Целевые показатели качества воды в водном объекте

Целевые показатели
качества воды в водном
объекте
С. Д. Беляев
РосНИИВХ
Целевые показатели. История






1992 – Хельсинская конвенция
1996 – Проект по управлению окружающей
средой
1998 – «Вода и устойчивое развитие», 6-я
сессия КУР ООН
1999 – Концепция ГВП принята на НТС МПР
России, опубликована в официальном
издании (2000 г.)
2000 – Рамочная водная директива ЕС
2003 – Рекомендации ЕЭК ООН №
MP.WAT/2003/8
Зачем?
ПДС, ПДВВ, НДВ: «насколько сильно можно
загрязнить ВО, не причиняя вреда?»
разрешение загрязнения; высокий риск
ошибки, непродуктивные решения
 ЦП: определение целей управления для
конкретного ВО с детальным учетом
природных и неустранимых антропогенных
факторов + поэтапная программа достижения
целей на основе внедрения НСТ,
экономических мер и политических решений
комбинированный подход

Определения



ЦП – значения физических, химических,
радиационных, микробиологических характеристик
воды в водном объекте, а также характеристик
состояния водной экосистемы, которые должны быть
достигнуты в установленные сроки
Долгосрочные ЦП (ДЦП) – ЦП, срок достижения
которых составляет 10-20 лет (срок реализации
СКИОВО)
Краткосрочные ЦП (КЦП) – значения показателей,
вошедших в перечень ДЦП, которые должны быть
достигнуты в результате реализации утверждённого
в рамках СКИОВО технически и экономически
обоснованного пятилетнего плана водоохранных и
водохозяйственных мероприятий
Расчетные участки

ДЦП устанавливаются для расчетных участков бассейна,
выделенных по отличиям в природных условиях формирования
качества воды в ВО на основе тематических карт:







физико-географического районирования
почвенно-географического районирования
геологической, геоморфологической;
ландшафтной (при необходимости более детальной оценки)
На основе сопоставления выделяются границы расчетных
участков гидрографической единицы, существенно
отличающихся природными условиями формирования стока
Границы расчетных участков выносятся на гидрографическую
карту соответствующего масштаба
При определении границ расчетных участков учитываются
конфигурация гидрографической сети, расположение пунктов
мониторинга, границ природоохранных территорий, ВХУ,
административных единиц, населенных пунктов
Состав ЦП (физ-хим)

Обязательные:








pH;
растворенный кислород;
взвешенные вещества;
ХПК;
БПК5;
биогены: азот, фосфор;
нефтепродукты.
Дополнительные - на основе анализа данных
мониторинга ВО, планов социально-экономического
развития территорий, технологий действующих и
планируемых производств, выявленных ключевых
проблем речного бассейна
Состав ЦП (био)
Основа оценки экологического состояния
ВО − биологические показатели
 Преимущества биологических
показателей: интегральная оценка,
наглядность, простота и относительная
дешевизна
 Для водотоков – комбинированный индекс
состояния макрозообентоса
 Для водоемов – характеристики состояния
ихтиофауны: морфологические,
цитологические и пр. тесты, устойчивость
воспроизводства индикаторного вида

Варианты расчета ДЦП


Значения ДЦП рассчитываются на основе
статистической обработки данных наблюдений за
показателем на расчетном участке.
В зависимости от наличия информации – 2
варианта:
По эталонным ВО (предпочтительный): значение
ДЦП – верхний квартиль (3/4 наблюденных
значений лучше, чем ДЦП) данных наблюдений за
ВО, в створах не подверженных ощутимому
антропогенному воздействию
По всем ВО: значение ДЦП – нижний квартиль (3/4
наблюденных значений хуже, чем ДЦП) данных
наблюдений за ВО
Qн
M
Qв
Наблюденные значения
Алгоритм расчета ДЦП
Пусть есть n створов.
1) По каждому створу определяются медианы наблюденных
значений по каждой фазе гидрологического режима:
М1-зима, М1-весна-лето, М1-осень
…
Mn-зима, Mn-весна-лето, Mn-осень
2) Затем определяются верхние (нижние) квартили (Q)
распределения полученных значений по сезонам:
Q { M1- зима, …, Mn- зима} = Q-зима;
Q { M1-весна-лето, …, Mn- весна-лето} = Q-весна-лето;
Q { M1- осень), …, Mn-осень)} = Q-осень.
3) В качестве расчетного значения ДЦП (годового) используется
медиана:
ДЦП = М{Q-зима, Q-весна-лето, Q-осень}.
Ограничения
 Для
опасных веществ искусственного
происхождения ДЦП = 0
 Если актуальное значение показателя
качества воды в каком-либо створе
водного объекта «лучше» ДЦП, то для
этого створа и этого показателя ДЦП
принимается равным актуальному
значению
Материалы в Книгу 3 "Целевые
показатели…" проекта СКИОВО








литературные данные
анализ данных за весь период наблюдений,
выявленные тенденции изменения (тренды)
рассчитанные значения ДЦП (по первому и/или
второму варианту)
результаты моделирования (в случае
необходимости);
рыбохозяйственные ПДК
хозяйственно-питьевые ПДК
актуальные значения показателя на ВО
влияние достижения ЦП на участок реки вниз по
течению
Физико-географическое
районирование бассейна р. Амур
Расчетные участки бассейна р.
Амур
Расчетные участки КБО
Значения ДЦП по участкам
Период|
|ПДК рх:
Раств.
Кислород
ХПК
4 (з)/6
15
БПК
5
NH4
NO2
NO3
PO4
Fe
общ
Медь Цинк
Свинец
Марганец
Фенолы
Нефтепрод
2
0,39
0,02
9,1
0,2
0,1
0,001
0,01
0,006
0,01
0,001
0,05
Расчетный участок №1 (Ингода-Онон)
Весна
8
33
3
0,03
0,01
0,02
0,02
0,3
0,006
0,02
0,000
0,02
0,004
0,05
Летоосень
8
31
2
0,04
0,00
0,02
0,02
0,3
0,007
0,03
0,000
0,02
0,003
0,02
Зима
8
23
2
0,02
0,00
0,03
0,02
0,2
0,007
0,02
0,000
0,02
0,003
0,05
Год
8
30
2
0,04
0,01
0,03
0,02
0,3
0,007
0,02
0,000
0,02
0,003
0,05
Расчетный участок №2 (Аргунь)
Весна
7
24
2
0,06
0,01
0,0
0,1
0,3
0,004
0,02
0,000
0,03
0,003
0,06
Летоосень
7
22
2
0,04
0,01
0,0
0,1
0,2
0,010
0,02
0,000
0,03
0,003
0,04
Зима
4
28
2
0,25
0,02
0,0
0,3
0,5
0,007
0,01
0,000
0,04
0,003
0,04
Год
6
25
2
0,25
0,02
0,0
0,1
0,3
0,007
0,02
0,000
0,03
0,003
0,05
Значения ДЦП по участкам
Период|
|ПДК рх:
Раств.
Кислород
ХПК
4 (з)/6
15
БПК
5
NH4
NO2
NO3
PO4
Fe
общ
Медь
Цинк
Свинец
Марганец
Фенолы
Нефтепрод
2
0,39
0,02
9,1
0,2
0,1
0,001
0,01
0,006
0,01
0,001
0,05
Расчетный участок №3 (Гилюй)
Весна
8
18
2
0,53
0,01
0,04
0,03
0,4
0,005
0,02
-
-
0,005
0,04
Летоосень
9
13
2
0,40
0,02
0,04
0,05
0,5
0,005
0,01
-
-
0,005
0,05
Зима
6
13
1
0,25
0,01
0,18
0,06
0,3
0,004
0,02
-
-
0,005
0,03
Год
6
15
2
0,39
0,02
0,18 0,06
0,4
0,005
Расчетный участок №4 (Тында)
0,02
0,006
0,01
0,005
0,05
Весна
7
22
2
0,62
0,01
0,04
0,05
0,7
0,006
0,02
-
-
0,000
0,05
Летоосень
6
15
2
0,30
0,01
0,05
0,04
0,4
0,005
0,01
-
-
0,002
0,03
Зима
6
12
1
0,15
0,01
0,04
0,05
0,3
0,003
0,02
-
-
0,000
0,05
Год
6
16
2
0,36
0,01
0,05
0,05
0,5
0,005
0,02
0,006
0,01
0,001
0,05
Результаты расчета ДЦП по
участку 4
Нефтепрод
ХПК
6
БПК5
4
Фенолы
NH4
2
0
Цинк
NO2
Медь
Fe_общ
NO3
PO4
Факт/ДЦП
Факт/ПДК
1
Результаты расчета ДЦП по
участку 2
Нефтепрод
Фенолы
ХПК
6
БПК5
4
NH4
2
Марганец
0
NO2
Цинк
NO3
Медь
PO4
Fe_общ
Факт/ДЦП
Факт/ПДК
1
Что дают целевые показатели?







Детальный учет природных и неустранимых антропогенных
факторов  установление только реальных целей охраны и
восстановления водных объектов в рамках СКИОВО
Оптимизация числа контролируемых параметров,
использование биоиндикации  сокращение текущих расходов
Учет технических и экономических факторов  повышение
результативности водоохранных мероприятий
Понятные и легко отслеживаемые цели  упрощение контроля
и оценки эффективности использования средств
Детальная регламентация процедур взаимодействия с
водопользователями  снижение коррупционной опасности
Реализация требований нового Водного кодекса РФ
Использование передового европейского опыта
Спасибо за внимание!
Алгоритм принятия решения о предоставлении
водного объекта в пользование
Заявка
водопользователя
СКИОВО:
ДЦП, срок ДЦП,
КЦП, квоты, лимиты
НСТ:
нормы на единицу
продукции, абсолютные
Соответствует форме?
да
Соответствует ДЦП?
Соответствует НСТ?
да
Мотивированный
отказ
Срок ДЦП переносился
2 раза?
да
Новое производство?
да
Программа мероприятий
Причина обоснованна?
До ДЦП > 5 лет?
Положительное
решение
нет
Соответствует треб.?
нет
ДЦП будут
достигнуты в срок?
да
да
нет
Перенос срока ДЦП
Кратность превышения над нормативами
содержания ЗВ в сточных водах
МУП «Водоканал» г. Екатеринбурга
Взвеш. в-ва
Марганец
Алюминий
Цинк
10
8
6
4
БПК20
Сброс ст. вод:
181630 тыс.куб.м/год
Азот аммнийный
Азот нитритов
2
Медь
Железо
СПАВ
Нефтепродукты
0
Азот нитратов
Фосфаты (Р)
Сульфаты
Хлориды
Факт/ПДКрх
Факт/ДЦП
Факт/Фон
Состояние приемника сточных вод МУП
«Водоканал» (р. Исеть)
Взвеш. в-ва
Марганец
Алюминий
Цинк
10
8
6
4
БПК20
Азот аммнийный
Азот нитритов
2
Медь
Железо
СПАВ
Нефтепродукты
0
Азот нитратов
Фосфаты (Р)
Сульфаты
Хлориды
Фон/ПДК
Фон/ДЦП
Биологические ДЦП
Наименование
Класс по макрозообентосу
Значение
1
Гепато-соматический индекс, %
1,3
Микроядерный тест, %
0,02
Частота морфол. Изменений, %
Устойчивое воспроизводство пеляди
(индикаторный вид)
3
Контрольный створ или выпуск?
Створ (500 м):
 Необходимость расчетов – ошибки
 Затруднен контроль
Выпуск:
 НДВ=ДЦП − просто и ясно
Объекты исследования
Макрозообентос – донные беспозвоночные
животные, размером не менее 2 мм
Оценка экологического состояния
рек по макрозообентосу
Биотический
индекс
Класс
качества
I
II
III
IV
V
Бельгийский
биотический
индекс
Очки
BMWP'
Индекс
трофической
комплектности
9-10
7-8
5-6
3-4
0-2
101-120
61-100
36-60
16-35
0-15
11-12
9-10
6-8
3-5
0-2
Индикаторы состояния
ихтиофауны





Видовая структура и обилие рыбного населения
Характеристики воспроизводства индикаторного
вида
Морфофизиологический: относительный вес
печени (гепато-соматический индекс - ГСИ)
Цитогенетический: микроядерный тест (частота
встречаемости микроядерных образований в
эритроцитах периферической крови)
Онтогенетический: частота встречаемости
морфологических нарушений
НДВ-2

ППРФ от 30.12.06 № 881 «О порядке
утверждения нормативов допустимого
воздействия на водные объекты»:
Установить, что нормативы допустимого
воздействия на водные объекты
(допустимого совокупного воздействия
всех источников, расположенных в
пределах речного бассейна или его части,
на водный объект или его часть)
разрабатывает Федеральное агентство
водных ресурсов …
Нормативы допустимых сбросов
НДС устанавливаются на основе
наиболее строгого из двух ограничений:
 масса сбрасываемого вещества на
единицу продукции не должна
превышать пределов НСТ для данного
вида хозяйственной деятельности;
 сброс сточных вод не должен
приводить к нарушению нормативов
качества водного объекта (т.е. ДЦП)
Мопсовидность у окуня.
Отсутствие глаз у карася
Искривление челюстных
костей плотвы