по фтору) 0,05 0,7

Триэтаноламин 0,01 1,0

При интерпретации результатов мониторинга состояния водной среды важно знать, к какому типу водных объектов отнесены река, озеро, водохранилище и использовать для оценки ситуации соответствующие нормативы.

В гидрохимической практике используется и метод интегральной оценки качества воды, по совокупности находящихся в ней загрязняющих веществ v частоты их обнаружения.

В этом методе для каждого ингредиента на основе фактических концен­траций рассчитывают баллы кратности превышения ПДКвр - Ki и повторяемости случаев превышения Hi, а также общий оценочный балл - Bi.

Ингредиенты, для которых величина общего оценочного балла больше или равна 11, выделяются как лимитирующие показатели загрязненности (ЛПЗ). Комбинаторный индекс загрязненности рассчитывается как сумма общих оценочных баллов всех учитываемых ингредиентов. По величине комбинаторного индекса загрязненности устанавливается класс загрязненности воды.

Также оценка качества воды и сравнение современного состояния водного объекта с установленными в прошлые годы характеристиками проводятся на основании индекса загрязнения воды по гидрохимическим показателям (ИЗВ). 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).

Требования к качеству питьевой воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и обоснование нормативов качества питьевой воды

В настоящее время на территории РФ требования к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения регулируются государственным стандартом - санитарными правилами и нормами РФ или СанПиНом РФ 2.1.4.1074-01. СанПиН является нормативным актом, устанавливающим критерии безопасности и безвредности для человека воды централизованных систем питьевого водоснабжения. СанПиН применяется в отношении воды, подаваемой системами водоснабжения и предназначенной для потребления населения в питьевых и бытовых целях, для использования в процессах переработки продовольственного сырья, производства, транспортировки и хранения пищевых продуктов.

Более того, СанПиН регламентирует и само проведение контроля качества воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Согласно требованиям СанПиНа питьевая вода должна быть безопасной в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредной по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. При этом качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам как перед ее поступлением в распределительную сеть, так и в любой последующей точке водоразбора.

Показатели санитарно-эпидемиологической безопасности воды

Наиболее обычный и распространенный вид опасности, связанный с питьевой водой, обусловлен ее загрязнением сточными водами, другими отходами или фекалиями человека и животных.

Другие организмы, естественно присутствующие в окружающей среде и не считающиеся патогенными агентами, могут иногда вызывать оппортунистические заболевания (т. е. заболевания, вызванные условно-патогенными микроорганизмами - клебсиелами, псевдомонадами и др.). Такие инфекции чаще всего возникают у лиц с нарушениями иммунной системы (местного или общего иммунитета). При этом питьевая вода, используемая ими, может вызвать самые различные инфекции, в том числе поражения кожи, слизистых глаз, уха, носоглотки.

Для различных водных патогенных агентов существует широкий диапазон уровней минимальной инфицирующей дозы, необходимой для развития инфекции. Так, для сальмонелл, путь передачи инфекции которых в основном с пищевыми продуктами, а не с водой, для развития заболевания необходимо единичное количество возбудителя. Для шигелл, также редко передающихся через воду, - это сотни клеток. Для водного пути передачи инфекции возбудителями энтеропатогенной кишечной палочкой или холерным вибрионом для развития заболевания необходимы миллиарды клеток. Однако и наличие централизованного водоснабжения не всегда достаточно, чтобы не возникли единичные случаи заболеваний, если имеются нарушения санитарно-гигиенического характера.

Несмотря на то что сегодня имеются разработанные методы обнаружения многих патогенных агентов, они остаются достаточно трудоемкими, длительными и дорогостоящими. В связи с этим проведение мониторинга за каждым патогенным микроорганизмом в воде признано нецелесообразным. Более логичным подходом является выявление организмов, обычно присутствующих в фекалиях человека и других теплокровных животных, в качестве индикаторов фекального загрязнения, а также показателей эффективности процессов очистки и обеззараживания воды. Выявление таких организмов указывает на присутствие фекалий, а следовательно, на возможное присутствие кишечных патогенных агентов. И наоборот, отсутствие фекальных микроорганизмов свидетельствует, что патогенные агенты, вероятно, отсутствуют. Таким образом, поиск таких организмов - индикаторов фекального загрязнения - позволяет получить средство контроля качества воды. Большое значение имеет также надзор за бактериологическими показателями качества неочищенной воды, причем не только при оценке степени ее загрязнения, но и при выборе источника водоснабжения и наилучшего способа очистки воды.

Бактериологическое исследование представляет собой наиболее чувствительный тест для выявления свежего и вследствие этого потенциально опасного фекального загрязнения, обеспечивая таким образом гигиеническую оценку качества воды с достаточной чувствительностью и специфичностью, которая не может быть получена химическим анализом. Важно, чтобы исследования проводились регулярно и достаточно часто, поскольку загрязнение может быть периодическим и может не обнаруживаться при анализе разовых проб. Следует также отдавать себе отчет, что баканализ может свидетельствовать только о возможности или отсутствии загрязнения на момент исследования.

Организмы - индикаторы фекального загрязнения

Использование типичных кишечных организмов в качестве индикаторов фекального загрязнения (а не самих патогенных агентов) является общепризнанным принципом мониторинга и оценки микробиологической безопасности водоснабжения. В идеале обнаружение таких индикаторных бактерий должно означать возможное присутствие всех сопутствующих такому загрязнению патогенных агентов. Индикаторные микроорганизмы должны легко выделяться из воды, идентифицироваться и количественно определяться. При этом они должны дольше выживать и в водной среде, чем патогенные агенты, и должны быть более устойчивы к обеззараживающему действию хлора, чем патогенные. Практически какой-либо один организм не может отвечать всем этим критериям, хотя многие из них имеют место в случае колиформных организмов, особенно Е. соli - важного индикатора загрязнения воды фекалиями человека и животных. Другие организмы, удовлетворяющие некоторым из этих требований, хотя и не в такой степени, как колиформные организмы, также могут в некоторых случаях использоваться в качестве дополнительных показателей фекального загрязнения.

К колифрмным организмам, используемым в качестве индикаторов фекального загрязнения, относят общие колиформы, в том числе и Е. соli, фекальные стрептококки, сульфитредуцирующие спороносные клостридии, особенно, клостридия перфрингенс. Есть и другие анаэробные бактерии (например, бифидобактерии), в больших количествах встречающиеся в фекалиях. Однако рутинные методы их обнаружения слишком сложны и длительны. Поэтому специалисты в области водной бактериологии остановились на простых, доступных и достоверных методах количественного обнаружения индикаторных колиформных микроорганизмов, используя в работе титрационный метод (серийных разведений) или метод мембранных фильтров.

Колиформные организмы уже давно считаются удобными микробными индикаторами качества питьевой воды, главным образом потому, что легко поддаются обнаружению и количественному определению. Это грамотрицательные палочки, они обладают способностью ферментировать лактозу при 35-37 °С (общие колиформы) и при 44-44,5 °С (термотолерантные колиформы) до кислоты и газа, оксидазоотрицательные, не образуют спор и включают виды Е. соli, цитробактер, энтеробактер, клебсиеллу.

Общие колиформные бактерии

Общие колиформные бактерии согласно СанПиНу должны отсутствовать в 100 мл питьевой воды.

Термотолерантные фекальные колиформы

Термотолерантные фекальные колиформы согласно СанПиНу должны отсутствовать в 100 мл исследуемой питьевой воды.

Термотолерантные фекальные колиформы представляют собой микроорганизмы, способные ферментировать лактозу при 44 °С или 44,5 °С и включающие род эшерихия и в меньшей степени отдельные штаммы цитробактер, энтеробактер и клебсиеллу. Из этих организмов только Е. соli специфично фекального происхождения, причем она всегда присутствует в больших количествах в экскрементах человека и животных и редко обнаруживается в воде и почве, не подвергшихся фекальному загрязнению. Считается, что обнаружение и идентификация Е. соli дает достаточную информацию для установления фекальной природы загрязнения. Вторичный рост фекальных колиформ в распределительной сети маловероятен, за исключением тех случаев, когда присутствует достаточное количество питательных веществ (БПК больше 14 мг/л), температура воды выше 13 °С, а свободный остаточный хлор отсутствует. Этот тест отсекает сапрофитную микрофлору.

Другие индикаторы фекального загрязнения

В сомнительных случаях, особенно когда обнаруживается присутствие колиформных организмов в отсутствие фекальных колиформ и Е. соli, для подтверждения фекальной природы загрязнения могут быть использованы другие индикаторные микроорганизмы. Эти вторичные индикаторные микроорганизмы включают фекальные стрептококки и сульфидирующие клостридии, особенно клостридию перфрингенс.

Фекальные стрептококки

Присутствие фекальных стрептококков в воде обычно указывает на фекальное загрязнение. Этот термин относится к тем стрептококкам, которые обычно присутствуют в экскрементах человека и животных. Эти штаммы редко размножаются в загрязненной воде, они могут быть несколько более устойчивыми к обеззараживанию, чем колиформные микроорганизмы. Отношение фекальных колиформ к фекальному стрептококку более чем 3: 1 характерно для испражнений человека, а менее 0,7: 1 - для испражнений животных. Это может быть полезным при установлении источника фекального загрязнения в случае сильно загрязненных источников. Фекальные стрептококки, кроме того, могут быть использованы для подтверждения достоверности сомнительных результатов теста на колиформы, особенно в отсутствие фекальных колиформ. Фекальные стрептококки могут быть полезны и при контроле качества воды в распределительной системе после ремонта водопроводной сети.

Сульфитредуцирующие клостридии

Это анаэробные спорообразующие организмы, наиболее характерным из которых является клостридиум перфрингенс, обычно присутствуют в фекалиях, хотя и в значительно меньших количествах, чем Е. соli. Споры клостридий выживают в водной среде дольше, чем организмы колиформной группы, и они устойчивы к обеззараживанию при неадекватных концентрациях этого агента, времени контакта или значений рН. Таким образом, их персистентность в подвергшейся обеззараживанию воде может свидетельствовать о дефектах очистки и длительности фекального загрязнения. Споры сульфитредуцирующих клостридий по СанПиНу должны отсутствовать при исследовании 20 мл питьевой воды.

Общее микробное число

Общее микробное число отражает общий уровень содержания бактерий в воде, а не только тех из них, которые образуют колонии, видимые невооруженным глазом на питательных средах при определенных условиях культивирования. Эти данные не имеют большого значения для обнаружения фекального загрязнения и не должны считаться важным показателем при оценке безопасности систем питьевого водоснабжения, хотя внезапное увеличение числа колоний при анализе воды из подземного водоисточника может служить ранним сигналом загрязнения водоносного горизонта.

Общее микробное число полезно при оценке эффективности процессов водоочистки, особенно коагуляции, фильтрации и обеззараживания, при этом основная задача заключается в поддержании их количества в воде на возможно более низком уровне. Общее микробное число может быть использовано также для оценки незагрязненности и целостности распределительной сети и пригодности воды для производства пищевых продуктов и напитков, где число микроорганизмов должно быть низким для сведения до минимума риска порчи. Ценность данного метода заключается в возможности сравнения результатов при исследовании регулярно отбираемых проб из одной и той же системы водоснабжения для обнаружения отклонений.

Общее микробное число, т. е. число колоний бактерий в 1 мл питьевой воды, не должно быть более 50.

Вирусологические показатели качества воды

К вирусам, вызывающим особое беспокойство в связи с передачей водным путем инфекционных заболеваний, относятся главным образом те, которые размножаются в кишечнике и в больших количествах (десятки миллиардов на 1 г кала) выделяются с фекалиями зараженных людей. Хотя репликации вирусов вне организма не происходит, энтеровирусы обладают способностью к выживанию во внешней среде в течение нескольких дней и месяцев. Особенно много энтеровирусов в сточных водах. При водозаборе на водоочистных сооружениях в воде обнаруживают до 43 вирусных частиц на 1 л.

Высокая выживаемость вирусов в воде и незначительная заражающая доза для человека приводят к эпидемическим вспышкам вирусного гепатита и гастроэнтерита, но через источники водоснабжения, а не питьевую воду. Однако потенциально такая возможность сохраняется.

Вопрос о количественной оценке допустимого содержания вирусов в воде очень сложен. Сложно и определение вирусов в воде, особенно питьевой, так как возможен риск случайного загрязнения воды при отборе проб. В Российской Федерации согласно СанПиНу оценку вирусного загрязнения (определение содержания колифагов) проводят по подсчету числа бляшкообразующих единиц, создаваемых колифагом. Прямое определение вирусов очень сложно. Колифаги присутствуют совместно с кишечными вирусами. Количество фагов обычно больше, чем вирусных частиц. По своей величине колифаги и вирусы очень близки, что важно для процесса фильтрации. Согласно СанПиНу в 100 мл пробы бляшкообразующих единиц быть не должно.

Простейшие

Из всех известных простейших патогенными для человека, передающимися через воду, могут быть возбудители амебиаза (амебной дизентерии), лямблиоза и балантидиаза (инфузории). Однако через питьевую воду возникновение данных инфекций происходит редко, лишь при попадании в нее сточных вод. Наиболее опасен человек, являющийся источником-носителем резервуара цист лямблий. Попадая в сточные и питьевые воды, а затем опять в организм человека, они могут вызвать лямблиоз, протекающий с хроническими диареями. Возможен смертельный исход.

По принятому нормативу цист лямблий в питьевой воде объемом 50 л наблюдаться не должно.

Должны отсутствовать в питьевой воде и гельминты, а также их яйца и личинки.

Безвредность воды в отношении загрязнений, нормируемых по санитарно-токсикологическим показателем или по химическому составу.

Безвредность и опасность воды в отношении санитарно-токсикологических показателей химического состава определяется:

Имеется ряд химических веществ, присутствие которых в питьевой воде в концентрациях, превышающих определенный уровень, может представлять определенную опасность для здоровья. Их допустимые уровни должны быть определены исходя из суточного потребления воды (2,5 л) человеком, весящим 70 кг.

Все химические вещества, определяемые в питьевой воде, не только имеют установленную ПДК, но и относятся к определенному классу опасности.

Под ПДК понимают максимальную концентрацию, при которой вещество не оказывает прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья человека (при воздействии на организм в течение всей жизни) и не ухудшает условий гигиенического водопотребления. Лимитирующим признаком вредности химического вещества в воде, по которому установлен норматив (ПДК), может быть «санитарно-токсикологический», или «органолептический». Для ряда веществ в водопроводной воде имеются ОДУ (ориентировочные допустимые уровни) веществ в водопроводной воде, разработанные на основе расчетных или экспериментальных методов прогноза точности.

Классы опасности веществ делят на:

1 класс - чрезвычайно опасные;

2 класс - высокоопасные;

3 класс - опасные;

4 класс - умеренно опасные.

Безвредность химического состава питьевой воды определяется отсутствием содержания в ней опасных для здоровья людей веществ в концентрациях, превышающих ПДК.

При обнаружении в питьевой воде нескольких химических веществ, нормированных по токсикологическому признаку вредности и относящихся к 1-му и 2-му (чрезвычайно и высокоопасные) классу опасности, исключая РВ, сумма отношений обнаруженных концентраций каждого из них к их максимально допустимому содержанию (ПДК) не должна быть более 1 для каждой группы веществ, характеризующихся более или менее однонаправленным воздействием на организм. Расчет ведется по формуле:

(С 1 факт / С 1 доп) + (С 2 факт / С 2 доп) + … + (С n факт / С n доп) ≤ 1,

где С 1 , С 2 , С n - концентрации индивидуальных химических веществ;

С факт - концентрации фактические;

С доп - концентрации допустимые.

Вредные вещества, образующиеся в процессе водообработки представляем в таблице 1 (см. приложение). Особое внимание следует обратить на этап хлорирования в процессе водоподготовки. Наряду с обеззараживанием, хлорирование может приводить и к насыщению хлором органических веществ с образованием продуктов гелогенезирования. Эти продукты трансформации в ряде случаев могут быть более токсичными, чем исходные, присутствующие на уровне ПДК химических веществ.

Таблица 1. Содержание вредных веществ, образующихся в процессе ее водообработки в системе водоснабжения.

((Таблица сохранена в файле «Таблица 1»))

При обеззараживании воды свободным хлором время контакта с водой должно быть не более 30 мин, связанным хлором - не более 60 мин. Общая концентрация свободного и связанного хлора не должна быть более 1,2 мг/л. Контроль содержания остаточного озона производится после камеры смещения при обеспечении времени контакта не менее 12 мин.

Показатели радиоактивного загрязнения питьевой воды

Безопасность воды по показателям РВ загрязнения определяется ПДУ суммарной объемной активности α- и β-излучателей, а при превышении ПДУ по этим показателям - путем оценки соответствия содержания отдельных радионуклидов нормам радиационной безопасности (НРБ): суммарная активность α-излучателей должна быть не более 0,1 Бк/л (беккереля) β-излучателей не более 1,0 Бк/л.

Органолептические показатели качества питьевой воды(2)

Органолептические показатели обеспечивают эстетическую потребность, свидетельствуют об эффективности очистки, могут лежать в основе причин серьезных заболеваний, связанных с хронической дегидратацией (водно-солевого баланса).

Согласно СНиПу на воду питьвую, запах и привкус не должны превышать 2 баллов, т. е. это слабый запах и привкус, обнаруженный потребителем только в том случае, если указать на него, или сакцентрировать внимание.

Шкала нормируемых показателей выглядит следующим образом:

0 - не ощущается;

1 - не определяется потребителем, но обнаруживается опытным исследователем;

3 - заметный, вызывает неодобрение потребителя;

4 - отчетливый, вода не пригодна для питья;

5 - очень сильный запах или привкус.

Цветность питьевой воды должна быть не более 20°.

Мутность не должна быть более 2,6 ЕМФ или 1,5 мг/л.