Оценка опасности загрязнения водных объектов - Касьяненко А.А. Современные методы оценки рисков в экологии

Опасное для здоровья людей снижение качества питьевой воды, вследствие интенсивного загрязнения источников водоснабжения и санитарно-эпидемиологического состояния водных объектов рекреационного назначения, является важнейшим фактором изменения среды обитания человека и играет важную роль при определении степени экологического неблагополучия территорий.

Опасность загрязнения водных объектов оценивают по комплексному индексу загрязнения, индексу сапробности и по микробиологическим показателям.

В зависимости от величины ИЗВ участки водных объектов подразделяют на классы (табл. 4.6). Индексы загрязнения воды можно сравнивать в пределах одного региона для водоёмов сходного типа, для одного и того же водотока по течению и других сходных водных объектов.

Каждому виду исследуемых организмов присвоено некоторое условное численное значение индивидуального индекса сапробности, отражающее совокупность его физиолого-биохимических свойств, обслуживающих способность обитать в воде с тем или иным содержанием органических веществ. Для статистической достоверности результатов необходимо, чтобы в пробе содержалось не менее двадцати организмов с общим числом особей в поле наблюдения не менее тридцати.

Классы качества вод в зависимости от величины ИЗВ

Воды	Значения ИЗВ	Класс качества вод
Очень чистые	До 0,2	1
Чистые	0,2 – 1,0	2
Умеренно загрязнённые	1,0 – 2,0	3
Загрязнённые	2,0 – 4,0	4
Грязные	4,0 – 6,0	5
Очень грязные	6,0 – 10,0	6
Чрезвычайно грязные	> 10,0	7

В табл. 4.7 приведена классификация водных объектов по значению индекса сапробности S, которые также нормируются.

Класс качества	Зоны	Индекс сапробности S	Классы качества воды
Очень чистые	Ксеносапробная	До 0,2	1
Чистые	Олигосапробная	0,2 – 1,0	2
Умеренно загрязнённые	а-мезосапробная	1,0 – 2,0	3
Тяжело загрязнённые	b-мезосапробная	2,0 – 4,0	4
Очень тяжело загрязнённые	Полисапробная	4,0 – 6,0	5
Очень грязные	полисапробная	6,0 – 10,0	6

Индекс загрязнения воды и индекс сапробности следует отнести к интегральным характеристикам состояния водных объектов.

Уровень загрязнённости и класс качества водных объектов иногда устанавливают в зависимости от микробиологических показателей (табл. 4.8)

Классы качества воды по микробиологическим показателям

Уровень загрязнённости и класс качества вод	Микробиологические показатели
	Общее число бактерий 10⁶ клеток/мл	Число сапрофитных бактерий 1000 клеток/мл	Отношение общего числа бактерий к числу сапрофитных бактерий
Очень чистые, I	< 0,5	< 0,5	< 1000
Чистые, II	0,5– 1,0	0,5 – 5,0	> 1000
Умеренно загрязнённые, III	1,1 – 3,1	5,1 – 10,0	1000 – 100
Загрязнённые, IV	3,1 – 5,0	10,1 – 50,0	< 100
Грязные, V	5,1 – 10,0	50,1 – 100,0	< 100
Очень грязные, VI	> 10,0	> 1000,0	< 100

Показатели санитарно-эпидемиологического состояния водных источников питьевого и рекреационного назначения и безопасности питьевой воды, приведённые в «Критериях…» даны в таблицах 4.9, 4.10 и 4.11.

Критерии санитарно-гигиенической оценки эпидемической опасности

питьевой воды и водных источников питьевого и рекреационного назначения

Примечание: * Коли-индекс – количество кишечных палочек в 1 дм3 воды; ** Индекс колифага (показатель вирусного загрязнения) – количество бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 1 дм3 воды; *** Индекс патогенных бактерий – количество патогенных бактерий в 1 дм3 воды.

Заключение о степени санитарно-экологического неблагополучия может быть сделано на основании стабильного сохранения негативных значений основных показателей в течение достаточно длительного периода (не менее одного года). При этом, как правило, отклонения от норм должны наблюдаться по нескольким показателям за исключением случаев загрязнения водных источников и питьевой воды патогенными микроорганизмами и возбудителями паразитарных заболеваний, а также особо токсичными (чрезвычайно опасными) веществами, когда заключение о неблагополучии может быть сделано на основании одного показателя.*

*Примечание: Применительно к оценке эпидемической опасности рассматриваются только те территории, где отмечаются хронические эпидемии кишечных инфекций, возбудители которых встречаются в водных объектах. Другие формы проявления эпидемического процесса (в частности, вспышки) не учитываются.

Показатели, характеризующие загрязнение водных источников и питьевой воды веществами, отнесёнными к третьему и четвёртому классам опасности, а также физико-химические свойства и органолептические характеристики воды, относятся к дополнительным.

Дополнительные показатели используются для подтверждения степени интенсивного антропогенного загрязнения водных источников, определенного по основными показателями.

Критерии санитарно-гигиенической оценки опасности загрязнения питьевой

воды и источников питьевого водоснабжения химическими веществами *

№ п/п	Показатели	Экологическое бедствие	Чрезвычайная экологическая ситуация	Относительно удовлетворительные
1 1.1	Основные показатели** Содержание токсических веществ первого класса опасности (бериллий ртуть, бенз/а/пирен, линдан,3.4.7.8 -диоксин, дихлорэтилен, диэтилртуть, галлий, тетраэтилсвинец, тетраэтилолово, трихлорбифенил и др.), ПДК	> 3	2 – 3	В пределах гигиенических нормативов (ПДК)
1.2.	1.2.Содержание токсичных веществ второго класса опасности (алюминий, барий, бор, кадмий, молибден, мышьяк, нитриты, свинец, селен, стронций, цианиды и др.), ПДК	> 10	5 – 10	В пределах гигиенических нормативов (ПДК)
2	Дополнительные показатели
2.1	Содержание токсичных веществ третьего и четвертого классов опасности (аммоний, никель, нитраты, хром, медь, марганец, цинк, фенолы, нефте-продукты, фосфаты и др.), ПДК	> 15	10 – 15	В пределах гигиенических нормативов (ПДК)
2.2	Физико-химические свойства: 2.2.1. pH 2.2.2. БПК полн. мг/л 2.2.3.. ХПК, мг/л 2.2.4. Растворённый кислород, мг/л	< 4 < 10 > 80 < 1	4 – 5,2 8 – 10 60 – 80 1 – 2	4 – 5,2 8 – 10 60 – 80 > 4

№

п/п

Показатели

Экологическое бедствие

Чрезвычайная экологическая ситуация

Относительно удовлетворительные

2.3

Органолептические характеристики:

2.3.1.Запах и привкус, баллы

2.3.2. Плавающие примеси (плёнки, масляные пятна и др.)

Плёнка темной окраски, занимающая до 2/3 обозримой площади

3 – 4

Яркие полосы или пятна тусклой окраски

не > 1 – 2

Отсутствие

Примечания: * – степень опасности загрязнения водоисточников питьевого назначения оценивается с учетом влияния пороговой концентрации веществ на санитарный режим водоемов и барьерной способности используемой технологической схемы водоочистки.

** – Класс опасности веществ определяется в соответствии с СанПиН 4630-88.

Критерии санитарно-гигиенической оценки опасности загрязнения питьевой

воды и водных источников питьевого назначения возбудителями

паразитарных болезней и микозов человека (Критерии…, 1992)

№ п/п	Показатели	Экологическое бедствие	Чрезвычайная экологическая ситуация	Относительно удовлетворительные
1	Питьевая вода
	1.1. Кишечные патогенные простейшие: - цисты лямблий, дизентерийных амеб, балантидий, криптоспоридий	> 100	11 – 100	отсутствие
	1.2. Геогельминты: - яйца аскарид, власоглавов, трихостронгилид	> 5	4 – 5	отсутствие
	1.3. Биогельминты: яйца тениид	> 10	6 – 10	отсутствие
	1.4. Актиномицеты* КОЕ/дм³ - содержание колониальных единиц в 1 дм³ воды	> 10 000	100 – 10 000	отсутствие
2	Рекреационные воды
	2.1. Кишечные патогенные простейшие: - цисты лямблий, дизентерийных амёб, балантидий, криптоспоридий	> 100	11 – 100	отсутствие
	2.2. Геогельминты: - яйца аскарид, власоглавов, трихостронгилид	> 5	4 – 5	отсутствие

2.3. Биогельминты:
2.3.1 - Яйца описторхид, дифиллотриид	> 100	11 – 100	отсутствие
2.3.2 - яйца тениид	> 10	6 – 10	отсутствие
2.3.3. Яйца шистосоматид (возбудители циркориозов)	> 10	6 – 10	отсутствие
2.4. Актиномицеты* КОЕ/дм³ - содержание колониальных единиц в 1 дм³ воды	>100 0000	1 000 – 100 0000	отсутствие

Примечание: */ плесневые и дрожжеподобные грибы

Использование различных критериев оценки качества вод должно основываться на приоритете требований того вида водопользования, чьи критерии жёстче. Например, если водный объект одновременно используется для питьевого и рыбохозяйственного назначения, то к оценке качества вод могут предъявляться более строгие требования (рыбохозяйственные и экологические).

Класс загрязнённости воды также может быть оценён по величине комбинаторного показателя загрязнённости – ЛПЗ.

Оценка загрязнённости воды по показателю ЛПЗ

Величина комбинаторного индекса загрязнения воды	Класс загрязнённости воды
	I	II	III	IV	V
	условно чистая	слабо загрязнённая	загрязнённая	грязная	очень грязная
При отсутствии ЛПЗ	<1	1 – 2	2,1 – 4	4,1 – 10	> 10
1 ЛПЗ	< 0,9	0,9 – 1,8	1,9 – 3,6	3,7 – 9,0	> 9,0
2 ЛПЗ	< 0,8	0,8 – 1,6	1,7 – 3,2	3,3 – 8,0	> 8,0
3 ЛПЗ	< 0,7	0,7 – 1,4	1,5 – 2,8	2,9 – 7,0	> 7,0
4 ЛПЗ	< 0,6	0,6 – 1,2	1,3 – .2,4	2,5 – 6,0	> 6,0
5 ЛПЗ	0,5	0,5 – 1,0	1,1 – 2,0	2,1 – 5,0	> 5,0

При комплексной оценке водных объектов, учитывающей загрязнение как воды, так и донных отложений, используют методику, разработанную в ИМГРЭ (Оценка и регулирование…, 1996)

Ориентировочные оценки загрязнения водных систем

Уровень загрязнения	Z_cтоксичных веществ в донных отложениях	Содержание токсичных элементов в воде
Слабый	10	Слабоповышенное относительно фона
Средний	10 – 30	Повышенное относительно фона, эпизодическое превышение ПДК
Сильный	30 – 100	Во много раз выше фона, стабильное превышение отдельными элементами уровней ПДК
Очень сильный	> 100	Практически постоянное пристствие многих элементов концентрациях выше ПДК

Z_c– суммарный показатель загрязнения донных отложений. Он определяется так же как и для почв.

Глава 4. Оценка опасностей загрязнения окружающей природной среды

4.5. Оценка опасности загрязнения водных объектов