Экзаменационные вопросы по курсу «ОХРАНА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ» 1. Физико-химические свойства воды и их экологическое значение. Фазовые переходы и их аномалии Высокая удельная теплота парообразования (при переходе воды в пар тепло поглощается) Высокая удельная теплота плавления (при замерзании воды теплота выделяется) Высокая теплоёмкость (теплоемкость-количество теплоты, поглощаемой телом в процессе нагревания на 1 градус) С=4.18 кДж/кг*К (масла 1.7 бензин 2.0) Минимальное значение при t=36.8С Аномалия плотности воды ( уменьш плотности при охлаждении от 4 до 0 градусов) Большая сила поверхностного натяжения обеспечивает капиллярный эффект (Капиллярный эффект играет важную роль при развитии растений) Высокая скорость распространения звука VaB(H,0) = 6 V (воздух) Способствует коммуникации водных организмов Высокая прозрачность Играет важную роль для эффективного фотосинтеза Динамическая структура воды ( информационные свойства воды??) Экологическое значение воды: Транспортировка энергии и питательных веществ. Строительный материал биомассы Важная роль для процессов обмена веществ в клетке и в биосистемах. CO, + H20 - (CH,0), + 02 Вода - среда обитания организмов. В природной водной среде обитает примерно 150 000 видов животных и 10 000 видов растений, что составляет 7% и 8%, соответственно, от их общего количества на Земле. Условия жизни в водных экосистемах зависят от следующих факторов: степень освещенности температура наличие питательных веществ содержание кислорода химический состав окружающей среды. 2. Вода обеспечивает устойчивость биосферы на Земле Разнообразие водных объектов и водных экосистем. Водные экосистемы включают в себя водные и придонные организмы, находящиеся в жидкой воде, с определенным составом и свойствами. Водные экосистемы бывают морскими и пресноводными. Условия существования водных экосистем: химический состав окружающей среды наличие питательных веществ содержание кислорода степень освещенности температура Воды мирового океана и морей: Среди морей мирового океана выделяют: -внутренние моря -окраинные моря, примыкающие к континентам - заливы и межостровны моря Главные течения Мирового океана: Гольфстрим, Бразильское, Куросио, ВосточноАвстралийское Экологическое значение Мирового океана 1. Океан - важнейший теплорегулятор экосистемы Земля благодаря теплообмену глубинных масс океана с поверхностными, а также распределению поверхностных течений. 3. Подземные воды Почвенные воды Озера Снега и льды Болота Реки Атмосферная влага Биологическая вода Общие характеристики водных экосистем: льды, снега. Формы природного скопления снега и льда: -атмосферные ( снег, иней, град, гололед) -наземные многолетние ( ледники, многолетние наледи и снежники). сезонные (снежный покров, обычные наледи) -плавучие многолетние ( паковые льды, айсберги) сезонные (морские льды, озерные и речные - подземные (многолетние подземные льды) Главные ледовые скопления: Антарктика - 2.4.107 млрд.т. (средняя толщина льда - 4 км) Гренландия - 0.2 107 млр.т Горные и арктические ледники Морские льды Значительные массы льда (2.104 млрд.т) сосредоточена в зонах многолетних мерзлых пород, занимающих на суше площадь 35 млн Кв.KM. Площадь, занятая многолетним льдом и снегом, составляет 16.25 млн км2 или 10.9% поверхности суши Запасы воды в ледниках составляют 25.78 млн км3 - это 70.2% объема всех пресных вод на планете Сезонный снежный покров составляет 1.7.10° млрд.т. Наземные ледники на Земле подразделяются на 2 группы: - покровные ледники на материках или крупных островах (Антарктида, Гренландия, о. Новая Земля, о.Земля Франца-Иосифа, и т.д.) -горные ледники (ледники вершин, ледники склонов ,ледники долин) Питание ледника осуществляется в основном за счет атмосферных осадков. Расход воды в леднике происходит вследствие стока талой воды с поверхности, испарения и сдувания снега ветром. Ледники оказывают регулирующее влияние на речной сток горных рек. В природных условиях первичные кристаллические образования снежинки образуют снег который с течением времени уплотняется, приобретает зернистое строение, так называемый фирн. В результате подтаивания снега под действием солнечных лучей образуется ледяная корка- наст. Изменение криосферы Земли в результате возможного глобального потепления и его экологические и экономические последствия: Основные негативные процессы, вызываемые потеплением деградация морских и озерных льдов, таяние ледников в горах и на обоих полюсах Земли, изменение ландшафтов в зоне вечной мерзлоты, ПОСЛЕДСТВИЯ ТАЯНИЯ ЛЬДОВ повышение уровня мирового океана, затопление огромных площадей прибрежных территорий (145 млн человек) изменения в поступлении атмосферных осадков и перераспределение снеговых покровов уменьшение отражательной способности льдов, изменение климата выделение большого объема метана перераспределение пресной воды высыхание болот изменение видового состава животного и растительного мира 4. Общие характеристики водных экосистем: непроточные водоемы (озера) Озера (непроточные водоемы) - заполненные водой котловины и естественные углубления на поверхности суши, не имеющие связи с морем или океаном Масса воды в озерах составляет 2.8*105 млрд.т., из них: проточные пресные озера - 1.5* 105 млрд.т. соленые озера- 1.25 *105 млрд.т. Основные составляющие питания озер: атмосферные осадки, приток поверхностных вод, подземный сток, конденсация водяного пара на поверхности озера. Основной вклад дают речной приток и осадки. Составляющие расходной части: сток из озера, испарение воды с поверхности, подземный отток ( фильтрация) из озера Высота и колебание уровня воды в озере изменяется по сезонам и в зависимости от климатических условий. По характеру водообмена : сточные озера, сбрасывающие часть своих вод в виде речного стока, бессточные озера - лишенные стока воды, проточные озера- у которых реки, впадающие в озеро, приносят примерно столько же воды, что и выносят реки, вытекающие из озера. Водообмен в озерах замедлен по сравнению с другими водными объектами (моря, реки). По типу питательности озера делятся на: эвтрофные - богатые планктоном, бентосом и нектоном (низинные озера) *Эвтрофикация (др.-греч. строфіа – хорошее питание - насыщение водоёмов биогенными элементами, сопровождающееся ростом биологической продуктивности водных бассейнов. Эвтрофикация может быть результатом как естественного старения водоёма, так и антропогенных воздействий. Основные химические элементы, способствующие эвтрофикации- фосфор и азот олиготрофные - с невысоким уровнем заселенности живыми организмами ( верховые озера) дистрофные - умирающие озера Основные минеральные компоненты воды в озерах: катионы кальция, магния, натрия и калия анионы, содержащие углерод и кислород (бикарбонаты), серу. кислород (сульфаты) и хлор (хлориды)- от 90 до 95% общего количества растворенных веществ в водах большинства озер. Их суммарная концентрация, (мг/л), характеризует соленость (минерализацию) воды. Элементы питания растений (азот и фосфор) и металлы (железо и марганец), присутствуют в существенно меньших количествах (мкг/л). Помимо растворённых солей озёрная вода содержит органические и неорганические вещества и растворённые газы (кислород, углекислый газ, сероводород и др.). Кислород не только поступает в озёра из атмосферы, но и выделяется растениями в процессе фотосинтеза. Он необходим для жизни и развития водных организмов, а также для окисления органического вещества, находящегося в водоёме. Если в озере образуется избыток кислорода, то он уходит из воды в атмосферу. Соленость озер В зависимости от количества растворенных в воде минеральных солей выделяют озера: пресные, солоноватые, соленые. Сточные и проточные озера бывают, как правило, пресными, а бессточные – солеными. Например : Байкал 1642 м-глубина 1%-солёность Течения в озерах вызываются главным образом ветрами, стоком рек , неравномерностью распределения температуры или солености воды. На течение воды в озере влияют глубина и рельеф дна. Ветровые течения- течения, вызываемые ветром. В большинстве случаев направление течения совпадает с направлением ветра. Ветровые течения наблюдаются только в удалении от берегов. Скорость ветровых течений на поверхности обычно невелика и составляет 0.5 м/с. Скорости течения изменяются с глубиной. Иногда ветровые течения прослеживаются до больших глубин. Стоковые течения- течения, возникающие под влиянием притока речных вод в озеро или оттока воды из озера. В результате скорости течения достилкот 132 мня воды в озере. Возле устья Плотностные течения- течения, возникающие в связи с разностью плотности воды, обусловленной неодинаковой температурой или минерализацией воды. Скорости плотностных течений составляют 0.35-0.5 м/c. Компенсационные течения - течения, обусловленные сгонно-нагонными процессами. Важная характеристика озера - распределение температуры воды на поверхности и по глубине. Тепловая энергия поступает в воду озера от: солнечной радиации, тепловых потоков из атмосферы при турбулентном теплообмене, теплообмена с донными грунтами, теплообмена с речным стоком и с подземными водами, выделения тепла при конденсации водяного пара и льдообразовании. Тепло озера расходуется в процессах: эффективное излучение, передача тепла атмосфере, грунту, расход тепла на испарение и таяние льда. часть тепловой энергии уносится водами рек, вытекающими из озера. Основные морфологические признаки озер: площадь поверхности, обьем, глубина. Небольшие озера проходят стадии юности, зрелости, старости и умирания. Такой цикл развития озер естественен и совершается непрерывно. 5. Общие характеристики водных экосистем: моря Среди морей мирового океана выделяют: внутренние моря окраинные моря, примыкающие к континентам заливы и межостровные моря Главные источники загрязнения морских вод Морские: суда различного назначения, военные корабли, трубопроводы, сооружения, используемые для разведки и добычи природных ресурсов морского дна и недр и др. Наземные: реки, стоки с поверхности, дорог, мест скопления отходов, сбросы сточных вод. Атмосферные: выпадение с загрязненными осадками вследствие промышленных и транспортных выбросов Основные вещества, загрязняющие морские и океанические воды: нефть и нефтепродукты тяжелые металлы пластик Большое мусорное пятно в Тихом океане - 1,6 млн км2 6. Общие характеристики водных экосистем: проточные водоемы (реки) Река - это водоток значительных размеров, протекающий в естественном вытянутом углублении земной коры (русле), вода в которых пополнятся за счет атмосферных осадков а также подземных и поверхностных вод. Основные физико- географические факторы, определяющие характер рек: географическое положение реки: расположение истока, устья, удаленность от океана, и пр. климатические условия: температуры воздуха, ветры, осадки, испарение, геологическое строение и геоморфологические особенности берегов, рельеф местности, заболоченность, лесистость, Водосбор - это часть земной поверхности и толщи почв и грунтов, откуда река получает питание. Речная система - совокупность рек, впадающих в рассматриваемую главную реку, вместе с главной рекой. Основные морфометрические характеристики реки: длина реки, ширина , глубина и площадь поперечного сечения русла в данном месте, расход воды в устье ( м3 /м2 сек), коэффициент извилистости реки на данном участке. Морфологические характеристики водного бассейна: площадь водосбора, степень разветвленности речной сети, густота речной сети. Классификация проточных водоемов по ширине водного зеркала (h) и площади бассейна (S): ручьи из подземных источников а также стоки с суши: h< 1m, S< 2км2 большие ручьи: h=1-3 м.,S= 1-50 км2 малые реки: h=3-10 м., S= 50-300 км2 большие реки: h>10 м., S= 50-500 км2 - в горной местности, S= 300-500 км2 - на равнине. Движение воды в реках носит довольно сложный характер. Скорости течения обычно неодинаковы по длине, глубине, ширине реки. Наибольшие скорости течения наблюдаются вблизи поверхности реки, над более глубокой частью ее русла. Нижележащие слои воды движутся медленнее поверхностных. Кроме течения, направленного вдоль русла, в речных потоках наблюдаются циркуляционные, винтовые и другие непрямолинейные течения, направление которых зависит от конфигурации русла. Скорость течения воды в реках колеблется в широких пределах - от нескольких см/ сек в равнинных реках до 6-7 м/сек в горных реках. Движение воды в реках, как правило, имеет турбулентный характер, оно зависит от изменения уклона реки, шероховатости дна и берегов, сужен или расширения русла, водной растительности, ледяного покрова. На распределение скоростей по вертикали большое влияние оказывают: неровности в рельефе дна, ледяной покров, ветер, водная растительность. Кривые изменения скоростей по вертикали называются годографами или эпюрами скоростей. Русло реки под действием текущей воды подвержено деформациям. Изменчивость речного русла зависит от многих факторов: уклона реки, размера и твердости частиц, из которых состоит ложе, интенсивности колебаний уровня и расхода воды, геологического строения прилегающей к реке части водосбора, ледовых явлений, особенно, ледовых заторов, климатических условий, наличия гидротехнических сооружений и озер. Основными элементами процесса деформации речных русел являются эрозия ( размывание) (Э) и аккумуляция ( нанос) (А). Гидрологический режим рек - это изменение во времени расходов воды, уровней и объемов воды. Он связан с характером питания реки и с изменением климата Питание рек смешанное - от атмосферных жидких и замерзших осадков. высокогорных снегов и ледников, подземных вод. В районах с теплым климатом на водный режим основное влияние оказывают атмосферные осадки и испарение, в районах с холодным и умеренным климатом водный режим сильно зависит от выпавших осадков и от температуры воздуха. Гидрологический режим проявляется в виде суточных, декадных, месячных, сезонных и многолетних колебаний. Основные фазы водного режима: половодье, паводки и межень. Половодье - ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон года значительное повышение уровня воды в реке. Обычно сопровождается выходом вод за пределы русла и затоплением поймы реки. Паводок - это сравнительно кратковременное поднятие уровня воды в реке, возникающее вследствие быстрого таяния снега и ледников при оттепели, при обильных дождях или выпуске воды из водохранилищ. Межень - это сезонное стояние низких уровней воды в реке. Температура воды влияет на физические процессы ( замерзание и таяние льда, испарение воды) и на биохимические реакции, лежащие в основе жизнедеятельности водных организмов. Температура воды в реке определяется балансом потоков энергии: поглощения и отражения солнечной радиации, теплообмена между водой, ложем русла и атмосферного поглощения и выделения тепла при фазовых переходах между различными состояниями воды. Вследствие турбулентного перемешивания на многих реках температура воды распределяется почти равномерно по всему сечению русла в глубину. Температура воды в реках в теплый период следует за температурой воздуха. 7. Общие характеристики водных экосистем: атмосферная влага Единовременно в атмосфере присутствует 13-14.10^3 млн.т. воды. Эта вода находится в виде пара, жидкости и льда. Процесс конденсации воды зависит от многих факторов: давления атмосферного воздуха, скорости изменения температуры, смешивание различных воздушных потоков, разности температур атмосферного воздуха и почвы, состава атмосферного воздуха радиационного излучения, и пр. В зависимости от соотношения этих факторов реализуются различные формы атмосферной влаги: дымка, туман, облака, роса, осадки в виде дождя или снега. Дымка и туман- это совокупность взвешенных в воздухе капель воды или кристаллов льда, ухудшающих метеорологическую дальность видимости. Капли или льдинки образуются в процессе конденсации пара в непосредственной близости к земной поверхности, то есть в приземном слое атмосферы. В зависимости от дальности видимости интенсивность тумана или дымки оценивается следующими градациями: 2-10 км - слабая дымка, 1-2 км - умеренная дымка, 0.5-1 км - слабый туман, 0.05-0.5 км - умеренный туман, < 0.05 км - сильный туман. Облака- видимые скопления частиц воды на некоторой высоте. Различаются большим разнообразием форм и строения, которые зависят от атмосферных условийтемпературы, давления, направления и интенсивности воздушных потоков и т.д. По составу облака могут быть: водяные (жидкокапельные), ледяные (состоящие из ледяных кристаллов) смешанные (состоящие из смеси переохлажденных водяных капель и ледяных кристаллов). По высоте облака делятся на 4 семейства: верхнего яруса ( на высоте более 6 км.): перистые, перисто-кучевые, перистослоистые, среднего яруса ( на высоте 2-6 км): высококучевые облака, нижнего яруса (на высоте менее 2 км): высокослоистые, слоисто-кучевые, слоистые, слоисто-дождевые облака. семейство облаков вертикального развития: кучевые, кучево-дождевые облака. Наибольшую толщину имеют кучево-дождевые и слоисто-дождевые облака. Кучевые облака образуются при наличии интенсивных восходящих потоках воздуха. Атмосферные осадки - это капли воды или кристаллы льда, падающие на земную поверхность из атмосферы. В облаках происходят сложные процессы коагуляции (объединения) частиц воды под действием гравитационных и электрических сил. Виды осадков: Дождь- жидкие осадки с размерами капель 0.5-7.0 мм. Морось- капли диаметром 0.05-0.5 мм, находящиеся почти во взвешенном состоянии. Град — вид ливневых осадков в виде частиц льда преимущественно округлой формы (градин) размером от 1 мм до десятков см ( 13 см, 1 кг) выпадает в теплое время года. Снежная крупа, ледяной дождь выпадают в холодное время. Химический состав осадков Химический состав осадков реализуется с момента образования зародышевых облачных солей. Общая мирнерализация находится в пределах 10-30 мг/л. Осадки переносят в почву значительное количество растворенных в них веществ- от 5 до 15 т в год. Одной из основных примесей в осадках континентального происхождения являются сульфаты, главным образом, анионы SO2, а в осадках морского происхождения - хлориды. При контакте кислых газов NOх, SO2, СО2, с водяными парами и каплями облаков и туманов в атмосфере образуются кислотные дожди. Кислотность природных осадков в среднем составляет рН = 5.6. Экологическую угрозу представляют осадки с рН ниже 5.1, что часто случается в промышленных городах. 8. Общие характеристики водных экосистем: болота, почвенная влага Болото — это природный комплекс с избыточным увлажнением почвогрунтов , влаголюбивыми растительностью и животным населением, с накоплением перегнившей органической массы (сапропель) и не полностью перегнившей органической массы ( торфа). Болота могут возникать или путем зарастания водоемов, или вследствие заболачивания водораздельных пространств. Это водные объекты, находящиеся в промежуточном состоянии между озерами и подземными водами. В России площадь торфяных болот составляет 5,9% территории страны и 37% площади болот мира. Болота отличаются особым растительным сообществом, приспособленном к избыточно увлажнению и недостатку кислорода в воде. Болота умеренных и высоких широт - ловушки органического углерода, где происходит его накопление и захоронение. Торф- это органическая порода, образующаяся при уплотнении не полностью разложившихся остатков болотных растений. Если прирост растительной массы преобладает над количеством ежегодно разлагающегося органического вещества, то происходит быстрый рост торфяных залежей и заболачивания территории (толщина слоя торфа может достигать 7-8 м). Начальной стадией образования болота являются заболоченные земли. В них корни растений достигают грунта и черпают из него питательные вещества. На болоте слой торфа может иметь толщину, при которой живые корни основной массы растений не достигают подстилающего минерального грунта. Таким образом, растительность на заболоченных землях и на болотах различается. Болота питаются водой с поверхности (атмосферные осадки, стекающие поверхностные воды) и водой из грунтов. Болотная вода существует в виде болотных ручьев, речек, озерков, водяных линз и каналов внутри торфа. В торфяном слое содержится свободная и связанная вода. Торфяная масса характеризуется влагоемкостью, влагопроницаемостью и влагоотдачей. Гидрологический режим болот определяется условиями их питания, колебанием уровня грунтовых вод, процессами испарения, стока с болот, процессов замерзания и оттаивания. Классификация болот : по условиям водно-минерального питания, характеру растительности высотному положению по отношению к окружающей местности. Низинные (травяные) болота появляются при зарастании водоемов. Они распространены в поймах рек, в понижениях рельефа. Эти болота покрыты травяной растительностью: осоками, тростником, камышом, зелеными мхами. Они получают обильное питание за счет грунтовых вод, а также от паводковых вод. Их воды содержат большое количество питательных веществ. Такие болота имеют плоскую или слабовогнутую поверхность. Переходные или лесные болота образуются в результате накопления торфа. Болото уже не затапливается паводковыми водами, ослабевает и его питание грунтовыми водами , поэтому количество поступающих в воду болота питательных веществ уменьшается. Это приводит к изменению характера растительности - травяная растительность заменяется на зеленые мхи, кустарники, древесную растительность (черная ольха, береза). Поверхность переходного болота - плоская. Верховые болота. При дальнейшем накоплении торфа прекращается связь болота с грунтовыми водами, остается только питание за счет атмосферных осадков, вследствие чего значительно уменьшается поступление в воду питательных веществ. В результате, в таком болоте развиваются неприхотливые к питанию растения: белые сфагновые мхи, кустарники (вереск, багульник), иногда встречается угнетенная сосна. Поверхность верхового болота выпуклая, так как нарастание мхов и накопление торфа происходит быстрее в центре, чем на краях. Почвенные воды- воды, находящиеся в почвенном слое Почва- поверхностный плодородный слой земной коры имеет толщину в пределах 0.005 м - 3 м. Почвенные воды содержат большую концентрацию растворенных веществ, газов, органических веществ. 9. Водные циклы и роль воды в метаболизме живых систем. Водный цикл, также обычно известный как гидрологический цикл, описывает существование и движение воды над, под, и внутри Земли. Вода земли находится всегда в движении и всегда изменяет формы, от жидкости до пара, чтобы замерзнуть и снова превратится в воду. Роль циклов воды для живых организмов Вода является необходимым условием существования всех живых организмов на Земле. Значение воды в процессах жизнедеятельности определяется тем, что она является основной средой в клетке, где осуществляются процессы метаболизма, служит важнейшим исходным, промежуточным или конечным продуктом биохимических реакций. Особая роль воды для наземных организмов (особенно растений) заключается в необходимости постоянного пополнения ее из-за потерь при испарении. Химическая роль С химической точки зрения можно выделить две ее функции: растворение веществ и участие в биохимических процессах. И с точки зрения биохимии важнейшими функциями являются следующие: Фотосинтез Фотосинтез необходим растениям, водорослям для питания, и вода активно в нем участвует. В процессе фотосинтеза высвобождается водород из молекул H2O, участвует в химических реакциях, способствуя образованию крахмала, сахаров, белковых соединений и так далее. Гидролиз Другими словами – разрушение соединений за счет присоединения к ним молекул H2O. Итогом переваривания пищи в организме становится именно гидролиз белков, углеводов и жиров. В результате высвобождается энергия, которая нужна организму для нормальной работы. Биологическая роль воды в клетке: Транспортная среда. Благодаря воде различные вещества, которые входят в состав биологических жидкостей, доставляются в органы и ткани, без труда и задержек. Вода – основа лимфы, крови, различных секретов. Метаболизм. То есть, обмен веществ. На биохимическом уровне это – масса реакций, и чтобы эти реакции произошли, компоненты должны раствориться. Донорство электронов. Молекула H2O может отдавать электроны. Например, это происходит при фотосинтезе. Образование биологических жидкостей, секретов, соков, смазывающей жидкости, слюны и так далее. 10. Физико-химические показатели качества воды Качество воды- это характеристика ее состава и свойств, определяющая пригодность воды для конкретных видов ее использования. 1. Органолептические показатели качества воды: - Запах Характер запаха: Интенсивность запаха по 5-бальной шкале (ГОСТ 3351): - Привкус- определяется растворенными в воде веществами органического и неорганического происхождения. Различается по характеру и интенсивности. Привкусможет быть горьковатым, солоноватым, сладковатым, кисловатым. Интенсивность вкуса и привкуса определяют при 20 °С и оценивают по пятибалльной системе, согласно ГОСТ: 1 балл - очень слабый 2 балла - слабый, 3 балла - заметный 4 балла - отчетливый, 5 баллов - очень сильный. Порог вкусового восприятия соленых растворов характеризуется концентрациями (мг/л). Запах и и привкусы определяют опытные лаборанты органолептически, поэтому данная оценка субъективна. - Цветность (окраска воды)- показатель качества воды, обусловленный, главным образом, присутствием в воде гуминовых и фульфовых кислот, а также соединений железа (Fe 3+). Цветность определяется путем сравнения пробы с водой эталонной цветности: хром-кобальтовая шкала - на основе смесей бихромата калия (К2Сг2О7) и сульфата кобальта (CoSO4) платино-кобальтовая шкала - на основе смеси хлорплатината калия К2РtСl6 и хлорида кобальта (СоСl3) Цветность измеряется в градусах стандартной платинокобальтовой шкалы. Значения цветности: от единиц до тысяч градусов. Цветность питьевой воды не должна превышать 20°. В исключительных случаях по согласованию с органами санитарного надзора этот показатель может достигать 35°. -Мутность - показатель качества воды, обусловленный присутствием в воде нерастворенных и коллоидных веществ неорганического и органического происхождения. - Прозрачность- качество обратное мутности. Характеристика вод по прозрачности (мутности): Современный метод определения мутности- фотометрический. Пробы исследуемой воды сравниваются со стандартными суспензиями. Результат измерений выражают в мг/дм3 при использовании основной стандартной суспензии каолина или в ЕМ/дм3 при использовании основной стандартной суспензии формазина. Единица мутности по Формазину (ЕМФ) или в западной терминологии FTU (Formazine Turbidity Unit). 1FTU = 1ЕМФ = 1EM/ дм3. При фотометрической методике измерения мутности по формазину, используется также единица FNU (Formazine Nephelometric Unit). 2. Эпидемические показатели (Санитарно-микробиологические) количественно характеризуют присутствующие в воде патогенные микроорганизмы- возбудители инфекционных болезней. 1) Общее микробное число - это общее количество колоний, вырастающих в течение 24 ч при температуре 37 °С при посеве 1 мл воды на 1,5% мясопептонный агар. Общее микробное число (КОЕ/мл) : для незагрязненных артезианских вод - < 20-30, для незагрязненных шахтных колодцев - 300-400, для чистых открытых водоемов - 1000-1500. 2) Бактерии группы кишечной палочк (БГКП) (колиморфные бактерии) Наличие БГКП в воде свидетельствует о фекальном загрязнении и соответственно — о возможном заражении воды патогенными микроорганизмами кишечной группы. Количественно наличие БГКП характеризуется показателями: коли-индексом и колититром. Коли-индекс - это количество бактерий группы кишечных палочек в 1 л воды. Коли-титр — это наименьшее количество исследуемой воды (мл), в которой обнаруживается хотя бы одна БГКП. 3) Сульфит редуцирующие клостридии (СРК) - это крупные грамположительные спорообразующие палочки. Споры СРК имеют высокую устойчивость в окружающей среде, поэтому их обнаружение в воде может свидетельствовать о давнем фекальном загрязнении. СРК относятся к индикаторам биологического загрязнения воды: наличие их спор будет указывать на возможное присутствие сходных по устойчивости цист и ооцист простейших и жизнеспособных яиц гельминтов. 4) Колифаги - это бактериофаги (вирусы бактерий с размерами - 10-100 нм), способные инфицировать Е. coli и родственные ей бактерии. Наличие колифагов свидетельствует о присутствии бактерий-хозяев, а значит, о факте фекального загрязнения воды. 5) Лямблии (размер - десятки микрон) простейшие паразитирующие в тонкой кишке. Вызывают кишечное заболевание. Вода безопасна в эпидемическом отношении, если ее коли-индекс не превышает 3 (коли-титр не менее 300). 3. Минерализация (солесодержание) - это суммарная концентрация анионов, катионов и недиссоциированных, растворенных в воде неорганических веществ. Главные ионы, присутствующие в природной воде: Na +, K+, Ca 2+, Mg 2+, Cl-, SO4 2-, HCO3 -, Fe 3+, Fe 2+, Mn 2+, Al 3+, NO3 -, HPO4 -. Выражается в г/л, мг/л, %, о/оо (промилле или тысячная доля). Классификация природных вод по минерализации : 4. Жесткость воды Катионы Ca 2+, Mg 2+, Fe 3+, Fe 2+, Sr 2+, Ва 2+ и тяжелых металлов обусловливают жесткость воды. Классификация воды по жесткости: Очень мягкая - < 1.5. мг-экв/л Мягкая - 1.5-3.0 Средней жесткости - 3.0-5.4 Жесткая - 5.4 - 11 Очень жесткая - >10.7 мг-экв/л 5. Взвешенные вещества (грубодисперсные примеси). Взвешенные твердые вещества, присутствующие в природных водах: частицы песка, глины, ила, органических и неорганических веществ, планктон, микроорганизмы. 6. Водородный показатель рН. Показатель концентрации водородных ионов определяется как: pH= -Ig(H+). 7. Окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал) Еh- мера химической активности элементов и их соединений в обратимых химических процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах. Еh выражается в мВ (mV). Основные типы геохимических обстановок в природных водах: окислительный, Eh ~ +100 - 150 mV. Присутствует свободный кислород, а также ряд элементов в высшей форме их валентности: Fe 3+, Mo 6+, As 5-, V 5-, U 6+, Sr 2+, Cu 2+, Pb 4+. переходный окислительно-восстановительный, Eh ~ +100-0 mV неустойчивый геохимический режим, переменное содержание сероводорода и кислорода. В этих условиях протекает как слабое окисление, так и слабое восстановление целого ряда металлов. восстановительный - характеризуется отрицательными значениями Eh. 8. Химические компоненты природных вод. 1) главные ионы, 2) растворенные газы, 3) биогенные вещества, 4) органические вещества, 5) микроэлементы. Растворенные газы Экологическое значение имеют: - кислород - диоксид углерода - метан - сероводород. Биогенные вещества: Соединения, необходимые для жизнедеятельности организмов и образующиеся ими в процессе обмена вещества. - органические формы азота- белки и продукты их распада. - неорганические соединения азота- NH3, NO2 -; - фосфор в форме ди- и гидрофосфатов Н2РО4 -, и НРО4 2- и в органической форме соединений, - железо, - кремний. Органические вещества- основную часть органического вещества природных вод составляют гумусовые соединения, образующиеся при разложении растительных остатков прошлых лет и примеси сточных вод. Микроэлементы- это элементы, содержащиеся в концентрациях менее 1 мг/л. Основные группы микроэлементов в воде: Типичные катионы: Li +, Rb +,Cs +, Ba 2+, Sr 2+ и др., Ионы тяжелых металлов: Cu 2+, Ag +, Ni 2+,Cd 2+ и др., Комплексообразователи: Cr 6+, Мо 6+ и др., Анионы: I -, F -, Вг - и др. Радиоактивные элементы. 10. Химическое потребление кислорода (ХПК) (окисляемость) - количество кислорода, необходимое для окисления неорганических и органических примесей в воде химическими окислителями [мгО2/л.воды]. Виды окисляемости воды: - перманганатная - бихроматная - иодатная - цериевая. Наиболее высокая степень окисления достигается методами бихроматного и иодатного окисления. 11. Радиологические показатели В водных объектах могут присутствовать изотопы: тритий 3Н, натрий 24Na, фосфор 32Р, хром 51Cr, кобальт 60Со, цезий 137Cs и др. Их присутствие характеризуется значением концентрации (мг/л). Общая а-радиоактивность не должна превышать 0.1 Бк, а В-радиоактивность - 1.0 Бк на 1 л. Воды 11. Санитарно-эпидемические показатели качества воды. количественно характеризуют присутствующие в воде патогенные микроорганизмы- возбудители инфекционных болезней. 1. Общее микробное число - это общее количество колоний, вырастающих в течение 24 ч при температуре 37 °С при посеве 1 мл воды на 1,5% мясопептонный агар. Общее микробное число (КОЕ/мл) : для незагрязненных артезианских вод для незагрязненных шахтных колодцев для чистых открытых водоемов < 20-30, 300-400, 1000-1500, 2. Бактерии группы кишечной палочки (БГКП) (колиморфные бактерии) Наличие БГКП в воде свидетельствует о фекальном загрязнении и соответственно - о возможном заражении воды патогенными микроорганизмами кишечной группы. Количественно наличие БГКП характеризуетс. показателями: коли-индексом и коли-титром Коли-индекс - это количество бактерий группы кишечных палочек в 1 л воды, Коли-титр - это наименьшее количество исследуемой воды (мл), в которой обнаруживается хотя бы одна БГКП. 3. Сульфит редуцирующие клостридии (СРК) - это крупные грамположительные спорообразующие палочки Споры СРК имеют высокую устойчивость в окружающей среде, поэтому их обнаружение в воде может свидетельствовать о давнем фекальном загрязнении СРК относятся к индикаторам биологического загрязнения воды: наличие их спор будет указывать на возможное присутствие сходных по устойчивости цист и ооцист простейших и жизнеспособных яиц гельминтов. 4. Колифаги - это бактериофаги (вирусы бактерий с размерами - 10-100 нм), способные инфицировать Е. coli и родственные ей бактерии. Наличие колифагов свидетельствует о присутствии бактерий-хозяев, а значит, о факте фекального загрязнения воды. 5. Лямблии (размер - десятки микрон) простейшие паразитирующие в тонкой кишке. Вызывают кишечное заболевание 12. Основные характеристики природных вод 1. Соленость- характеризует содержание минеральных солей. Соленость различных водных объектов: Северный Ледовитый океан < 3.1% Красное море > 4.2 Мертвое море -2.6 - 2.7 Пресные водоемы - 0.05 2. Взвешенные частицы, наличие которых характеризует мутность (прозрачность), а, следовательно, световой режим в глубине водоема. 3. Один из основных комплексных показателей химического состава - кислотность- рн. В абсолютно чистой нейтральной воде при 22°С рН=7, кислая среда - рН< 7 щелочная среда- рН> 7 4. Наличие в воде растворенных газов. 13. Основные характеристики сточных вод В настоящее время в РФ принята следующая классификация сточных вод в зависимости от отраслей народного хозяйства: 1. Сточные воды, отводимые с территорий промышленных предприятий 2. Сточные воды коммунального хозяйства городов и населенных пунктов 3. Сточные воды с сельскохозяйственных объектов 4. Ливневые (атмосферные, неорганизованные) сточные воды Общий объем промышленных, сельскохозяйственных и коммунальнобытовых стоков достигает 1300 км3 (по некоторым данным - 1800 км3), в том числе около 600 км3 составляют наиболее токсичные промышленные стоки. Общая масса загрязнителей гидросферы огромна - 14 млрд.т. в год. 1. Сточные воды промышленных предприятий По происхождению выделяется 3 вида 1) производственные использованные в технологическом процессе или формирующиеся при добыче полезных ископаемых - угля, нефти, руд и.т.п.) 2) бытовые - поступающие от санитарных узлов производственных и непроизводственных корпусов а также от душевых установок. 3) атмосферные (дождевые и образующиеся от таяния снега) Основные характеристики сточных вод - количество сточных вод (q) , измеряемое в л/с или м3/с,м3/час, м3/сут и т.д - виды (компоненты) загрязнений и их содержание в сточных водах, характеризуемое концентрацией загрязнений, измеряемой в мг/л или г/м3. - степень равномерности или неравномерности их образования и поступления в водоотводящие системы. Пригодность состава и свойств воды для целей водопользования определяется их соответствиям требованиям и нормативам. Различают 2 основные категории производственных сточных вод: загрязненные и незагрязненные (условно чистые) Сброс загрязненных сточных вод в водные объекты приводит к их загрязнению. Водоемы и водотоки считаются загрязненными, если показатели состава и свойств воды в них изменились под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности бытового использования населения и стали частично или полностью непригодными дли одного из видов водопользования. Незагрязненные сточные воды поступают от холодильных, компрессорных, теплообменных аппаратов. Эти воды нагреты и, как правило, после охлаждения используются повторно Их можно сбрасывать в водоемы без очистки. Классификация производственных сточных вод в зависимости от видов содержащихся в них примесей - загрязненные преимущественно минеральными примесями (предприятия металлургической, машиностроительной, рудо- и угледобывающей промышленности, заводы по производству минеральных удобрений, кислот, строительных изделий и материалов) - загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия пищевой, целлюлозно-бумажной, химической, микробиологической промышленности, заводы производству пластмасс и т.п. - загрязненные преимущественно минеральными и органическими примесями ( предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, текстильной, легко фармацевтической промышленности, заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза). Классификация производственных сточных вод по концентрации загрязняющих веществ 1 группа 1 - 500 мг/л 2. 500 - 5000 мг/л 3. 5000 - 30 000 мг/л 4. более 30000 мг/л. Классификация производственных сточных вод по физическим свойствам загрязняющих их органических продуктов, например, по температуре кипения: менее 120°С, 120-250 °C, более 250°С, Классификация по по степени агрессивности слабоагрессивные (слабокислые, рН=6-6.5 и слабощелочные, рН=8-9), сильноагрессивные (сильнокислые, рн<6, и сильно щелочные, рН>9), неагрессивные (pH=6 5-8). 14. Самоочищение и эвтрофикация водоемов. Эвтрофирование - повышение биологической продуктивности водных объектов в результате накопления в воде биогенных элементов под действием антропогенных и естественных факторов. Эвтрофирование представляет собой естественный процесс эволюции водоема. С момента «рождения» водоем в естественных условиях проходит несколько стадий в своем развитии: на ранних стадиях от ультраолиготрофного до олиготрофного, далее становится мезотрофным и в конце концов водоем превращается в эвтрофный и гиперэвтрофный происходит «старение» и гибель водоема с образованием болота. Если в естественных условиях эвтрофирование какого-либо озера протекает за 1000 лет и более, то в результате антропогенного воздействия это может произойти в сто и даже тысячу раз быстрее. Антропогенная эвтрофикация связана с поступлением в водоемы значительного количества биогенных веществ, прежде всего азота и фосфора. Биогенные компоненты поступают в природные экосистемы как водным, так и воздушным путем. Основными загрязнителями водоемов биогенными веществами служат азотные и фосфорные удобрения, отходы животноводства, фосфорсодержащие пестициды. К эвтрофированию может привести строительство водохранилищ без надлежащей очистки ложа, строительство плотин, образование застойных зон, тепловое загрязнение воды, сброс сточных вод, особенно коммунально-бытовых, содержащих детергенты, в том числе и прошедших биологическую очистку, Основные критерии для характеристики эвтрофирования водоемов - это: - уменьшение концентрации растворенного кислорода в водной толще; - увеличение содержания взвешенных частиц, особенно органическо-го происхождения; - увеличение концентрации фосфора в донных отложениях; - уменьшение проникновения света (возрастание мутности воды); - увеличение концентрации газов, образующихся при разложении органических остатков при недостатке кислорода - аммиака, метана, сероводорода; - показатель кислотности воды при 100% насыщении кислородом (pH 100%): - последовательная смена популяций водорослей с преобладанием синезеленых и зеленых водорослей; - значительное увеличение биомассы фитопланктона; - обнаружение альгитоксинов. Поступающие в водоем загрязнения вызывают в нем нарушение естественного равновесия. Способность водоема противостоять этому нарушению, освобождаться от вносимых загрязнений и составляет сущность процесса самоочищения. Самоочищение водных систем обусловлено многими природными, а иногда и техногенными факторами. К числу таких факторов относятся различные гидрологические, гидрохимические и гидробиологические процессы. Условно можно выделить три типа самоочищения: физическое, химическое, биологическое. Среди физических процессов первостепенное значение имеет разбавление (перемешивание). Хорошее перемешивание и снижение концентрации взвешенных частиц обеспечивается интенсивным течением рек. Способствует самоочищению водоемов отстаивание загрязненных вод и оседание на дно нерастворимых осадков, сорбция загрязняющих веществ взвешенными частицами и донными отложениями. Для летучих веществ важным процессом является испарение. Среди химическим факторов самоочищения водоемов главную роль играет окисление органических и неорганических веществ. Окисление происходит в воде при участии растворенного в ней кислорода, поэтому чем выше его содержание, тем быстрее и лучше протекает процесс минерализации органических остатков и самоочищения водоема. При сильном загрязнении водоема запасы растворенного кислорода быстро расходуются, а накопление его за счет физических процессов газообмена с атмосферой протекает медленно, отчего самоочищение замедляется. Самоочищение воды может происходить и вследствие некоторых других реакций, при которых образуются трудно растворимые, летучие или нетоксичные вещества, например гидролиза пестицидов, реакции нейтрализации и др. Содержащиеся в природной воде карбонаты и гидрокарбонаты кальция и магния нейтрализуют кислоты, а растворенная в воде угольная кислота нейтрализует щелочи. Процесс биологической очистки воды связан с содержанием в ней кислорода. При достаточном количестве кислорода проявляется активность аэробных микроорганизмов, которые питаются органическими веществами. При расщеплении органических веществ образуются углекислый газ и вода, а также нитраты, сульфаты, фосфаты. Биологическое самоочищение представляет собой основное звено процесса и рассматривается как одно из проявлений биотического круговорота в водоеме. 15. Факторы, влияющие на снижение концентрации вредных веществ в природных водных объектах - Хорошее перемешивание и снижение концентрации взвешенных частиц обеспечивается интенсивным течением рек - отстаивание загрязненных вод и оседание на дно нерастворимых осадков, сорбция загрязняющих веществ взвешенными частицами и донными отложениями. Для летучих веществ важным процессом является испарение. - окисление органических и неорганических веществ - При достаточном количестве кислорода проявляется активность аэробных микроорганизмов, которые питаются органическими веществами. 16. Система управления водопользованием в РФ. Государственное управление в области использования и охраны водных объектов осуществляют Правительство Российской Федерации и специально уполномоченный государственный орган управления использованием и охраной водного фонда. При этом в структуре последнего выделяется три основных уровня управления водными ресурсами: - федеральный - бассейновый; - территориальный. Согласно [Водный кодекс.., 2006), бассейновый уровень реализуется посредством организации двадцати бассейновых В Российской Федерации контроль за окружающей средой и за водопользованием возложен на государственные органы исполнительной власти субъектов РФ и на специально уполномоченные государственные органы по охране ОС Министерство Природных ресурсов и экологии РФ (МПР РФ): - Федеральное агентство водных ресурсов (Росводресурс) - Федеральная служба по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор) - Федеральная служба Росси по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет РФ) - Федеральное агентство по недропользованию (Роснедра) Правительству РФ непосредственно подчиняются: - Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) - Федеральная служба по надзору в сфере защиты потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор) Министерство сельского хозяйства и продовольствия РФ государственный комитет РФ по рыболовству Эти организации принимают участие в разработке законодательной базы водопользования, а также осуществляют контроль за нормативным водопользованием. Они должны проводить объективную и независимую политику, т.к. выступают от имени государства, а не какого-либо ведомства. Государственные инспекторы могут выдвигать требования об устранении выявленных нарушений, приостанавливать хозяйственную и иную деятельность нарушителей, привлекать нарушителей к административной ответственности ( штрафы). В процессе своей деятельности они могут прибегать к поддержке правоохранительных органов- прокуратуры и суда. Подразделения в федеральных органах, контролирующие охрану водных объектов: Федеральное агентство водных ресурсов находится в ведении Министерства природных ресурсов и экологии РФ (МПР)-федеральный орган исполнительной власти, функции которого заключаются в оказании государственных услуг и управлении федеральным имуществом в сфере водных ресурсов. Федеральное агентство водных ресурсов осуществляет свою деятельность непосредственно или через свои территориальные органы и через подведомственные организации во взаимодействии с другими федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов РФ, органами местного самоуправления, государственными объединениями и иными организациями. Федеральное агентство водных ресурсов имеет следующие полномочия: - проведение в установленном порядке государственной экспертизы схем комплексного использования и охраны водных ресурсов, а также предпроектной и проектной документации на строительство и реконструкцию хозяйственных и других объектов, влияющих на состояние водных объектов; - разработку в установленном порядке схем комплексного использования и охраны водных ресурсов, составление водохозяйственных балансов; Федеральная служба по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор) находится в ведении Министерства природных ресурсов и экологии РФ и является федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по контролю и надзору в сфере природопользования, а также в пределах своей компетенции в области охраны окружающей среды. Этим занимается Отдел надзора за водными ресурсами и морского надзора Федеральная служба Росси по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет РФ) следит за качественными и количественными показателями водных объектов и изменением в результате антропогенной деятельности Федеральная служба по надзору в сфере защиты потребителей и благополучия человека(Роспотребнадзор) контролирует водоемы и воду для питьевого водоснабжения и лечебнооздоровительных целей На региональном уровне органами управления в сфере водопользования являются их региональные подразделения а также организации, уполномоченные местными органами исполнительной власти. Территориальные органы: -Управление Росприроднадзора по. области (краю, и т.п.) -Комитет по водному хозяйству (Ростехнадзор) -Рыбохозяйственная инспекция -Управление по геологии и использованию недр В Свердловской области : - Министерство природных ресурсов Свердловской области (mprso) - Департамент федеральной службы по надзору в сфере природопользования по Свердловской области (Росприроднадзор) - Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей (Роспотребнадзор) и благополучия человека по Свердловской области - Уральское управление Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) - Свердловское областное государственное учреждение «Центр экологического мониторинга и контроля» - Нижнее-Обское бассейновое водное управление 17.Нормы качества воды. Технические, санитарные и экологические нормативы качества воды. ( на сто процентов не уверенна в правильности ответа на этот вопрос) Нормы качества воды - установленные значения показателей качества воды для конкретных видов водопользования В соответствии с Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.1074-01 «питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства». Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиоло- гическим и паразитологическим показателям, представленным в табл. 1 данных санитарных норм и правил. Нормированию подлежат следующие микробиологические показатели: - термотолерантные колиформные бактерии; - общие колиформные бактерии, - общее микробное число, - колифаги, - споры сульфитредуцирующих клостридий, - цисты лямблий. Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативам по обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся В природных водах на территории Российской Федерации, a также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение. Нормируемыми обобщенным показателями качества питьевой воды являются: - водородный показатель, - общая минерализация (сухой остаток), - жесткость общая, - окисляемость перманганатная, - нефтепродукты, суммарно, - поверхностно-активные вещества (ПАВ), анионоактивные, - фенолы. Состав технической воды Состав технической воды представляет собой совокупность определенных видов солей и минералов. Они содержатся в жидкости, взятой из разных источниках в определенных количествах. В состав такого вида воды входят: Железо Нитриты и нитраты Сульфаты и хлориды Фториды Аммиак Углекислота Сероводород Кислород в растворенном виде На производственных предприятиях вода технического вида проходит тщательную проверку, чтобы она соответствовала всем требованиям. Ее очищают от посторонних примесей. Степень очистки зависит от того, для какой цели используется данный вид жидкости. На многих производственных предприятиях очистка проводится не тщательным образом, потому что в этом нет необходимости На производстве практически не используется питьевая вода. Это не выгодно самим компаниям. Целесообразней использовать техническую воду. Отличия: вода питьевая и техническая имеются в составе. В питьевой воде содержится меньшее количество солей и примесей. К тому же у них разные характеристики. Техническая вода характеристики имеет следующие: Температура На производственных предприятиях в зависимости от типа производства используется либо горячая вода, либо холодная. Ее температурные особенности определяются в индивидуальном порядке. Запах У технической воды практически не бывает никакого запаха. Если он имеется, значит это может повлиять не лучшим образом на качество выпускаемой предприятием продукции. Взвешенные вещества В воде имеются вещества, вес которых можно измерить благодаря специализированному оборудованию. Существуют определенные нормы, которые определяют их оптимальное количество. Цвет У технической воды должен иметь лишь небольшой оттенок, который не может повлиять на цвет конечного продукта, изготовленного на основе данной жидкости. если вода обладает интенсивным цветом, то ее не используют на производственных предприятиях. Окисляемость Данная характеристика технической воды показывает то, какой уровень окисления присущ этой жидкости. В норме его показатель должен быть очень высоким. Сухой остаток В технической воде обычно имеется сухой остаток, который практически не растворяется. Его уровень должен быть очень низким. Если он высокий, то такую воду не использую для проведения работ. Жесткость позволяет предприятиям использовать либо мягкую воду, либо жесткую. Показатель ph Средний уровень ph технической воды составляет 5.5 Требования к технической воде К технической воде на предприятиях предъявляется большое количество требований. Для производства определенных видов продукции необходимо использовать разные по жесткости или составу жидкости. От этих показателей зависит качество и свойства окончательного продукта. Требования к технической воде являются разными. Они определяются самими предприятиями. В промышленности осуществляется очистка промышленной воды. Она заключается в том, чтобы вода приобрела те свойства, которые необходимы для создания того или иного продукта. Для этой цели используются промышленные фильтры, которые обладают особой структурой и принципом действия. Спросить, что подразумевается под экологическими нормативами 18. Предельно допустимая экологическая нагрузка на водные объекты (? Везде пишут про ндс, и на одном сайте были формулы, поэтому лучше уточним на консультации) Статья 109. Нормативы предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты Поддержание поверхностных и подземных вод в состоянии, соответствующем экологическим требованиям, обеспечивается установлением и соблюдением нормативов предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты. Нормативы предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты устанавливаются законодательством Российской Федерации об охране окружающей природной среды и водным законодательством Российской Федерации. Нормативы предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты устанавливаются исходя из: предельно допустимой величины антропогенной нагрузки, длительное воздействие которой не приведет к изменению экосистемы водного объекта; предельно допустимой массы вредных веществ, которая может поступить в водный объект и на его водосборную площадь. Нормативы предельно допустимых сбросов вредных веществ в водные объекты устанавливаются исходя из условия недопустимости превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ в водных объектах. Нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в водных объектах и сточных водах устанавливаются исходя из условия целевого использования водного объекта. Порядок разработки и утверждения нормативов предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты устанавливается Правительством Российской Федерации. 19.Виды водопользования. В соответствии с действующим законодательством PФ в области водопользования все водные объекты подразделяются на 2 вида, согласно виду водопользования: - Хозяйственно питьевое и культурно-бытовое (рекреационное) водопользование І категория - водные объекты, используемые в качестве источников хозяйственнопитьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности І І категория — водные объекты, используемые для купания, занятия спортом и отдыха населения. -Рыбохозяйственное водопользование Высшая категория — места в расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных и ценных видов рыб и др. промысловых водных организмов І категория — водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающие высокой чувствительностью к содержанию кислорода І І категория — водные объекты, используемые для др. рыбохозяйственных целей Нормативы НДС и Лимиты сброса загрязняющих веществ для конкретного водопользователя устанавливаются только для тех загрязняющих веществ, которые образовались производственной и/или иной деятельности, и сброс которых водные. B процессе объекты оказывает или может оказать на них негативное воздействие. Формирование перечня веществ, подлежащих нормированию, является важной и неоднозначной проблемой при разработке Проекта НДС предприятия. 20.Классификации сточных вод (происхождению, по составу, по свойствам). Сточные воды — это воды, бывшие в производственном, хозяйственно-бытовом или сельскохозяйственном употреблении, и изменившие свои первоначальные свойства вследствие загрязнения. Классификация сточных вод в зависимости от отраслей народного хозяйства: 1. Сточные воды, отводимые с территорий промышленных предприятий. 2. Сточные воды коммунального хозяйства городов. 3. Сточные воды с сельскохозяйственных объектов. 4. Ливневые (неорганизованные) стоки. Принято выделять следующие виды сточных вод с территории промышленных предприятий: • производственные - использованные в технологических процессах или формирующиеся при добыче полезных ископаемых (угля, нефти, руд и т. п.); • бытовые – поступающие от санитарных узлов, производственных и непроизводственных корпусов, а также от душевых установок; • атмосферные - дождевые и образующиеся от таяния снега. Свойства сточных вод и их химический состав зависят от их происхождения. Загрязненные производственные сточные воды классифицируются в зависимости от видов содержащихся в них примесей: - загрязненные преимущественно минеральными примесями (источники предприятия металлургической, машиностроительной, рудо- и угледобывающей промышленности, заводы по производству минеральных удобрений, кислот, строительных изделий и материалов и т. п.); - загрязненные преимущественно органическими примесями (источники предприятия пищевой, целлюлозно-бумажной, химической, микробиологической промышленности, заводы по производству пластмасс и т.п.) - загрязненные преимущественно минеральными и органическими примесями (источники предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности, заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и т. п.); - незагрязненные химическими веществами сточные воды поступают от холодильных, компрессорных, теплообменных аппаратов. Эти воды имеют повышенную температуру, они могут быть использованы без очистки, но требуют охлаждения. Основные показатели, характеризующие состав сточных вод: взвешенные вещества, сухой остаток, концентрации химических примесей (катионов, анионов, органических веществ, нефтепродуктов, СПАВ, фенолов и т. д.), концентрация растворенного кислорода, биохимическое потребление кислорода (БПК), химическое потребление кислорода (ХПК), водородный показатель (рН), температура, колониеобразующие единицы (КОЕ). 21. Воздействие сельского хозяйства на водные объекты. Для стоков сх характерны высокие концентрации минеральных органических и биогенных веществ. Минеральные вещества поступают с удобрениями, пестицидами и др. агрохимикатами, то есть соединения для агротехнической обработки полей. Минеральные удобрения - аммиачная селитра; аммофоска, вносят значительный вклад в загрязнение соединениями азота и фосфора Пестициды — это химические или биологические препараты, использующиеся для борьбы с болезнями и вредителями растений. Это органические соединения хлора, фосфора. ртути, мышьяка и др. (ДДТхлорорганическое соединение) Биогеннное загрязнение -это потери биогенных веществ в растениеводстве и животноводстве, их смыв в результате эрозионных процессов, вынос питательных веществ с коммунально-бытовыми сточными водами сельских населенных пунктов Эти стоки представляют большую опасность для водоемов и водотоков, так как с ними поступает до 50% всех биогенных и органических веществ. Новый вид загрязнений- фармацевтические препараты, применяемые в животноводстве. Это лекарственные средства- антибиотики, гормональные препараты. Попадая в водные объекты, они могут участвовать в пищевых цепочках и оказывать вредное воздействие гидробионты и здоровье людей 22.Воздействие жилищно-коммунальной сферы на водные объекты. Бытовые сточные воды содержат примеси минерального и органического происхождения. Наряду с фекалиями и остатками пищи в них содержится целый ряд веществ бытового назначения. Минеральное содержание представлено солями аммония, фосфатами, хлоридами гидрокарбонатами и др. соединениями, образующимися в результате разложения органических веществ. Минеральные примеси могут находиться во взвешенном, растворенном или коплоидном состоянии. Твердая фаза включает в себя частицы песка, шлака, волокна, органические и остатки различного происхождения. Взвешенные вещества очень быстро загнивают. Органические примеси-это жиры, белки, и др. органические соединения. Жиры в воде не растворяются, но растворимы многими органическими растворителями. Белки по химическому составу являются полимерами естественного происхождения. В воде белки образуют коллоидные растворы, устойчивость которых зависит от рН, температуры, присутствия электролитов. В присутствии ПAB жиры образуют стойкие эмульсии, ПАВ приводят к увеличению пенообразования, что затрудняет процесс очистки СВ. Микроорганизмы- в основном, это микроорганизмы, живущие в теле человека и животных, а также бактерии, разлагающие органические вещества. Oт 1 человека в сутки поступает в сточные воды 4,5×10^-12 бактериальных клеток. Общее количество микроорганизмов насчитывает 107 в 1 мл воды. Поэтому бытовые сточные воды опасны в эпидемиологическом отношении Расходы бытовых вод городов достаточко постоянны. В течение года в отдельные сутки расходы изменяются лишь в 1,2-1,3 раза 23.Воздействие промышленности на водные объекты. 1.Горнодобывающая промышленность Основные загрязняющие вещества: взвешенные вещества флотореагенты, неорганические соединения, фенолы 2.Черная и 3. Цветная металлургия Основные загрязняющие вещества: тяжелые металлы, взвешенные вещества, фториды, цианиды, аммонийный азот, нефтепродукты, фенолы, смолы. 1. Машиностроительная и обрабатывающая промышлённость: энергетическое дизелестроение, приборостроение; металлургическое, горно-шахтное, горнорудное, подъемнотранспортное, железнодорожное машиностроение; электротехническая, станкостроительная, инструментальная автомобильная, подшипниковая; Тракторное и сельскохозяйственное, строительно-дорожное и коммунальное машиностроение; машиностроение для легкой и пищевой промышленности и бытовых приборов; Основные загрязнители: взвешенные вещества, тяжелые металлы нефтепродукты, цианиды, СПАВ,и.тд 5. Дерево-обрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность- одна из самых водоемких отраслей. Основные загрязнители: органические вещества, сульфаты, смолистые и жирные вещества, соединения азота. Большую опасность представляет загрязнение воды диоксинами и диоксиноподобными веществами. Содержание этих супертоксикантов вблизи ЦБК резко возрастает. 6. Легкая промышленность Сточные воды текстильной промышленности характеризуются наличием в них взвешенных сульфатов, хлоридов, соединений фосфора азота нитратов синтетических ПАВ, Fe, Cu, Zn, Ni, Cr, Pb, F и др. В сточных водах кожевенной промышленности присутствуют соединения азота, фенолы, синтетические ПАВ, жиры и масла. Cr Аl, сероводород, метанол, фенальдегид и пр. 7. Промышленность строительных материалов Взвешенные вещества, нефтепродукты, аммонийный азот, нитраты, фосфор. Mg.Fe и др 8. Пищевая промышленность Ориентирована на переработку сельхозпродукции, речного и морского промыслов и выпуск широкого спектра продовольственных товаров: мясо-молочных, муки, круп и макаронных изделий, хлебо-булочных изделий, сахара и кондитерских изделий, растительных и животных масел, рыбных консервов, детского питания и пр Особенности водопотребления отрасли в качестве сырья необходима вода высокого качества характерны колебания объемов сброса и загрязненности в течение суток, а также залповые сбросы отходов, моющих средств, резкие изменение гидрохимических показателей (рH) концентрации органических загрязнений основные загрязнители: органические вещества, сульфаты, фосфаты, нитраты, щелочи и кислоты, поваренная соль, моющие средства 24.Воздействие энергетики на водные объекты Воздействие энергетики на окружающую водную среду обобщенно сводится к следующему: • водопотребление и водопользование, обуславливающее изменение водного баланса и качества воды; • выпадение на поверхность в виде твердых частиц и жидких растворов продуктов выбросов в атмосферу, в том числе кислот и кислотных окислов, металлов и твердых соединений, канцерогенных и радиоактивных веществ; • выбросы твердых и жидких радиоактивных отходов, включая отходы добычи и обогащения, урановых руд; • выбросы теплоты, следствием которых могут быть постоянное или локальное повышение температуры в водоеме, временное повышение температуры, изменение условий ледостава, зимнего гидрологического режима, изменений условий паводков, изменение распределений осадков, испарений, туманов, местное потепление водного бассейна; • создание водохранилищ в долинах рек или с использованием естественного рельефа поверхности, а также создание искусственных прудов охладителей, что вызывает изменение качественного и количественного состава речного стока, изменение гидрологии водного бассейна, увеличение давления на дно, проникновение влаги в разломы коры и изменение сейсмичности, изменение условий рыболовства, развитие планктона и водной растительности, изменение микроклимата, условий отдыха, бальнеологических и других факторов водной среды, подтопления и заболачивания территорий, берегообрушение, перенос населенных пунктов; • воздействие сбросов, выносов и изменение характера взаимодействия водных бассейнов с сушей на структуру и свойства континентальных шельфов. Воздействие ТЭС на водную среду проявляется в таких основных моментах: а) сливы жидких загрязняющих веществ (ЗВ) в водные объекты; б) оседание на поверхности водоемов твердых частиц (например, мелкодисперсная угольная пыль) при их выбросах в атмосферу; в) попадание в водный объект ЗВ с осадками, выпадение кислотных осадков; г) тепловое загрязнение водоемов. Отметим также и сложность проблемы золошлаковых отвалов. Помимо того, что под эти отвалы изымаются значительные площади земель пригодных для сельскохозяйственного использования, изменяются природные ландшафты, но также возникает возможность загрязнения подземных и поверхностных вод. Под действием атмосферных осадков из золошлаковых отходов могут вымываться соединения твердых металлов, серы и попадать в почву и водные объекты. Жидкие отходы АЭС содержат радиоактивные изотопы стронция, цезия, водорода и других элементов. Все другие виды воздействий АЭС на водную среду не связанные с радиоактивностью (влияние системы водоснабжения, подводящих и отводящих каналов, фильтров), качественно не отличаются от аналогичных воздействий ТЭС. Основные экологические проблемы, связанные с эксплуатацией ГЭС – затопление огромных территорий, заболачивание, изменению морфометрических, гидрофизических, гидрохимических, токсикологических, гидробиологических и других параметров водных объектов. Для работы ГЭС необходимо строительство водохранилищ, большую часть их составляют мелководья. Вода мелководий интенсивно прогревается солнцем, что в совокупности с поступлением биогенных веществ создает благоприятные условия для развития сине-зеленых водорослей и других эвтрофикационных процессов. При создании водохранилищ затапливается территория, равная площади его зеркала. Мелководья и подтопление способствует заболачиванию территорий, прилегающих к водохранилищу. При сооружении ГЭС происходит перераспределение стока реки измеряется ее уровень, а также волновой, термический и ледовый режимы. Скорости течения реки уменьшаются в десятки раз. В отдельных частях водохранилища возникают застойные зоны. 25.Воздействие транспорта на водные объекты. Морской транспорт: Спектр воздействия включает: • повышенный уровень шума (под водой и над водой), • разливы нефти и сточных вод, • выбросы выхлопных газов (CO2, окись углерода, оксиды серы, оксиды азота, твердые частицы). Токсичные соединения, выделяющиеся из выхлопных газов, отравляют живые организмы. Углекислый газ, метан и оксиды азота способствуют углублению парникового эффекта, т.е. повышению температуры на нашей планете. Его последствиями являются: • таяние ледников и быстрое повышение уровня воды в морях и океанах (что является прямой причиной наводнений, затоплений и даже исчезновения целых городов или океанических островов!); • сокращение резервуаров пресной воды (что связано с таянием ледников, естественного резервуара питьевой воды). Загрязнение водоемов при авариях трубопроводного транспорта В зависимости от попадания нефти в стоячий водоем или поток, на поверхности формируется пленка или вязкая водонефтяная эмульсия. Водорастворимые составляющие изменяют прозрачность, цвет и запах воды, тяжелые фракции выпадают в осадок. Последствия разлива нефти: • Резкое снижение уровня кислорода в воде сопровождается гибелью рыбы и ухудшением кормовой базы; • Запуск процессов окисления и разложения: рост численности анаэробных бактерий; • Легкие фракции испаряются с поверхности воды, тяжелые соединения перемещаются на дно и обратно 26.Водопотребление и водоотведение промышленного предприятия. Водопотребление включает в себя несколько видов водозабора для всех нужд предприятия: • поверхностный водозабор; • водозабор из скважин; • водозабор из централизованных систем водоснабжения; • водозабор из сетей других предприятий на основании заключенного договора по водоснабжению. Водоотведение – процесс сброса сточных вод и их передачи. Водоотведение должно учитывать: • выпуск сточных вод в водные объекты; • передачу сточных вод для производственных нужд другим предприятиям; • передачу сточных вод для очистки в централизованные канализационные сети. Промышленность - главный водопотребитель и основной источник загрязнения природных вод Вода промышленности используется как: сырье разбавитель и растворитель теплоноситель и охладитель рабочая среда в гидравлических устройствах моющее средство при промывке сырья, тары, готовых изделий Требования к качеству воды для технологических нужд промышленности зависит от ее целевого использования. Качество воды, используемой в производственных циклах, определяется технологическими нормативами. Вода для охлаждения Используется для непрерывно работающих агрегатов или для отведения теплоты от производственных продуктов. Обычно используется многократно Основные требования к охлаждающей воде: достаточно низкая температура; отсутствие крупных минеральных взвесей и органических веществ во избежание засорения или биообрастания трубок холодильных аппаратов и конденсаторов; малая карбонатная жесткость. Вода не должна давать отложений в аппаратах и трубах, по которым передается, т.к. отложения затрудняют теплопередачу и уменьшают живое сечение; предельно малые концентрации ионов железа и сероводорода Соединения железа и сероводорода вызывают коррозию железа в воде и приводят к образованию обрастаний на внутренних поверхностях труб. Требования к составу охлаждающей воды: соединения железа < 0,1 мг/л сероводород <05 мг/л карбонатная жесткость < 2,8 мг-экв_л Общие характеристики водных экосистем: болота, почвенная влага Водные циклы и роль воды в метаболизме живых систем. Физико-химические показатели качества воды Санитарно-эпидемические показатели качества воды. Основные характеристики природных вод Основные характеристики сточных вод Самоочищение и эвтрофикация водоемов. Факторы, влияющие на снижение концентрации вредных веществ в природных водных объектах Система управления водопользованием в РФ. Нормы качества воды. Технические, санитарные и экологические нормативы качества воды. Предельно допустимая экологическая нагрузка на водные объекты Виды водопользования. Классификации сточных вод ( происхождению, по составу, по свойствам). Воздействие сельского хозяйства на водные объекты. Воздействие жилищно-коммунальной сферы на водные объекты. Воздействие промышленности на водные объекты. Воздействие энергетики на водные объекты Воздействие транспорта на водные объекты. Водопотребление и водоотведение промышленного предприятия. 27. Оборотное водоснабжение и бессточное производство. Оборотное водоснабжение - замкнутая система, позволяющая повторно использовать очищенные сточные воды, прошедшие процесс очистки на очистных сооружениях предприятия. Концепция оборотного водоснабжения предприятия практически полностью исключает сброс промышленных сточных вод в водоемы или городскую канализацию. В системах оборотного водоснабжения можно использовать даже сточные воды после их биологической очистки. Оборотное водоснабжение позволяет уменьшить расход свежей воды в десятки раз. Экономия свежей воды способствует сохранению водных ресурсов. При повторном и оборотном водоснабжении резко уменьшается количество сточных вод, тем самым меньше загрязняются водоемы. Вместо W- Q Бессточное промышленное водоснабжение предполагает организацию замкнутых систем оборотного водоснабжения. Основу для бессточных систем создают локальные, как правило автономные замкнутые системы отдельных цехов и производств и рациональные схемы использования воды на предприятиях в целом. Локальные системы оборотного водоснабжения включают очистные и водоохлаждающие сооружения, шламовое хозяйство и установку для доочистки или уничтожения продувочных вод. 28.Охрана водных ресурсов . Водоохранные мероприятия. Под водными ресурсами подразумеваются поверхностные воды, реки, озера, моря, от части-ручьи и болота Охрана водных ресурсов включает в себя : Физико-химические свойства Водные объекты и водные экосистемы Показатели качества воды Мониторинг и контроль качества Влияние видов водопользования из ВО Сточные воды и условие их сброса в ВО Нормативно-правовая база водопользования Водопользование на предприятии Рациональное водопользование Экономика водопользования Охрана вод - это деятельность, направленная на сохранение, восстановление и улучшение природных запасов воды на Земле. • водное законодательство, • нормативная база, • управление, • экономические механизмы, в том числе платность водопользования, • мониторинг и контроль за эксплуатацией водных объектов, • действия по сохранению качества водных объектов • экологическое образование Водоохранные мероприятия: • совершенствование производственных процессов внутри технологических циклов с целью рационального использования воды- внедрение водосберегающих технологий и систем оборотного водоснабжения, • мероприятия по обезвреживанию сточных вод и поверхностного стока: использование всех видов очистки воды, включая очистку в естественных условиях, обезвреживание, выпаривание с последующим сжиганием или утилизацией осадков, • мероприятия, осуществляемые непосредственно в водных объектах: аэрация, биологическая мелиорация, очистка водной поверхности от плавающих примесей. 29. Мониторинг водных ресурсов Мониторинг -это система выполняемых по заданной программе регулярных комплексных долгосрочных наблюдений за состоянием водной среды, ее загрязнением, происходящими природными явлениями, а также оценка и прогноз последующих изменений. Главные принципы мониторинганепрерывность слежения. системность, комплексность и Различают 6 уровней мониторинга: Глобальный мониторинг - слежение за глобальными процессами и явлениями в гидросфере Земли, прогнозирование возможных экстремальных ситуаций. Национальный мониторинг -наблюдение и анализ процессов в пределах государства. Региональный мониторинг- наблюдение и анализ процессов и явлений в пределах региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы. Региональный мониторинг водных объектов - выявление главных путей миграции загрязнителей водной среды,определение основных источников сбросов загрязняющих веществ, наносящих максимальный ущерб экосистемам. Локальный мониторинг - мониторинг состояния и изменения водных объектов в пределах ограниченных территорий. Объекты локального мониторинга- реки, озера, болота, подземные воды и т.д. Точеный и фоновый На основе мониторинга осуществляется экологический контроль за деятельностью хозяйствующих субъектов. Экологический контроль подразумевает проверку исполнения требований экологического законодательства, соблюдение нормативов в области водопользования. Государственные инспекторы могут выдвигать требования об устранении выявленных нарушений, приостанавливать хозяйственную и иную деятельность нарушителей, привлекать нарушителей к административной ответственности (штрафы). Наблюдения ведутся за физико-химическими параметрами (прозрачность, запах, цветность, температура), кислородным режимом и концентрацией биогенных компонентов (фосфор, кремний, группа азота), определяется минерализация воды с преобладающими катионами и анионами. Наблюдение за антропогенным загрязнением включает определение таких специфических веществ, как фенолы, СПАВ, нефтепродукты, тяжелые металлы, хлорорганические пестициды, а также содержание органических веществ. Мониторинг подземных вод проводится в составе Государственного мониторинга состояния недр (ГМСН). Объектом мониторинга являются подземные воды как в пределах природных водных объектов (бассейны артезианских или грунтовых вод, водоносные горизонты, бассейны рек разного порядка), так и природно-техногенных объектов (месторождения подземных вод и других полезных ископаемых, урбанизированные территории, участки техногенного загрязнения). В зависимости от решаемых задач и источников финансирования наблюдательная сеть включает в себя специализированные наблюдательные объекты (СНО) опорной государственной, территориальной и локальной (объектной) сети. Наблюдательная сеть представлена гидрогеологическими скважинами, родниками и гидрометрическими створами. Основные составляющие мониторинга водного объекта •Места наблюдения • Программа ( периодичность) • Пробы воды • Список контролируемых показателей • Методы определения показателей • Оценка результатов. Систематические наблюдения и контроль за загрязнением вод осужествляется как в районах минимального загрязнения ( фоновые наблюдения), так и в районах, подверженных влиянию хозяйственной деятельности человека Пункт наблюдения – место в водоеме или водотоке, в котором производят комплекс работ для получения данных о качестве воды Пункты наблюдения могут включать в себя один или несколько створов. Створ – это условное поперечное сечение водоема или водотока. Для каждой категории пунктов наблюдения разработана соответствующая программа наблюдений. Обязательным для всех пунктов сети наблюдения пресных вод является определение следующих показателей: •визуальные наблюдения, •скорость течения, уровень воды, •расход воды, показатели качества воды : температура воды, взвешенные вещества, минерализация, цветность, мутность, диоксид углерода, рН, БПК5, запахи, основные ионы, биогенные элементы. Особое внимание обращается на наблюдение за присутствием в водной среде наиболее опасных загрязняющих веществ- нефтепродуктов, фенолов, соединений фосфора и азота, тяжелых металлов, пестицидов Периодичность и программа наблюдений определяются категорией пункта. В пунктах 1 и 2 категорий визуальные наблюдения проводятся ежедневно. Наблюдение по обязательной программе на водотоках осуществляется как правило 7 раз в год в основные фазы водного режима: во время половодья- на подъеме, пике и спаде, во время летней межени- при наименьшем расходе и при прохождении дождевого паводка, осенью перед ледоставом и во время зимней межени. 30. Отбор проб для контроля качества воды в водоеме. Важным моментом является правильный отбор проб воды - место отбора проб, транспортировка и хранение. Место отбора. Проба должна быть репрезентативной, типичной и неискаженной вследствие других факторов. Отбор и транспортировку проб осуществляют согласно требованиям ГОСТ. Отбор проб воды обычно производится для решения 2-х основных задач: получить характеристику водоема или получить характеристику источника загрязнения и оценить его влияние на ОС. Соответственно подходят к месту отбора пробы. На больших реках пробы отбирают в трех местах- у обоих берегов и в середине, на мелких- только в середине главного потока. На озерах, прудах, водохранилищах- у берегов со стороны возможного загрязнения. Объем воды должен быть не менее 1 л. Для обязательной программы -7-8 л. Качество вод оценивают по органолептическим, физико- химическим, микробиологическим и гидробиологическим показателям. Органолептические показатели- цветность, запах, привкус, мутность Физико-химические показатели характеризуются параметрами: концентрации химических веществ в воде(железо, марганец, медь, нитраты , цинк, сульфат- и хлорид-ионы) ,концентрации дисперсных примесейвзвешенных частиц, нефтепродуктов, ПАВ, концентрации растворенных газов, обобщенными характеристиками ( минерализация, общая жесткость, основные ионы, БПК, ХПК, и т.д.), рН, температура, концентрации радиоактивных примесей. Микробиологические показатели- это число бактерий, число сапрофитных бактерий. Гидробиологические показатели- численность организмов фитопланктона, зоопланктона, зообентоса. Анализ проб воды включает определение запаха, цвета, вкуса, плотности, общей жесткости, содержание основных ионов Ct, SO2, HCO3, Ca2+, Mg 2+, K*, Na*), общего железа, нефтепродуктов, сухого остатка, ПАВ. Сокращенный анализ воды (0.5 л) на эпизодических пунктах наблюдения включает определение плотности, органолептических показателей, общей жесткости, нефтепродуктов, хлор-иона. Санитарно-химический анализ, выполняемый по требованию контролирующих органов, проводится на пробе воды 2 л. и включает определение плотности, органолептических показателей, прозрачности, рН, сухого остатка, общей и карбонатной жесткости, БПК, ХПК, содержание нефти и нефтепродуктов, общего железа и тяжелых металлов, фенолов, ПАВ, ионов CI, SO4, HCO2, Ca, Mg, K, Na, NH4, NO2, NO3, H2S , общее количество бактерий, количество кишечных палочек. При наличии тяжелых металлов, радиоактивных веществ или других опасных загрязнителей проводят дополнительные анализы. На основании полученных данных делается Заключение о пригодности источника водоснабжения для данного вода водопользования. 31. Водохозяйственные балансы. Рациональное водопользование и водосбережение. Рациональное водопользование является частью проблемы ресурсосберегающих технологий. Оно предполагает экономное использование свежей воды из природных источников предотвращение их истощения и загрязнения Водохозяйственный баланс- это соотношение между объемами забранной, полученной и использованной воды. Вместо W должно быть- Q При расчете балансовых схем расходования воды на предприятии учитываются след параметры: Q -полный расход воды на предприятии (м³/сут): Q= Q прод + Q св+ Qпот Qпрод- расход воды в продукте Q св – кол-во сброшенных ст. вод Q пот – безвозвратные потери Qпот= ɤ1Q ɤ1 – коэффициент безвозвратных потерь Объем полученной воды: Q= Qист + Qс+ Qоб+ Qпот Q ист – кол-во воды, забираемой из природного источника Q с – поступление воды из сырья Q об – объем воды из оборотного цикла Qоб= ɤ2 Q Qпол – объем воды, полученной от других предприятий Эффективность использования воды на предприятии Техническое совершенство системы водообеспечения характеризуется коэффициентом использования оборотной воды – Коб, 𝑄об Коб = 100% 𝑄об + 𝑄ист + 𝑄с Рациональность использования воды, забираемой из источника, определяется коэффициентом использования Кис: 𝑄ист + 𝑄с − 𝑄сбр Кис = <1 𝑄ист + 𝑄с Потери воды характеризуются коэффициентом потерь К пот: 𝑄ист + 𝑄с − 𝑄св Кпот = 100% 𝑄ист + 𝑄с + 𝑄пот − 𝑄св 32. Учет водопотребления на предприятии. Форма 2ТП- водхоз. (Постановление Госкомстата РФ от 13.11.2000 N 110 (ред. от 03.09.2002) Все водопользователи раз в год ( не позднее 10 января) обязаны представить отчеты по форме 2-ТП (водхоз) об использовании воды : территориальному управлению Министерства природных ресурсов РФ согласованные с этим органом отчеты предоставляются в органы статистики и органу государственного регулирования в соответствующей отрасли экономики. Отчет по форме 2-ТП (водхоз) состоит из нескольких частей: •Адресная часть •Таблица 1 •Таблица 2 •Таблица 3 1. Адресная часть Содержит данные об органе, куда представляется наименование и адрес отчитывающегося предприятия, коды отчетности по установленным классификаторам -код организации, отчет, код территории, код отрасли, коды видов деятельности, код водохозяйственного участка. Таблица 1. Забрано из природных источников, получено от других предприятий (организаций), использовано и передано воды Таблица 2 формы № 2-ТП (водхоз) предназначена для учета объемов сточных и других вод, сбрасываемых непосредственно в поверхностные водные объекты и подземные горизонты, на земледельческие поля орошения, в накопители, овраги, и другие места рельефа, а также для учета количества загрязняющих веществ, поступающих в водные объекты. При наличии нескольких приемников сточных вод название каждого из них и все данные к нему, характеризующие водоотведение, указываются в отдельных строках. К нормативно- очищенным относятся сточные воды, которые прошли очистку на сооружениях, и отведение которых после очистки в водные объекты не приводит к нарушению норм качества воды в контрольном створе или пункте водопользования. Степень очистки этих вод должна соответствовать требованиям, обусловленным Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами, а условия отведения в водные объекты должны быть согласованы с органами по регулированию использования и охране вод. Содержание загрязняющих веществ в этих сточных водах должно соответствовать установленным нормам НДС Графы 3-8 заполняются не только при отведении сточных вод в водные объекты, но и при отведении сточных вод на рельеф. Таблица 3. Другие показатели. В отдельных строках Таблицы 3 указываются следующие данные: расходы воды в системах оборотного водоснабжения, суммарные расходы воды за год в системах повторного водоснабжения, количество рабочих дней предприятия,среднее количество часов работы предприятия ( водозаборов, водовыпусков) в сутки за указанный, количество воды, забранной из природных объектов, учтенное измерительными приборами, 33. Предельно допустимый сброс вредных веществ в водные объекты* Уточнить у Медведевой, тк сейчас это и есть НДС, если да, то см вопр.34 Предельно допустимый сброс (ПДС) веществ в водный объект - это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения допустимого качества воды в контрольном пункте. Для разрешения сброса необходимо сдать образец сточной воды на лабораторный структурный анализ для определения концентрации вредных веществ в стоке. Нормативы допустимых сбросом веществ в водные объекты утверждаются Федеральным агентством водных ресурсов. Определение нормативов допустимых сбросов производится на основании величин, утверждённых водным законодательством РФ, и нормативно-методических рекомендаций. 34 Проект НДС. Нормативы сброса сточных вод – это показатели объема и состава вод, разрешенные к сбросу в водоотводящие системы. НДС – это масса загрязяющих в-в и микроорг-ов в сточных водах, максимально допустимая к отведению в данном пункте водного объекта водного объекта в ед. времени, с целью обеспечения нормативного качества воды в контрольном створе. Номативы НДС разрабатываются в соответствии с основными фед.законами в сфере водопользования: Водный кодекс РФ, ФЗ «Об охране окр.среды» от 18.12.2006, ГОСТ. Сброс вредных в-в, превышающий величину НДС допустим только на период проведения водоохранных мероприятий с целью достижения установленных нормативов НДС. В этих случаях устанавливают временные лимиты на сбросы загр. в-в. Временно согласованный сброс – ВСС. Временные лимиты на сбросы устанавливаются на основе разрешений, действующих только в период реализации природоохранных проектов. Нормативы предельного сброса устанавливаются для стационарных передвижных и иных источников сточных вод от субъектов хозяйственной и иной деятельности. НДС установлены, исходя из нормативов допустимых воздействий на водные объекты, ПДК веществ в воде, а также технологических нормативов. При разработке НДС используется нормативы качества воды, установленные нормативными документами, в зависимости от вида пользования (ПДК). Предложена методикой разработки проекта НДС, в которой устанавливаются: единые методические подходы и расчетные методы, алгоритм расчета НДС загрязняющих веществ и микроорганизмов, единые формы разрешительной документации, состав материалов используемых при разработке НДС, состав документов для предоставления на утверждение НДС, порядок согласования утверждения НДС. Разработчики: НДС разрабатываются водопользователями или по его заказу научной проектной или иной специализированной организации. Состав исходных материалов: исходная информация используемая при разработке НДС включает две части: информация по водному объекту; информация по источникам загрязнения. Информация по водному объекту: информация о биотических и абиотических характеристиках самого водного объекта или его участка. Биотические характеристики: микробиологические, паразитологические: гидробиологические. Абиотические: гидрологические, гидроморфологические, морфометрические, физические, химические, радиационные. Информация по источникам зв включает в себя: вид и объём производимой продукции применяемые реагенты препараты, водохозяйственный баланс предприятия, схема расположения выпусков сточных вод водопользователя вводный объект. Схема источников образования сточных вод. Информация применяемых в производстве веществах и продуктов и допустимости их использования. Данные о составе и свойствах сточных вод сбрасываемых в водный объект. Сведения об очистных сооружениях их техническом состоянии методы степени очистки, планы реконструкции. Схема расчёта НДС: определяется приоритетные виды водопользования, проводятся инвентаризация источников загрязнения, проводится определение категории водного объекта по государственному водному реестру, проводятся анализ результатов мониторинга по гидробиологическим и биотическим показателям ( определение диапазона фоновых показателей, определение перечня веществ подлежащих нормированию, ранжирование веществ по степени опасности и значимости для водной экосистемы),. Установление и расположение расчётных участков в географической сети нормативов, расчёт НДС подтверждённым алгоритмом. Кроме НДС существует нормативы воздействия определённые различными ведомствами. Ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ). Это временный рыбохозяйственный норматив содержания зв в воде водного объекта. Ориентировочно допустимый уровень воздействия (ОДУ) химического вещества в воде водных объектов хозяйственной питьевого и культурно-бытового водопользованиявременной Гигиенический показатель. Сроки действия НДС: для постоянных источников сбросов зв нормативы НДС устанавливаются: =для действующих объектов на срок 5 лет, -для проектируемых объектов на полную их мощность на срок до 5 лет начиная со срока ввода их в эксплуатацию, -для строящихся и реконструируемых объектов на полный объём введённых мощностейдовода очередной мощности. Для периодических источников загрязнения нормативы НДС устанавливаются на срок не более 3 лет. При использовании ОДУ химических веществ в воде объектов хозяйственной питьевого назначения НДС устанавливается на срок не более 3 лет до установки ПДК. При использовании рыбохозяйственных ОБУВ нормативы НДС устанавливаются на срок не более 2 лет. В проект НДС входят следующие материалы: Схема (план) расположения предприятия, с привязкой к местности и водному объекту; Схема сетей водоснабжения и водоотведения предприятия; Информация о хозяйственно-бытовой и производственной деятельности предприятия, в результате которой образуются стоки; Информация об очистных сооружениях предприятия и качестве очистки стоков; Баланс водопотребления и водоотведения; Информация о водном объекте, предоставляемая Росгидромет центром; Данные о качестве воды в контрольном створе водного объекта, после сброса сточных вод, за последний календарный год; Протоколы качества сточных и природных вод; Расчеты допустимого сброса загрязняющих веществ и микроорганизмов; Расход сточных вод по каждому выпуску сточных вод; сведения о методах анализа при определении концентраций и показателей состава и свойств сточных вод; Расчет фактических сбросов за предыдущие годы работы предприятия. (С Инета кратко) 35. Правовая база водопользования в РФ* Нормативно-правовая база водного кодекса Российской Федерации состоит из: Водного кодекса Российской Федерации (Федеральный закон от 03.06.2006 № 74-ФЗ). Других федеральных законов и принимаемых в соответствии с ними законов субъектов Российской Федерации, регулирующих отношения по использованию и охране водных объектов. Указов Президента Российской Федерации, которые не должны противоречить водному кодексу и другим федеральным законам. Нормативных правовых актов, регулирующих водные отношения, издаваемых Правительством Российской Федерации и уполномоченными им федеральными органами исполнительной власти. Нормативных правовых актов, регулирующих водные отношения, издаваемых органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органами местного самоуправления в пределах своих полномочий. Фед.законы по охране вод.ресурсов 1. Об охране окр среды №7-ФЗ от 10.01.2002 2.Водный кодекс РФ №74-ФЗ от 03.06.2006 3.О водоснабжении и водоотведении №416-ФЗ от 07.12.2011 4.О безопасности гидротехнических нарушений №117-ФЗ от 21.07.1997 5.О санитрано-эпидемологическом благополучии населения №52-ФЗ от 30.03.1999 6.Об экологической экспертизе №174-ФЗ от 23.11.1995 36. Основные положения Водного Кодекса РФ* Водный кодекс Российской Федерации — кодифицированный нормативно-правовой акт, являющийся основным документом, регулирующим водные отношения в России. Кодекс состоит из 69 статей в 7 главах, среди которых: общие положения; право собственности и иные права на водные объекты; договор водопользования; решение о предоставлении водного объекта в пользование; управление в области использования и охраны водных объектов; водопользование; охрана водных объектов; ответственность за нарушение водного законодательства. 37. 3Организация водопользования на предприятии* Основные положения водопользования содержатся в Водном кодексе РФ. При использовании водных объектов, входящих в водохозяйственные системы, не допускается изменение водного режима этих водных объектов, которое может привести к нарушению прав третьих лиц. 3. Работы по изменению или обустройству природного водоема или водотока проводятся при условии сохранения его естественного происхождения. 1. Использование водных объектов для целей сброса сточных вод и (или) дренажных вод осуществляется с соблюдением требований, предусмотренных настоящим Кодексом и законодательством в области охраны окружающей среды. 2. Запрещается сброс сточных вод и (или) дренажных вод в водные объекты: 1) содержащие природные лечебные ресурсы; 2) отнесенные к особо охраняемым водным объектам. 3. Запрещается сброс сточных вод и (или) дренажных вод в водные объекты, расположенные в границах: 1) зон, округов санитарной охраны источников питьевого и хозяйственнобытового водоснабжения; 2) первой, второй зон округов санитарной (горно-санитарной) охраны лечебно-оздоровительных местностей и курортов; 3) рыбоохранных зон, рыбохозяйственных заповедных зон. 4. Сброс сточных вод и (или) дренажных вод может быть ограничен, приостановлен или запрещен по основаниям и в порядке, которые установлены федеральными законами. Использование водных объектов для целей сброса сточных вод и (или) дренажных вод 1. Использование водных объектов для целей сброса сточных вод и (или) дренажных вод осуществляется с соблюдением требований, предусмотренных настоящим Кодексом и законодательством в области охраны окружающей среды. 2. Запрещается сброс сточных вод и (или) дренажных вод в водные объекты: 1) содержащие природные лечебные ресурсы; 2) отнесенные к особо охраняемым водным объектам. 3. Запрещается сброс сточных вод и (или) дренажных вод в водные объекты, расположенные в границах: 1) зон, округов санитарной охраны источников питьевого и хозяйственнобытового водоснабжения; 2) первой, второй зон округов санитарной (горно-санитарной) охраны лечебно-оздоровительных местностей и курортов; 3) рыбоохранных зон, рыбохозяйственных заповедных зон. 4. Сброс сточных вод и (или) дренажных вод может быть ограничен, приостановлен или запрещен по основаниям и в порядке, которые установлены федеральными законами. Использование водных объектов для целей производства электрической энергии 1. Использование водных объектов для целей производства электрической энергии осуществляется с учетом интересов других водопользователей и с соблюдением требований рационального использования и охраны водных объектов. 2. Водопользователи, эксплуатирующие гидроэнергетические сооружения, обязаны обеспечить режим сработки и наполнения водохранилищ с учетом приоритета целей питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения. 38. Договор водопользования. В Водном кодексе РФ (№ 74-ФЗ) говорится, что право собственности на водные объекты принадлежит государству. Водные объекты представляются в пользовании на основании Договоров водопользования или Решений о предоставлении в водопользование для различных целей. Участники договора: Исполнительный орган государственной власти или орган местного самоуправления Водопользователь Предмет договора: Согласно Договору одна сторона обязуется предоставить другой стороне – водный объект или его часть в пользование за плату. Для оформления Договора на право пользования водным объектом для забора водного ресурса предприятием предоставляется в исполнительный орган набор документов: заявление, доверенность на уполномоченное от Предприятия лицо, копия устава Предприятия, копия Постановления о постановке Предприятия на учет в налоговых органах, копия Свидетельства о внесении записей в ЕГРЮЛ, копия Свидетельства о государственной Регистрации Предприятия Копия Свидетельства об аренде земельного участка, Сведения о водном объекте, Сведения о водном объекте, графические материалы, параметры водопользования, приложения к Договору, расчет платы и тд. В приложениях к Договору приводятся: Расчет и обоснование заявленного объема забора (изъятия) водных ресурсов из поверхностного водного объекта на основе норм водопользования, с учетом водохозяйственного баланса; Сведения о наличии контрольно-измерительной аппаратуры для учета объема водных ресурсов, забираемых (изымаемых) из поверхностного водного объекта; Сведения о технических параметрах водозаборных сооружений и мерах по предотвращению попадания рыб и других водных биологических ресурсов в эти сооружения. По договору краткосрочного пользования водный объект предоставляется на срок до 3-х лет, долгосрочного- от 3-х до 20 лет. Договор водопользования признается заключенным с момента его государственной регистрации в Государственном водном реестре (ГВР). ГВР – систематизированный свод документированных сведений о водных объектах, находящихся в федеральной собственности, собственности субъектов РФ, собственности муниципальных образований, собственности физических лиц, ЮЛ, об их использовании, о речных бассейнах, о бассейновых округах. Формирование и ведение ГВР осуществляет Фед.агенство водных ресурсов и его территориальные органы на бумажном и электронном носителях. 39. Решение о Предоставлении водного объекта в пользование для сброса сточных и (или)дренажных вод Предприятием в водный объект. Приказом Министерства природы РФ «Об утверждении типовой формы решения о предоставлении водного объекта в пользование» №56 2007г. с поправками 2022 г. утверждена типовая форма решения относительно предоставления водного объекта в пользование. Документ содержит следующую информацию: сведения о водопользователе; вид водного объекта (ВО), в т.ч. описание его границ, пределах которых может осуществляться водопользование; цель и условия и применения ВО; время (срок) водопользования схемы размещения зон с особыми условиями их применения, гидротехнических и других сооружений, с пояснительной запиской. Кроме основной информации, содержащейся в «Решении» в нём должны содержаться: указание места сброса дренажных или сточных вод либо тех и других вместе; объем сброса дренажных или сточных вод либо тех и других вместе; требования, которые предъявляются к качеству вод в объектах водного типа в местах сброса дренажных сточных вод либо тех и других вместе. В пакет документов для получения Решения должны включаться копии: Учредительные документы (Положение, Устав); Свидетельство ИНН; Свидетельство ОГРН; Выписка из ЕГРЮЛ; План водоохранных мероприятий; Документ о предоставлении в пользование необходимого для осуществления водопользования земельного участка; Данные из Государственного водного реестра о водном объекте; Согласованная программа регулярно проводимых наблюдений за водоохранными зонами водных объектов и самими водными объектами при осуществлении водопользования. Область аккредитации и аттестат лаборатории, которая занимается вопросами контроля качества воды в объектах водного типа; Договор с лабораторией, имеющей аккредитацию; План-схема с географическими координатами части ВО или всего ВО, места сброса дренажных и (или) сточных вод и координат выпускных оголовков; Пояснительная записка к материалам, имеющим графическую форму о Информация о технических характеристиках очистных сооружений, (в т.ч., год ввода в эксплуатацию, данные о проведенных реконструкциях), эффективность очистки сточных вод; Информация о контрольно-измерительной аппаратуре, для контроля качества учета объемов сбрасываемых дренажных и (или) сточных вод; Расчет заявленного объема водоотведения и его обоснование (выкопировка из утвержденного проекта НДС) Гидрохимическая информация о водном объекте в месте водопользования, которую может предоставить любая аккредитованная лаборатория. Процедура получения разрешительных документов: Заявление о предоставлении водного объекта в пользование и прилагаемые к нему документы (далее документы) представляются заявителем в исполнительный орган или орган местного самоуправления; Исполнительный орган или орган местного самоуправления принимает решение о предоставлении водного объекта в пользование или направляет заявителю мотивированный отказ в течение 30 календарных дней с даты получения документов; После принятия решения о предоставлении водного объекта в пользование оно подлежит государственной регистрации в государственном водном реестре в установленном порядке и вступает в силу с даты его регистрации в государственном водном реестре. 40.Физико-химические методы тестирования качества воды. Для качественного и количественного анализа воды применяются методы: Химические; Фотометрические; Атомно – абсорбционные; Газохроматографические; Электохимические. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ основаны на применении химических реакций. К пробе воды, содержащей примеси, добавляется химический реактив, который входит в реакцию с примесью. Результат реакции- визуальный: изменение цвета раствора или выпадение осадка. Определение количества реактива или продукта реакции позволяет рассчитать концентрацию примеси в водном растворе ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ основаны на изменении характеристик электромагнитного излучения после его попадания в анализируемое вещество (вода с примесями). Фотометрические методы: Нефелометрия - изучение способности веществ рассеивать излучение; Туробидемитрия- изучение способности веществ пропускать излучение; Флуометрия- изучение способности веществ переизлучать поглощенное излучение; Попяримечтрия- изучение изменения степени поляризации излучения при прохождении его через оптически активные вещества. Примечание: в качестве турбидиметра можно использовать большинство фотометров и Б/Х анализаторов, так этот способ не требует особой конструкции прибора. В зависимости от вида поглощающих частиц и способа трансформирования поглощенной энергии различают аналитические методы: 1. Анализ поглощения и рассеяния световой энергии взвешенными частицами анализируемого вещества- измеряется мутность водной суспензии (Фотометрия- турбидиметрия, нефелометрия). 2. Атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС)-метод количественного элементного анализа, основанный на селективном поглощении (абсорбции) электромагнитного излучения определенной длины волны атомами определяемого элемента. При поглощении излучения электроны атомов переходят в состояния с более высокой энергией, а интенсивность излучения уменьшается. ААС используется для определения содержания металл в растворах их солей в природных и сточных водах. Прибором для ААС служит атомно-абсорбционный спектрометр, основными элементами которого являются источник света, атомизатор, спектральный прибор и регистрирующая система позволяющий определить содержание почти 70 элеменов. 3. Молекулярный абсорбционный анализ -анализ спектров поглощения света молекулами анализируемого вещества в упьтрафиолетовой видимой и инфракрасной областях спектра (спектрофотометрия, фотоколориметрия, ИК- спектроскопия). 4. Люминесцентный (флуорометрический) анализ основан на измерении излучения, возникающего в результате выделения энергии возбужденными молекулами анализируемого вещества. Газохроматографические методы- динамические сорбционные методы анализа смесей веществ, основанные на распределении веществ между двумя фазами- неподвижной (твердая фаза или жидкость, связанная на инертном носителе) и подвижной (газовая или жидкая фаза,). Разделение основано на различиях в летучести и растворимости (или адсорбируемости) компонентов разделяемой смеси. В качестве подвижной фазы используют водород, азот, аргон, углекислый газ. Газ-носитель не реагирует с неподвижной фазой разделяемыми веществами. В масс-спектрометрическом детекторе осуществляется последовательно ионизация молекул проб, выходящих из хроматографа. Разделение получившихся ионов по отношению их массы к заряду определение соотношений массы к заряду для каждого иона и построение масс-спектра (развертку по времени) определяемой смеси. Идентификация веществ на основе полученного спектра проводится путем сопоставления полученных рефлексов с известными базами данных- библиотеками. Современные МСбиблиотеки включают около полумиллиона масс-спектров органических соединений, что позволяет определить качественно и количественно практически любую примесь, содержащуюся в воде. Электрохимические методы анализа основаны на измерении параметров электрохимических явлений, возникающих в исследуемом растворе. Измерения осуществляют с помощью электрохимической ячейки, представляющей собой сосуд с исследуемым раствором, в который помещены электроды. Электрохимические процессы в растворе сопровождаются появлением или изменением разности потенциалов между электродами или изменение величины тока, проходящего через раствор. 41.Биологические методы тестирования качества воды. Биотестирование - метод экспериментального опредепения токсичности воды для гидробионтов, основанный на регистраци ответных реакций тест- объектов на суммарное действие токсикантов, присутствующих в воде. Токсичность воды- это свойство воды вызывать патологические изменения или гибель организмов обусловленное присутствием в ней токсичных веществ. Тест объект-это живой объект, используемый в биотестировании. Тест - реакция - изменение какого-либо показателя тест- объекта под воздействием токсичных веществ. Тест- параметр - количественное выражение тест- реакции. Тестами на токсичность служат такие ответные реакции организмов на внешние воздействия, как выживаемость, плодовитость и т.п. Биотестирование с использованием Daphnia magna: Тест-объекты- рачки-дафнии. Тест-реакции - выживаемость и плодовитость. Биотестовый анализ основан на определении выживаемости и плодовитости дафний при воздействии токсичных веществ, содержащихся в тестируемой воде, по сравнению с аналогичными параметрами контрольной пробе. Кратковременное тестирование- до 96 час. Длительное тестирование более 96 часов позволяет определить токсическое действие воды по снижению их выживаемости и плодовитости. Показателем выживаемости служит среднее количество тест-объектов, выживших в тестируемой воде или в контрольной пробе за определенное время. Критерием токсичности является гибель 50% и более дафний за период 96 часов в тестируемой воде по сравнению с контрольной пробой. Если за время 96 час.d > 50%, то считают, что исследуемая проба оказывает острое токсическое действие на дафнии, если d<50%, то делают вывод об отсутствии острого токсического действия исследуемой пробы на тест-организм Показатель плодовитости- среднее число молоди, выметанной в процессе тестирования, в пересчете на одну выжившую самку. Биотестирование с использованием инфузории-туфельки: Этот метод биотестирования основан на способности инфузорий избегать неблагоприятных и опасных для жизнедеятельности зон и активно перемещаться по градиентам концентраций в благоприятные зоны. Метод позволяет оперативно определять острую токсичность водных проб и предназначен для контроля токсичности природных, сточных и питьевых вод, водных вытяжек из различных материалов и пищевых продуктов. Нормальная физиологическая реакция инфузорий- концентрирование клеток в верхних слоях жидкости. Если проба не содержит токсических веществ, в кювете будет проявляться нормальная физиологическая реакция, и клетки будут концентрироваться в верхней зоне кюветы. Наличие в пробе токсических веществ приводит к перераспределению инфузорий в кювете с пробой воды-они остаются в нижней зоне кюветы. В этом случае число клеток, переместившихся в верхнюю зону, будет зависеть от степени токсичности исследуемой пробы. Критерий токсичности- индекс токсичности: ИТ= (nk-nи)/nk где nk - число инфузорий в верхней (контрольной) зоне, nи -число инфузорий в нижней (исследуемой) зоне кюветы. Тесты на рыбах (форель, карп): Продолжительность от 24 час до З месяцев. По окончанию теста определяют, сколько рыб выжило. Результат теста- виде фактора разбавления GF. GF- токсичность показывает, во сколько раз объем сточной воды следует разбавить, чтобы приготовить безвредную тестовую среду. Наименьшее значение GF, при котором все рыбы выживают в условиях теста- фактор разбавления. Тесты на водорослях: Определяют задержу ассимиляции или ингибирования некоторых видов водорослей. Бактериальные тесты: Оценочным параметром служит эффект подавления размножения бактериальных клеток. 42.Нормативные требования к качеству сбрасываемых сточных вод. 43. Плата за загрязнение водной среды в РФ. Нормирование сбросов загрязняющих веществ в водные объекты производится путем установления предельно допустимых сбросов этих веществ со сточными водами в водные объекты. Норматив допустимого сброса (НДС) -это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды. НДС измеряется в т/год. При невозможности немедленного достижения предприятием уровня НДС по согласованию с органами Госкомприроды устанавливаются Временно-согласованные сбросы ВСС- лимиты. Плата за сбросы вредных веществ в водные объекты устанавливается на основе постановления Правительства Свердловской области №371-п от 14.04.98 для каждого вещества. Плата за сбросы зависит от: количества сбрасываемого вещества (массы— М [т]), норматива платы (Св [руб]); экологического состояния водного объекта, используемого для сброса сточных вод и того, находится ли сброс в пределах установленных нормативов или нет. Норматив платы за сбросы загрязняющих веществ считается равным удельному экономическому ущербу, причиняемому единицей массы загрязняющего вещества окружающей среде, и выражается в денежной форме. Общая плата за загрязнение поверхностных и подземных вод определяется по формуле: Пв=Пвн +Пвл +Пвс [руб] Пвн - плата за сброс веществ с массой, не превышающей НДС; Пвл- плата за сброс веществ с массой, превышающей НДС, но меньшей утвержденного лимита ВСС; Пвс- плата за сброс веществ с массой, превышающей НДС и даже превышающей утвержденный лимит ВСС (сверхлимитный сброс). Плата за сбросы совокупности загрязняющих веществ водные объекты Пвн в пределах НДС (т.е. если масса одного вещества не превышает НДС: МВi ≤ Мвнi): Пвн= Свн 𝛴 МвiАі, [pуб] где і- вид загрязняющего вещества (i=1,2,3,...n); Свн- норматив платы за 1 условную тонну сбросов загрязняющих веществ в водные объекты в пределах ПДС; Мвi- масса фактически сброшенных веществ; Мвнi-предельно допустимый сброс і-го вещества; Аi- показатель относительной опасности і-того вида загрязняющего вещества, усл. т/т, равный: Аі =1 / ПДКрхі Плата за сбросы совокупности загрязняющих веществ водные объекты Пвн в пределах установленных лимитов (ВСС) (т.е., если масса вещества превышает НДС, но меньше ВСС: Мвні <Мiв <Мвлi): Пвл = Свл 𝛴 (Мвi - Мвнi)*Аi, [pуб] Мвi- фактический сброс і-того вида загрязняющего вещества, т; Мвнi- предельно допустимый сброс і-того загрязняющего вещества; Свлт- ставка платы за сброс і-того вида загрязняющего вещества в пределах, установленных лимитов (ВСС) сбросов, руб.: Свл = 5*Свн. Плата за сверхлимитный сброс загрязняющих веществ: При Мві>Мвлі Пвc = Свc Σ (Мвi - Мвлi)*Авi= 5Свл Σ (Мвi - Мвлi)*Авi, [pуб] Свс- ставка платы за сброс 1 тонны і-того загрязняющего вещества сверх установленного лимита, руб/Т. Свс = 5*Свл. Мвi - фактическая масса сброса і-того загрязняющего вещества, т; Мвл- масса сброса і-того загрязняющего вещества, в пределах установленного лимита, т. Ставки платы устанавливаются с учетом экологической значимости водного объекта: Свнi= Рвбнi*Кэвод*Кu где Рвбнi - базовый норматив платы за сброс 1т. і-того вида загрязняющего вещества в размерах, не превышающих предельно допустимые нормативы сбросов руб.; Кэвол - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости поверхностного водного объекта; Кu- коэффициент инфляции. Kэвод - коэффициент экологической ситуации, учитывает суммарное воздействие вредных веществ на данной территории. Основой этих коэффициентов является показатель степени загрязненности и деградации природной среды на территории данного экономического региона, Коэффициенты экологической ситуации для водных объектов установлены по бассейнам морей (Балтийского Каспийского, Баренцева и т.п.). Эти коэффициенты приводятся в таблицах. Например, в бассейне Балтийского моря в Калининградской обл. Кэ=1.0; в бассейне р. Ока, в г.Москва Кэ=1.16-1.41; в бассейне р.Исеть Свердл. Обл, Кэ= 1.05-1.30. Кu - индекс- дефлятор по отраслям промышленности устанавливается соответствующими министерствами. 44. Плата за водопользование в РФ. Размер платы определяется исходя из платежной базы и соответствующей ей тарифной ставки: П= Б*Т 1. Платежная база Б зависит от вида водопользования: при заборе воды Б= V -это объем допустимого забора (изъятия) воды за платежный период; при использовании для целей энергетики Б— это количество производимой электроэнергии для плательщиков, использующих акваторию Б это площадь предоставленной акватории водного объекта или его части. 2. Плата зависит от объема забираемой воды. Плата за забор воды в пределах установленных лимитов. С 1989 г. до предприятий, объединений и организаций доведены лимиты водопотребления, определяемые с учетом научно-обоснованных норм водопотребления и водности источников. Лимит забора воды из природного источника – Vлим. Если объем забираемой воды не превышает установленный лимит, то есть V < Vлим, то размер платы исчисляется как: Пзл = Vз*Tзл Vз - объем забираемой воды; Тзл- ставка платы. Плата за забор воды сверх установленных лимитов: П= 5(Vз- Vл)* Tзл где (Vз -Vл,)- превышение объема забора воды над лимитом, Все объемы выражаются в тыс.м3 . Ставки платы- руб/тыс.м3. Ставки платы (тарифы) утверждаются ежегодно согласно Постановлению Правительства РФ «О ставках платы за пользование водными объектами, находящимися в федеральной собственности». Ставки платы зависят от водного объекта (реки, озера) за забор воды: для всех водопользователей (кроме водоснабжения населения)-от 246 до 576 руб./1000 м3 водоснабжение населения — 70 руб./1000 м3 за вырабатываемую электроэнергию гидроэнергетикой: П= Е*Т Т от 4.80 до 13,70 руб./1000 кВт-ч; р.Обь-13.53 руб/1000 кВТ-ч за акваторию водного объекта: П= S*T 2 Т -от 15,7 до 49,8 тыс.руб./км Для Свердловской области За забор воды из поверхностных водных объектов: Волжского бассейна Т= 294 руб за 1000 м3 Обского бассейна Т= 282 руб за 1000 м3 Ставка платы составляет 226 руб/1000 мЗ воды Предприятия продают воду пользователям по тарифам утвержденным правительством Свердловской области. АО Водоканал Екб продает питьевую воду населению в 2024 г. по тарифу: 32.71 руб/м3 (без НДС), Техническую воду- по тарифу 14.1 руб/м3 (без НДС).